李大鵬,王永清,呂春雷,王鳳嬌,張 霞,翟真真,鄭文哲
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創傷性失血性休克液體復蘇救治方案的動物模型研究*
李大鵬,王永清*,呂春雷,王鳳嬌,張霞,翟真真,鄭文哲
[摘要]目的探討創傷性失血性休克(traumatic hemorrhagic shock,THS)液體復蘇救治方式并預評估其臨床價值。方法選擇新西蘭兔18只,通過急性失血方式建立收縮壓下降曲線,形成THS模型,測定收縮壓基礎值(T1),記錄收縮壓降至基礎值2/3(T2),基礎值1/2(T3),基礎值1/3(T4)的時間;實驗兔隨機分為實驗組A、B、C共3組,分別按(1)~(3)復蘇成分組合方案輸注,并記錄A~C實驗組收縮壓由T4達到T2位置時間。結果收縮壓下降T1~T2及T2~T4段時間差異有統計學意義(P<0.05),T2~T3及T3~T4段時間差異無統計學意義(P>0.05);輸注后各組實驗兔收縮壓由T4升至T2位置時間分別為(192.500±21.886)s、(392.000±180.191)s和(198.000±11.533)s,其中A 與B組間差異有統計學意義(P<0.05),A與C組間差異無統計學意義(P>0.05)。結論選擇快速失血形成收縮壓下降曲線方式可建立THS模型,液體復蘇救治可選擇收縮壓基礎值2/3位置作為臨界血壓維持點,根據由收縮壓基礎值1/3升到2/3位置時間優選復蘇成分組合,其中5%氯化鈉、羥乙基淀粉130/0.4氯化鈉注射液、全血可作為院前THS液體復蘇救治首選方案。
[關鍵詞]創傷;失血性休克;院前救治;液體復蘇方案;動物模型
[作者單位]271000山東泰安,解放軍88醫院中心實驗室(李大鵬,王鳳嬌,張霞,翟真真),醫務處(王永清,呂春雷,鄭文哲)
創傷性失血性休克(traumatic hemorrhagic shock,THS)是院前急救中常見的急危重癥,院前救治關鍵是早期快速液體復蘇抗休克,補充有效循環血量是維持傷員生命體征穩定的核心[1-3]。為提高院前THS液體復蘇抗休克效果,筆者以快速失血形成收縮壓下降曲線方式建立THS動物模型,探討復蘇過程中不同組合液體成分復蘇與收縮壓相關性,優選及評價院前THS液體成分復蘇方案,現報告如下。
1.1實驗動物隨機選擇新西蘭兔18只,普通級,體質量2~3 kg,雌雄不限,購于山東省濟南實驗動物中心(實驗動物生產許可證:SCXK(魯)2015-0001),在普通環境(SYXK(軍)2012-0044)中沖洗式飼養兔籠(蘇州馮氏實驗動物設備公司)內適應性飼養,自由進食及飲水。
1.2主要儀器與試劑ZH-HX-2型無創尾動脈血壓測量分析系統(安徽正華生物儀器設備有限公司)用于血流動力學指標監測,小動物人工呼吸機(上海奧爾科特生物科技公司)用于輔助呼吸等。
主要試劑及耗材:0.3%戊巴比妥鈉溶液(自配),肝素注射液(上海上藥第一生化藥業有限公司,批號1507104),0.9%氯化鈉注射液(山東齊都藥業有限公司,批號2015092407),羥乙基淀粉130/ 0.4氯化鈉注射液(HES)(南京正大天晴制藥有限公司,批號1505281),5%氯化鈉注射液(濟南利民制藥有限責任公司,批號15040572-1),一次性使用塑料血袋(四川南格爾生物科技有限公司,批號150304),一次性使用輸血器(江蘇蘇云醫療器械有限公司,批號150722A)等。
1.3實驗方法
1.3.1動物分組18只新西蘭兔適應性飼養4 d以上,隨機均分為實驗組A、B、C,共3組。實驗前24 h禁食,2~3 h禁水。
1.3.2動物實驗實驗操作前,實驗兔均先稱重并記錄。選擇0.3%戊巴比妥鈉麻醉,劑量為30 mg/kg體重,緩慢耳緣靜脈注射。根據實驗情況可在麻醉過程中逐步追加1/5量,實驗中出現呼吸暫停者給予輔助呼吸至自主呼吸恢復。
麻醉穩定后,將實驗兔仰臥固定在解剖臺上,8%硫化鈉脫毛暴露手術區皮膚后常規消毒,手術方式仔細分離兔右側頸總動脈,完畢后插入肝素化動靜脈插管并用縫合線固定好,肝素化抗凝(500 U/ kg),插管通過壓力轉換器與無創尾動脈血壓測量分析系統相連,監測血壓、心率等血流動力學指標變化。按以上方式無菌操作分離出左側頸靜脈,輸血器穿刺針插入并用縫合線固定好,建立靜脈通路進行液體及全血輸注;分離出右側股動脈進行PE套管插管并用縫合線固定好,建立放血通路并與一次性使用塑料血袋相連,用于血液采集。
1.3.3實驗模型制備實驗操作前記錄實驗兔收縮壓基礎值(T1)。選擇右側股動脈建立的放血通路放血,兔血壓隨放血量增加而逐步下降,形成收縮壓下降曲線,記錄收縮壓降至基礎值2/3(T2)、1/2 (T3)、1/3(T4)3個位置時間,降至T4位置后停止放血并封閉放血通路,形成THS模型。以調整股動脈PE套管插管方式,建立及評估非控制性失血性休克(uncontrolled hemorrhagic shock,UHS)模型效果。一次性使用塑料血袋封閉取下,采集全血放置于4~6℃冰箱中儲存,用于其他實驗兔輸注。
1.3.4液體復蘇輸注封閉放血通路后,開通靜脈通路輸注液體及全血,實驗組A~C分別按下述①~③方案輸注,其中液體輸注速度50滴/min,全血輸注速度65滴/min,輸注液體成分順序相同。液體復蘇輸注中,分別記錄A~C實驗組收縮壓由T4達到T2位置時間。
(1)方案組A:5%氯化鈉+HES+采集全血,輸注5%氯化鈉及HES體積不足放血量部分,使用儲存實驗兔全血補充。
(2)方案組B:0.9%氯化鈉+HES+采集全血,輸注0.9%氯化鈉及HES體積不足放血量部分,使用儲存實驗兔全血補充。
(3)方案組C:5%氯化鈉+HES+0.9%氯化鈉,輸注5%氯化鈉及HES體積不足放血量部分,使用0.9%氯化鈉補充。
5%氯化鈉、0.9%氯化鈉均按4ml/kg體質量輸注,HES溶液按3ml/kg體重輸注。
選擇實驗過程中存活新西蘭兔,分別進行組間數據比較分析。
實驗兔收縮壓下降時間,由T1降至T2[(1039.545±386.210)s]與T2降至T4[(640.545± 340.709)s]間比較,差異有統計學意義(t=2.570,P= 0.018),2過程時間存在顯著性差異;而由T2降至T3[(407.364±327.129)s]與T3降至T4[(233.182± 97.506)s]間比較,差異無統計學意義(t=1.692,P= 0.117),2過程時間無顯著性差異。
實驗組A~C分別使用(1)~(3)方案組液體輸注,輸注后各組實驗兔收縮壓由T4升至T2位置時間分別為(192.500±21.886)s、(392.000±180.191)s、(198.000±11.533)s,其中A組少于B組,A與B組間差異有統計學意義(t=-2.198,P<0.05);A組少于C組,但A與C組間差異無統計學意義(t=-0.390,P>0.05)。
失血性低血容量休克主要病理生理改變是有效循環血容量急劇減少及微循環障礙,可導致組織低灌注、再灌注損傷等[4]。由于血管收縮反應、總血容量、凝血機制、組織氧供等因素影響,THS發生過程中失血量變化并不相同,失血量與收縮壓間存在相關性[5]。
選擇股動脈插入PE套管插管手段致動脈損傷,通過大量放血致快速失血方式引起休克并建立THS模型,造模及實驗方式簡單、可靠、易行,能建立及有效評估UHS模型效果,形成收縮壓下降曲線可對THS發生及復蘇過程進行分段研究,過程易于觀察及掌握[6]。
液體復蘇是針對院前THS非常重要的急救措施,維持腦、腎、肝等重要臟器臨界灌注血壓值是救治過程中重要環節。本文實驗數據表明:THS發生過程中收縮壓由T1降至T2與T2降至T4位置時間比較,差異有統計學意義(P<0.05);且由T2降至T3與T3降至T4位置時間比較,差異無統計學意義(P>0.05),可選擇收縮壓基礎值2/3位置作為臨界血壓維持點,應用范圍廣,灌注壓力容易控制,可有效維持重要器官基本血液灌流,并充分利用機體有效代償機制,與文獻相近[7,8]。
院前THS液體復蘇主要是提升血壓以維持主要臟器基本血流灌注及氧供。本文THS休克期收縮壓控制在基礎值1/3位置,可用于UHS模型效果評價,與文獻相近[9]。同時,選擇高滲氯化鈉、HES、全血等成分進行液體復蘇,其中高滲氯化鈉可迅速提高血漿滲透壓,使組織間液快速向血管內轉移,致有效循環血容量及心輸出量增加,可以較少輸液量快速恢復有效循環血量,減少并發癥發生率和降低病死率[10],其擴容效果遠大于等滲晶體液;高滲HES可長時間存留血液中,迅速提高血漿滲透壓及組織液回流量,以及增加血流量;全血在有效恢復血容量同時,可有效提高血液運氧及攜氧能力,改善凝血機制及提高止血水平。
THS液體復蘇救治使收縮壓由基礎值1/3升到2/3位置,可充分利用機體有效代償及維持主要臟器氧供和組織灌注,THS復蘇過程易于觀察、掌握,能根據恢復時間優選復蘇成分組合。實驗數據表明:試驗組收縮壓恢復至T2位置時間,A組少于B及C組,且A與B組間存在顯著性差異(P<0.05),A與C組間無顯著性差異(P>0.05),提示5%氯化鈉、HES、全血組提升血壓作用顯著優于0.9%氯化鈉、HES、全血組,可作為院前THS液體復蘇救治首選方案;而A組少于C組,且A與C組間無顯著性差異(P>0.05),提示5%氯化鈉、HES、全血組提升血壓作用優于5%氯化鈉、HES、0.9%氯化鈉組,但5%氯化鈉、HES、0.9%氯化鈉仍可作為院前血液來源困難條件下THS液體復蘇救治首選方案。
本文選擇快速失血形成收縮壓下降曲線方式建立院前THS模型,探討THS復蘇過程中不同液體成分組合與收縮壓相關性,優選及評價院前THS液體成分復蘇方案,為臨床THS液體復蘇救治提供有效實驗數據支持[11-13]。今后仍有待于進一步增加實驗研究數量,結合開展相關生理病理等機理機制研究,并在臨床工作中不斷加以推廣。
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[2015-12-14收稿,2016-01-12修回]
[本文編輯:韓仲琪]
Animal-model research for the aid-treatment of traumatic hemorrhagic shock with fluid resuscitation program
LI Da-peng①,WANG Yong-qing,LV Chun-lei,et al.①Central Laboratory,the 88th Hospital of Chinese PLA,Taian,Shandong 271000,China
[Abstract]Objective To explore the fluid resuscitation way and preevaluate its clinical value for traumatic hemorrhagic shock(THS). Methods The model of THS was eatablished with gradient decerease of systolic blood pressure in 18 New zealand rabbits. The time wer measured on the different phase of shock,i.e. when the systolic pressures were 2/3(T2),1/2(T3),1/3(T4)of the basis systolic blood pressure. The rabbits were randomly divided into experimental group A,B,C,respectively according to(1)-(3)composition recovery program received infusion,then were recorded the time of systolic blood from T2position to T4one. Results There were significant differences in T1-T2and T2-T4period of systolic blood pressure decreased(P<0.05),and in T2-T3and T3-T4period so did,too(P>0.05). Each group after infusion systolic pressure was raised from the T4to T2position time as 192.500±21.886 s,392.000±180.191 s and 198.000±11.533 s,wherein between group A and B the difference was significant(P<0.05),and between group A and C was no significant(P>0.05). Conclusion Selecting systolic blood pressure decrease formed by rapid hemorrhagic can establish THS model for fluid resuscitation aid baseline of systolic blood pressure at its 2/3 point can be remained critical point;a preferably recovery composition is chosen according to systolic blood pressure from the baseline 1/3 to 2/3 position time,which consists of 5%sodium chloride,hydroxyethyl starch 130/0.4 sodium chloride injection,whole blood could be used as the preferred solution to prehospital treatment.
[Key words]Traumatic;Hemorrhagic shock;Prehospital treatment;Fluid resuscitation program;Animal model
[中圖分類號]R441.9
[文獻標志碼]A
DOI:10.14172/j.issn1671-4008.2016.06.020
[基金項目]軍隊“十二五”后勤科研計劃項目(CWS11J297)
[通訊作者]王永清,Email:WYQ96307@126.com