氯胺酮对小鼠Ⅲ度烧伤死亡率和瘢痕形成的作用

褚 锋，刘建国，唐 帆，褚建新

(1.深圳市南山区蛇口人民医院麻醉科，深圳 518067; 2.上海复旦大学医学院发育生物学重点实验室，上海 200092)

研究报告

氯胺酮对小鼠Ⅲ度烧伤死亡率和瘢痕形成的作用

褚 锋1，刘建国1，唐 帆2，褚建新2

(1.深圳市南山区蛇口人民医院麻醉科，深圳 518067; 2.上海复旦大学医学院发育生物学重点实验室，上海 200092)

目的观察氯胺酮对小鼠Ⅲ度烧伤死亡率和疤痕形成的作用，为临床应用提供实验依据。方法小鼠背部用95%酒精造成Ⅲ度火焰烧伤，烧伤面积7 cm2，烧伤时间30 s;氯胺酮用量10～20 mg/kg，分别于烧伤后或烧伤前后腹腔注射，对照组注射等量生理盐水，通过烧伤小鼠早期死亡率和烧伤后期瘢痕面积观察其作用。结果BALB/c和 C57BL/6小鼠烧伤后立即、4 h、24 h腹腔注射氯胺酮 20 mg/kg，小鼠死亡率分别为 42.8%和100%，与对照组无明显差别(P＞0.05);C57BL/6小鼠烧伤前10 min和烧伤后4 h、24 h注射氯胺酮10 mg/kg，小鼠死亡率为100%，与对照组也无差别。烧伤时间减为20 s，于烧伤烧伤后立即和24 h注射氯胺酮20 mg/kg，35 d后测定瘢痕面积，治疗组明显小于对照组(P＜0.05)。结论氯胺酮无明显降低小鼠烧伤早期死亡率的效果，但有减少烧伤瘢痕面积的作用，可能与氯胺酮抗炎作用有关。

氯胺酮;烧伤;死亡率;瘢痕;小鼠

研究证明，麻醉剂不仅有麻醉和镇痛作用，而且有抗炎作用［1］，麻醉剂在治疗烧伤中的作用受到人们的关注。Yagmurder等［2］观察了异丙酚(Propofol)和氯胺酮(Ketamine)对大鼠烧伤后肠道细菌播散的作用，发现异丙酚可阻止肠道细菌向肠外播散。Meyer等［3］观察了麻醉剂对大鼠烧伤死亡率的影响，发现氯胺酮组比米达唑仑(Midazolam)+芬太尼(Fentanyl)组死亡率明显减少。还有作者报道氯胺酮可引起热休克反应(heat－shock response，HSR)，使组织细胞内热休克蛋白(HSP－70)增加，后者有防治烧伤性休克的作用［4－6］。本研究利用近交系小鼠建立的Ⅲ度烧伤模型［7］，观察了氯胺酮不同用药方案对小鼠Ⅲ度烧伤死亡率和对烧伤瘢痕形成的作用。实验结果未发现氯胺酮有明显减少小鼠Ⅲ度烧伤死亡率的作用，但烧伤瘢痕面积比对照组缩小。

1 材料和方法

1.1 实验动物

BALB/c小鼠和C57BL/6小鼠，雄性或雌性，体重20～25 g，来源于中科院上海实验动物中心［SCXK(沪)2007－0005］，在上海复旦大学医学院附属新华医院实验动物中心进行实验［SYXK(沪) 2003－0031］。

1.2 药物

盐酸氯胺酮注射液(100 mg/2 mL安培，江苏恒瑞医药股份有限公司生产，批号 KH051002)，以下简称氯胺酮，在无菌条件下用生理盐水配置所需剂量。

1.3 氯胺酮剂量试验

中氯胺酮用量(小鼠为10 mg/kg)［8］，设计如下剂量试验，每组剂量3只 C57BL/6小鼠。结果:按10 mg/kg腹腔注射，约5 min后小鼠步履满跚，摇晃爬行，偏向一侧，10 min后恢复;按20 mg/kg腹腔注射，表现同上，肢体乏力，偏向一侧爬行，未卧倒;按40.0 mg/kg腹腔注射.，反应迅速，侧向一侧爬行，有微颤动，持续＞10 min，未卧倒;按80 mg/kg腹腔注射，小鼠卧倒不动，呼吸加快，约 30 min恢复，均未发生死亡。BALB/c小鼠对氯胺酮剂量反应与C57BL/6小鼠基本相同。

1.4 烧伤模型

按本实验室建立的小鼠Ⅲ度烧伤模型方法进行［7］，简要过程:实验前1 d小鼠背部剃毛，乙醚麻醉后用胶带将小鼠四肢和尾根部固定于超净台上，待小鼠苏醒后用自制的预设烧伤面积硬纸片框置于小鼠背部，框内皮肤上滴加95%酒精，点燃后计算烧伤时间，除去固定胶带，将小鼠放回鼠盒。

1.5 氯胺酮治疗烧伤方案

1.5.1 烧伤后注射氯胺酮:BALB/c小鼠和C57BL/6小鼠，烧伤面积为2.0 cm ×3.5 cm(7.0 cm2，占体表面积10.4%)，烧伤时间30 s，烧伤后立即、4 h、24 h分别腹腔注射氯胺酮20 mg/kg。

1.5.2 烧伤前和烧伤后注射氯胺酮:C57BL/6小鼠，烧伤面积为 7.0 cm2，烧伤时间30 s，于烧伤前10 min、烧伤后4 h、24 h分别于腹腔注射氯胺酮10 mg/kg。每方案均设相应对照组，腹腔注射等容量生理盐水。

1.6 氯胺酮对疤痕形成的影响

为观察氯胺酮对烧伤瘢痕形成的影响，根据本实验室复制小鼠烧伤模型的经验［7］，选用小鼠烧伤面积为7.0 cm2，烧伤时间为20 s，小鼠一般都可以活存。C57BL/6小鼠于烧伤后立即和第2天上午和下午腹腔注射氯胺酮20 mg/kg;对照组按同样方案注射生理盐水。实验组和对照组各6只小鼠。于烧伤后35 d测定创面瘢痕面积(小鼠麻醉致死，于正常和瘢痕交界处用圆珠笔标出，用卡尺测量创面瘢痕长宽径，计算瘢痕面积)。

1.7 皮肤病理学检查

将烧伤创面连同周边皮肤约0.5 cm剪取下来，平铺于滤纸上，10%甲醛固定，纵向和横向切取宽约3～4 mm皮肤组织标本，按常规制备石蜡切片，切片厚度为 5 μm，苏木素－依红(HE)和 VG染色，Olympus(BX41)显微镜观察并照相。部分烧伤皮肤平铺于滤纸上在体视显微镜下观察血管扩张情况。

1.8 统计学分析

采用SPSS 11.5统计软件，数据以均数 ±标准差表示，采用单因素方差分析。

2 实验结果

2.1 氯胺酮对小鼠烧伤死亡率的影响

2.1.1 烧伤后注射氯胺酮:BALB/c小鼠氯胺酮治疗组7只死亡3只，死亡率为42.8%;对照组7只死亡6只，死亡率为85.7%。死亡小鼠存活1～3 d，未死亡小鼠未再发生死亡。两组死亡率无明显差异(P＞0.05)。C57BL/6小鼠治疗组6只3 d内死亡，死亡率100%;对照组6只小鼠3 d内死亡5只，存活1只，死亡率83.3%。两组无统计学差别(P＞0.05)。

2.1.2 烧伤前和烧伤后注射氯胺酮:C57BL/6小鼠治疗组5只，当天死亡1只，第2天死亡1只，第3天死亡3只，死亡率100%;对照组5只，当天死亡1只，第 2天死亡 2只，第 3天死亡 2只，死亡率100%。两组之间也无差别。

2.2 氯胺酮治疗对烧伤创面瘢痕的影响

治疗组和对照组小鼠均无死亡，于烧伤后第35天测量小鼠体重和疤痕面积，发现氯胺酮治疗组疤痕面积(123.54±10.55 mm2)比对照组(150.68± 15.22 mm2)明显缩小(P＜0.05)(图1、2，见彩插3)。两组小鼠体重无差别。

2.3 病理形态观察

治疗组和对照组烧伤死亡小鼠皮肤的病理形态观察，真皮及皮下脂膜肌均呈凝固性坏死，血管扩张充血，有的呈淤滞状，周围组织疏松水肿，早期炎症不明显。烧伤疤痕组织为平行排列纤维细胞，胶原丰富，未见毛囊，VG染色呈猩红色。体视显微镜观察，早期烧伤死亡小鼠背部皮下大小毛细血管高度扩张淤血，有些血管呈淤滞状，甚至出血。以上改变治疗组和对照组无差别。

3 讨论

氯胺酮是一种临床上常用的全身麻醉剂，又名氯苯甲氨环己酮，是 N－甲基－D－天门冬氨酸(N－methyl－D－aspartate，NMDA)受体的拮抗剂，NMDA受体是神经突触传导慢成分，存在于突触前和突触外;氯胺酮的镇痛作用和致意识丧失，与它阻断该受体的作用有关［9］。关于氯胺酮对烧伤大鼠死亡率的作用，文献中有不同的报道。如上所述，Meyer等［3］实验证明氯胺酮可明显降低大鼠死亡率，而Gurfinkel等［10］的实验结果则未发现氯胺酮有改善烧伤大鼠的存活作用。Gurfinkel等比较分析了他们和Meyer等的实验条件，认为两组结果不一致的原因与大鼠烧伤严重程度(死亡率高低)和氯胺酮用量有关;Gurfinkel等的大鼠烧伤对照组死亡率为15% ～20%，而 Meyer等未用氯胺酮治疗对照组的死亡率为80%，氯胺酮用量，前者10 mg/kg，后者为90 mg/kg。因而，Gurfinkel等提出烧伤较严重时只有给予大量氯胺酮才能见效。本实验小鼠烧伤面积约占体表面积10.4%，但死亡率很高，其原因与烧伤持续时间长有关，本实验中同一烧伤面积(7.0 cm2)烧伤时间30 s，死亡率为83.3% ～100%，烧伤时间20 s小鼠无一死亡;我们在复制小鼠烧伤模型时也得到验证［7］。这样高死亡率的烧伤小鼠，即使于烧伤后或烧伤前后3次注射氯胺酮，由于剂量较低(10 mg/kg或20 mg/kg)仍不足以降低烧伤小鼠死亡率，本结果支持 Gurfinkel等的看法;同时还提示，在判定烧伤严重程度时，除烧伤面积外，尚需注意烧伤持续时间所引发的的严重损伤。

氯胺酮抗炎作用的证据较多。Takenaka等［11］报道，氯胺酮可降低小鼠内毒素引起的肿瘤坏死因子alpha(TNFα)的产生;李建国等［12］在大鼠感染性休克实验中也发现氯胺酮可降低 TNFα、IL－6水平以及核转录因子 kB的表达;Schmidt等［13］报道氯胺酮还有降低白细胞的粘附性的作用。本实验初步结果表明，小鼠烧伤后氯胺酮治疗组的疤痕面积明显小于对照组(P＜0.05)，这是值得引起人们关注的问题。根据氯胺酮的抗炎作用，以及皮肤炎症反应与创伤修复关系的研究，有谓胎儿无炎症无瘢痕愈合［14］，我们推测，氯胺酮对烧伤瘢痕形成的作用可能与其抗炎作用有关。

参考文献:

［1］ TaniguchiT， Yamamoto K. Anti－inflammatory effects of intravenous anesthetics on endotoxemia［J］.Mini Rev Med Chem，2005，5(3):241－245.

［2］ Yagmurder H，Akca G，Aksoy M，et al.The effects of ketamine and propofol on bacterial translocation in rats after burn injury［J］.Acta Anaesthesiol Scand，2005，49(2):177－182.

［3］ Meyer TN，Silva AL.Ketamine reduces mortality of severely burnt rats，when compared to midazolam plus fentanyl［J］.Burns，2004，30:425－430.

［4］ Meyer TN，da Silva AL，Vieira EC，et al.Heat shock response reduces mortality after severe experimental burns［J］.Burns，2000，26(3):233－238.

［5］ Carr VM，Farbman AI.Effect of ketamine on stress protein immunoreactivities in rat olfactory mucosa［J］.Neuroreport，1993，5(3):197－200.

［6］ Renis M，Di Giacomo C，Sorrenti V，et al.Heat shock proteins following rat cerebral ischemic/reperfusion episode:effect of ketamine［J］.Biochem Mol Biol Int，1994，33(2):345－354.

［7］ 褚锋，刘建国，唐帆，等.小鼠Ⅲ度烧伤模型的复制及皮肤病理形态改变的动态观察［J］.中国实验动物学报，2009，17 (3):213－215.

［8］ 李军，粟永萍，刘合年，等.安定－氯胺酮麻醉对烧伤小鼠早期三种炎性细胞因子影响［J］.第三军医大学学报，2004，26 (2):98－100.

［9］ Franks NP. Generalanaesthesia:from moleculartargets to neuronal pathways of sleep and arousal［J］.Nat Rev Neuro，2008，9:370－386.

［10］ Gurfinkel R，CzeigerD，DouvdevaniA，etal. Ketamine improves survival in burn injury followed by sepsis in rats［J］. Anesth Analg，2006，103(2):396－402.

［11］ Takenaka I，Ogata M，Koga K，et al.Ketamine suppresses endotoxin－induced tumor necrosis factor alpha production in mice［J］.Anesthesiology，1994，80:402－408.

［12］ 李建国，宋学敏，王炎林，等.氯胺酮对感染性休克大鼠血浆促炎症细胞因子和肝脏核因子kB的影响［J］.中华麻醉学杂志，2004，94(9):691－693.

［13］ Schmidt H，Ebeling D，Bauer H，et al.Ketamine attenuates endotoxin－induced leukocyre adherence in rat mesenteric venules［J］.Crit Care Med，1995，23:2008－2014.

［14］ 青春.皮肤局部炎症反应与创面修复［J］.创伤外科杂志，2009，11(5):385－387.

Effect of Ketamine on Mortality and Scar Formation in Third-degree Burned Mouse

CHU Feng1，LIU Jian－guo1，TANG Fan2，CHU Jian－xin2
(1.Department of Anesthesia，People’s Hospital of Shekou，Shenzhen 518067，China; 2.Key Laboratory of Development Biology，Xinhua Hospital，Medical College of Shanghai Fudan University，Shanghai 300092，China)

ObjectiveTo observe the effects of ketamine on mortality and scar formation in third－degree burned mouse。MethodsBurns were inflicted on mouse back with 95%alcohol frame，the burned area was 7.0 cm2，the time was 30 s.The ketamine doses were 10～20 mg/kg，and were injected intraperitoneally into the mice after burn injury or before.Tales doses saline was given into non－treated burned mice.The mortality of burned mice and the scar area at 35 d after burn injury were respectively recorded。ResultsAs BALB/c and C57BL/6 mice were treated with ketamine 20 mg/ kg at immediately，4 h，24 h after burn injury，the mortality of mice was 42.8% and 100%，respectively，no different from control group(P＞0.05).As C57BL/6 mice were treated by ketamine 10 mg/kg at 10 min before burn injury and at 4 h，24 h after burn injury，the mortality was 100%，also no different comparing with control group.As the time of burn injury was shortened to 20 s and treated with ketamine 20 mg/kg at immediately and 24 h after burn injury，the scar area at 35 d was significantly lesser than control group(P＜0.05)。ConclusionThe results showed that ketamine was no significantly effective to reduce the mortality of burned mice.But it could diminish scar area after burn injury.It may be related to ketamine anti－inflammatory effects.

Ketamine;Burn;Mortality;Scar;Mouse

R644

A

1671－7856(2010)07－0013－04

2010－01－06

深圳市医学科研项目(No:200602139)。

褚锋(1967－)，男，研究方向:麻醉与烧伤。E－mail zhufengtt@yahoo.com.cn