周鑫 潘朝陽 漆濱
[摘要] 目的 研究心包開窗術(shù)在重度心肌鈍挫傷中的治療作用。 方法 回顧性分析8例重度的心肌鈍挫傷患者救治的臨床資料;建立大鼠重度心肌挫傷模型,記錄撞傷前、撞傷后3 h及心包開窗術(shù)后2 h心率(HR)及左室收縮末期容積(LVESV)、左室舒張末期容積(LVEDV),射血分?jǐn)?shù)(EF)、每搏輸出量(SV)、左心室收縮壓(LVSP)、左心室舒張末期壓力(LVEDP)等指標(biāo)。 結(jié)果 急診心包開窗術(shù)8例,搶救成功6例;大鼠撞傷后射血分?jǐn)?shù)(EF)、每搏輸出量(SV)、左心室收縮壓(LVSP)明顯下降,而心率(HR)、左室收縮末期容積(LVESV)、左室舒張末期容積(LVEDV)、左心室舒張末期壓力(LVEDP)較前上升(P<0.05);心包開窗術(shù)后大鼠心率明顯好轉(zhuǎn),射血分?jǐn)?shù)(EF)、每搏輸出量(SV)、左心室收縮壓(LVSP)上升,而左室收縮末期容積(LVESV)、左室舒張末期容積(LVEDV)、左心室舒張末期壓力(LVEDP)較撞傷后下降(P<0.05)。 結(jié)論 心包開窗術(shù)是治療重度心肌鈍挫傷的有效手段。
[關(guān)鍵詞] 心包開窗術(shù);心肌鈍挫傷;大鼠;動(dòng)物模型;心臟功能
[中圖分類號(hào)] R654.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1673-9701(2017)13-0054-04
[Abstract] Objective To study the therapeutic effect of pericardial fenestration in severe contusion of myocardium. Methods The clinical data of 8 patients with severe myocardium contusion were retrospectively analyzed. The model of severe myocardial contusion in rats was established(LVESV). The indicators including heart rate(HR), left ventricular end-systolic volume(LVESV),left ventricular end-diastolic volume (LVEDV), ejection fraction (EF), stroke volume (SV), left ventricular systolic pressure (LVSP) and left ventricular end diastolic pressure (LVEDP) before injury, at 3 h after bruising and at 2 h after pericardial fenestration were recorded. Results There were 8 cases of emergency pericardial fenestration and 6 cases of successful rescue.The ejection fraction (EF), stroke volume (SV) and left ventricular systolic pressure(LVSP) were significantly decreased in rats after injury (P<0.05). While the heart rate(HR), left ventricular end-systolic volume(LVESV), left ventricular end diastolic volume(LVEDV) and left ventricular end diastolic pressure (LVEDP) were increased than those before injury(P<0.05). The heart rate of rats was significantly better,and the ejection fraction(EF), stroke volume(SV), left ventricular systolic pressure(LVSP) were increased after pericardial fenestration surgery. While the left ventricular end-systolic volume (LVESV), left ventricular end diastolic volume (LVEDV), left ventricular end diastolic pressure(LVEDP) decreased compared with those of the posterior injury(P<0.05). Conclusion Pericardial fenestration is an effective means to treat severe contusion of myocardium.
[Key words] Pericardial fenestration; Myocardial contusion; Rat; Animal model; Cardiac function
胸部創(chuàng)傷的發(fā)病率僅次于頭部和肢體創(chuàng)傷,而居于第3位.且在嚴(yán)重胸部鈍性損傷患者中普遍存在心肌挫傷[1],嚴(yán)重的心肌挫傷可引起即刻死亡。傳統(tǒng)的心肌挫傷治療方法以保守治療為主,即臥床休息吸氧、嚴(yán)密監(jiān)護(hù)、營(yíng)養(yǎng)心肌、對(duì)癥處理[2-3]。但臨床治療過程中,我們發(fā)現(xiàn)重度心肌挫傷患者常合并嚴(yán)重的室壁活動(dòng)受限,采用保守治療往往不利于疾病轉(zhuǎn)歸。因此對(duì)于合并嚴(yán)重室壁活動(dòng)受限的重度心肌鈍挫傷患者而言,如何早期更有效的治療就顯得尤為重要。我科于2010年1月~2016年8月共收治合并重度心肌挫傷患者8例,經(jīng)急診心包開窗術(shù)及圍手術(shù)期嚴(yán)密監(jiān)護(hù),取得較滿意效果,并通過建立大鼠實(shí)驗(yàn)性心肌挫傷模型,觀察心包開窗術(shù)前后心率變化及左室收縮末期容積(LVESV)、左室舒張末期容積(LVEDV),射血分?jǐn)?shù)(EF)、每搏輸出量(SV)、左心室收縮壓(LVSP)、左心室舒張末期壓力(LVEDP)等指標(biāo)變化,為重度心肌鈍挫傷的治療提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
1.1.1 一般資料 本組8例中,全部為男性;年齡20~65歲,創(chuàng)傷原因:刀刺傷1例,高空墜落傷2例,交通意外傷5例。8列均有多發(fā)肋骨骨折并左側(cè)胸廓塌陷、血?dú)庑?、肺挫傷,合并顱腦損傷2例,四肢及骨盆骨折4例,受傷至送急診室時(shí)間20~150 min,其中<30 min者2例,30~60 min者4例,61~120 min者1例,>120 min者1例。來院至切開心包時(shí)間40~120 min,其中6例在60 min內(nèi)。2例入院時(shí)神志不清,余6例均表現(xiàn)為胸痛、胸悶、煩躁、氣促、神志恍惚、大汗淋漓,頸靜脈怒張5例,心音遙遠(yuǎn)4例。本組8例患者均表現(xiàn)為血壓低,脈壓差小,且均出現(xiàn)心電圖異常,其中ST-T改變包括T波高尖、低平和倒置5例(74.1%),室性早搏4例(67.2%),竇性心動(dòng)過速1例(53.4%),房性早搏2例(74.1%),束支傳導(dǎo)阻滯1例(53.4%)。其中1例入院16 min出現(xiàn)心跳停止,心肺復(fù)蘇后反復(fù)室顫,本組入院24 h內(nèi)的血清心肌酶檢查均有異常,其中乳酸脫氫酶(LDH),肌酸磷酸激酶(CK)及肌酸磷酸激酶同工酶(CK-MB)值上升超過2倍者5例(75.9%),3例(18.9%)高于正常值而小于2倍。本組傷后心肌肌鈣蛋白(cTn)立即升高者6例(48.3%)。本組床旁超聲心動(dòng)圖均示心包相對(duì)狹窄,心肌腫脹,室壁活動(dòng)受限。
1.1.2 手術(shù)方法 緊急氣管插管全麻,開胸探查,沿膈神經(jīng)走行迅速打開心包,然后處理合并傷如肺裂傷、膈肌裂傷等。
1.2 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)材料和方法
1.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器 自制生物撞擊裝置及大鼠缺氧預(yù)處理裝置,TKR-200C小動(dòng)物呼吸機(jī)(江西特力麻醉呼吸設(shè)備有限公司),BL_410生物機(jī)能試驗(yàn)系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司),Siemens超聲儀(探頭頻率為7.5 MH)。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)Wistar大鼠,雄性,16只,(280±5)g,購自南昌實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,按照實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用的3R原則給予人道關(guān)懷。大鼠于室溫22~25℃,相對(duì)濕度65%,12 h明暗交替環(huán)境中適應(yīng)1周后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)。
1.2.3 大鼠鈍性心肌挫傷模型制備及處理 大鼠稱重后用2%的戊巴比妥鈉45 mg/kg腹腔注射麻醉,固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái),放置肢體導(dǎo)聯(lián)監(jiān)測(cè)心電圖變化。頸部備皮,縱行切開,暴露氣管,于甲狀軟骨下l cm剪個(gè)T型切口,插氣管插管,氣管插管與小動(dòng)物呼吸機(jī)相連。經(jīng)右頸總動(dòng)脈插管至左心室,連接生物信號(hào)記錄儀。于胸骨左側(cè)約l cm處切斷2、3肋骨,打開胸腔,在心臟舒張期末,用自制生物撞擊機(jī)以0.126 g塑料球距心臟28 cm打擊,沖擊力為641.84 kPa打擊心臟。4 h后行心包開窗術(shù),打開心包。
1.2.4 指標(biāo)觀察及測(cè)定 監(jiān)測(cè)撞傷前、撞傷后3 h及心包開窗術(shù)后2 h心電圖信號(hào),通過右頸總動(dòng)脈導(dǎo)管測(cè)定撞傷前、撞傷后3 h及心包開窗術(shù)后2 h左心室收縮壓(LVSP),左心室舒張末期壓力(LVEDP),采用Siemens超聲儀,探頭頻率為7.5 MHz,胸骨旁左心室長(zhǎng)袖測(cè)定撞傷前、撞傷后3 h及心包開窗術(shù)后2 h左室收縮末期容積(LVESV)和左室舒張末期容積(LVEDV)、射血分?jǐn)?shù)(EF)、每搏輸出量(SV)。實(shí)驗(yàn)過程中4只大鼠死亡。
1.2.5 常規(guī)HE染色 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后椎脫臼處死大鼠,立即取出大鼠心臟在中性甲醛固定,常規(guī)脫水包埋,連續(xù)切片,常規(guī)HE染色,光鏡下觀察形態(tài)學(xué)改變。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,正態(tài)分布計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示。兩組計(jì)量資料比較使用配對(duì)t檢驗(yàn),P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 臨床結(jié)果分析
本組8例均施行急診手術(shù),4例室性早搏及2例房性早搏患者給予心包開窗術(shù)后心電圖均示恢復(fù)竇性心律,低血壓及低脈壓差均得到改善。8例患者中6例搶救成功,手術(shù)成功率為75%;死亡2例,病死率25%,其中1例16 min出現(xiàn)心跳停止,心肺復(fù)蘇后反復(fù)室顫,經(jīng)心包開窗后轉(zhuǎn)為竇性心律,在4 h時(shí)心跳再次驟停死亡,另1例為重度肺挫傷,于入院第3天合并ARDS死亡。6例患者住院4~8周出院,身體情況良好。
2.2 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
2.2.1 大體觀察 實(shí)驗(yàn)大鼠心臟均肉眼可見彌漫心肌腫脹,心外膜下見少許點(diǎn)狀出血,心內(nèi)膜下見散片狀出血,無心臟臟移裂。
2.2.2 常規(guī)HE染色 大鼠心臟全心擴(kuò)大,心臟挫傷灶周圍心肌充血、細(xì)胞腫脹,嗜酸性染色明顯增加,橫紋消失,可見廣泛心肌間質(zhì)出血,紅細(xì)胞散在或形成灶性分布于心肌纖維間,部分可見心肌纖維斷裂。實(shí)驗(yàn)大鼠均證實(shí)存在重度心肌挫傷。
2.2.3 大鼠超聲分析變化 心臟撞傷3 h后左室收縮末期容積(LVESV)和左室舒張末期容積(LVEDV)較前升高(P<0.05),射血分?jǐn)?shù)(EF)、每搏輸出量(SV)明顯下降(P<0.05),行心包開窗術(shù)后大鼠左室收縮末期容積(LVESV)和左室舒張末期容積(LVEDV)較術(shù)前降低(P<0.05),射血分?jǐn)?shù)(EF)、每搏輸出量(SV)等指標(biāo)較術(shù)前升高(P<0.05)。見表1。
2.2.4 大鼠血流動(dòng)力學(xué)及心率變化 心臟撞傷3 h后心率,左心室舒張末期壓力(LVEDP)較前升高,左心室收縮壓(LVSP)較前降低(P<0.05),行心包開窗術(shù)后心率、左心室舒張末期壓力(LVEDP)較術(shù)前下降,左心室收縮壓(LVSP)較前升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
3 討論
心肌挫傷多因胸部遭到鈍力作用時(shí),心臟受到擠壓或作用力直接通過胸壁傳遞到心臟而形成[4],病理解剖學(xué)證實(shí),心臟的損傷表現(xiàn)為心內(nèi)膜下的淤血、出血、血腫、撕裂或心室壁全層心肌的挫傷[5]。心肌挫傷具有病情重、發(fā)展快和救治難度較大等特點(diǎn)[6],對(duì)于未合并心臟及縱膈大血管破裂表現(xiàn)及心包填塞表現(xiàn)患者,傳統(tǒng)給予保守治療方案,但臨床治療過程中,我們發(fā)現(xiàn)部分患者給予輸血補(bǔ)液和應(yīng)用升壓藥物后,低排高阻表現(xiàn)仍不能糾正,這類患者行超聲心動(dòng)圖可無明顯心包積液,但往往合并心包相對(duì)狹窄,心肌腫脹,室壁活動(dòng)受限。
本資料收治8例心肌挫傷患者,超聲心動(dòng)圖均提示室壁活動(dòng)嚴(yán)重受限,臨床癥狀主要表現(xiàn)為低血壓,脈壓差小,心律失常,類似于心包填塞癥狀,通過心包開窗術(shù)后,8例患者心電圖均示恢復(fù)竇性心律,低血壓及低脈壓差均得到改善,救治效果明顯,通過總結(jié)分析資料,該類患者均心肌嚴(yán)重腫脹,心包相對(duì)狹窄,表現(xiàn)為心室舒張和被動(dòng)充盈受損,通過心包開窗增加心臟活動(dòng)空間后均得到有效救治。
局限于臨床資料有限,我們通過建立大鼠重度心肌挫傷模型,以進(jìn)一步求證心包開窗術(shù)在重度心肌鈍挫傷中的治療作用。文獻(xiàn)報(bào)道的心臟撞擊傷動(dòng)物模型較多.劉維永等[7]認(rèn)為采用開放式心臟直接撞擊損傷方法制成的模型致傷準(zhǔn)確,干擾因素少、重復(fù)性好,本實(shí)驗(yàn)采取開胸大鼠心肌挫傷模型,自制生物撞擊機(jī)致傷,結(jié)果顯示心肌挫傷部位固定、傷情穩(wěn)定、肺損傷較小、無肝脾破裂、方法簡(jiǎn)便、生理干擾小、致傷精確、重復(fù)性好,能很好滿足臨床研究的需要。
復(fù)合超聲心動(dòng)圖技術(shù)是現(xiàn)今評(píng)價(jià)心臟結(jié)構(gòu)、血流動(dòng)力學(xué)、室壁運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及心功能最重要的首選手段,大量研究表明[8-11],應(yīng)用復(fù)合超聲心動(dòng)圖技術(shù)評(píng)估心臟受損情況具有操作簡(jiǎn)便、快速、無創(chuàng)且易于重復(fù)等優(yōu)點(diǎn),本研究應(yīng)用復(fù)合超聲心動(dòng)圖技術(shù)對(duì)大鼠心肌挫傷模型的心功能進(jìn)行研究。
研究發(fā)現(xiàn),大鼠心臟撞擊傷后3 h,反應(yīng)左心收縮功能的射血分?jǐn)?shù)(EF)、每搏輸出量(SV)、左心室收縮壓(LVSP)下降,考慮為心肌挫傷后損傷的局部心肌發(fā)生損傷,心肌微血管床受損,肌纖維斷裂,心肌腫脹后冠狀動(dòng)脈受壓引起相應(yīng)節(jié)段的收縮功能下降,而心肌挫傷后,心肌實(shí)質(zhì)和心內(nèi)膜廣泛出血,心肌纖維和間質(zhì)水腫,心肌彌漫性腫脹,心臟舒張受限,因此反應(yīng)左心舒張功能的左室收縮末期容積(LVESV)、左室舒張末期容積(LVEDV)、左心室舒張末期壓力(LVEDP)上升,本實(shí)驗(yàn)表明,撞傷后大鼠心臟收縮和舒張功能均有明顯損害,與國內(nèi)外大多研究一致[12-15],而行心包開窗術(shù)后射血分?jǐn)?shù)(EF)、每搏輸出量(SV)、左心室收縮壓(LVSP)上升,左室收縮末期容積(LVESV)、左室舒張末期容積(LVEDV)、左心室舒張末期壓力(LVEDP)下降,提示經(jīng)心包開窗術(shù)后大鼠心臟收縮及舒張功能均改善,究其原因可能為手術(shù)切開心包,解除了腫脹心室舒張期擴(kuò)張的限制,舒張末期內(nèi)徑增加,舒張末壓下降,進(jìn)而心室射血分?jǐn)?shù)提高,另外,冠狀動(dòng)脈受壓解除改善心肌供血量對(duì)改善心室收縮功能起到一定作用。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示,心肌挫傷后心臟左右心室收縮和舒張功能均受到明顯損害,而經(jīng)心包開窗術(shù)后心臟舒張及收縮功能均能明顯恢復(fù),心包開窗術(shù)是治療重度心肌鈍挫傷的有效手段。
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(收稿日期:2017-02-10)