可同时进行多只小动物用呼吸回路的制作
作者：邹臣君 栾国会 薄玉龙 李文志
单位：邹臣君(嫩江县人民医院)；栾国会(五常市人民医院)；薄玉龙 李文志(哈尔滨医科大学第二临床医学院)
关键词：呼吸回路；人工呼吸；潮气量
黑龙江医学990396
摘要 目的：评价了多只小动物可同时进行人工呼吸的呼吸回路。方法：制 作可容纳10只小动物的呼吸回路，在气管插管的接头处设置了3个分岔，每个分岔分别连结 呼气管道，吸气管道和测定气道内压用管。吸气管道的另一边与呼吸机(S900B)相连，呼气 管道的长度可适当调节，并与外界相通。另外，吸气管道和呼气管道是用聚硅酮物质制成的 内径为0.5mm，且可以通过传感器记录气管内压力的管道。结果：10只动物可同时进行人工 呼吸，每个动物的潮气量可通过改变呼气管的长度进行调节，并且改变相邻动物的呼气管长 度不影响其他动物的潮气量及气道内压力。结论：呼吸回路适用于控制相同条件且可大量做 动物实验的研究，避免重要数据的遗漏。
, 百拇医药
The Manufacture of the Respiratory Circuit for Multiple
Small Animals Simultaneously
Zou Chenjun et al
The People′s Hospital of Nenjiang County
Abstract This paper had introduced about the study and manufac ture of the respiratiory circuit for 10 small animals simultaneously with inner diameter 0.5mm,and each animal′s tidal volume and intra-pathway pressure could be mornitored and adjusted with expirator tube length.This circuit was availabl e to do large amounts animal studies in same condition.
, 百拇医药
Key words respiratory circuit,artificial respiration,tidal volume
我们研制了一个通过一台呼吸机对多只小动物同时进行通气，并可使每个动物的潮气量均一化的呼吸回路。同时，我们也利用这个回路对妊娠第29天的兔子的胎儿进行人工呼吸，观察使肺表面活性物质失活时通气流速和二氧化碳分压的影响。
1 方法
1.1 呼吸回路的设计及其特性的测定。
所研制的呼吸回路如图1所示，在气管插管的接头处设置了3个分岔，每个发岔分别连结呼气管道、吸气管道和测定气道内压用管。吸气管道的另一边与呼吸机(Servo900B)相连，呼气管道的长度可适当调节，并与外界相通。另外，吸气管道和呼气管道是用聚硅酮物质制成的内径为0.5mm，且可以通过传感器记录气道内压力的管道。
, 百拇医药
首先，我们阻塞了相当于气管插管的部位，通过呼吸管道长度的变化来观察通气压的变化。测定时，将呼吸机的工作压力定为60cmH2O柱，吸气管道的长度定为10cm，呼气管道的长度在0～60cm之间变化，另外，对相邻的两个动物中改变其中一个的通气压时(呼气管道的长度变化)对其动物的通气压有无影响也进行了观察。
1.2 实验动物。
实验选用了妊娠第29天兔子的胎儿(足月妊娠为31天)。剖宫取出兔崽(26～57g)，用苯巴比妥钠进行麻醉(腹腔内注入0.5mg)立即气管内插入18号金属导管，每只兔崽均置入加温至37℃的恒温槽内(共有十个小槽)。把气管插管连接在呼吸回路中。每个被检测动物的通气流速和潮气量通过自制的气流抵抗管与恒温槽相连并通过压差检出器TP-602T、日本光电，东京)和积分回路(AR-601G日本光电)测得〔1〕。
将从同一母体得到的兔仔随机地分：无处理组、IgG组及抗体组。无处理组，气管插管内不注入任何物质；IgG组是气管内注入溶解于0.2ml生理盐水中的非特异性兔免疫球蛋白6mg；抗体组是气管内注入溶于0.2ml生理盐水的肺表面活性物质的特异抗体〔2～3〕6mg。此抗体已被证实可使兔、猪、鼠的肺表面活性物质失活，可引起呼吸窘迫综合征样的肺变化〔4〕。
, http://www.100md.com
从同一母体取出的兔崽经上述准备后，腹腔内注入溴化潘库溴铵0.02mg使之肌松并开始人工呼吸。开始人工呼吸时全部例数的呼气管道长50cm，吸气管道长10cm(与研究回路特性相同)。另外，气道内压力60cmH2O柱，呼吸次数40次/min，吸呼比为1∶1，吸入气为纯氧。
人工呼吸开始后，立即测定潮气量，并通过调节呼气管道的长度使各动物的潮气量保持在10ml/kg。之后在人工呼吸开始后第30、60、90、120min分别确定使潮气量保持在10ml/kg，同时监测气道内压，通气流速和心电图。
人工呼吸120min后，颅内注入1%卡波卡因0.05ml，处死动物，并立即采集右心室血液用自动血气分析仪测定PaCO2。
测得的结果用平均值±标准差来表示。数据在方差分析的基础上，用scheffe法进行组间及组内比较。
, 百拇医药
2 结果
2.1 人工呼吸回路的特性。
图2为阻塞气管插管时呼气管道长度与通气压力的相关曲线。可以看出呼气管道长度即使减小至0cm，通气压力也保持2.5mmH2O柱。随着呼气管道的延长，通气压力上升率减小。另外，相邻动物之间，可以看到即使改变其中一个的呼气管道长度其他动物的通气压没有变化。
2.2 动物实验。
本实验共使用来自4只雌兔的25只兔崽。实验时并排放置4～10只，同时进地通气。兔崽的体重为41.1±7.9g，非处理组、IgG组、抗体组3组间无显著差别。另外在120min的人工呼吸过程中，所有兔崽都进行了心电监测确认无1例亡。
图3表示人工呼吸后第30min、第120min的潮气量和通气压。用这个人工呼吸回路可使3组间的潮气量基本相等。但是在抗体组需要其它组2倍以上的通气压。此外人工呼吸后第60min和第90min的观察结果也基本一致。
, 百拇医药
图4表示人工呼吸开始第30min和第120min时的呼气呼吸流速比。可以看出在抗体组这个比值明显小于其它两组。
图5表示120min人工呼吸结束时立即采集右心室血液的PaCO2。非处理组与IgG组的PaCO2大致接近正常值，另一方面，抗体组的PaCO2与其它的两组相比值明显增高。
3 讨论
此次研制的呼吸回路是在Ayre′sT形管〔6〕把T形管又加以延长原理基础上，去掉活瓣、水柱等调压装置，回路简单。另外，只要施行人工呼吸，就不存在呼出气的重复吸入，而且也不存在回路内死腔的问题。事实上根据实验可以测知，在非处理组和IgG组的兔崽，用10ml/kg的标准潮气量，其右心室血液的PCO2为40mmHg左右。从实验中可以发现呼气流速比其它组的流速反而变大，同时吸气-呼气流速比(图4)显示抗体组的值明显小。通过这些结果可以认为至少在本次实验条件下，不存在引起数据发生很大变化的回路内呼气阻力。另外，本实验使用的肺表面活性物质的特异抗体〔2〕是属于IgG的蛋白质，Fujita〔3〕等人推定它能使肺表面活性物质失活，并被小林等人证实。但是，小林〔4〕等的实验由于使用压力控制式通气方式对实验动物进行人工呼吸，没有使各个动物的潮气量均一化，所以不能根据是否给予特异抗体来比较血气和通气流速等的不同。虽然给予非特异的IgG未能表现出血气、吸气-呼气流速比等的变化，但使用此呼吸回路初次见到给予特异抗体后血气，吸气-呼气流速比发生显著改变。
, 百拇医药
综上所述，认为此呼吸回路不仅在小动物进行实验方面是一个极有利的装置，特别是在发现新的实验结果等方面将会起着重要作用。此回路可通过一台呼吸机在对肺顺应性不同的多个小动物体60g以下进行同时通气的同时，能使各个小动物的潮气量均一化。我们认为这个回路死腔阻力等都很小。对于用小动物进行的实验是很有用的。
参考文献
〔1〕新多惠子，乾中智子，小林勉.用于未成熟动物的肺表面活性物质的活性的评 价.北陆麻醉学杂志，1989，23：13～17
〔2〕Suzuki Y,KogishiK,Fujita Y,et al.Amonoclonal antibody to the 15,000 dalton protein associated with porcine pulmonary surfactant.Exp Lung Res，1986，11:61～ 73
, 百拇医药
〔3〕Fujita Y,Kogishi K,Suzuki Y.Pulmonary damage induced in mice by a monoclona l antibodyo to proteins associated with pig pulmonary surfactant.Exp Lung Res,19 88，14:247～260
〔4〕Kobayashi T,Nitta K,Curstedt T,et al.Selective blocking of SP-B:Effect on activity of natural lung surfactant (Abstract).Jpn Med Soc Bio Interface 25th Pr oceeding.1989,b25～26
〔5〕Ikegami M,Berry D,Elkady T,et al.Corticosteroides and surfactant change lun g function and protein leaks inthe lungs of ventilated premature rabbits.J Cli I nvest.1987；79:1371～1378
〔6〕兵头正义.小麻醉科书(第7版)、京都、金芳堂pp331～334，1986
(收稿日期：1998-11-15), http://www.100md.com
单位：邹臣君(嫩江县人民医院)；栾国会(五常市人民医院)；薄玉龙 李文志(哈尔滨医科大学第二临床医学院)
关键词：呼吸回路；人工呼吸；潮气量
黑龙江医学990396
摘要 目的：评价了多只小动物可同时进行人工呼吸的呼吸回路。方法：制 作可容纳10只小动物的呼吸回路，在气管插管的接头处设置了3个分岔，每个分岔分别连结 呼气管道，吸气管道和测定气道内压用管。吸气管道的另一边与呼吸机(S900B)相连，呼气 管道的长度可适当调节，并与外界相通。另外，吸气管道和呼气管道是用聚硅酮物质制成的 内径为0.5mm，且可以通过传感器记录气管内压力的管道。结果：10只动物可同时进行人工 呼吸，每个动物的潮气量可通过改变呼气管的长度进行调节，并且改变相邻动物的呼气管长 度不影响其他动物的潮气量及气道内压力。结论：呼吸回路适用于控制相同条件且可大量做 动物实验的研究，避免重要数据的遗漏。
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The Manufacture of the Respiratory Circuit for Multiple
Small Animals Simultaneously
Zou Chenjun et al
The People′s Hospital of Nenjiang County
Abstract This paper had introduced about the study and manufac ture of the respiratiory circuit for 10 small animals simultaneously with inner diameter 0.5mm,and each animal′s tidal volume and intra-pathway pressure could be mornitored and adjusted with expirator tube length.This circuit was availabl e to do large amounts animal studies in same condition.
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Key words respiratory circuit,artificial respiration,tidal volume
我们研制了一个通过一台呼吸机对多只小动物同时进行通气，并可使每个动物的潮气量均一化的呼吸回路。同时，我们也利用这个回路对妊娠第29天的兔子的胎儿进行人工呼吸，观察使肺表面活性物质失活时通气流速和二氧化碳分压的影响。
1 方法
1.1 呼吸回路的设计及其特性的测定。
所研制的呼吸回路如图1所示，在气管插管的接头处设置了3个分岔，每个发岔分别连结呼气管道、吸气管道和测定气道内压用管。吸气管道的另一边与呼吸机(Servo900B)相连，呼气管道的长度可适当调节，并与外界相通。另外，吸气管道和呼气管道是用聚硅酮物质制成的内径为0.5mm，且可以通过传感器记录气道内压力的管道。
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首先，我们阻塞了相当于气管插管的部位，通过呼吸管道长度的变化来观察通气压的变化。测定时，将呼吸机的工作压力定为60cmH2O柱，吸气管道的长度定为10cm，呼气管道的长度在0～60cm之间变化，另外，对相邻的两个动物中改变其中一个的通气压时(呼气管道的长度变化)对其动物的通气压有无影响也进行了观察。
1.2 实验动物。
实验选用了妊娠第29天兔子的胎儿(足月妊娠为31天)。剖宫取出兔崽(26～57g)，用苯巴比妥钠进行麻醉(腹腔内注入0.5mg)立即气管内插入18号金属导管，每只兔崽均置入加温至37℃的恒温槽内(共有十个小槽)。把气管插管连接在呼吸回路中。每个被检测动物的通气流速和潮气量通过自制的气流抵抗管与恒温槽相连并通过压差检出器TP-602T、日本光电，东京)和积分回路(AR-601G日本光电)测得〔1〕。
将从同一母体得到的兔仔随机地分：无处理组、IgG组及抗体组。无处理组，气管插管内不注入任何物质；IgG组是气管内注入溶解于0.2ml生理盐水中的非特异性兔免疫球蛋白6mg；抗体组是气管内注入溶于0.2ml生理盐水的肺表面活性物质的特异抗体〔2～3〕6mg。此抗体已被证实可使兔、猪、鼠的肺表面活性物质失活，可引起呼吸窘迫综合征样的肺变化〔4〕。
, http://www.100md.com
从同一母体取出的兔崽经上述准备后，腹腔内注入溴化潘库溴铵0.02mg使之肌松并开始人工呼吸。开始人工呼吸时全部例数的呼气管道长50cm，吸气管道长10cm(与研究回路特性相同)。另外，气道内压力60cmH2O柱，呼吸次数40次/min，吸呼比为1∶1，吸入气为纯氧。
人工呼吸开始后，立即测定潮气量，并通过调节呼气管道的长度使各动物的潮气量保持在10ml/kg。之后在人工呼吸开始后第30、60、90、120min分别确定使潮气量保持在10ml/kg，同时监测气道内压，通气流速和心电图。
人工呼吸120min后，颅内注入1%卡波卡因0.05ml，处死动物，并立即采集右心室血液用自动血气分析仪测定PaCO2。
测得的结果用平均值±标准差来表示。数据在方差分析的基础上，用scheffe法进行组间及组内比较。
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2 结果
2.1 人工呼吸回路的特性。
图2为阻塞气管插管时呼气管道长度与通气压力的相关曲线。可以看出呼气管道长度即使减小至0cm，通气压力也保持2.5mmH2O柱。随着呼气管道的延长，通气压力上升率减小。另外，相邻动物之间，可以看到即使改变其中一个的呼气管道长度其他动物的通气压没有变化。
2.2 动物实验。
本实验共使用来自4只雌兔的25只兔崽。实验时并排放置4～10只，同时进地通气。兔崽的体重为41.1±7.9g，非处理组、IgG组、抗体组3组间无显著差别。另外在120min的人工呼吸过程中，所有兔崽都进行了心电监测确认无1例亡。
图3表示人工呼吸后第30min、第120min的潮气量和通气压。用这个人工呼吸回路可使3组间的潮气量基本相等。但是在抗体组需要其它组2倍以上的通气压。此外人工呼吸后第60min和第90min的观察结果也基本一致。
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图4表示人工呼吸开始第30min和第120min时的呼气呼吸流速比。可以看出在抗体组这个比值明显小于其它两组。
图5表示120min人工呼吸结束时立即采集右心室血液的PaCO2。非处理组与IgG组的PaCO2大致接近正常值，另一方面，抗体组的PaCO2与其它的两组相比值明显增高。
3 讨论
此次研制的呼吸回路是在Ayre′sT形管〔6〕把T形管又加以延长原理基础上，去掉活瓣、水柱等调压装置，回路简单。另外，只要施行人工呼吸，就不存在呼出气的重复吸入，而且也不存在回路内死腔的问题。事实上根据实验可以测知，在非处理组和IgG组的兔崽，用10ml/kg的标准潮气量，其右心室血液的PCO2为40mmHg左右。从实验中可以发现呼气流速比其它组的流速反而变大，同时吸气-呼气流速比(图4)显示抗体组的值明显小。通过这些结果可以认为至少在本次实验条件下，不存在引起数据发生很大变化的回路内呼气阻力。另外，本实验使用的肺表面活性物质的特异抗体〔2〕是属于IgG的蛋白质，Fujita〔3〕等人推定它能使肺表面活性物质失活，并被小林等人证实。但是，小林〔4〕等的实验由于使用压力控制式通气方式对实验动物进行人工呼吸，没有使各个动物的潮气量均一化，所以不能根据是否给予特异抗体来比较血气和通气流速等的不同。虽然给予非特异的IgG未能表现出血气、吸气-呼气流速比等的变化，但使用此呼吸回路初次见到给予特异抗体后血气，吸气-呼气流速比发生显著改变。
, 百拇医药
综上所述，认为此呼吸回路不仅在小动物进行实验方面是一个极有利的装置，特别是在发现新的实验结果等方面将会起着重要作用。此回路可通过一台呼吸机在对肺顺应性不同的多个小动物体60g以下进行同时通气的同时，能使各个小动物的潮气量均一化。我们认为这个回路死腔阻力等都很小。对于用小动物进行的实验是很有用的。
参考文献
〔1〕新多惠子，乾中智子，小林勉.用于未成熟动物的肺表面活性物质的活性的评 价.北陆麻醉学杂志，1989，23：13～17
〔2〕Suzuki Y,KogishiK,Fujita Y,et al.Amonoclonal antibody to the 15,000 dalton protein associated with porcine pulmonary surfactant.Exp Lung Res，1986，11:61～ 73
, 百拇医药
〔3〕Fujita Y,Kogishi K,Suzuki Y.Pulmonary damage induced in mice by a monoclona l antibodyo to proteins associated with pig pulmonary surfactant.Exp Lung Res,19 88，14:247～260
〔4〕Kobayashi T,Nitta K,Curstedt T,et al.Selective blocking of SP-B:Effect on activity of natural lung surfactant (Abstract).Jpn Med Soc Bio Interface 25th Pr oceeding.1989,b25～26
〔5〕Ikegami M,Berry D,Elkady T,et al.Corticosteroides and surfactant change lun g function and protein leaks inthe lungs of ventilated premature rabbits.J Cli I nvest.1987；79:1371～1378
〔6〕兵头正义.小麻醉科书(第7版)、京都、金芳堂pp331～334，1986
(收稿日期：1998-11-15), http://www.100md.com