幾種血管活性藥物對失血性休克大鼠腸系膜微循環的影響

余上斌 楊 瑩 柯 丹 馮秀玲 晏漢姣

休克是指因各種原因(如大出血、創傷、燒傷感染、過敏、心力衰竭等)引起的急性血液循環障礙,微循環動脈血灌流量急劇減少,從而導致各重要器官機能代謝紊亂和結構損害的全身性病理過程。大量失血引起休克稱為失血性休克(Hemorrhagic Shock),常見于外傷引起的出血、消化性潰瘍出血、食管靜脈曲張破裂出血、婦產科疾病引起的出血等。失血后是否發生休克不僅取決于失血量,還取決于失血速度。失血性休克往往是在快速、大量(超過總血量的30%～35%)失血而又得不到及時補充的情況下發生的,如果不能及時有效治療,會導致休克進一步發展,甚至造成死亡。因此準確把握休克的發展過程與機制,對休克的有效救治至關重要。本實驗復制失血性休克動物模型后,采用幾種血管活性藥進行處理,比較其對腸系膜微循環的作用特點和效果,為臨床失血性休克病人的診斷和處理提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

健康成年SD大鼠,體重204.63±40.12g,雄性,購自本院實驗動物中心。籠養,普通飼料,潔凈飲水。實驗室溫度為 21℃～24℃,相對濕度為55%～75%,光照12h,明暗周期。

1.2 儀器和試劑

成都泰盟科技有限公司研制BF420F生理信號采集分析儀、BI2000動態圖像采集分析系統。本實驗室自配生理鹽水注射液(500ml,滅菌),江蘇亞綁強生藥業有限公司生產鹽酸多巴胺注射液(20mg/2ml,批號:100122),武漢制藥廠生產重酒石酸去甲腎上腺素注射液(10mg/2ml,批號:861202),安陽九洲藥業有限公司生產鹽酸消旋山莨菪堿注射液(10mg/1ml,批號:0906291)。

1.3 實驗方法

1.3.1 復制失血性休克模型[1]及藥物處理:SD大鼠54只隨機留取11只作為正常對照組(A組),余43只復制失血性休克模型,動脈放血至動脈血壓(BP)為60mmHg左右,并在顯微鏡下觀察大鼠腸系膜微循環改變。成功復制失血性休克模型大鼠43只,其中11只用作模型對照組(B組,n=11),另32只分為4組,每組8只,分別腹腔注射20%烏拉坦(0.5ml/100g體重)麻醉后靜脈插管[1],點滴120ml/kg生理鹽水(C 組)、2.0mg/kg多巴胺[4﹑5](D組)、0.66mg/kg去甲腎上腺素[6](E組)和3.3mg/kg山莨菪堿[7](F組)處理(后三組輸液量與失血量相同),30 min后,測量六組大鼠動脈BP,觀察腸系膜微循環相關指標變化。

1.3.2 動脈BP測定[2]:六組大鼠用上法麻醉后,游離右頸總動脈并插管,作動脈BP監測。動脈插管由三通管與壓力傳感器相連,經生物信息采集記錄儀描繪大鼠動脈BP曲線和讀取數據。

1.3.3 腸系膜微循環觀察[2,3]:六組大鼠麻醉后于右下腹側壁開約2cm切口,沿盲腸端輕緩牽出一段小腸袢,將腸系膜平鋪在顯微鏡下的恒溫觀察槽上,應用動態圖像分析系統分別觀察A、B、C、D、E、F組腸系膜微循環指標(顯微鏡放大4倍),包括微動脈入/出口直徑(μ m,根據血流走向確定)、血流速度(μ m/s)及血液流態。

1.4 統計學處理

2 結 果

B組動脈BP、微血管入/出口管徑、血流速度明顯小于A組(P＜0.05,P＜0.01),微血管血流流態改變為粒流。C組所觀察指標除動脈BP外,均明顯低(小)于A組(P＜0.05,P＜0.01)。幾種血管活性藥物(D、E、F組)對失血性休克大鼠動脈BP均有顯著升高作用,依次為去甲腎上腺素＞多巴胺＞山莨菪堿,與B組比較,差異有統計學意義(P＜0.05或P＜0.01)。幾種活性藥物對微血管入口管徑恢復明顯的是多巴胺(P＜0.01),去甲腎上腺素、山莨菪堿作用不明顯;對微血管出口管徑恢復明顯的也是多巴胺(P＜0.01),山莨菪堿和去甲腎上腺素亦無明顯作用。幾種活性藥物對腸系膜血流速度有明顯改善的是山莨菪堿(P＜0.01)和多巴胺(P＜0.05)。山莨菪堿能使腸系膜血流流態恢復為線流。見表1。

表1 各組大鼠動脈BP和腸系膜微循環指標測定

3 討 論

失血性休克,導致機體全身性有效循環血量減少引起組織灌流不足,靜脈回心血量減少,心輸出量下降,動脈BP降低;而有效循環血量減少導致交感-腎上腺髓質系統興奮,兒茶酚胺大量釋放入血,引起腸系膜微動脈、后微動脈和毛細血管前括約肌收縮,微血管或毛細血管出/入口管徑均減小,毛細血管前阻力增加,真毛細血管網血流量降低,血液流動速度減慢,血流流態由線流改變為粒流;微血管血流速度降低,又刺激β腎上腺素受體,使動-靜脈吻合支及直捷通路開放,表現為微血管數增多。

本實驗采用經典的頸動脈放血方法復制失血性休克動物模型,結果顯示,動脈放血至動脈BP為60mmHg時實驗大鼠腸系膜微血管入/出口管徑明顯縮小,血流速度變慢,血液流態由線流變為粒流,即失血性休克大鼠模型復制成功[1]。對模型大鼠,在補液的同時,分別使用不同血管活性藥物后,其動脈BP和微循環可產生不同變化,對動脈BP有顯著升高者依次為去甲腎上腺素、多巴胺、山莨菪堿,對微血管入/出口管徑有明顯擴張作用的是多巴胺;最能明顯改善腸系膜血液流速者為山莨菪堿,其次為多巴胺;山莨菪堿還能改善腸系膜血流流態,使之恢復為線流。對模型大鼠單一給予等失血量生理鹽水(C組),能在一定程度上補充循環血容量,糾正低血壓,但對于微循環障礙的改善作用不明顯。

去甲腎上腺素為α受體激動劑,能明顯收縮微血管,增加外周阻力,起到升高動脈BP的作用。但不能有效糾正休克時出現的微循環障礙。相比之下,多巴胺作為D1受體、β受體及α受體激動劑,有利于促進腸系膜微血管舒張功能,使微動脈出/入口管徑明顯恢復,并使血流速度加快。山莨菪堿作為M受體阻斷劑,能緩解腸系膜微循環障礙時缺血缺氧狀態,恢復組織器官血供,明顯改善腸系膜血液流速和糾正血流流態,從而改善腸系膜微循環。

本研究結果提示,失血性休克治療除及時補充血容量,增容升壓,同時應掌握休克的發展動態,密切關注微循環指標的變化,準確選擇相應的血管活性藥物配合治療。治療中對失血量應予充分估計,適度補充,以盡快恢復血壓和有效循環血容量,保障組織器官的血供和氧供[8]。對實驗性治療失血性休克大鼠,建議選用山莨菪堿。