制作C57小鼠烧伤模型时Meeh常数的取值研究*

廖庚进 罗鹏飞 付晋凤 贾一韬 吕开阳 金以超 夏照帆

在烧伤学的动物实验研究中，烧伤面积占全身体表面积（body surface area，BSA）的比例是评定烧伤严重度的重要指标之一，也是判断不同研究者的研究成果是否可比的重要依据。目前计算小鼠的BSA多使用Meeh公式：BSA（cm2）=k×体质量（g）2/3（k为Meeh常数）。常用于计算正常小鼠BSA的k值有9.1、9.5、10和11.4等[1-3]，这些k值均不针对某一特定品系的小鼠，因此也无烧伤实验时较适用于计算C57BL/6小鼠BSA的k值。本研究依据小鼠烧伤实验模型的制作特点，对24只正常C57BL/6小鼠的BSA和k值进行测算，并与前述4个常用k值进行比较，探讨可用于计算C57BL/6小鼠BSA的k值。

1 材料与方法

1.1 主要仪器和实验动物 正常6～12周C57BL/6小鼠24只购自中国科学院上海实验动物中心，雌雄各半，体质量为16.1～27.4 g。雌雄分笼饲养，饲养室温度20℃～24℃，相对湿度40%～70%，保证12 h昼夜节律，给予小鼠正常饮食饲养1周以上后进行实验。本实验主要使用的仪器为双圈牌M120-1电子秤、HP Scanjet G3010扫描仪。

1.2 实验方法 实验前3 d在8 AM、12 N、4 PM、8 PM、0 AM和4 AM共6个时间点在未麻醉状态下称小鼠体质量。之后按每组8只雌雄各半的原则将24只小鼠随机分为8 AM组、4 PM组和0 AM组。待实验日，将3组小鼠分别在8 AM、4 PM和0 AM使用1%戊巴比妥钠液0.15～0.17 mL腹腔注射麻醉小鼠，待完全麻醉后称其体质量。使用电动剃刀除净小鼠全身毛发，测量尾部长度及尾根部（尾与躯干交界处）周径。参照Gilpin[4]描述的实验方法剥离小鼠全身皮肤。具体步骤：测量耳根部至肛门的长度（自两耳根连线的中点至肛门上缘），颈椎脱位处死小鼠后，将思高500系列透明胶带粘贴于全身皮肤表面，粘胶带时避免拉伸或卷曲皮肤。完整剥离实验动物的躯干部皮肤，切下双耳和四只爪部，随后分别完整剥离四肢和头部的皮肤。实验动物被剥离下的头、四肢、躯干部的皮肤碎片先不除去粘性胶带，待各皮肤碎片被展平并用固定针固定于硬纸板之后才除去皮肤上的粘性胶带。将4只爪部和双耳的背侧面朝向硬纸板方向展平并用透明胶带固定于A4大小的平整白色硬纸板上。将躯干皮肤碎片展平固定后，沿小鼠背部正中纵轴走行的切缘长度应与之前测量的耳根部至肛门的长度相符。使用扫描仪将平整固定于硬纸板的各皮肤碎片、四爪、双耳和最小刻度为1 mm的标尺一起扫描成像。在扫描获得的图像上，使用ImageJ软件测算出各皮肤碎片、双耳腹侧面和四爪腹侧面的面积（精确到1 mm2）。计算小鼠的实测BSA值=躯干皮肤面积+四肢剥离皮肤面积+头部皮肤面积+双耳腹侧面面积×2+四爪腹侧面面积×2+尾部面积，其中尾部面积应用圆锥体面积计算公式进行计算。最后应用Meeh公式计算每只小鼠的实测k值，并分别应用4个常用k值（9.1、9.5、10和11.4）计算出每只小鼠的BSA计算值。

1.3 统计学处理 使用SPSS 16.0软件进行分析，实验数据用±s表示，24 h内体质量变化的比较采用重复测量方差分析，两两比较采用LSD-t检验；3组麻醉后k值比较采用方差分析，组间比较采用SNK-q检验；样本与总体均数比较采用单样本t检验。检验水准α=0.05（双侧）。

2 结果

2.1 C57BL/6小鼠24 h内体质量变化 C57BL/6小鼠24 h内6个时点的体质量差别有统计学意义。自8 AM至4 AM，小鼠体质量先降低后升高，其体质量均数在4 PM时最低、0 AM时最高，见表1。

2.2 3组小鼠麻醉后k值比较 8 AM、4 PM和0 AM组的k值分别为9.617±0.104、9.802±0.110和9.570±0.244，3组间差别有统计学意义（F=4.38，P<0.05），4 PM组小鼠k值大于8 AM组和0 AM组，差别有统计学意义（P<0.05）。

2.3 3组小鼠k值与小鼠常用k值比较 将小鼠常用k值与本实验所得的C57BL/6小鼠在3个时间点的k值分别进行比较，除常用k值9.5与0 AM组k值之间的差别无统计学意义外，其余比较差别均有统计学意义（P<0.05或P<0.01），见表2。

表1 C57BL/6小鼠24 h内体质量变化（n=24±s）

表1 C57BL/6小鼠24 h内体质量变化（n=24±s）

**P<0.01

时点 体质量（g） 统计学处理P P P 8 AM（1）12 N（2）4 PM（3）8 PM（4）0 AM（5）4 AM（6）F 21.5±2.8 21.1±2.8 21.0±2.7 21.3±2.7 21.8±2.7 21.7±2.7 46.52**组比（1）∶（2）（1）∶（3）（1）∶（4）（1）∶（5）（1）∶（6）（2）∶（3）<0.001<0.001 0.065 0.002 0.009 0.069组比（2）∶（4）（2）∶（5）（2）∶（6）（3）∶（4）（3）∶（5）（3）∶（6）<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001组比（4）∶（5）（4）∶（6）（5）∶（6）<0.001<0.001 0.034

表2 3组小鼠k值与小鼠常用k值比较的t值 （n=8）

2.4 用小鼠常用k值算出的BSA计算值与本实验BSA实测值比较 使用小鼠常用k值计算出的BSA计算值和C57BL/6小鼠的BSA实测值之间的差值最大达到了BSA实测值的23.02%，见表3。

表3 应用小鼠常用k值算出的BSA计算值与本实验中BSA实测值比较

3 讨论

烧伤动物实验中经常使用C57BL/6小鼠，但以往研究多数只描述了烧伤面积在小鼠BSA中的比例，而没有注明计算其BSA时使用的k值[5-6]。自从1968年Walker和Mason将动物标准烧伤模型Meeh公式中的k值设为10之后，大部分学者均采用了该值来计算小鼠及大鼠的BSA[3,7-8]。但也有学者采用了其他k值计算BSA，如Alexander等[9]应用k=8.95来计算雌性C57BL/6小鼠的BSA；而Cheung等[10]通过实测22只雄性C57BL/6小鼠的BSA后求得k=9.822±0.09。《医用实验动物学》中建议将k设定为9.1和11.4计算正常小鼠BSA[1]。《药理实验方法学》中著者将k值设为6[11]。近年国内发表的小鼠烧伤实验中多将BALB/c小鼠的k值设为9.1[12-13]。2005年美国食品与药品监督管理局（FDA）发布《健康成人志愿者治疗性Ⅰ期临床试验中最大安全起始剂量的预测方法指南》，指南中给出20 g小鼠的体表面积参考值为70 cm2[2]，将此数据用Meeh公式计算所得k值为9.5。总之，目前关于制作C57BL/6小鼠烧伤模型时Meeh常数k的取值在国际上尚无共识。

本实验选用的是6～12周的C57BL/6小鼠，此周龄的C57BL/6小鼠体型均一，常被应用于制作烧伤模型。因为制作小鼠烧伤模型时通常不会禁饮禁食，故本实验对C57BL/6小鼠正常饮食时24 h内的体质量进行测量，发现C57BL/6小鼠24 h内体质量4 PM时最低，0 AM时最高，结合动物实验常于白天8 AM—4 PM间进行，故本研究将小鼠分为3组，分别在8 AM、4 PM和0 AM测算小鼠的BSA实测值和k值。

本实验结果表明，制作C57BL/6小鼠烫伤模型时依据实验时间选用不同的k值有助于更准确地计算其BSA，常用k值（9.1、9.5、10、11.4）与8 AM和4 PM时的C57BL/6小鼠实际k值不同，已不适于计算C57BL/6小鼠的BSA；且本实验利用常用k值算出的C57BL/6小鼠BSA计算值与实测值间甚至存在23.02%的差值。为了较准确地计算C57BL/6小鼠的BSA，宜使用本实验获得的各时间点k值均数，8 AM时k值宜取9.617，4 PM时k值宜取9.802。

[1]施新猷.医用实验动物学[M].陕西:陕西科学技术出版社,1989:419-524.

[2]Center for Drug Evaluation and Research.Estimating the maximum safe starting dose in initial clinical trials for therapeutics in adult healthy volunteers[M].U.S.Food and Drug Administration,2005:19.

[3]Walker HL,Mason AD.A standard animal burn[J].J Trauma,1968,8(6):1049-1051.

[4]Gilpin DA.Calculation of a new Meeh constant and experimental de⁃termination of burn size[J].Burns,1996,22(8):607-611.

[5]Chen LW,Huang HL,Lee IT,et al.Thermal injury-induced prim⁃ing effect of neutrophil is TNF-alpha and P38 dependent[J].Shock,2006,26(1):69-76.

[6]Chen LW,Chang WJ,Wang JS,et al.Thermal injury-induced per⁃oxynitrite production and pulmonary inducible nitric oxide synthase expression depend on JNK/AP-1 signaling[J].Crit Care Med,2006,34(1):142-150.

[7]Xia ZF,Coolbaugh MI,He F,et al.The effects of burn injury on the acute phase response[J].J Trauma,1992,32(2):245-250.

[8]Kobayashi M,Takahashi H,Herndon DN,et al.Therapeutic effects of IL-12 combined with benzoylmesaconine,a non-toxic aconi⁃tine-hydrolysate,against herpes simplex virus type 1 infection in mice following thermal injury[J].Burns,2003,29(1):37-42.

[9]Alexander M,Chaudry IH,Schwacha MG.Relationships between burn size,immunosuppression,and macrophage hyperactivity in a murine model of thermal injury[J].Cell Immunol,2002,220(1):63-69.

[10]Cheung MC,Spalding PB,Gutierrez JC,et al.Body surface area pre⁃diction in normal,hypermuscular,and obese mice[J].J Surg Res，2009，153(2):326-331.

[11]徐叔云,卞如濂,陈修.药理实验方法学[M].第3版.北京:人民卫生出版社,2001:202.

[12]范骏.严重烫伤小鼠肠道免疫抑制及分子机制研究[D].南昌:南昌大学医学院,2006.

[13]庄颖,张雅萍,马思远.抗内毒素Fab'对严重烧伤早期小鼠肠道损伤的保护作用[J].世界华人消化杂志,2008,16(13):1402-1406.