湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬太和醫(yī)院麻醉科(十堰442000) 龔興瑞 秦成名 王賢裕 向 勇 許先成
體外循環(huán)在臨床中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,但是其術(shù)后并發(fā)癥仍不少,其發(fā)生與術(shù)中微循環(huán)障礙有很大關(guān)系,因此減少體外循環(huán)術(shù)中的微循環(huán)障礙成為改善病人預(yù)后的一個重要途徑[1]。鹽酸戊乙奎醚是新一代抗膽堿藥物,通過阻斷M1和M3受體而發(fā)揮作用,可有效解除微血管痙攣,從而發(fā)揮改善微循環(huán)作用[2]。本文通過對體外循環(huán)大鼠預(yù)充液中加入鹽酸戊乙奎醚,來初步觀察鹽酸戊乙奎醚對體外循環(huán)期間大鼠微循環(huán)的影響。
1 材 料
1.1 實驗動物:健康成年SD大鼠20只,90~120d,體重400~450g,由湖北醫(yī)藥學(xué)院動物實驗中心提供,隨機分為2組:對照組(C組)、鹽酸戊乙奎醚(P組),另備健康成年大鼠20只,供體外循環(huán)預(yù)充用。
1.2 主要儀器、試劑及藥品:動物體外循環(huán)機,實驗動物的血流動力學(xué)監(jiān)測系統(tǒng);動物實驗用的體外循環(huán)耗材,手術(shù)器械;溫度計;水浴箱、水合氯醛、肝素。
2 方 法
2.1 麻醉與穿刺:將氟哌利多5mg加入100ml水合氯醛,麻醉時腹腔注射劑量為3ml/100g,麻醉后將大鼠固定于手術(shù)臺上,保留自主呼吸,持續(xù)面罩給氧,流量為1l/min??焖偾虚_右側(cè)腹股溝部和右側(cè)頸部,分離右側(cè)股靜脈、右側(cè)頸內(nèi)靜脈、右股動脈并置入22G靜脈留置針,尾動脈置入24G靜脈留置針做測壓用,穿刺好后用20%肝素封管,實驗中監(jiān)測直腸溫度,使用水浴箱將各組大鼠體溫維持在36.0±0.5℃。
2.2 體外循環(huán)管理:兩組大鼠在體外循環(huán)建立后,靜脈注射肝素4mg/kg,激活凝血時間ACT≥480s開始轉(zhuǎn)流。轉(zhuǎn)流體外循環(huán)后加入肌松劑維庫溴銨,劑量為0.1mg/kg,轉(zhuǎn)流時間為2h。預(yù)充液:1ml 5%碳酸氫鈉、1ml 20%甘露醇,4ml膠體,8ml大鼠血液。轉(zhuǎn)流采用(頸內(nèi)靜脈+股靜脈)-股動脈轉(zhuǎn)流方式,尾動脈則用作測量血壓和氧分壓,流量60ml/kg·min,若引流量不足時在回流池內(nèi)加用負壓引流,保持引流通暢。
2.3 觀察時間點:T0:體外循環(huán)轉(zhuǎn)流前;T1:體外循環(huán)轉(zhuǎn)流開始后1h;T2:體外循環(huán)轉(zhuǎn)流開始后2h;兩組分別在相3個時間點觀察大鼠的血壓、心率,抽血測量動脈血氧分壓(PaO2)、靜脈血氧分壓(PvO2),并計算其差值。
3 統(tǒng)計學(xué)處理 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS13.0,組間同一時間點的數(shù)據(jù)比較采用t檢驗,計量資料采用均數(shù)±標準差表示,以P<0.05為有顯著性差異。
1 三組大鼠各時間點呼吸頻率和血氧分壓的改變 見附表。
附表 三組大鼠各時間點血壓和心率的變化(±s)
注:組間比較,*P<0.05。
測量指標 T0 T1 T2血壓(mmHg)心率(次/min)Pa-vO2(mmHg)BL(mmol/L)C組P組C組P組C組P組C組P組94±12 96±14 330±55 325±38 55±8 52±19 1.02±0.22 1.13±0.19 92±11 95±12 365±48 346±42 80±18 112±23*3.14±0.86 1.98±0.79*78±14 91±11*438±56 371±44*74±24 103±28*5.34±1.21 3.17±1.41*
附表顯示在體外循環(huán)期間兩組大鼠血壓無明顯差異,在T2時刻P組大鼠心率慢于C組,差異顯著,可能與P組在T2時刻酸中毒較輕有關(guān)。在T1、T2時刻P組Pa-vO2、BL明顯低于C組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,說明P組大鼠在體外循環(huán)期間微循環(huán)較好,機體攝氧較多,代謝更趨平衡,產(chǎn)生的乳酸量較少。
2 轉(zhuǎn)流結(jié)束時兩組大鼠的尿量統(tǒng)計 C組為1.68±0.53ml,P組為2.94±0.72ml(P<0.05),差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
微循環(huán)是微動脈和微靜脈之間的血液循環(huán),是血液和組織細胞進行營養(yǎng)物質(zhì)交換的主要場所。正常情況下血液中攜帶營養(yǎng)物質(zhì)在此處釋放以進入組織細胞,局部代謝產(chǎn)物被血液清除,如此不斷循環(huán),以維持機體正常的代謝需要。體外循環(huán)時機體的血液由搏動灌注轉(zhuǎn)變?yōu)槠搅鞴嘧ⅲ旱奈锢?、化學(xué)性質(zhì)及生物特性均發(fā)生重大改變,容易產(chǎn)生微循環(huán)障礙。微循環(huán)異??稍斐删植咳毖毖?、乳酸堆積、細胞內(nèi)鈣超載等導(dǎo)致組織細胞損傷,對于體外循環(huán)中產(chǎn)生的微循環(huán)障礙主要是行血液稀釋、擴張微循環(huán)等治療措施,容易造成組織水腫,循環(huán)波動大等,效果尚不夠理想[3]。鹽酸戊乙奎醚是一種新型抗膽堿藥,可阻斷M1、M3受體,對M2受體不產(chǎn)生作用,近年來的研究顯示它可以直接作用于小血管平滑肌,解除微血管痙攣,疏通微循環(huán),改善組織缺血缺氧[4]。大劑量鹽酸戊乙奎醚雖然可以導(dǎo)致病人口干、頭暈、視物模糊[5],但是由于病人術(shù)后通常需要帶氣管導(dǎo)管在ICU停留較長時間,所以此副作用病人通常感覺不到,因此使用鹽酸戊乙奎醚來改善體外循環(huán)中的微循環(huán)障礙就成為可能。
乳酸是反應(yīng)機體組織整體代謝的指標,當細胞缺血缺氧時無氧代謝增加,乳酸生成增加,當組織血供氧供充分時,乳酸含量明顯下降,從而乳酸含量高低可大致判斷機體的氧供需平衡情況[6]。本實驗中,P組大鼠在體外循環(huán)開始后T1、T2時刻乳酸含量、明顯低于C組,差異顯著,說明P組組織血供氧供更加充分,微循環(huán)障礙程度明顯低于C組,這可能與鹽酸戊乙奎醚解除小血管痙攣,改善微循環(huán)的作用有關(guān)。在流量一定的情況下,Pa-vO2可反應(yīng)機體的氧耗情況,機體攝氧量越高,Pa-vO2越大,反之亦然。在本試驗中抽血檢查發(fā)現(xiàn)P組Pa-vO2明顯大于C組,說明P組大鼠在體外循環(huán)期間攝氧量更高,鹽酸戊乙奎醚有利于改善體外循環(huán)期間血液與組織之間的氣體交換。尿量是反應(yīng)機體腎臟組織灌注的指標,尿量增加反應(yīng)機體組織灌注良好,體外循環(huán)結(jié)束后P組大鼠尿量高于C組,說明P組在體外循環(huán)期間的組織灌注要好于C組,這可能與鹽酸戊乙奎醚疏通微循環(huán)有關(guān)。
本實驗通過觀察鹽酸戊乙奎醚對大鼠體外循環(huán)中微循環(huán)的影響發(fā)現(xiàn),P組大鼠在體外循環(huán)開始后T1、T2時刻乳酸含量低于C組,Pa-vO2、尿量高于C組,說明加入鹽酸戊乙奎醚可解除微血管平滑肌痙攣,改善微循環(huán),有效增加組織的灌注。體外循環(huán)開始后T2時刻P組血壓和心率變化均小于C組,這可能與鹽酸戊乙奎醚改善血流動力學(xué)參數(shù)和減少機體酸中毒有關(guān),減輕了機體由于酸中毒導(dǎo)致的代償性血壓和心率加快。
[1]Feng J,Chu LM,Robich MP,et al.Effects of cardiopulmonary bypass on endothelin-1-induced contraction and signaling in human skeletal muscle microcirculation.Circulation,2010,122(11Suppl):S150-155.
[2]Gong P,Zhang Y,Liu H,et al.Effects of penehyclidine hydrochloride on the splanchnic perfusion of patients with septic shock.Zhongguo Wei Zhong Bing Ji Jiu Yi Xue,2008,20(3):183-186.
[3]Elbers PW,Wijbenga J,Solinger F,et al.Direct obser-vation of the human microcirculation during cardiopulmonary bypass:effects of pulsatile perfusion.J Cardiothorac Vasc Anesth,2011,25(2):250-255.
[4]Zhan J,Wang Y,Wang C,et al.Protective effects of penehyclidine hydrochloride on septic mice and its mechanism.Shock,2007,28(6):727-732.
[5]劉 君,田倉通,康 峰.鹽酸戊乙奎醚治療有機磷中毒43例.陜西醫(yī)學(xué)雜志,2011,40(6):755-756.
[6]Heinis AM,Spaanderman ME,Gunnewiek JM,et al.Scalp blood lactate for intra-partum assessment of fetal metabolic acidosis.Acta Obstet Gynecol Scand,2011,90(10):1107-1114.