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编号:10280725
低频超声终止妊娠Ⅰ:胚胎宫内心电模型建立和分析
http://www.100md.com 《中国超声医学杂志》 1999年第3期
     作者:赵卫华 陆 杰 杜永洪 王芷龙 白 晋 王智彪 顾美礼

    单位:赵卫华 杜永洪 王芷龙 白晋 王智彪 顾美礼(400046 重庆医科大学医学超声工程研究所);陆 杰(生理教研室)

    关键词:兔;胚胎;心电;动物模型

    中国超声医学杂志990302 摘 要 目的:建立胚胎宫内心电模型并进行分析。方法:采用引导兔胚胎宫内心电及直视下引导胚胎心电的方法,记录了妊娠15天至25天的40只兔胚胎心电。结果:兔胚胎心电具有P波。QRS波群。40只胚胎宫内记录的心率为182.8±30.6bpm,R波电压幅度为331.5±150.6μv,剖开子宫保留胎盘血循环并保持羊膜完整,按头端负极、左腿为正极的二导联方式引出的胚胎心电频率为189.2±20.7bpm,R波电压幅度为220.6±62.5μv。此外还分析了胚胎宫内心电的波型及出现频率。结论:该模型为兔胚胎的急性损伤监测提供了较好的生理指标。
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    Establishment and Analysis of ECG Model of

    Intrauterine Rabbit Embryos

    Zhao Weihua,Lu Jie,Du Yonghong,et al

    Institute of Ultrasonic Engineering in Medicine,Chongqing Medical University 400046

    ABSTRACT Objective:To provide a physiological index reflecting acute injury of the rabbit embryo caused by physical factors.Methods:Intranterine embryonic ECG and embryonic ECG after incising uterus were respectively recorded in 40 embryos and 20 embryos of 15-25 day gestation.Results:ECG of embryonic rabbit was made up of P wave and QRS wave,the HR recorded in intrauterus of 40 embryos was 182.8±30.6 bpm,and the voltage range of R wave was 331.5±150.6μv,When the uterus was incised and placental blood circulation was reserved,with embryonic head as negative pole and left leg as positive pole in 20 embryos,the HR was 189.2±20.7bpm and the voltage range of R waves was 220.6±62.5μv.In addition,the wave shapes and their appearance frequency were also under study.Conclusion:The ECG model laid a foundation for the research on rabbit enbryonic acute injury effect induced by physical factors.
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    KEY WORDS Rabbit Embryo ECG Animal model

    兔是一种来源方便的哺乳动物,具有性成熟早,交配成功率高、孕期短、易于计算孕期且每次妊娠可提供多个胚胎等特点,因而成为生殖医学、计划生育及胚胎学研究常用的哺乳动物之一〔1〕。心电是心肌细胞电活动的生理反映,而胚胎心电能够反映胚胎整体的生命活动状态,是胚胎心脏基本组织学结构和生理机能有无损伤的判断指标〔2〕。因此,建立兔胚胎心电模型,对于各种药物和物理因子作用于胚胎心脏或其与机体的剂量效应关系以及胚胎对各种损伤因子的反应并进一步用于指导人类宫内胎儿监护等研究,均有重要意义。

    资料与方法

    实验用兔为新西兰大白兔雌性,8.5~9月龄,体重3.0~3.5kg,混合营养饲料喂养,由重庆医科大学实验动物中心提供。
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    心电记录仪:二道电生理记录仪,VC-10型示波器,均为日本光电公司产品。电极采用两根直径约200um的不锈钢金钢丝,将一端磨尖,另一端焊接在软导线上。

    兔妊娠模型建立〔1〕:每天观察笼养雌性兔外阴部,外阴部肿胀呈淡粉红色或淡紫色时,捉雄兔放入雌兔笼中,雄兔即追逐雌兔,约2分钟左右雌兔接受交配,交配片刻即结束。为了提高受孕率及产仔数,本文采用双交法,即在交配10分钟后再用另一只雄兔进行第二次交配。交配时间多选择在天气晴朗的上午,室温25~28℃,交配当天记为妊娠第1天。

    宫内胚胎心电引导方法〔3〕:兔于实验前晚禁食,用3%戊巴比妥钠耳缘静脉麻醉,剂量为30mg/kg。麻醉后将孕兔仰卧固定于手术台上,腹部剪毛,清洁皮肤,常规消毒,铺手术洞巾,开腹探查子宫。扪清妊娠节个数,逐个暴露子宫妊娠节,将制备好的两根电极平行插入,一根从子宫妊娠节的对系膜侧进入羊膜腔内作为正极;另一根在该部位的边缘进入羊膜腔内或进入子宫肌层,作为负极。实验中共记录胚胎龄为15天~25天的40只胚胎的心电。
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    直视下胚胎心电引导法:剪开部分孕兔共20个妊娠节部位的子宫壁,保持羊膜囊完整并保留胎盘血循环,按照胚胎头端为负极,胚胎左腿为正极的方向将两电极插入羊膜腔内,再次引导胚胎心电。剪开子宫的孕兔在完成胚胎心电引导后,切除子宫保留卵巢,留待他用。未剪开子宫的孕兔引导宫内胚胎心电后,关腹待其自然分娩。在引导宫内胚胎心电及引导直视下胚胎心电时,均以标准Ⅱ导联同时引导孕兔母体心电。

    数据处理:心电频率及电压以均值±标准差表示,组间比较采用t检验。不同心电波型出现频率以百分数表示。

    结 果

    1 孕兔心电 孕兔母体心电多有P波,QRS波,频率为270~330bpm,节律整齐,R波电压400~880μv。

    2 胚胎心电频率 自胚胎龄15天后,均可引出规则的心电。各胎龄胚胎心电频率相差不明显。剪开子宫后保留羊膜完整和胎盘血循环,引导直视下胚胎心电时,其频率与未剪开子宫壁所引导的心电频率间无显著差异(表1)。
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    表1 宫内胚胎心电与直视下胚胎心电频率比较 分 组

    胚胎数(只)

    心电频率(bpm)

    宫内胚胎心电

    直视下胚胎心电

    40

    20

    182.8±30.6

    189.2±20.7

    注:P>0.05

    3 胚胎心电电压 自宫内胚胎引导的心电电压在胚胎个体间变化较大,本文引导心电电压波动范围为75μv~500μv,直视下胚胎心电电压在100μv~325μv之间。两种方法引导的心电电压间具有显著差异(表2)。
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    表2 宫内胚胎心电和直视下胚胎心电电压比较 分 组

    胚胎数(只)

    心电电压(μv)

    宫内人胚胎心电

    直视下胚胎心电

    40

    20

    331.5±150.6

    220.6±62.5

    注:P<0.05

    4 胚胎心电波型 胚胎心电的基本波型为:具有p波和QRS波;未见T波;该基本波型中常有变异包括p波和QRS波的变异。主要表现为QRS波群的变异,按其变化又可分为:QR波型,RS波型。除该基本类型外,还可见到多相波型(表3)。20只直视下引导的胚胎心电波型均为基本波型即有P波和QRS波。
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    表3 胚胎心电波型分析表 波型

    数目

    百分比(%)

    基本型

    18

    45.0

    11

    27.5

    8
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    20.0

    多相波

    3

    7.5

    40

    100

    讨 论

    心电是心肌细胞电活动的反映,通过记录心电可动态地观察心肌电活动及心脏对各种损伤因子的反应情况。胚胎宫内心电是宫内胚胎生命活动的生理反映,各种因素导致的胎儿损伤、胎盘损伤及羊水变化以及由此引起的很多病理变化都可造成胚胎心电的相应改变。临床上,胎儿心电监护是监测有无胎儿宫内窘迫的常用方法〔4〕。可见,胚胎心电的连续动态观察是反映各种因素对胚胎有无急性损伤的良好指标。
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    王智彪等〔3,5〕于1995年创立了一种引导胚胎宫内心电的方法,并经过大量实验排除了母体心电及胚胎其它电活动证实了该法引出的心电确系胚胎心电。本文采用的胚胎心电引导方法均为王智彪等的方法,故本文所引出的心电均为胚胎心电。

    关于胚胎心电的研究报道不多。Monoach〔6〕(1977)用标准肢体导联记录了小鼠和大鼠胚胎心电,建立了一种研究先天性Q-T延长综合征的动物模型。王智彪等〔3,5〕建立了小鼠胚胎宫内心电模型和香猪胚胎宫内心电模型,认为在使用电极引出的宫内胚胎心电图中,能够对其心率和电压做定量分析并对香猪宫内胚胎心电频率和电压进行了定量分析,但未对波型进行进一步分析。本文通过引导兔胚胎宫内心电建立了兔宫内胚胎心电模型并对胚胎心电频率、电压及波形分布进行了定量分析。与胎龄相当的香猪胚胎心电和小鼠胚胎心电相比,兔胚胎心电频率比小鼠及香猪的均快;电压与香猪胚胎的近似而明显较小鼠的高(表4),表明不同种动物胚胎心电存在一定差异。
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    表4 三种动物胚胎心电比较 种类

    胚胎数

    心 电

    电压(μv)

    频率(bpm)

    小鼠〔5〕

    家兔

    香猪〔4〕

    22

    40

    30

    23±8
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    331.5±150.6

    320.0±180.0

    79±27

    182.8±30.6

    88.5±27.9

    本文采用了宫内引导及剖开子宫直接引导两种途径引导胚胎心电,结果表明,两种引导方法所引出心电的频率间无差异,而电压间差异较大。产生这种结果的原因主要与胚胎宫内体位有关。心电频率受胚胎体位影响较小而波型常因导联方式而变化较大,当采用固定的导联方式而胚胎体位发生了变化时,必然导致心电波型不同,进而其电压出现改变。王智彪等〔3〕对香猪胚胎心电图的定量分析亦表明两种引导方法对电压影响较大,频率改变不明显。这些结果表明,宫内胚胎心电频率受操作方法影响小,因而是胚胎心电中较有意义的指标。
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    通过分析兔胚胎心电波型表明,40只胚胎心电中属基本型者即具有P波、QRS群者占92.5%,表明兔胚胎心电的主要形式是相似的即具有P波和QRS波,这种波型与小鼠及香猪的波型基本一致。但是本文还引导出其它几种波型,这些波型在小鼠胚胎和香猪胚胎心电图中均未见报道。这些波型的出现可能与以下因素有关:(1)引导方法:本文所用引导法为子宫系膜对侧羊膜腔内的电极为正极,正极边缘进针刺入羊膜腔或肌层的电极为负极,这种定位方式很难保证电极在每只胚胎上的位置相同;(2)胎位的差别:每只胚胎在子宫内的体位是不同的,未剪开子宫时不易探清胚胎的详细体位而每次引导心电时均已规定了固定的正负极位置,当胎位出现明显不同而电极位置基本不变即导联未改变的情况下,所引出和心电波型必然出现较大的改变。当剪开子宫,暴露胚胎,按头为负极,左腿为正极引导20只胚胎心电,波型均为基本型。因此,当宫内胚胎心电波型为基本型时推测电极大致位置为负极在胎头端,正极在左腿附近。可见,通过胚胎心电波型变化分析可推断胚胎方位并可通过各种波型的定量分析去推测各种方位的胚胎数量和比例,为掌握胚胎宫内体位提供了一种间接的参考方法。
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    在实验性胚胎研究中,观察胚胎受损的指标多为形态及生化指标〔7〕,这些方法均存在损伤和观察在时间上难以同步、混杂因素多等问题。对胚胎心电图的监测,能够准确及时地反映损伤因子对胚胎的损伤情况,并可进行动态跟踪观察和定量评价。本文建立的兔宫内胚胎心电模型,为我们下一步从事超声波终止兔妊娠研究打下了基础。

    本课题为国家自然科学基金重点项目(No.39630340)及“九五”国家重点科技攻关项目(No.96-905-02-01)

    参考文献

    [1]钟品仁主编.哺乳类实验动物.北京,人民卫生出版社,1983,300~310

    [2]周衍椒,张镜如.生理学(第三版).北京,人民卫生出版社,1992,121~130

    [3]王智彪,王芷龙,张 吉 吉,等.香猪胚胎宫内心电和标准肢体导联心电图时域模型.重庆医科大学学报,1996,21(特刊):64~67
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    [4]《临床产科学》编委会,临床产科学。天津,天津科学技术出版社,1994,510~515

    [5]王智彪,陆 杰,顾美礼,等.超声波抗早孕的动物实验研究Ⅰ宫内胚胎心电图—一种能反映胚胎急性损伤效应的动物模型。中国超声医学杂志,1995,11(2):107~110

    [6]Manoach M.Mammalian cmbryo:Model for congenital prologed QT syndrome.Jsr J Med Sci,1977,13(4):371~380

    [7]Stewart HD.Complication for reported biological effects data and ultrasound exposure levels.J clin Ultrasound,1985,13:167~172

    (1998-08-26收稿), http://www.100md.com