陳志達(dá)，郗洪慶，喬 治，唐 云

解放軍總醫(yī)院，北京 100853 1普通外科；2普通外科研究所

海水是一種高滲、堿性、低溫、富菌的液體，可對(duì)人體造成強(qiáng)烈的復(fù)合理化刺激及污染，造成與陸戰(zhàn)傷明顯不同的病理生理改變，如導(dǎo)致嚴(yán)重的微循環(huán)障礙、強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)、組織和細(xì)胞腫脹、體液和電解質(zhì)平衡破壞、機(jī)體抵抗力下降、繼發(fā)組織損傷、重癥感染等[1]。本研究通過(guò)制備小型豬的海水浸泡傷動(dòng)物模型，觀察測(cè)定海水浸泡前后小型豬動(dòng)物模型的血流動(dòng)力學(xué)和動(dòng)脈血?dú)獾戎笜?biāo)變化，初步分析海水浸泡傷的病理生理學(xué)影響，為下一步海水浸泡傷發(fā)展機(jī)制及診治措施打下基礎(chǔ)。

材料和方法

1 人工海水的配置 實(shí)驗(yàn)用人工海水參考國(guó)家海洋局第二海洋研究所提供的我國(guó)東南沿海海水主要成分，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[2-6]配制，使?jié)B透壓維持 1 250 ～ 1 350 mmol/L，pH7.9 ～ 8.1，海水比重1.020 ～ 1.025，實(shí)驗(yàn)室平均溫度為25℃，人工海水平均溫度為22℃。人工海水具體成分：氯化鈉26.5 g/L，硫酸鎂3.3 g/L，氯化鎂2.45 g/L，氯化鈣1.14 g/L，氯化鉀0.73 g/L，碳酸氫鈉0.2 g/L，溴化鈉0.08 g/L。

2 動(dòng)物模型制備 4月齡廣西巴馬小型豬10只，雄雌各5只，體質(zhì)量13.5 ～ 18 kg，由廣西大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院提供。4月齡貴州Ⅲ系小型豬10只，雄性5只，雌性5只，體質(zhì)量14 ～ 17 kg。采用氯胺酮肌肉麻醉(10 mg/kg)，氣管插管，分離左側(cè)頸內(nèi)靜脈，置入Swan-Ganz漂浮導(dǎo)管，監(jiān)測(cè)中心靜脈壓(central venous pressure，CVP)及心輸出量(cardiac output，CO)。分離左側(cè)頸動(dòng)脈，接壓力傳感器用于測(cè)定平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure，MAP)、心率(heart rate，HR)及取血標(biāo)本。靜脈注射2%戊巴比妥鈉(15 ～ 20 mg/kg)維持麻醉。將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物置于固定架上，浸入人工海水，海水浸泡平面達(dá)劍突上5 cm，浸泡3 h，制成海水浸泡傷動(dòng)物模型。

3 監(jiān)測(cè)指標(biāo) 血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)：心率、平均動(dòng)脈壓、心輸出量、中心靜脈壓；動(dòng)脈血?dú)夥治觯簆H值、CO2分壓(PCO2)、O2分壓(PO2)、血氧飽和度。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件，數(shù)據(jù)以-x±s表示，浸泡前后相關(guān)數(shù)據(jù)使用配對(duì)t檢驗(yàn)，不同性別數(shù)據(jù)指標(biāo)比較使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 浸泡前后血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較 貴州Ⅲ系小型豬在海水浸泡后，心率和平均動(dòng)脈壓發(fā)生顯著變化(P均＜0.05)，而心輸出量和中心靜脈壓雖有少量上升或下降，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。同樣，廣西巴馬小型豬海水浸泡后，心率和平均動(dòng)脈壓明顯上升(P均＜0.05)，而心輸出量和中心靜脈壓無(wú)顯著變化(P＞0.05)。見表1。

2 浸泡前后動(dòng)脈血?dú)庵笜?biāo)比較 貴州Ⅲ系小型豬在海水浸泡后，O2分壓顯著降低(P＜0.05)，廣西巴馬小型豬在海水浸泡后也發(fā)生了同樣現(xiàn)象。而pH值、CO2分壓和血氧飽和度等指標(biāo)未發(fā)生顯著變化(P＞0.05)。見表1。

3 浸泡后不同性別血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較 在海水浸泡前，兩品系小型豬不同性別間基線資料無(wú)差異。在海水浸泡后，兩品系小型豬心率和平均動(dòng)脈壓在不同性別間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，而心輸出量和中心靜脈壓在不同性別間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。見表2。

4 浸泡后不同性別動(dòng)脈血?dú)夥治?兩品系雌性小型豬在海水浸泡后，O2分壓明顯高于雄性小型豬(P＜0.05)。而pH值、CO2分壓和血氧飽和度等指標(biāo)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。見表2。

討 論

小型豬在解剖學(xué)、生理代謝、營(yíng)養(yǎng)需要以及疾病發(fā)生機(jī)制等方面與人類具有廣泛的相似性，是我們開展基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究的理想動(dòng)物[7]。目前，小型豬動(dòng)物模型已在手術(shù)技能提高、麻醉用藥選擇、心腦血管疾病、消化系統(tǒng)腫瘤、內(nèi)分泌疾病、活體器官移植、干細(xì)胞培養(yǎng)以及燒傷外科等方面得到廣泛應(yīng)用[8]。通過(guò)制備動(dòng)物模型后實(shí)驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)具有重要的生物醫(yī)學(xué)價(jià)值，為指導(dǎo)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)甚至臨床醫(yī)學(xué)研究提供借鑒。

國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)用小型豬的起步、發(fā)展要落后于國(guó)外，但依托國(guó)內(nèi)豐富的小型豬品種資源，目前已經(jīng)形成了具有我國(guó)自身特色的實(shí)驗(yàn)用小型豬體系。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的小型豬品系主要有貴州小型豬、廣西巴馬小型豬、中國(guó)農(nóng)大小型豬、版納小型豬、五指山小型豬、西藏小型豬、廣西陸川小型豬[9-11]。貴州小型豬和廣西巴馬小型豬具有遺傳品性穩(wěn)定、體形小、性情溫順、實(shí)驗(yàn)操作耐受性強(qiáng)、抗病力強(qiáng)等特點(diǎn)，是海水浸泡傷首選的研究動(dòng)物對(duì)象[12-13]。國(guó)內(nèi)外有關(guān)小型豬的研究資料相對(duì)匱乏，隨著小型豬在海水浸泡傷研究中逐步應(yīng)用，建立其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)極具必要性。本實(shí)驗(yàn)以貴州小型豬和廣西巴馬小型豬為研究對(duì)象，旨在通過(guò)建立小型豬海水浸泡傷模型，記錄傷害前后血流動(dòng)力學(xué)及動(dòng)脈血?dú)庵笜?biāo)變化，并分析不同性別小型豬數(shù)據(jù)差異，為進(jìn)一步研究海水浸泡傷生理病理學(xué)變化奠定基礎(chǔ)。在本研究中，我們選取4月齡大小的小型豬。4月齡小型豬已經(jīng)達(dá)到性成熟，在機(jī)體生理生化指標(biāo)方面均相對(duì)穩(wěn)定，是建立海水浸泡模型并測(cè)定相關(guān)指標(biāo)的良好對(duì)象[14-18]。

表1 海水浸泡前后血流動(dòng)力學(xué)及動(dòng)脈血?dú)庵笜?biāo)的變化Tab. 1 Changes in hemodynamics and arterial blood gas parameters before and after soaking in the seawater

表2 不同性別間血流動(dòng)力學(xué)及動(dòng)脈血?dú)庵笜?biāo)的差異Tab. 2 Changes in hemodynamics and arterial blood gas parameters in male and female miniature pigs

在我們的研究中，心輸出量、中心靜脈壓、pH值、CO2分壓和血氧飽和度等指標(biāo)在在海水浸泡前后未發(fā)現(xiàn)顯著差異。分析原因可能有以下幾點(diǎn)：1)小型豬動(dòng)物模型皮膚表面完整，無(wú)破損性傷口，堿性、高滲的模擬海水并不能直接影響小型豬的機(jī)體液體總量和循環(huán)總量，所以能夠反映總血流量的CO和CVP無(wú)明顯變化，同樣血液的酸堿度也未顯著變化；2)此次動(dòng)物模型的浸泡時(shí)間節(jié)點(diǎn)是3 h，短時(shí)間內(nèi)并未對(duì)肺臟功能產(chǎn)生沖擊損傷，所以PCO2和SpO2一直維持在相對(duì)正常范圍。在后續(xù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可進(jìn)一步完善時(shí)間節(jié)點(diǎn)的豐富度，適當(dāng)延長(zhǎng)浸泡，獲取浸泡6 h、12 h、18 h甚至24 h后的數(shù)據(jù)指標(biāo)。

此外，在此次研究中還發(fā)現(xiàn)，雄性與雌性小型豬在海水浸泡后心率和平均動(dòng)脈壓有顯著差異，說(shuō)明海水會(huì)不同程度地影響不同性別小型豬的心率和平均動(dòng)脈壓，所以在后續(xù)的研究中應(yīng)設(shè)立亞組分析，區(qū)別對(duì)待不同性別海水浸泡傷害引起的變化，以減少性別對(duì)統(tǒng)計(jì)分析過(guò)程中造成的偏倚。

本研究中所制備的海水浸泡傷動(dòng)物模型制作過(guò)程簡(jiǎn)易，可操作性及可推廣性強(qiáng)，能夠很好地提供海水浸泡傷害后小型豬相關(guān)生理、病理學(xué)數(shù)據(jù)變化，并能根據(jù)數(shù)據(jù)變化情況動(dòng)態(tài)把握小型豬一般情況，為后續(xù)深入研究海水浸泡傷的發(fā)生機(jī)制及診治措施提供了很好的生物學(xué)基礎(chǔ)。本研究組將進(jìn)一步完善、優(yōu)化海水浸泡傷小型豬模型的設(shè)計(jì)及管理，爭(zhēng)取獲取更多數(shù)據(jù)指標(biāo)，為全面了解海水浸泡傷提供更多的理論支撐。

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