無靜脈補液條件下失血性休克犬早期口服補液對循環氧動力學指標的影響

胡 森,李 琳,侯經元,王瑞晨

(解放軍總醫院第一附屬醫院燒傷研究所休克與多器官障礙實驗室,北京 100037)

戰爭、事故或災害現場休克傷員早期靜脈補液常因各種原因難以實施,此時通過口服或胃腸道途徑進行補液值得探討[1]。以往研究中,我們已證明燒傷休克早期口服補液可以有效恢復血容量、改善循環氧供給,提高生存率[2];但采取早期口服補液對改善失血性休克氧動力學的復蘇效果尚缺乏研究報告。本研究的目的是觀察早期口服補液對 40%血容量失血休克期循環氧動力學指標和組織代謝的影響,為無靜脈輸液條件下失血性休克的現場救治提供實驗依據。

材料與方法

1 實驗材料

畢格犬 20只,雌雄各半,清潔級,16～20月齡,體重 8～12kg,由上海渭山動物養殖場提供。適應性飼養 2周,實驗前 24小時禁食、4小時禁飲。氯胺酮購自褔建古田藥業有限公司;速眠新 II注射液購自軍事醫學科學院獸醫研究所;葡萄糖-電解質溶液(GES)為自行配制(每升水中溶解 NaCl 3.5g、NaHCO32.5 g、KCl1.5g和葡萄糖 20g,使用前置于37℃恒溫水浴箱預熱)。PiCCO plus心肺容量監護儀(德國 PULSION公司)。

2 模型與分組

動物經氯胺酮(8mg/kg)+速眠新 II(0.1 mg/kg)肌內注射麻醉后,實施無菌手術,依次切開右頸總動脈置入 PiCCO plus容量監護儀的壓力導管監測血壓,頸外靜脈置入靜脈導管取血和輸液。手術后 24小時,先靜脈注射 1%肝素生理鹽水全身肝素化;然后在動物非麻醉狀態下,按犬全身血容量(75m l/kg)的 40%從右頸總動脈快速放血,30分鐘放完;然后緩慢放血,維持平均動脈壓(MAP)在(45±5)mmHg 1小時制成失血性休克模型。總平均失血量為 31.5m l/kg,約為全身血容量的 42%。按隨機數字表法將動物隨機分為不補液組(NR組,n=8)、口服補液組(OR組,n=6)和靜脈補液組(VR組,n=6)。失血后第 1個 24小時 NR組無治療,OR組和 VR組于失血后 30分鐘分別從胃內或靜脈輸入 3倍失血量的 GES。失血后 24小時起各組動物均實施靜脈補液。

3 指標檢測

于失血前 (0小時 )和失血后 2、4、8、24、48、72小時在動物非麻醉狀態下測定平均動脈壓(MAP)、同時用血氣分析儀測定動脈氧分壓(PaO2)、動脈二氧化碳分壓(PaCO2)、pH、混合靜脈氧分壓(CaO2)和血氧含量(CvO2),計算氧供量(DO2)和氧耗量(VO2),并統計 3天死亡數。DO2和 VO2的計算公式:

4 統計學方法

實驗數據采用 SPSS11.5統計軟件進行數據分析和處理。結果以±s表示,各組補液方式比較和組內各時間點比較采用雙因素方差分析,P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

1 72小時死亡數

不補液組 8只犬死亡 5只(死于失血后 4～47小時),口服補液組 6只犬死亡 2只(死于 25～47小時),而靜脈補液組無 1死亡。

2 MAP變化

3組 MAP失血后 2小時均顯著降低,之后兩補液組逐漸回升,傷后 72小時恢復至傷前水平。不補液組 MAP失血后 4小時降至最低,僅為失血前的38.4%。口服補液組 MAP傷后 4小時和 8小時顯著高于不補液組(P＜0.05),但低于靜脈補液組;但 24小時后與靜脈補液組和不補液組之間無統計學差別(圖 1)。

圖1 3組犬失血前后不同時間MAP的變化(±s)

3 PaO2、PaCO2和 pH的變化

如表 1所示,不補液組失血后 PaO2和 pH顯著降低,PaCO2顯著升高(均 P＜0.05)。兩補液組上述指標迅速恢復,口服補液組 PaO2和 PaCO2明顯優于不補液組,但差于靜脈補液組。失血后 72小時兩補液組 PaO2、PaCO2和 pH均恢復至 0小時水平,但不補液組上述指標仍低于或高于 0小時水平(均P＜0.05)(表 1)。

4 DO2和 VO2

如表 2所示,失血后 3組 DO2和 VO2均顯著降低,失血后 4小時降至最低后逐漸回升。口服補液組傷后 4、8、24小時顯著高于不補液組,但 24小時后低于靜脈補液組(均 P＜0.05);VO2失血后 4小時起顯著高于不補液組,但低于靜脈補液組(均 P＜0.05)(表 2)。

表1 3組犬失血前后不同時間PaO2、PaCO2和pH的變化(±s)

表1 3組犬失血前后不同時間PaO2、PaCO2和pH的變化(±s)

與同組 0小時比較:a P＜0.05;與不補液組比較:b P＜0.05;與口服補液組比較:c P＜0.05;1mm g=0.133kPa

指標失血后時間(h)0 2 4 8 24 48 72 PaO2(mmHg)不補液組 111.2±3.4 98.20±3.3a 98.90±3.0a 86.30±2.9a 94.40±2.8a 98.80±2.6a 98.2±3.3a口服補液組 112.50±5.5 97.50±4.3a 96.40±2.1a 102.50±3.0ab 102.90±3.7ab 108.60±4.7b 112.50±4.0b靜脈補液組 114.50±6.2 98.30±2.8a 99.50±3.1a 99.90±3.2b 102.70±2.9ab 104.10±3.4a 108.70±3.5b PaCO2(mmHg)不補液組 28.30±1.1 32.70±2.1a 34.00±3.0a 30.00±2.8 30.10±2.5 23.60±2.5a 24.50±2.1a口服補液組 28.80±1.9 32.90±3.1a 34.50±2.8a 32.70±3.6a 32.60±3.2a 29.90±3.1b 27.80±2.0b靜脈補液組 29.10±2.5 31.1±2.2 30.90±1.8bc 28.60±2.2c 30.40±2.1 28.90±2.3b 29.20±3.0b pH(unit)不補液組 7.43±0.07 7.37±0.05 7.27±0.07a 7.14±0.15a 7.36±0.09 7.33±0.08a 7.36±0.06口服補液組 7.45±0.09 7.40±0.06 7.38±0.05b 7.35±0.07b 7.36±0.09 7.38±0.06 7.38±0.06靜脈補液組 7.47±0.08 7.40±0.09 7.39±0.05b 7.38±0.09b 7.40±0.09 7.41±0.07 7.42±0.06

表2 3組犬失血前后不同時間 DO 2和 VO2的變化(±s)

表2 3組犬失血前后不同時間 DO 2和 VO2的變化(±s)

與同組 0小時比較:a P＜0.05;與不補液組比較:b P＜0.05;與口服補液組比較:c P＜0.05

指標失血后時間(h)0 2 4 8 24 48 72 DO2(m l·m in-1)/m2不補液組 1163±128 529±59a 463±35a 468±40a 487±42a 552±55a 589±73a口服補液組 1178±125 528±58a 534±48ab 557±52ab 571±54ab 594±63a 623±68a靜脈補液組 1150±129 530±67a 549±45ab 607±52ab 682±69abc 693±71abc 741±75abc VO2(m l·m in-1)/m2延遲補液組 138.4±15.6 52.3±5.8a 50.5±50a 49.6±5.3a 53.5±5.7a 57.1±6.0a 62.5±7.3a口服補液組 140.3±15.0 60.1±5.9a 60.4±5.7ab 68.3±7.2ab 70.1±7.7ab 80.2±8.4ab 88.6±9.6ab靜脈補液組 142.9±15.5 69.9±8.1ab 72.6±6.8abc 82.3±7.9abc 96.7±10.2abc 105.0±11.4abc 116.3±13.1abc

討 論

早期及時的補液復蘇對于低血容量休克的救治十分關鍵,在靜脈補液難以及時實施的情況(如偏遠地區、戰爭、災害等)下,選擇口服或胃腸道補液若能達到相同或近似的復蘇效果,則對減少現場死亡率或延長生命、為后繼治療爭取時間具有積極意義[3]。

目前國內外關于失血性休克早期補液治療動物模型存在以下不足:即失血性休克動物的各項指標檢測都在麻醉或捆綁下進行,所得實驗結果受深度麻醉影響;多采用靜脈立即補液,且觀察多限于失血后 24小時內[4-6]。我們從戰場或事故(災害)條件下休克液體復蘇實際出發,設計了 40%總血容量失血后早期口服補液加延遲靜脈補液的實驗方案,假設在戰場或災害現場的休克傷員轉送到有條件實施靜脈復蘇的地點需要 24小時,這段時間用口服補液代替靜脈補液,24小時后再轉為延遲靜脈補液。此設計方案比較真實地模擬了戰場或災害現場以及轉運途中休克救治的情況,且觀察時間延長至 72小時,在清醒狀態下研究失血性休克早期口服補液對循環氧動力指標和預后的影響,排除了麻醉和捆綁對胃排空和腸吸收的的影響,相似的研究尚未見國內外報告。

以往休克復蘇的治療目標是迅速提升動脈血壓和恢復血容量,自上世紀 80年代以來,由于明確地提出了休克的實質是細胞低氧的概念和以糾正細胞低氧為目標的復蘇治療方向。對此,在休克液體復蘇目標上提出維持循環足夠的氧輸送,并使外周氧耗脫離氧供依賴的治療對策。此后又進一步認識到內臟器官缺血引起的組織氧合障礙對休克進展和預后起關鍵作用,例如胃腸道缺血可以導致黏膜屏障損傷進而造成腸道細菌和毒素移位并誘發膿毒癥和多器官功能障礙綜合征(MODS),所以目前更強調以糾正內臟組織低氧為休克復蘇的終極目標[7]。根據上述理論,我們在研究全身血流動力學變化同時,動態監測了循環氧動力學指標的變化。本研究顯示,失血后 3組犬 MAP、PaO2、DO2和 VO2均顯著降低,PaCO2顯著升高;出現低氧血癥、組織氧供減少和代謝性酸中毒,但液體復蘇后,兩補液組低氧血癥及代謝性酸中毒得以糾正、組織氧供增加,各項指標迅速恢復。口服補液組 MAP、動脈血氣以及氧動力學指標的恢復顯著優于不補液組,但差于靜脈補液組。72小時死亡率:口服補液組為 33.3%(2/3)顯著低于不補液組62.5%(5/8),而靜脈補液組無一死亡。表明口服補液組各項指標的恢復雖然晚于靜脈補液組,但與不補液組相比,不僅能有效改善失血性休克動物的平均動脈壓和血氣指標,而且能增加組織氧供給和氧利用,減輕組織代謝障礙和酸中毒,提高 72小時生存率。以往的研究中證明葡萄糖能在組織缺血狀態下通過無氧糖酵解途徑為胃腸黏膜細胞提供能量,促進水和鈉離子的排空和吸收[8,9],也為在胃腸缺血狀態下口服 GES救治低容量休克提供了理論依據。

本研究所有檢測均采用畢格犬在非麻醉狀態下進行,排除了麻醉(抑制胃排空)和捆綁對實驗的影響,由于畢格犬較難獲得,并需要訓練,故動物的樣本數偏小,因此對實驗結果的分析僅供參考。本研究結果還顯示,盡管口服補液能有效改善犬 40%血容量失血休克期循環氧動力學指標,但口服補液組DO2和 VO2水平失血 24小時后仍低于靜脈補液組,而且失血 72小時均未恢復至失血前水平,說明口服補液對于≥40%血容量失血引起的低容量休克僅起“不完全復蘇”的作用,其目的主要在于減少無靜脈輸液條件下休克傷員的現場死亡、為傷員轉運及進一步治療創造條件或爭取時間。口服補液今后的研究方向是采用多種休克模型,增加動物數量,應用其它藥物和治療手段[10,11],改善胃腸缺血及胃排空和腸吸收、改善循環氧動力學指標和內臟組織的代謝障礙,進一步提高口服補液復蘇戰(創)、燒傷休克的療效。

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