文档介绍：第三军医大学
硕士学位论文
氰化钠对缺氧犬心脏功能的影响*
姓名:张晋煜
申请学位级别:硕士
专业:军事预防医学
指导教师:董兆君
2011-05
第三军医大学硕士学位论文
氰化钠对缺氧犬心脏功能的影响*
摘要
)的化合物,包括氰化钠、氰化钾等为人悉知的无机
氰化物(Cyanide)和乙腈(acetonitrile)、丙烯腈(Vinyl cyanide)、正丁腈(propyl cyanide)
等有机氰化物。氰基的碳原子和氮原子通过叁键相连接, 这一叁键给予氰基以相
当高的稳定性,使之在通常的化学反应中都以一个整体存在,又被称为拟卤素。
-),后者能与金属原子形成非常
好的络合物,因此能结合含有金属原子的蛋白质结合并影响它们的功能。业已证实,哺
乳动物组织细胞内有42种酶的活性可受氰离子的干扰,如细胞色素氧化酶(cytochrome
oxidase , COX) 、过氧化物酶(peroxidase) 、脱羧酶(decarboxylase) 、琥珀酸脱氢酶
(inodehydrogenase)及乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase)等。其中,COX对氰化物最为
敏感,即使在低至10-4M浓度下,也会强烈地抑制。
COX是线粒体细胞呼吸链(respiratory chain)的终端酶,也是细胞氧利用的限速酶
(rate-limiting enzyme)。该酶的辅酶含有两个血红素A,分别以铁卟啉为活性中心,其中
的铁离子Fe+++和Fe++在电子传递过程中周而复始地互变,也只有这种互变的正常存在,
才使的线粒体的氧利用和能量加工链条得以正常运转。而CN-对Fe+++和Fe++的亲和力都
比较高,-与Fe+++的结合远比Fe++牢固,因而导致COX活性被抑制,使得线粒体
氧化磷酸化过程(oxidative phosphylation)、生成ATP(adenosine triphosphate) 的过程及利
用氧生成水的过程都被阻断。
心脏是一个高度需氧且耗能的器官,一旦发生缺血,心肌细胞将迅速从有氧代谢转
为无氧酵解,而后者产生ATP的能力只有前者的1/18。大量研究表明,ATP的明显减少
可进一步引起一系列代谢的异常和紊乱。心肌在机体内外受到双重的缺血(或缺氧),心
肌血流供求之间发生矛盾,氧气迅速耗竭,而不能满足心肌对氧的需求时,则导致线粒
体呼吸和氧化磷酸化功能障碍,细胞内ATP不足以及pH降低使ATP酶依赖的各离子泵功
能丧失,导致细胞水肿,同时还抑制糖酵解途径中关键酶的活性,进一步加重能量代谢
的衰竭及细胞内的水肿。促使溶酶体酶释放,加速蛋白质、核酸及磷脂的水解,使细胞
*基金项目:军队“十一五”医药科研攻关项目(06G077)
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变性坏死,促进心肌细胞凋亡。
我国有大约1/6的国土处于高原地区,低气压是高原的重要自然特征。由于空气中氧
分压低于正常,可对人体各组织器官产生缺氧伤害作用。其中,心脏是对缺氧最为敏感
的器官,目前有大量研究表明缺氧可导致心肌细胞的凋亡,如复制心肌细胞缺氧模型中
可观察到伪足缩短或消失,紧密排列的星形心肌细胞变得疏松孤立,呈条索状; 细胞核
发生断裂,呈分叶、碎片状,核膜完整包被形成凋亡小体; 细胞质皱缩,核固缩、深染,
染色质浓集等凋亡形态变化特征。同时,缺氧也可诱导体外培养的心肌细胞发生凋亡;
严重的甚至可出现进行性心肌细胞坏死。
目前对缺氧条件下氰化物中毒的伤情特点了解甚少, 机体在遭受两种不同因素的复
合损伤时心脏功能的变化规律尚未可知,本研究利用吸入氮氧混合气体模拟高原缺氧环
境, 中毒犬实验动物模型。通过研究缺氧模型,适时记录氰化物
中毒犬中毒即刻(0min) 及中毒后10、20、30、50min 5 个时相点心率(HR)、左心室收缩
压峰值(mLVSP)、左心室内压(LVSP、LVDP)和左心室压力上升最大速率( +dp/dtmax )、心
肌酶谱及心电图指标的变化规律,探讨缺氧条件下氰化物中毒的伤情变化规律,为急性缺
氧合并氰化物中毒的救治方案研究提供理论依据。
本实验动物为雄性杂种犬18只, 10-18月龄,由第三军医大学实验动物中心提供,体重
10±2kg,进入实验室后观察7d,常规饲料喂养,自由摄食和饮水。18只犬随机均分为常
氧组实验组和缺氧实验组。通过犬后肢小隐静脉静脉注射戊巴比妥钠(30mg/kg)或为动物
腹腔注射40mg/kg 戊巴比妥钠,待麻醉平稳后将其固定于手术台,颈部剃毛,沿中线切
开皮肤,分离皮下组织,暴露气管和左颈总动脉。行气管插管术,将气