目的：观察40%乙醇灌胃对小鼠缺氧耐受性的影响。方法：将ICR小鼠分为乙醇组和对照组，分别以40%乙醇、生理盐水灌胃，将2组鼠置于密闭瓶内记录存活时间，比较组间平均存活时间的差异，记录乙醇组进入醉酒与醉酒持续时间、并观察乙醇灌胃后小鼠心率和呼吸的变化。结果：以40%乙醇灌胃后实验组小鼠平均存活时间较对照组显著延长（p<0.01）；实验组灌胃后约13.11分钟进入醉酒状态，同时心率和呼吸频率均较对照组明显下降（p<0.05）。结论：以40%乙醇灌胃能明显提高小鼠对缺氧的耐受性，耐受性的提高可能与醉酒后活动降低、心率降低等造成的耗氧减少有关。
【关键词】  缺氧耐受性  乙醇  心电图  小鼠
【中图分类号】R965                  【文献标识码】A                    【文章编号】2095-1752（2013）11-0046-02
        缺氧是造成细胞损伤的常见的原因，其发生与休克、心力衰竭、呼吸衰竭等病理过程及综合征密切相关，是引起机体功能和代谢异常的基本机制之一。而饮酒也是日常生活中常见的现象，醉酒驾车造成的交通意外往往使人们较多关注酒精对于机体功能的影响，尤其是对心脏、肝脏等组织器官结构与功能的影响方面[1-2]，醉酒对机体缺氧时的耐受性是否有影响尚少有研究。本实验旨在探讨在醉酒的情况下小鼠的缺氧耐受性的变化，并动态观察心电图等的改变，分析醉酒后缺氧耐受性变化的可能机制。 
        1  材料和方法
        1.1 实验动物
        健康成年ICR小鼠100只，雌性51只，雄性49只，体重(20±2)g，购自苏州大学实验动物中心。
        1.2仪器与试剂
        Medlbab生物信号采集处理系统（南京美易科技有限公司），电子天平，广口瓶(125mL)，钠石灰（上海五四化学试剂有限公司，批号110118），无水乙醇，0.9%氯化钠注射液。
        1.3 方法
        1.3.1 40%乙醇灌胃对小鼠缺氧耐受性的影响
        54只小鼠随机分为两组：乙醇组30只、生理盐水对照组24只，每组雌雄各半。实验前12h停止给小鼠喂食（以下实验喂食相同）。按0.15ml/10g体重的量，以40%的乙醇溶液[3]给乙醇组小鼠灌胃、以生理盐水给对照组小鼠灌胃，立即所有小鼠置于含30g钠石灰的广口瓶内，盖紧瓶塞，记录小鼠存活时间。
        1.3.2 40%乙醇灌胃对小鼠心电图的影响观察
        22只小鼠随机分为2组：40%乙醇组12只和生理盐水对照组10只，每组雌雄各半。
        在安静、光线柔和及25℃的实验室中，打开心电测量装置，预热30min。按上面1.3.1所述，分别以40%乙醇溶液或生理盐水溶液给两组小鼠灌胃，立即将小鼠仰卧位固定于木制小鼠解剖台上，针状电极插入两前肢及左后肢远心侧皮下，连接Medlab生物信号采集处理系统，每隔5min自动描记小鼠心电图，每次连续采样5sec。
        1.3.3 40%乙醇灌胃对小鼠醉酒状态及呼吸活动的影响观察
        24只小鼠随机分为2组：40%乙醇组13只（雌性7只，雄性6只）和生理盐水对照组11只（雌性6只，雄性5只）。先计数各鼠呼吸频率，再按上面1.3.1所述，分别以40%乙醇或生理盐水给两组小鼠灌胃，以小鼠翻正反射消失判断为醉酒，在醉酒状态下每隔10min计数呼吸频率，取平均值。生理盐水组计数灌胃后10min、20min和30min的呼吸频率，取平均值。
        1.4 统计学处理
        统计学处理采用SAS9.1软件进行数据处理和分析。采用t检验分析两组间差异，方差不齐者采用秩和检验分析，P<0.05为有统计学意义。
        2  结果
        2.1 40%乙醇灌胃对小鼠缺氧存活时间的影响（表1）
        表1  40%乙醇灌胃对小鼠缺氧存活时间的影响（x-±s）
        
        ﹡ 与生理盐水组比较：P<0.01
        结果表明，40%乙醇灌胃后小鼠在缺氧情况下存活时间显著长于生理盐水对照组，p值<0.01，差异有显著统计学意义。而雌、雄性小鼠间的存活时间无显著差异。
        2.2 40%乙醇灌胃对小鼠心率的影响（图1）
        
        ﹡与灌胃后5min比较：P<0.05；△与生理盐水组比较：P<0.05
        图1  40%乙醇灌胃对小鼠心率的影响
        由图1可见， 40%乙醇组在灌胃后15min心率下降，尤其在30min后明显低于生理盐水对照组（P<0.05）；组内比较，以40%乙醇灌胃后5min时的心率作为对照，25min、30min、35min、40min时的心率明显降低，且差别有统计学意义（p<0.05）。
        1.3  40%乙醇灌胃对小鼠醉酒状态及呼吸活动的影响
        小鼠以40%乙醇灌胃后平均13.11±7.59min进入醉酒状态，醉酒持续时间平均112.67±35.06min。对灌胃后两组小鼠呼吸频率计数结果见表2。
        表2  40%乙醇灌胃对小鼠呼吸的影响（x-±s）
        
        ﹡与生理盐水组比较：P<0.05；△与灌胃前比较P<0.05
        由表2结果显示，灌胃前，两组间呼吸无明显差异，而乙醇灌胃后小鼠呼吸频率显著低于生理盐水对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。并且40%乙醇灌胃前后的呼吸频率亦有差异，灌胃后小鼠呼吸显著减慢（P<0.05）。可见到小鼠醉酒后呼吸深度加深。
        3  讨论
        缺氧是常见的病理过程之一，也是造成细胞损伤的常见原因。机体缺氧耐受性的高低与代谢耗氧率和机体的代偿能力有关，耗氧率高者缺氧耐受性差。许多因素能够影响到机体的耗氧率，如中枢神经活动、体温和心率等，而本文则研究乙醇对于小鼠缺氧耐受性的影响。
        实验结果显示，40%乙醇灌胃确能显著延长小鼠在缺氧状态下的存活时间，提示其能提高小鼠对缺氧的耐受性。分析40%乙醇灌胃后不同性别小鼠间缺氧耐受性的差别，虽雌鼠存活时间有长于雄性小鼠的倾向，但尚无统计学意义。
        为分析40%乙醇灌胃提高小鼠缺氧耐受性的可能机制，通过动态描记小鼠灌胃后540min的心电图，进一步分析后小鼠心率的变化。结果显示，40%乙醇灌胃后小鼠心率明显减慢，心率减慢可使心肌耗氧量有所减少。对给乙醇后实验动物心率的变化，不同学者的研究结果不尽相同，有的显示急性乙醇中毒后可使心率加快[5]，也有报道对心率无明显影响[6]，可能与实验对象、乙醇的浓度、用量、给予途径和观察时间等多因素有关。
        本实验在醉酒状态下观察到小鼠呈现深慢呼吸，提示呼吸活动的耗氧量可能并未显著减少，而小鼠处于安静状态，肢体自主活动显著减少，心率减慢等与中枢神经活动受抑制有关。因而乙醇灌胃后，小鼠缺氧耐受性的提高应与中枢神经活动受抑制、心脏活动减弱以及四肢肌肉运动减少使总耗氧量减少有关。
        本研究发现给予40%乙醇能显著延长小鼠缺氧时的存活时间并动态监测此过程引起的小鼠心率和呼吸的变化，类似结果较少见到文献报道。这为研究乙醇对于机体的影响打开了一个新的视角。
        此外，目前在基础医学实验教学中，缺氧耐受性实验常采用氯丙嗪结合低温的方法观察其对小鼠缺氧耐受性的影响，但往往难以取得满意而稳定的效果，选用其他临床使用的麻醉剂又因家对麻醉药管控制度造成来源的困难。本文以乙醇灌胃来建立模型具有简便、经济、结果稳定的优点，可为基础医学实验教学中缺氧耐受性的观察提供新的模型，具有明显的实用价值。

参考文献
[1]冯淑芝，曹丽，孙宁等.高脂饮食与酒精对大鼠心肌超微结构的影响[J].中华预防医学杂志,2010,44(5)：433-437.
[2]霍记平，汤强，胡本容等.长期摄入乙醇对大鼠心血管系统与肝脏的影响[J].医药导报，2009,28(11)：1420-1423.
[3]龚姗，印其章.学习记忆能力测定[M].谢可鸣等.机能实验学（第2版）.苏州：苏州大学出版社，2007：219-226.
[4]孙雪莲,沈潞华,谢苗荣.急性酒精中毒大鼠心脏功能和交感-肾上腺髓质系统变化研究[J].中全科医学,2007,10(14)：1160-1163.
[5]Bennett AJ,Sporgerg AC,Graham T,et al. Initial ethanol exposure results in decreased heart rate variability in ethanol-naive rhesus monkeys[J]. European Journal of Pharmacology, 2001, 433（2-3）: 169-172.

江苏省高等教育改革课题（编号：SG315935）