慢性低浓度吸入七氟醚对雌性小鼠受孕及胚胎的影响

胡杰　苏新娟

[摘要] 目的 探讨慢性低浓度吸入七氟醚对雌性小鼠受孕及胚胎的影响。 方法 选取6周龄雌性昆明小鼠60只，随机分为四组，每组各15只，对照组和七氟醚组，其中，七氟醚按吸入浓度分为30 mg/L组、100 mg/L组和300 mg/L组；七氟醚组每天吸入对应浓度七氟醚6 h，连续吸入4周，对照组吸入等量空气。然后将各组小鼠交配受孕后吸入同样浓度的七氟醚和空气至受孕19 d时处死，检查各组受孕率、胚胎数及体重发育情况。 结果 300 mg/L组受孕率低于对照组（P<0.05），各组畸形率、胎鼠数量差异无统计学意义（P>0.05），300 mg/L组胎鼠平均体重低于对照组（P<0.05）。 结论 慢性低浓度吸入<100 mg/L七氟醚对雌性小鼠受孕无影响，但当浓度>300 mg/L时可能对胎鼠生长有影响。

[关键词] 七氟醚；小鼠；生殖

[中图分类号] R965.3 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2014）03（a）-0086-03

七氟烷是一种较为新型的吸入麻醉药，与其他吸入麻醉药相比，其气味容易接受，气道刺激性小，血气分配系数低（仅为0.63）[1]，具有起效快、消除快、循环平稳、麻醉深度易调控等优点，近年来被广泛应用于手术麻醉中。但吸入麻醉药在临床应用的过程中难免会引起手术室的麻醉废气污染，人们担心职业接触麻醉废气可能会对手术室医护人员的健康产生不良影响，特别是对生殖功能的影响。慢性吸入0.1%（1000 mg/L）或更高浓度的氧化亚氮可能导致胚胎畸形和遗传毒性[2]。Lamberti等[3]的流行病学调查也显示麻醉废气污染可造成手术室工作人员的不良生育结局，浓度较高的麻醉废气可引起流产。现代关于生殖毒性的研究都是采用小鼠研究。舒蕤等[4]研究显示长期吸入0.1%七氟醚对小鼠的排卵功能未见明显影响，但慢性吸入七氟醚对小鼠的受孕和胚胎是否有影响鲜有研究。本研究通过小鼠慢性吸入不同浓度的七氟醚来模拟手术室医护人员的工作环境，观察七氟醚对雌性小鼠生殖受孕及胚胎的影响，探讨手术室七氟醚的安全范围，为手术室的环境安全提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 一般材料

SPF级雌性昆明小鼠60只，6周龄左右，20～25 g（由河南科技大学实验动物中心提供），每5只为一笼群养，饲养保持清洁，光照时间为8：00～20：00，照明和黑暗12 h交替，温度24℃左右，湿度40%～50%。饲养1周后进行试验。七氟醚由上海恒瑞医药有限公司提供。各组小鼠体重、周龄差异无统计学意义，试验期间小鼠活动觅食良好，无死亡。

1.2 试验方法

60只6周龄的昆明小鼠被随机分为4组（3个七氟醚组和对照组），每组各15只。其中，3个七氟醚组分别吸入30、100和300 mg/L七氟醚，试验所需的浓度低于实际临床，预试验中将七氟醚挥发罐0～0.5刻度均分为10等分，每个刻度在相同的室温条件下链接实验染毒箱，每天连续通七氟醚1～2 h，然后应用气相色谱检测吸入七氟醚浓度，当某刻度检测的七氟醚浓度在试验所需的浓度±10%以内，即将该刻度标记为试验所需的浓度，并成功找出试验所需的3个刻度。参考Mazze等[5]的方法在试验开始前应用公式浓度=质量/分子量×22.4×绝对温度/吸入染毒箱容积（浓度、质量和容积的单位分别为mg/L、mg和m3）向实验染毒箱内注入计算所得的七氟醚的负荷量，以使箱内七氟醚浓度迅速达到试验所需浓度，并应用气相色谱监测箱内气体浓度的稳定性。对照组同等条件下仅给予医用压缩空气。各组动物均每天连续吸入6 h，持续4周。10周龄雌性小鼠达到性成熟，利用非统一血缘成熟雄性小鼠（有2次以上成功交配记录的健壮雄鼠）单笼（雌雄1∶1）交配1周，确认受孕雌鼠进入下一周期七氟醚吸入。各组受孕小鼠按照先前对应浓度吸入相应七氟醚和空气，每天连续吸入6 h，直至受孕后19 d时处死，检查各组受孕率、胎鼠数量及体重发育情况。

1.3 统计学方法

采用SPSS 13.0统计学软件对相关数据进行分析，计量资料以均数±标准差表示，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组小鼠受孕及生育情况的比较

试验结果显示，300 mg/L组小鼠的受孕率明显低于对照组（P<0.05），而各组胎鼠数量差异无统计学意义（P>0.05）（表1）。

3 讨论

新型吸入麻醉药七氟醚由于其诱导快、恢复迅速的特点被广泛应用于临床，但关于手术室中七氟醚的浓度以及手术室医护人员长期职业暴露和接触七氟醚可能产生的危害鲜有报道。吸入麻醉药对机体的危害突出表现在生殖损害，表现为不孕、流产、畸形等。目前手术室的麻醉气体污染主要是由于麻醉气体的半紧闭或紧闭式循环麻醉导致麻醉废气直接或间接排放到手术室而造成的。检测手术室麻醉废气的浓度，确认新型麻醉气体七氟醚的安全范围是必要的，根据Sanabria等[6]的报道及目前欧美相关部门对环境中吸入麻醉药浓度的限制水平相关规定，一般在5～100 mg/L，手术室环境中吸入麻醉药的浓度一般<100 mg/L。因此，本研究选取30、100和300 mg/L三个浓度的七氟醚以及空气对照组。而选用昆明小鼠每天连续吸入6 h，持续4周，基本与舒蕤等[4]报道的相关试验方法一致，相当于模拟手术室工作环境6～7年。因此本试验模拟手术室七氟醚工作环境是有效的，探讨七氟醚对手术室医护人员的生殖毒性及七氟醚的安全范围是有意义的。

本次试验中，300 mg/L组雌鼠的受孕率低于对照组，可能是300 mg/L浓度的七氟醚对雌鼠的排卵或激素产生了影响，使其受孕率降低，同时，300 mg/L组胎鼠的体重也低于对照组，说明在300 mg/L浓度的七氟醚持续吸入下可能影响到雌鼠的胚胎生长发育，但未产生致畸作用，这可能是因为七氟醚影响了雌鼠的代谢，从而使其胚胎发育缓慢。因此，要确定是否与七氟醚浓度有关还需要更大样本的试验研究，但<100 mg/L浓度的七氟醚对于小鼠是安全的，可以借鉴到手术室麻醉气体的安全检测。

[参考文献]

[1] 庄心良，曾因明，陈伯鉴.现代麻醉学[M].3版.北京：人民卫生出版社，2003：446，477-480.

[2] Klaus H. Hoerauf，Thomas Wallner，et al.Exposure to sevoflurane and nitrous oxide during four different methods of anesthetic induction[J].Anesth Analg，1999，88（1）：925-927.

[3] Lamberti L，Bigatti P，Ardito G，et al.Chromosome analysis in operating room personnel[J].Mutagenesis，1989，4（2）：95.

[4] 舒蕤，张岩，张成明，等.长期吸入低浓度七氟醚对雌性小鼠排卵的影响[J].实用医学杂志，2012，28（6）：891-893.

[5] Mazze RI，Fujinaga M，Rice SA，et al.Reproductive and reratogenic effects of nitrous oxide，halothane，isoflurane，and enflurane in Sprague-Daley[J].Anesthesiology，1986，64（3）：339-344.

[6] Sanabria Carretero P，Rodríguez Pérez E，Jiménez Mateos E，et al.Occupational exposure to nitrous oxide and sevoflurane during pediatric anesthesia：evaluation of an anesthetic gas extractor[J].Rev Esp Anestesiol Reanim，2006，53（10）：618-625.

（收稿日期：2014-01-03 本文编辑：袁 成）

[摘要] 目的 探讨慢性低浓度吸入七氟醚对雌性小鼠受孕及胚胎的影响。 方法 选取6周龄雌性昆明小鼠60只，随机分为四组，每组各15只，对照组和七氟醚组，其中，七氟醚按吸入浓度分为30 mg/L组、100 mg/L组和300 mg/L组；七氟醚组每天吸入对应浓度七氟醚6 h，连续吸入4周，对照组吸入等量空气。然后将各组小鼠交配受孕后吸入同样浓度的七氟醚和空气至受孕19 d时处死，检查各组受孕率、胚胎数及体重发育情况。 结果 300 mg/L组受孕率低于对照组（P<0.05），各组畸形率、胎鼠数量差异无统计学意义（P>0.05），300 mg/L组胎鼠平均体重低于对照组（P<0.05）。 结论 慢性低浓度吸入<100 mg/L七氟醚对雌性小鼠受孕无影响，但当浓度>300 mg/L时可能对胎鼠生长有影响。

[关键词] 七氟醚；小鼠；生殖

[中图分类号] R965.3 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2014）03（a）-0086-03

七氟烷是一种较为新型的吸入麻醉药，与其他吸入麻醉药相比，其气味容易接受，气道刺激性小，血气分配系数低（仅为0.63）[1]，具有起效快、消除快、循环平稳、麻醉深度易调控等优点，近年来被广泛应用于手术麻醉中。但吸入麻醉药在临床应用的过程中难免会引起手术室的麻醉废气污染，人们担心职业接触麻醉废气可能会对手术室医护人员的健康产生不良影响，特别是对生殖功能的影响。慢性吸入0.1%（1000 mg/L）或更高浓度的氧化亚氮可能导致胚胎畸形和遗传毒性[2]。Lamberti等[3]的流行病学调查也显示麻醉废气污染可造成手术室工作人员的不良生育结局，浓度较高的麻醉废气可引起流产。现代关于生殖毒性的研究都是采用小鼠研究。舒蕤等[4]研究显示长期吸入0.1%七氟醚对小鼠的排卵功能未见明显影响，但慢性吸入七氟醚对小鼠的受孕和胚胎是否有影响鲜有研究。本研究通过小鼠慢性吸入不同浓度的七氟醚来模拟手术室医护人员的工作环境，观察七氟醚对雌性小鼠生殖受孕及胚胎的影响，探讨手术室七氟醚的安全范围，为手术室的环境安全提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 一般材料

SPF级雌性昆明小鼠60只，6周龄左右，20～25 g（由河南科技大学实验动物中心提供），每5只为一笼群养，饲养保持清洁，光照时间为8：00～20：00，照明和黑暗12 h交替，温度24℃左右，湿度40%～50%。饲养1周后进行试验。七氟醚由上海恒瑞医药有限公司提供。各组小鼠体重、周龄差异无统计学意义，试验期间小鼠活动觅食良好，无死亡。

1.2 试验方法

60只6周龄的昆明小鼠被随机分为4组（3个七氟醚组和对照组），每组各15只。其中，3个七氟醚组分别吸入30、100和300 mg/L七氟醚，试验所需的浓度低于实际临床，预试验中将七氟醚挥发罐0～0.5刻度均分为10等分，每个刻度在相同的室温条件下链接实验染毒箱，每天连续通七氟醚1～2 h，然后应用气相色谱检测吸入七氟醚浓度，当某刻度检测的七氟醚浓度在试验所需的浓度±10%以内，即将该刻度标记为试验所需的浓度，并成功找出试验所需的3个刻度。参考Mazze等[5]的方法在试验开始前应用公式浓度=质量/分子量×22.4×绝对温度/吸入染毒箱容积（浓度、质量和容积的单位分别为mg/L、mg和m3）向实验染毒箱内注入计算所得的七氟醚的负荷量，以使箱内七氟醚浓度迅速达到试验所需浓度，并应用气相色谱监测箱内气体浓度的稳定性。对照组同等条件下仅给予医用压缩空气。各组动物均每天连续吸入6 h，持续4周。10周龄雌性小鼠达到性成熟，利用非统一血缘成熟雄性小鼠（有2次以上成功交配记录的健壮雄鼠）单笼（雌雄1∶1）交配1周，确认受孕雌鼠进入下一周期七氟醚吸入。各组受孕小鼠按照先前对应浓度吸入相应七氟醚和空气，每天连续吸入6 h，直至受孕后19 d时处死，检查各组受孕率、胎鼠数量及体重发育情况。

1.3 统计学方法

采用SPSS 13.0统计学软件对相关数据进行分析，计量资料以均数±标准差表示，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组小鼠受孕及生育情况的比较

试验结果显示，300 mg/L组小鼠的受孕率明显低于对照组（P<0.05），而各组胎鼠数量差异无统计学意义（P>0.05）（表1）。

3 讨论

新型吸入麻醉药七氟醚由于其诱导快、恢复迅速的特点被广泛应用于临床，但关于手术室中七氟醚的浓度以及手术室医护人员长期职业暴露和接触七氟醚可能产生的危害鲜有报道。吸入麻醉药对机体的危害突出表现在生殖损害，表现为不孕、流产、畸形等。目前手术室的麻醉气体污染主要是由于麻醉气体的半紧闭或紧闭式循环麻醉导致麻醉废气直接或间接排放到手术室而造成的。检测手术室麻醉废气的浓度，确认新型麻醉气体七氟醚的安全范围是必要的，根据Sanabria等[6]的报道及目前欧美相关部门对环境中吸入麻醉药浓度的限制水平相关规定，一般在5～100 mg/L，手术室环境中吸入麻醉药的浓度一般<100 mg/L。因此，本研究选取30、100和300 mg/L三个浓度的七氟醚以及空气对照组。而选用昆明小鼠每天连续吸入6 h，持续4周，基本与舒蕤等[4]报道的相关试验方法一致，相当于模拟手术室工作环境6～7年。因此本试验模拟手术室七氟醚工作环境是有效的，探讨七氟醚对手术室医护人员的生殖毒性及七氟醚的安全范围是有意义的。

本次试验中，300 mg/L组雌鼠的受孕率低于对照组，可能是300 mg/L浓度的七氟醚对雌鼠的排卵或激素产生了影响，使其受孕率降低，同时，300 mg/L组胎鼠的体重也低于对照组，说明在300 mg/L浓度的七氟醚持续吸入下可能影响到雌鼠的胚胎生长发育，但未产生致畸作用，这可能是因为七氟醚影响了雌鼠的代谢，从而使其胚胎发育缓慢。因此，要确定是否与七氟醚浓度有关还需要更大样本的试验研究，但<100 mg/L浓度的七氟醚对于小鼠是安全的，可以借鉴到手术室麻醉气体的安全检测。

[参考文献]

[1] 庄心良，曾因明，陈伯鉴.现代麻醉学[M].3版.北京：人民卫生出版社，2003：446，477-480.

[2] Klaus H. Hoerauf，Thomas Wallner，et al.Exposure to sevoflurane and nitrous oxide during four different methods of anesthetic induction[J].Anesth Analg，1999，88（1）：925-927.

[3] Lamberti L，Bigatti P，Ardito G，et al.Chromosome analysis in operating room personnel[J].Mutagenesis，1989，4（2）：95.

[4] 舒蕤，张岩，张成明，等.长期吸入低浓度七氟醚对雌性小鼠排卵的影响[J].实用医学杂志，2012，28（6）：891-893.

[5] Mazze RI，Fujinaga M，Rice SA，et al.Reproductive and reratogenic effects of nitrous oxide，halothane，isoflurane，and enflurane in Sprague-Daley[J].Anesthesiology，1986，64（3）：339-344.

[6] Sanabria Carretero P，Rodríguez Pérez E，Jiménez Mateos E，et al.Occupational exposure to nitrous oxide and sevoflurane during pediatric anesthesia：evaluation of an anesthetic gas extractor[J].Rev Esp Anestesiol Reanim，2006，53（10）：618-625.

（收稿日期：2014-01-03 本文编辑：袁 成）

[摘要] 目的 探讨慢性低浓度吸入七氟醚对雌性小鼠受孕及胚胎的影响。 方法 选取6周龄雌性昆明小鼠60只，随机分为四组，每组各15只，对照组和七氟醚组，其中，七氟醚按吸入浓度分为30 mg/L组、100 mg/L组和300 mg/L组；七氟醚组每天吸入对应浓度七氟醚6 h，连续吸入4周，对照组吸入等量空气。然后将各组小鼠交配受孕后吸入同样浓度的七氟醚和空气至受孕19 d时处死，检查各组受孕率、胚胎数及体重发育情况。 结果 300 mg/L组受孕率低于对照组（P<0.05），各组畸形率、胎鼠数量差异无统计学意义（P>0.05），300 mg/L组胎鼠平均体重低于对照组（P<0.05）。 结论 慢性低浓度吸入<100 mg/L七氟醚对雌性小鼠受孕无影响，但当浓度>300 mg/L时可能对胎鼠生长有影响。

[关键词] 七氟醚；小鼠；生殖

[中图分类号] R965.3 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2014）03（a）-0086-03

七氟烷是一种较为新型的吸入麻醉药，与其他吸入麻醉药相比，其气味容易接受，气道刺激性小，血气分配系数低（仅为0.63）[1]，具有起效快、消除快、循环平稳、麻醉深度易调控等优点，近年来被广泛应用于手术麻醉中。但吸入麻醉药在临床应用的过程中难免会引起手术室的麻醉废气污染，人们担心职业接触麻醉废气可能会对手术室医护人员的健康产生不良影响，特别是对生殖功能的影响。慢性吸入0.1%（1000 mg/L）或更高浓度的氧化亚氮可能导致胚胎畸形和遗传毒性[2]。Lamberti等[3]的流行病学调查也显示麻醉废气污染可造成手术室工作人员的不良生育结局，浓度较高的麻醉废气可引起流产。现代关于生殖毒性的研究都是采用小鼠研究。舒蕤等[4]研究显示长期吸入0.1%七氟醚对小鼠的排卵功能未见明显影响，但慢性吸入七氟醚对小鼠的受孕和胚胎是否有影响鲜有研究。本研究通过小鼠慢性吸入不同浓度的七氟醚来模拟手术室医护人员的工作环境，观察七氟醚对雌性小鼠生殖受孕及胚胎的影响，探讨手术室七氟醚的安全范围，为手术室的环境安全提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 一般材料

SPF级雌性昆明小鼠60只，6周龄左右，20～25 g（由河南科技大学实验动物中心提供），每5只为一笼群养，饲养保持清洁，光照时间为8：00～20：00，照明和黑暗12 h交替，温度24℃左右，湿度40%～50%。饲养1周后进行试验。七氟醚由上海恒瑞医药有限公司提供。各组小鼠体重、周龄差异无统计学意义，试验期间小鼠活动觅食良好，无死亡。

1.2 试验方法

60只6周龄的昆明小鼠被随机分为4组（3个七氟醚组和对照组），每组各15只。其中，3个七氟醚组分别吸入30、100和300 mg/L七氟醚，试验所需的浓度低于实际临床，预试验中将七氟醚挥发罐0～0.5刻度均分为10等分，每个刻度在相同的室温条件下链接实验染毒箱，每天连续通七氟醚1～2 h，然后应用气相色谱检测吸入七氟醚浓度，当某刻度检测的七氟醚浓度在试验所需的浓度±10%以内，即将该刻度标记为试验所需的浓度，并成功找出试验所需的3个刻度。参考Mazze等[5]的方法在试验开始前应用公式浓度=质量/分子量×22.4×绝对温度/吸入染毒箱容积（浓度、质量和容积的单位分别为mg/L、mg和m3）向实验染毒箱内注入计算所得的七氟醚的负荷量，以使箱内七氟醚浓度迅速达到试验所需浓度，并应用气相色谱监测箱内气体浓度的稳定性。对照组同等条件下仅给予医用压缩空气。各组动物均每天连续吸入6 h，持续4周。10周龄雌性小鼠达到性成熟，利用非统一血缘成熟雄性小鼠（有2次以上成功交配记录的健壮雄鼠）单笼（雌雄1∶1）交配1周，确认受孕雌鼠进入下一周期七氟醚吸入。各组受孕小鼠按照先前对应浓度吸入相应七氟醚和空气，每天连续吸入6 h，直至受孕后19 d时处死，检查各组受孕率、胎鼠数量及体重发育情况。

1.3 统计学方法

采用SPSS 13.0统计学软件对相关数据进行分析，计量资料以均数±标准差表示，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组小鼠受孕及生育情况的比较

试验结果显示，300 mg/L组小鼠的受孕率明显低于对照组（P<0.05），而各组胎鼠数量差异无统计学意义（P>0.05）（表1）。

3 讨论

新型吸入麻醉药七氟醚由于其诱导快、恢复迅速的特点被广泛应用于临床，但关于手术室中七氟醚的浓度以及手术室医护人员长期职业暴露和接触七氟醚可能产生的危害鲜有报道。吸入麻醉药对机体的危害突出表现在生殖损害，表现为不孕、流产、畸形等。目前手术室的麻醉气体污染主要是由于麻醉气体的半紧闭或紧闭式循环麻醉导致麻醉废气直接或间接排放到手术室而造成的。检测手术室麻醉废气的浓度，确认新型麻醉气体七氟醚的安全范围是必要的，根据Sanabria等[6]的报道及目前欧美相关部门对环境中吸入麻醉药浓度的限制水平相关规定，一般在5～100 mg/L，手术室环境中吸入麻醉药的浓度一般<100 mg/L。因此，本研究选取30、100和300 mg/L三个浓度的七氟醚以及空气对照组。而选用昆明小鼠每天连续吸入6 h，持续4周，基本与舒蕤等[4]报道的相关试验方法一致，相当于模拟手术室工作环境6～7年。因此本试验模拟手术室七氟醚工作环境是有效的，探讨七氟醚对手术室医护人员的生殖毒性及七氟醚的安全范围是有意义的。

本次试验中，300 mg/L组雌鼠的受孕率低于对照组，可能是300 mg/L浓度的七氟醚对雌鼠的排卵或激素产生了影响，使其受孕率降低，同时，300 mg/L组胎鼠的体重也低于对照组，说明在300 mg/L浓度的七氟醚持续吸入下可能影响到雌鼠的胚胎生长发育，但未产生致畸作用，这可能是因为七氟醚影响了雌鼠的代谢，从而使其胚胎发育缓慢。因此，要确定是否与七氟醚浓度有关还需要更大样本的试验研究，但<100 mg/L浓度的七氟醚对于小鼠是安全的，可以借鉴到手术室麻醉气体的安全检测。

[参考文献]

[1] 庄心良，曾因明，陈伯鉴.现代麻醉学[M].3版.北京：人民卫生出版社，2003：446，477-480.

[2] Klaus H. Hoerauf，Thomas Wallner，et al.Exposure to sevoflurane and nitrous oxide during four different methods of anesthetic induction[J].Anesth Analg，1999，88（1）：925-927.

[3] Lamberti L，Bigatti P，Ardito G，et al.Chromosome analysis in operating room personnel[J].Mutagenesis，1989，4（2）：95.

[4] 舒蕤，张岩，张成明，等.长期吸入低浓度七氟醚对雌性小鼠排卵的影响[J].实用医学杂志，2012，28（6）：891-893.

[5] Mazze RI，Fujinaga M，Rice SA，et al.Reproductive and reratogenic effects of nitrous oxide，halothane，isoflurane，and enflurane in Sprague-Daley[J].Anesthesiology，1986，64（3）：339-344.

[6] Sanabria Carretero P，Rodríguez Pérez E，Jiménez Mateos E，et al.Occupational exposure to nitrous oxide and sevoflurane during pediatric anesthesia：evaluation of an anesthetic gas extractor[J].Rev Esp Anestesiol Reanim，2006，53（10）：618-625.

（收稿日期：2014-01-03 本文编辑：袁 成）