一氧化碳（carbon monoxide，CO）是一种无色、无味、无刺激性的气体，多由含碳物质不完全燃烧产生，机体吸入过量的CO可引发中毒，若治疗不及时或不彻底还可能出现迟发性脑病，死亡率、致残率均较高。高压氧（hyperbaric oxygen，HBO）治疗是急性CO中毒治疗的特效治疗手段，能够快速有效排出CO，恢复血红蛋白供氧能力，改善患者的缺氧状态，在临床上已得到普遍应用^[1]。国内临床治疗中对急性CO中毒合并妊娠患者行HBO治疗存在争议，早期被视为绝对禁忌^[2]，目前各HBO医学岗位培训资料甚至规范性文件仍将妊娠作为相对禁忌证^[3-4]。本研究拟探讨HBO对急性CO中毒妊娠大鼠的治疗作用及对子代大鼠学习记忆能力的影响，为相关临床诊治提供实验依据。

无特定病原体级（specific-pathogen free，SPF）健康Sprague-Dawley（SD）大鼠，体质量为230~270 g，由海军军医大学（第二军医大学）实验动物中心提供[动物生产许可证号：SCXK（沪）2012-0003]。大鼠自由饮食，饲养条件符合GB 14925-2010实验室有关要求。

将成年SD大鼠以雌:雄=1:2合笼交配，取胚胎第3天（E3）的孕鼠用于实验^[5]。将120只孕鼠按随机数字表法随机分为4组：对照组、CO中毒组、HBO治疗组和常压氧（normobaric oxygen，NBO）治疗组。对照组大鼠妊娠后不进行其他处理，CO组大鼠妊娠后仅行急性CO中毒造模，HBO组大鼠妊娠后行急性CO中毒造模并给予HBO治疗，NBO治疗组大鼠妊娠后行急性CO中毒造模并给予NBO治疗。每只大鼠单独饲养至生产。

将大鼠置于动物实验舱内[RDC150-300-6型，海军军医大学（第二军医大学）]，通入含有0.15%（体积分数）CO的压缩空气（上海鼎欣气体有限公司）维持常压处理60 min，并以100 mL/min流量持续通风，在舱底铺设钠石灰吸收大鼠呼出的CO₂。去除死亡大鼠。

将大鼠置于动物加压舱内[RDC150-300-6型，海军军医大学（第二军医大学）]，采用医用纯O₂ 以1 000 mL/min的流量洗舱，到测氧仪显示舱内O₂ 浓度达到99%时开始以100 kPa/min速率加压至250 kPa（绝对压，下同），暴露60 min，在此期间以100 mL/min O₂ 流量持续通风，保持舱内O₂浓度≥99%（CY-12C型测氧仪，浙江新安江分析仪器厂）；在舱底铺设钠石灰吸收大鼠呼出的CO₂，舱内温度维持在23~25 ℃。暴露结束后15 min匀速减至常压出舱。HBO治疗方案：前3 d共7次，随后1次/d至大鼠生产。

将大鼠置于动物加压舱内，采用医用纯O₂ 以1 000 mL/min的流量洗舱，到测氧仪显示舱内O₂ 浓度达到99%时开始计时暴露60 min，在此期间以100 mL/min O₂ 流量持续通风，保持舱内O₂浓度≥99%；在舱底铺设钠石灰吸收大鼠呼出的CO₂，舱内温度维持在23~25 ℃。NBO治疗方案：前3 d共7次，随后1次/d至大鼠生产。

观察各组孕鼠存活情况，记录各组孕鼠至实验结束时的存活数量并计算死亡率。

每只孕鼠生产后清点仔鼠数量，计算各组孕鼠生产仔鼠的平均数量。仔鼠出生后称体质量，计算各组仔鼠的平均体质量。

各仔鼠正常饲养3周后清查仔鼠存活数量，计算各组仔鼠死亡率。

通过Morris水迷宫实验检测子代大鼠逃避潜伏期。仔鼠正常饲养8周，每组随机选取30只进行Morris水迷宫测试，每天1次，均于上午进行。水深超过平台2 cm，水温（25±1）℃、室温（23±2）℃，光照充足，将每只大鼠依次从4个象限的中点面壁式入水，应用图像采集及分析系统（RD1101-MWM-G型）记录保存大鼠寻找并爬上平台所需时间（逃避潜伏期），取4个象限的平均值作为当日成绩，连续测试5 d。Morris水迷宫及图像采集和分析系统为上海移数信息科技有限公司产品。

实验结果用SPSS 21.0软件进行分析，计量资料以x±s表示，组间差异的比较采用单因素方差分析，两两比较采用SNK法；计数资料以鼠数和百分数表示，组间差异的比较采用χ²检验。检验水准（α）为0.05。

CO中毒组、HBO治疗组和NBO治疗组分别有27只、26只和28只孕鼠成功建立急性CO中毒模型。各组孕鼠进行相关处理后正常饲养，至实验结束，对照组30只孕鼠全部存活，CO中毒组27只孕鼠存活23只，HBO治疗组26只孕鼠全部存活，NBO治疗组28只孕鼠存活26只。CO中毒组孕鼠死亡率（14.8%，4/27）高于对照组（0，0/30），差异有统计学意义（P＜0.01）；HBO治疗组和NBO治疗组孕鼠死亡率分别为0（0/26）和7.1%（2/28），均低于CO中毒组，差异均有统计学意义（P均＜0.01）；HBO治疗组孕鼠死亡率低于NBO治疗组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

各组孕鼠生产后清点仔鼠数量并称仔鼠体质量，结果显示CO中毒后孕鼠产仔数量减少，仔鼠体质量降低，与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.01）。经HBO治疗或NBO治疗后，孕鼠产仔数量和仔鼠体质量均增加，与CO中毒组比较差异均有统计学意义（P均＜0.05）；其中HBO治疗组效果更好，孕鼠产仔数量和仔鼠体质量均高于NBO治疗组（P均＜0.05）。见表 1。

表 1 (Tab 1)

表 1 各组孕鼠产仔数量和仔鼠体质量的比较 Tab 1 Comparison of litter sizes of pregnant rats and body mass of offspring in each group x±s Group Pregnant rat Offspring n Litter size n Body mass m/g Control 30 11.1±1.8 333 6.43±0.84 CO 23 9.1±2.1** 209 5.27±1.02** CO+HBO 26 11.2±1.6△ 292 6.55±1.13△ CO+NBO 26 9.5±1.6△▲ 246 5.67±1.04△▲ CO: Carbon monoxide; HBO: Hyperbaric oxygen; NBO: Normobaric oxygen. **P＜0.01 vs control group; △P＜0.05 vs CO group; ▲P＜0.05 vs CO+HBO group

表 1 各组孕鼠产仔数量和仔鼠体质量的比较 Tab 1 Comparison of litter sizes of pregnant rats and body mass of offspring in each group

各组仔鼠正常饲养3周后清查仔鼠存活数量，对照组333只仔鼠存活329只，CO中毒组209只仔鼠存活191只，HBO治疗组292只仔鼠存活289只，NBO治疗组246只仔鼠存活239只。CO中毒组仔鼠死亡率（8.6%，18/209）高于对照组（1.2%，4/333），差异有统计学意义（P＜0.01）；HBO治疗组和NBO治疗组仔鼠死亡率分别为1.0（3/292）和2.8%（7/246），均低于CO中毒组，差异均有统计学意义（P均＜0.05）；HBO治疗组仔鼠死亡率低于NBO治疗组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

通过Morris水迷宫实验检测各组子代大鼠学习记忆能力，结果显示CO中毒后子代大鼠逃避潜伏期延长，与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.01）。经HBO治疗或NBO治疗后，子代大鼠逃避潜伏期均缩短，与CO中毒组比较差异有统计学意义（P＜0.01或P＜0.05）；其中HBO治疗组效果更好，子代大鼠逃避潜伏期短于NBO治疗组（P＜0.05）。见表 2。

表 2 (Tab 2)

表 2 各组子代大鼠Morris水迷宫实验逃避潜伏期的比较 Tab 2 Comparison of escape latency in Morris water maze of offspring rats in each group t/s, n=30, x±s Group 1 d 2 d 3 d 4 d 5 d Control 42.28±5.78 35.32±4.32 25.27±4.73 19.54±7.52 10.30±5.48 CO 93.39±8.27 75.51±5.91** 61.68±6.36** 43.71±8.34** 33.53±6.52** CO+HBO 41.28±7.85 35.19±6.33△△ 23.23±5.27△△ 17.08±6.15△△ 9.66±5.68△△ CO+NBO 76.73±7.61 63.52±9.41△▲ 46.43±6.34△▲ 27.32±5.93△▲ 18.54±4.73△▲ CO: Carbon monoxide; HBO: Hyperbaric oxygen; NBO: Normobaric oxygen. **P＜0.01 vs control group; △P＜0.05, △△P＜0.01 vs CO group; ▲P＜0.05 vs CO+HBO group

表 2 各组子代大鼠Morris水迷宫实验逃避潜伏期的比较 Tab 2 Comparison of escape latency in Morris water maze of offspring rats in each group

CO中毒时采用HBO治疗可以显著提高机体血氧分压，促使体内CO快速排出，改善微循环，纠正机体缺氧状态，缓解脑水肿，促进已损伤神经元和神经胶质细胞修复，因此CO中毒后首选HBO治疗已成为临床治疗共识^[6]。本研究发现CO中毒后未经治疗或仅进行NBO治疗的孕鼠死亡率分别为14.8%（4/27）和7.1%（2/28），而经HBO治疗的孕鼠死亡率为0，说明HBO治疗对于母体CO中毒疗效显著，而NBO对于急性CO中毒也有疗效，但与HBO治疗相比仍有差距。

研究发现CO中毒可使胎盘子面血管异常吻合，尤其以动-静脉畸形吻合为多^[7]，易造成死胎及死产^[8]，对胎儿出生后体格发育及智能发育也有较大影响^[7]。除缺氧所致损害外，CO还对胎儿有直接毒性作用，可致胎儿死亡，或出生后遗有神经障碍等疾病^[9]。虽然研究已证实妊娠状态下CO中毒对胎儿发育有害，国外文献报道也多主张对急性CO中毒的孕妇实施足够疗程的HBO治疗^[10]，但国内传统观念认为HBO可能对胎儿产生致畸作用^{[2, 9]}，因此妊娠期CO中毒的HBO治疗一直存在争议，部分患者甚至医师由于惧怕HBO对胎儿产生不良影响而不愿意或不主张行HBO治疗^[11]，甚至部分HBO医学岗位培训教材仍将妊娠早期作为禁忌证或相对禁忌证^{[3, 12]}。本研究通过观察孕鼠产仔数量、仔鼠体质量及子代大鼠学习记忆能力等评价CO中毒对子代大鼠的影响及HBO对其治疗作用，发现CO中毒可使孕鼠产仔数量减少，并可导致仔鼠体质量减轻，同时通过Morris水迷宫实验发现子代大鼠生长发育中学习记忆能力降低。有学者认为HBO治疗时间过久会发生视网膜损坏，可发生眼型氧中毒^[13]，表现为晶状体后纤维组织增生、视网膜血管过快增生而引起失明，因此主张妊娠期HBO治疗的疗程不宜过长^[14]。本研究将HBO治疗贯穿于大鼠整个妊娠过程，HBO治疗组仔鼠均未见畸形、失明等情况。肖平田和曹春妮^[15]研究也发现常规HBO治疗未对新生小鼠视网膜血管的正常生长产生影响，未诱发视网膜新生血管异常增生。目前临床上HBO广泛用于羊水过少、妊娠期高血压等的治疗，孕妇及胎儿也未见明显异常^[16-17]。

综上所述，本研究观察了HBO对急性CO中毒妊娠期大鼠的治疗作用及对子代大鼠学习记忆能力的影响，发现HBO对于急性CO中毒孕鼠有一定的治疗作用，对子代大鼠学习记忆能力也有改善作用，提示对于妊娠期合并CO中毒应当积极救治，进行有效的、足够疗程的HBO治疗。但本研究仅为动物实验结果，临床上应用HBO治疗妊娠期合并CO中毒患者时，仍需加强监护，减少孕妇和胎儿不良事件的发生。