丁文淞,屈啟才,李 鴻,楊 柳,陶建平,思永玉
(昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院麻醉科,云南 昆明 650101)
本實(shí)驗(yàn)選用健康雄性家兔,普通級(jí),體重2 150~3 200 g(實(shí)驗(yàn)動(dòng)物由昆明醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)部提供)。本次實(shí)驗(yàn)選取48 只家兔,隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)對(duì)照組、生理鹽水組、乳酸林格組、醋酸林格組、羥乙基淀粉組以及琥珀酰明膠組,每組8 只。本研究通過昆明醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(kmmu2021473)。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)方法麻醉誘導(dǎo)采用25%烏拉坦3~4 mL/kg 于耳緣靜脈注射,待家兔不再掙扎及角膜反射、疼痛刺激消失后,用膠布固定頭皮針,以方便后續(xù)維持麻醉深度及補(bǔ)液。所有動(dòng)物行頸部氣管切開輔助通氣,分離一側(cè)頸內(nèi)靜脈以及頸總動(dòng)脈。頸內(nèi)靜脈置入小兒4Fr 中心靜脈導(dǎo)管,頸總動(dòng)脈置管并接動(dòng)脈壓力傳感器后持續(xù)監(jiān)測(cè)平均動(dòng)脈血壓(mean artery pressure,MAP)以及心率(heart rate,HR)。從正中切開動(dòng)物腹部,暴露出腹腔,尋找一小段腸系膜輕柔拉出,置于微循環(huán)監(jiān)測(cè)儀腸系膜觀察窗上,調(diào)節(jié)顯微鏡圖像獲取最佳的腸系膜微血管。從頸動(dòng)脈置管處緩慢放血至MAP 下降至術(shù)前基礎(chǔ)值的40%,維持休克狀態(tài)60 min 后即認(rèn)為失血性休克兔模型建立成功。之后開始液體復(fù)蘇,實(shí)驗(yàn)對(duì)照組僅泵入2 mL/(kg·h)的生理鹽水,休克后觀察90 min 則結(jié)束實(shí)驗(yàn)。生理鹽水組、乳酸林格組及醋酸林格組則分別在30 min 內(nèi)經(jīng)靜脈勻速泵入3 倍放血量體積的液體。羥乙基淀粉組、琥珀酰明膠組則泵入同放血量等體積的對(duì)應(yīng)液體。復(fù)蘇期間需保持全身肝素化,每隔1 h 注入1 mL 肝素鈉注射液維持抗凝。復(fù)蘇結(jié)束后,觀察1 h 即結(jié)束實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物予空氣栓塞法處死。
1.2.2 腸系膜微循環(huán)的觀察指標(biāo)實(shí)驗(yàn)中兔腸系膜微循環(huán)的觀察及分析由同一研究人員完成。微循環(huán)觀測(cè)儀由成都泰盟軟件有限公司提供,分析由配套的BI-2000A+微循環(huán)觀測(cè)分析系統(tǒng)完成。每次觀察3 個(gè)不同視野,取平均值并記錄。通過分析灌注血管比例(proportion of perfused vessels,PPV)以及微血管流動(dòng)指數(shù)(microvascular flow index,MFI)2 項(xiàng)指標(biāo)對(duì)腸系膜微循環(huán)進(jìn)行評(píng)價(jià)。灌注血管比例定義為:將顯微鏡下一視野內(nèi)的所有微血管分為有灌注(至少20 s 內(nèi)持續(xù)血流)、無灌注(至少20 s 內(nèi)無血流)或間歇性灌注(至少50%的時(shí)間內(nèi)無血流),其中有灌注的血管比上總血管數(shù)計(jì)算得出灌注血管比例。微血管流動(dòng)指數(shù)定義為:一個(gè)視野內(nèi)的所有微血管根據(jù)流動(dòng)的特征進(jìn)行評(píng)分:無(0 分)、間歇(1 分)、緩慢(2 分)和正常(3 分),評(píng)分相加后取平均值得到微血管流動(dòng)指數(shù)[6]。
1.2.3 炎性因子及乳酸含量測(cè)定兔腫瘤壞死因子-α 酶聯(lián)免疫分析試劑盒、兔白細(xì)胞介素1 酶聯(lián)免疫分析試劑盒以及乳酸含量試劑盒購(gòu)買后均冷藏保存。保存于-80℃冰箱的血清實(shí)驗(yàn)樣本常溫解凍后,利用ELISA 檢測(cè)血清中的炎性因子及乳酸。所有的操作嚴(yán)格按照試劑盒提供說明書進(jìn)行,整個(gè)測(cè)定過程由同一研究人員完成。
觀察各組放血前(T0)、失血性休克時(shí)(T1)、液體復(fù)蘇開始時(shí)(T2)、液體復(fù)蘇完成時(shí)(T3)、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(T4)各組的平均動(dòng)脈壓(MAP)、心率(HR)、微循環(huán)灌注血管比例(PPV)和微血管血流指數(shù)(MFI);測(cè)定T0、T2、T4時(shí)刻腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1(IL-1)和乳酸(Lac)的含量;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后統(tǒng)計(jì)家兔的放血量、尿量和復(fù)蘇液體量。
采用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,所有數(shù)據(jù)先用Shapiro-Wilk 檢驗(yàn)正態(tài)性。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,一般資料行單因素方差分析,多次觀察資料行重復(fù)測(cè)量的方差分析,多重比較采用Bonferroni 法。以P< 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
各組家兔體重及放血量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05);對(duì)照組的尿量少于其余各組,與其他各組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),見表1。
表1 體重、尿量、放血量體量比較()Tab.1 Comparison of weight,urine output,and blood letting volume()
表1 體重、尿量、放血量體量比較()Tab.1 Comparison of weight,urine output,and blood letting volume()
#P < 0.05。與對(duì)照組比較,*P < 0.05。
各時(shí)間點(diǎn)HR 組間及組內(nèi)比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05)。組內(nèi)MAP 比較:T1與T0比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)。除對(duì)照組外,T3時(shí)刻與T2比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);生理鹽水組在T4時(shí)刻與T3比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)。組間MAP:組間比較,T3時(shí)刻,乳酸林格組與羥乙基淀粉組的MAP 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);T4時(shí)刻,實(shí)驗(yàn)對(duì)照組與其他各組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),乳酸林格組、生理鹽水組與羥乙基淀粉組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2~表3。
表2 不同液體復(fù)蘇對(duì)HR 的影響(,n=8)Tab.2 Effects of different types of fluid resuscitation on HR(,n=8)
表2 不同液體復(fù)蘇對(duì)HR 的影響(,n=8)Tab.2 Effects of different types of fluid resuscitation on HR(,n=8)
表3 不同液體復(fù)蘇對(duì)MAP 的影響(,n=8)Tab.3 Effects of different types of fluid resuscitation on MAP(,n=8)
表3 不同液體復(fù)蘇對(duì)MAP 的影響(,n=8)Tab.3 Effects of different types of fluid resuscitation on MAP(,n=8)
#P < 0.05。與實(shí)驗(yàn)對(duì)照組比較,*P < 0.05;與羥乙基淀粉組比較,▲P < 0.05;與T0比較,aP < 0.05;與T2比較,bP < 0.05;與T3比較,cP < 0.05。
2.3.1 不同液體復(fù)蘇對(duì)PPV 的影響組內(nèi)比較:T1時(shí)刻,各組失血性休克后PPV 較T0明顯下降,T1與T0比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);T3時(shí)刻,各組液體復(fù)蘇后PPV 明顯升高,除對(duì)照組外,與T2時(shí)刻比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)。
首先,應(yīng)用型民辦本科高校應(yīng)聘請(qǐng)一些具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老教師,讓這些老教師對(duì)青年教師傳授經(jīng)驗(yàn),使其盡快成長(zhǎng)。其次,應(yīng)用型民辦本科高校應(yīng)加強(qiáng)與相關(guān)企業(yè)的合作,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。最后,應(yīng)用型民辦本科高校應(yīng)舉辦相關(guān)的專業(yè)報(bào)告會(huì),可邀請(qǐng)企業(yè)優(yōu)秀人員到本校進(jìn)行演講,這對(duì)開拓教師視野來說很有幫助。
組間比較:T4時(shí)刻膠體組PPV 水平高于晶體組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);各組與實(shí)驗(yàn)對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),見表4。
表4 不同液體復(fù)蘇對(duì)PPV 的影響(,n=8)Tab.4 Effects of different types of fluid resuscitation on PPV(,n=8)
表4 不同液體復(fù)蘇對(duì)PPV 的影響(,n=8)Tab.4 Effects of different types of fluid resuscitation on PPV(,n=8)
#P < 0.05。與實(shí)驗(yàn)對(duì)照組比較,*P < 0.05;與羥乙基淀粉組比較,▲P < 0.05;與琥珀酰明膠組比較,△P < 0.05;與T0比較,aP<0.05;與T2比較,bP < 0.05。
2.3.2 不同液體復(fù)蘇對(duì)MFI 的影響組內(nèi)比較:T1失血性休克后,各組MFI 分值明顯下降,與T0時(shí)刻比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);各種液體復(fù)蘇后T3時(shí)刻的MFI 值明顯升高,除實(shí)驗(yàn)對(duì)照組外,各組與T2時(shí)刻比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);
組間比較:T4時(shí)刻除實(shí)驗(yàn)對(duì)照組外,各組MFI 值較前均升高,與實(shí)驗(yàn)對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);膠體組評(píng)分高于晶體組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),見表5。
表5 不同液體復(fù)蘇對(duì)MFI 的影響(,n=8)Tab.5 Effects of different types of fluid resuscitation on MFI(,n=8)
表5 不同液體復(fù)蘇對(duì)MFI 的影響(,n=8)Tab.5 Effects of different types of fluid resuscitation on MFI(,n=8)
#P < 0.05。與實(shí)驗(yàn)對(duì)照組比較,*P < 0.05;與羥乙基淀粉組比較,▲P < 0.05;與琥珀酰明膠組比較,△P < 0.05;與T0比較,aP <0.05;與T2比較,bP < 0.05。
2.4.1 不同液體復(fù)蘇對(duì)TNF-α 的影響組內(nèi)比較:休克30 min 后的T2時(shí)刻,各組的TNF-α 較前明顯升高,與T0比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。組間比較:各組在T0、T2、T4時(shí)刻比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05),見表6。
表6 不同液體復(fù)蘇對(duì)TNF-α 的影響(,n=8)Tab.6 Effects of different types of fluid resuscitation on TNF-α(,n=8)
表6 不同液體復(fù)蘇對(duì)TNF-α 的影響(,n=8)Tab.6 Effects of different types of fluid resuscitation on TNF-α(,n=8)
與T0比較,aP < 0.05。
2.4.2 不同液體復(fù)蘇對(duì)IL-1 的影響各時(shí)刻組間和組內(nèi)比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05),見表7。
表7 不同液體復(fù)蘇對(duì)IL-1 的影響(,n=8)Tab.7 Effects of different types of fluid resuscitation on IL-1(,n=8)
表7 不同液體復(fù)蘇對(duì)IL-1 的影響(,n=8)Tab.7 Effects of different types of fluid resuscitation on IL-1(,n=8)
組內(nèi)比較:各組T2時(shí)刻乳酸濃度較前明顯升高,與T1比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);T4時(shí)刻經(jīng)液體復(fù)蘇的組別乳酸含量較前下降,與T2時(shí)刻比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);T4時(shí)刻對(duì)照組乳酸較T2升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。組間比較:T4時(shí)刻,乳酸林格組、生理鹽水組與羥乙基淀粉組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),實(shí)驗(yàn)對(duì)照組與經(jīng)液體復(fù)蘇組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),見表8。
表8 不同液體復(fù)蘇對(duì)Lac 的影響(,n=8)Tab.8 Effects of different types of fluid resuscitation on Lac(,n=8)
表8 不同液體復(fù)蘇對(duì)Lac 的影響(,n=8)Tab.8 Effects of different types of fluid resuscitation on Lac(,n=8)
#P < 0.05。與實(shí)驗(yàn)對(duì)照組比較,*P < 0.05;與羥乙基淀粉組比較,▲P < 0.05;與T0比較,aP < 0.05;與T2比較,bP <0.05。
在面對(duì)失血性休克的高發(fā)生率以及高致死率時(shí),早期有效的復(fù)蘇策略可以為患者在止血措施實(shí)施之前爭(zhēng)取到更多的時(shí)間。液體復(fù)蘇的有效性已經(jīng)得到一致的肯定[7],早期液體的選擇或許能夠?yàn)槭а孕菘嘶颊叩念A(yù)后帶來好處,臨床常用液體均能夠有效恢復(fù)宏觀血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo),但部分液體復(fù)蘇后微循環(huán)功能并不能有效恢復(fù),微循環(huán)功繼續(xù)惡化可導(dǎo)致氧化應(yīng)激、促炎細(xì)胞因子的釋放和內(nèi)皮完整性的破壞,繼而加重組織缺氧、炎癥反應(yīng)以及凝血功能的紊亂,后期甚至導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)及多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)等發(fā)生[4-5,8-9]。在失血性休克的復(fù)蘇液體中,晶體液以生理鹽水、乳酸林格和醋酸林格氏液,膠體液以羥乙基淀粉、琥珀酰明膠和白蛋白最為常用。但目前很多學(xué)者對(duì)不同類型、不同組合的復(fù)蘇液體對(duì)失血性休克微循環(huán)影響還存在分歧[2-5]。本研究采用從頸動(dòng)脈置管處緩慢放血至MAP 下降至術(shù)前基礎(chǔ)值的40%為準(zhǔn),維持休克狀態(tài)60 min,成功復(fù)制了失血性休克兔模型,并使用臨床最為常用的液體復(fù)蘇,以此全面觀察不同液體早期復(fù)蘇對(duì)失血性休克后微循環(huán)功能以及炎性因子水平的改善情況。
在宏觀血流動(dòng)力學(xué)方面,本次試驗(yàn)結(jié)果顯示,液體復(fù)蘇開始時(shí)(T2)各組的MAP 較前略有上升,考慮與機(jī)體代償反應(yīng)有關(guān),休克后靜脈回流的減少以及動(dòng)脈血壓的下降引起傳入動(dòng)脈壓力感受器的沖動(dòng)減少,進(jìn)而交感神經(jīng)興奮性增加,兒茶酚胺等神經(jīng)遞質(zhì)增加,導(dǎo)致代償性的血管收縮,以此來保證重要臟器的血液灌注[7,10-11];液體復(fù)蘇完成后,除了實(shí)驗(yàn)對(duì)照組,各組MAP 均有效升高,輸注羥乙基淀粉和琥珀酰明膠血壓升高最為明顯且維持時(shí)間較長(zhǎng),且均有了明顯的尿量。晶體液復(fù)蘇所需液體量遠(yuǎn)多于膠體液,雖然晶體液對(duì)肝腎功能影響比較小,但是其維持效應(yīng)短暫,僅有20%能夠停留在血管內(nèi),大量輸注不僅會(huì)造成凝血功能紊亂以及體溫降低,而且可能導(dǎo)致器官及組織水腫,加重病情[12]。有學(xué)者的臨床研究結(jié)果與本次實(shí)驗(yàn)中輸注生理鹽水不能很好的維持MAP一致,晶體液復(fù)蘇量多,不能長(zhǎng)時(shí)間維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定,并且過多的晶體液輸注還會(huì)導(dǎo)致肺水增多[13]。而膠體液的溶質(zhì)是大分子物質(zhì),不能自由通過大部分毛細(xì)血管而在血管內(nèi)產(chǎn)生較高的膠體滲透壓。因此,膠體液的優(yōu)點(diǎn)是維持血容量的效率高、持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng)[14]。
失血性休克時(shí),為保證重要臟器的血供,腹腔內(nèi)血流將會(huì)大大減少。本實(shí)驗(yàn)將腸系膜微循環(huán)作為微循環(huán)的監(jiān)測(cè)靶點(diǎn),同時(shí)參考大多學(xué)者對(duì)微循環(huán)的觀察方法,將微血管的流動(dòng)的狀態(tài)分為:線流、線粒流、粒線流、粒流、粒緩流、粒擺流和停滯[15]。本次實(shí)驗(yàn)各組在放血前PPV 和MFI均在較高水平,但血管灌注比例均未達(dá)到100%及微血管流動(dòng)評(píng)分不及3 分,考慮與手術(shù)過程中的牽拉有關(guān)。出現(xiàn)失血性休克時(shí),PPV 與MFI 數(shù)值顯著下降,鏡下可見微血管流速明顯變慢,部分血管可以看到一顆顆的紅細(xì)胞通過血管,有的甚至停止,流態(tài)大致為粒流、粒緩流、粒擺流甚至停滯;復(fù)蘇開始時(shí),PPV 與MFI 數(shù)值與休克時(shí)相似,鏡下可見有部分小血管已經(jīng)完全停滯,并且長(zhǎng)出透明狀的血栓;復(fù)蘇完成時(shí),各組PPV 及MFI 數(shù)值顯著升高,從鏡下可以看到微血管的流態(tài)明顯好轉(zhuǎn),多數(shù)呈線流、線粒流、粒線流;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),生理鹽水、乳酸林格液及醋酸林格液PPV 較復(fù)蘇完成時(shí)下降,羥乙基淀粉及琥珀酰明膠PPV 較前稍升高,與3 種晶體液比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),說明2 種膠體用于失血性休克復(fù)蘇時(shí)微循環(huán)可以有很大的改善,這與筆者早期對(duì)失血性休克狗液體復(fù)蘇后微循環(huán)變化的研究結(jié)果一致[1]。筆者還使用乳酸來評(píng)估液體復(fù)蘇后組織灌注恢復(fù)的的情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)未經(jīng)液體復(fù)蘇的對(duì)照組乳酸含量較休克時(shí)明顯升高,達(dá)到(10.63±1.06)mmol/L,而液體復(fù)蘇組均明顯下降,其中羥乙基淀粉液復(fù)蘇后乳酸值最低,僅為(3.22±1.02)mmol/L,說明失血性休克時(shí)使用羥乙基淀粉液復(fù)蘇微循環(huán)的改善最明顯(P< 0.05)。Komori 等[16]研究了晶體液和膠體液對(duì)失血性休克兔微循環(huán)、中心靜脈氧飽和度、中心靜脈-動(dòng)脈二氧化碳間隙的影響,也發(fā)現(xiàn)經(jīng)液體復(fù)蘇后,羥乙基淀粉組的乳酸水平比乳酸林格組下降更明顯(1.9±0.7)mmol/L,這也和筆者的研究結(jié)果一致。
大量失血時(shí)機(jī)體炎癥反應(yīng)加重,促炎因子大量釋放,當(dāng)促炎因子與抗炎因子失衡后將導(dǎo)致炎性因子的瀑布式釋放,導(dǎo)致SIRS 發(fā)生。機(jī)體炎癥反應(yīng)的嚴(yán)重程度與血液中的TNF-α、IL-1 以及白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)的濃度相關(guān),這些因子可以作為評(píng)價(jià)失血性休克后炎癥反應(yīng)嚴(yán)重程度的血清標(biāo)志物[17]。炎性因子水平不僅反應(yīng)失血性休克的嚴(yán)重程度,炎性因子的下降還能夠改善失血性休克的預(yù)后。有研究用新鮮全血,羥乙基淀粉130/0.4、4%琥珀酰明膠或80 mL/kg 等滲晶體對(duì)失血性休克犬進(jìn)行復(fù)蘇后,發(fā)現(xiàn)炎性因子會(huì)有所下降[18]。但本次實(shí)驗(yàn)炎性因子從放血前開始到失血性休克造模觀察1 h 之后,各組的TNF-α 及IL-1 均明顯升高,待不同液體復(fù)蘇完成后繼續(xù)觀察1 h,TNF-α 及IL-1 總體還是較復(fù)蘇之前升高。可能原因?yàn)橛^察時(shí)間較短有關(guān)。失血性休克后以及液體復(fù)蘇后觀察時(shí)間應(yīng)該適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng),并且測(cè)量炎性因子的次數(shù)應(yīng)該增加,觀察更多時(shí)間點(diǎn)炎性因子的變化情況。
本次研究存在一些局限性:(1)因未在市場(chǎng)上找到兔血白蛋白,故本研究未做白蛋白復(fù)蘇的研究;(2)歐洲近10 a 來在臨床中并未把羥乙基淀粉用于休克患者的使用,故羥乙基淀粉的研究臨床意義有限;(3)對(duì)復(fù)蘇后的觀察時(shí)間較短,本次實(shí)驗(yàn)僅觀察到復(fù)蘇后1 h,炎性因子或許在這個(gè)階段還在繼續(xù)釋放,因此未觀察到陽(yáng)性結(jié)果;(4)本次實(shí)驗(yàn)樣本量偏少,但實(shí)驗(yàn)做了對(duì)照,數(shù)據(jù)真實(shí),得出的結(jié)論可靠。
綜上所述,羥乙基淀粉液和琥珀酰明膠液可以改善失血性休克兔的微循環(huán),但不能改善失血性休克兔的炎性因子水平。