姜忠華，李 川，逄偉斌，李 濤，夏麗紅，范 靜，劉麗杰，崔 崢，李偉華

海水淹溺致機體損傷、致死的主要病理生理機制在于海水淹溺型肺水腫，肺泡內(nèi)及肺間質(zhì)水腫，導致肺通氣、換氣功能障礙，發(fā)生低氧血癥、酸中毒，低溫致心搏停止或心室纖顫，嚴重的血流動力學及電解質(zhì)代謝紊亂[1，2]?；谏鲜銮闆r，本研究探討了以體外循環(huán)和機械通氣技術(shù)為核心的海水淹溺瀕臨死亡犬的救治，現(xiàn)報告如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 健康雜種狗 （雌雄不限）12條，體重15～20 kg，均由401醫(yī)院實驗動物中心提供。

1.2 實驗儀器及材料 德國產(chǎn)Drager Evita 4呼吸機，美國產(chǎn)Sarns-8000體外循環(huán)機泵，德國產(chǎn)MAQUTE（小號）膜式氧合器，日本產(chǎn)日立7600-020全自動生化分析儀，荷蘭產(chǎn)PHILPS P50心電監(jiān)護儀，日本產(chǎn)FUKUDA DENSHI FX-7202三道自動分析心電圖機，天津產(chǎn)WEL-1000W變溫水箱，青島產(chǎn)BC/BD-199SC海爾電冰柜，上海產(chǎn)BETER ID 7.0單腔氣管插管，荷蘭產(chǎn)Medtronic 10F股動、靜脈插管，上海產(chǎn)水銀溫度計，徐州產(chǎn)肝素鈉注射液（1.25 萬 U/支），福建產(chǎn)氯胺酮注射液（0.1 g/支），西班牙產(chǎn)丙泊芬（200 mg/支），山東產(chǎn)羥乙基淀粉20氯化鈉注射液 （500 ml/瓶），海水取自東經(jīng)120°00'232，北緯 35°00'339，含鹽量 2.5%～3.0%。

1.3 犬海水淹溺實驗模型的建立 實驗室溫度調(diào)控在攝氏（25±1.0）℃。首先給予實驗犬肌肉注射氯胺酮注射液6～8 mg/kg誘導麻醉，然后將丙泊芬2～3 mg/kg及0.2 mg芬太尼加入500 ml液體靜脈滴注，動物全身麻醉后，行氣管插管，測量記錄肛溫、心率及氣道平均壓力，獲取正常狀態(tài)數(shù)據(jù)。將麻醉平穩(wěn)后的犬浸泡入冰柜盛攝氏4℃海水內(nèi)降溫，四肢末端及頭部露于水面以外，大約40 min肛溫降至（26±0.5）℃，將犬撈出、拭干。頭部置高 30°，由氣管插管灌入4℃海水8～10 ml/kg，大約1 min左右，犬出現(xiàn)呼吸急促，口鼻發(fā)紺，氣道流出白色或者血色泡沫，血 PaO2降低至（6.20±1.37）kPa（1 kPa=7.5 mmHg），而血 PaCO2升高達（7.56±1.19） kPa，提示模型建立成功。

1.4 救治方法 以機械通氣與部分體外循環(huán)為核心的海水淹溺的救治。首先提起犬后肢，頭低下位控海水，盡可能控干凈；然后靜脈注射肝素鈉注射液6000 U肝素化，采用左側(cè)股動脈、股靜脈插管，接體外循環(huán)機行體外循環(huán)，流量控制在0.6～1.0 L/min，循環(huán)水溫度設定41～42℃。同時氣管插管接呼吸機，采用間歇正壓通氣（IPPV）模式，潮氣量8 ml/kg體重，呼吸頻率20次/min，吸呼比1∶2，早期 5 min吸入100%純氧，后吸入氧濃度40%。救治時間為60 min，對救治成功后犬維持輸液及抗生素治療，取死亡犬肺組織行HE染色，光鏡觀察。

1.5 血氣分析 分別于正常狀態(tài)、復溫及機械通氣30 min和復溫及機械通氣60 min，自股動脈采血送檢檢驗血氣。血氣標本均采用體積比為1∶1000肝素抗凝，儀器檢測溫度設定37℃。

1.6 統(tǒng)計學分析 使用 SPSS for Windows 10.0軟件包，進行F檢驗和t檢驗。

2 結(jié)果

2.1 淹溺犬救治結(jié)果 實驗犬12條，8條在1 h內(nèi)救治成功，4條救治60 min后不能脫離呼吸機，最終呼吸循環(huán)衰竭死亡。

2.2 犬低溫海水淹溺后肺的病理學改變 雙肺濕變，表面可見片狀暗紅色區(qū)域，分布不均，約占肺表面1/3～1/2；肺切面滲液，有泡沫液體滲出；HE染色：肺泡及間質(zhì)水腫、炎細胞浸潤，肺泡壁毛細血管擴張充血，部分肺泡壁斷裂，散在出血斑。

2.3 犬肛溫、心率、動脈血氣、氣道平均壓力 ①隨犬浸泡于低溫海水和氣道注水，肛溫降低及心率下降，隨復溫和機械通氣犬心率出現(xiàn)逐漸恢復趨勢，但心率至60 min仍舊未能恢復正常（P<0.01）；②犬經(jīng)過低溫海水淹溺，呼吸功能顯著降低，動脈血氣分析突出表現(xiàn)為低氧血癥、酸中毒，在復溫和機械通氣過程中低氧血癥及高碳酸血癥逐步得以糾正，但動脈血pH尚不能達到正常狀態(tài)水平 （P<0.01）；③氣道平均壓力的變化：實驗犬經(jīng)低溫海水淹溺后氣道壓力明顯升高，復蘇后氣道壓力回降，但復蘇60 min氣道平均壓力仍較高（P<0.01）。見表1。

表 1 12條造模前后犬肛溫、心率、動脈血氣、氣道壓力（±s）

表 1 12條造模前后犬肛溫、心率、動脈血氣、氣道壓力（±s）

注：與正常狀態(tài)比較，#P<0.01，*P<0.05；1 mmHg=0.133 kPa，1 cmH2O=0.098 kPa

犬正常狀態(tài) 降溫及氣道注水后 復溫及機械通氣30 min 復溫及機械通氣60 min肛溫 T（℃） 36.43±0.64 25.30±0.33# 31.87±1.69# 34.11±1.81 HR（次/min） 141.65±13.64 60.39±8.59# 83.21±9.01# 110.58±13.30#pH 7.35±0.03 7.11±0.08# 7.19±0.06# 7.26±0.10#PaO2（kPa） 12.75±0.55 6.20±1.37# 9.02±1.25# 12.49±1.42 PaCO2（kPa） 5.36±5.57 7.56±1.19# 6.55±0.95# 5.57±0.96氣道平均壓（cmH2O） 13.03±2.99 26.68±6.13# 23.73±4.94# 19.81±3.39#

3 討論

在海水淹溺中，低溫和淹溺兩個因素共同損傷機體，引起復雜的病理生理改變和器官病理性損害。近年來，國內(nèi)開始關(guān)注海水型肺水腫（pulmonary edema after seawater drawning，PE-SWD）及海水淹溺所致體溫過低癥的實驗研究及臨床基礎研究。畢建立等[3，4]比較了胸腔灌洗、腹腔灌洗和體外循環(huán)血液復溫3種方法的復溫效果，證明后者效果最好，報道應用體外循環(huán)對低溫海水淹溺后體溫過低癥犬進行復溫，取得較好治療效果。海水型肺水腫的病理生理研究已有較多報道，韓志海等[5-7]對PESWD家兔的通氣治療進行了系列研究。他們認為，低氧血癥和酸中毒是海水淹溺肺損傷的結(jié)果，也是加重海水淹溺后肺損傷的繼發(fā)性因素。他們研究了機械通氣在PE-SWD家兔救治中的應用，包括：間歇正壓通氣（IPPV）、部分液體通氣（PLV）、高頻噴射通氣（HFJV）、肺保護性通氣策略（小潮氣量通氣）等，證實機械通氣可明顯改善PE-SWD家兔的動脈血氣，并能提高肺順應性、降低氣道峰壓、減少肺組織損傷，明顯改善肺的氣體交換功能。采用傳統(tǒng)10～15 ml/kg潮氣量進行機械通氣時易發(fā)生肺泡過度膨脹，加重肺損傷。肺保護性通氣策略（小潮氣量通氣SI）有利于避免氣壓傷的發(fā)生。

機械通氣的作用：①改善低氧血癥，減輕代謝性酸中毒，增加肺血管流量；②減輕肺泡Ⅰ、Ⅱ型上皮細胞、血管內(nèi)皮細胞的損傷和破壞；③穩(wěn)定地提供一定肺泡氣流，防止肺泡的進行性萎陷；④提供的正壓有效地阻止組織液進一步滲入肺胞腔；⑤低氧改善后阻斷了炎性遞質(zhì)釋放所引起的惡性循環(huán)[8，9]。氣道平均壓（mean airway pressure，Pmean）是反映呼吸系統(tǒng)損傷的重要指標之一，直接反映呼吸道阻力和胸肺順應性[10]。平均氣道壓升高，說明有呼吸道梗阻，肺順應性下降以及呼吸肌張力增加，氣道高壓還可致循環(huán)功能障礙，氣道壓力損傷等。

海水淹溺后形成了肺臟的實變，肺臟的通氣和換氣功能明顯受損，組織缺氧、二氧化碳儲留及代謝性酸中毒十分明顯。本實驗在機械輔助通氣方面，采用了間歇正壓通氣（IPPV）模式，低潮氣量高頻率策略，犬的動脈血氧分壓及二氧化碳分壓恢復較快，在復溫及機械通氣60 min時，PaO2及PaCO2基本恢復正常狀態(tài)水平，與以往報道類似，說明這種模式是行之有效的。本實驗顯示海水淹溺后氣道阻塞，肺順應性下降，氣道阻力增加，致氣道壓力顯著升高，通過排除呼吸道異物，機械通氣治療改善肺臟順應性，平均氣道壓下降趨勢，但直到60min時仍舊未恢復正常狀態(tài)水平（P<0.05），反映了機械通氣救治措施對呼吸功能損害的積極有效的改善作用，同時也提示低溫海水淹溺對機體的有害作用十分明顯，肺臟順應性和呼吸功能的進一步改善需要更長時間。

體外循環(huán)復溫通過體外血液加溫，提高了復溫的效率，犬在復溫60 min時，肛溫基本接近正常水平（P>0.05），說明此種方法對于恢復體溫是有效且可行的。

本研究模擬了海水淹溺的主要病理損傷，并借鑒以往報道，重點研究了機械通氣及體外循環(huán)的聯(lián)合治療作用，結(jié)果顯示對肛溫、PaO2及PaCO2恢復是有效的，同時也提示酸中毒和肺損傷的恢復還有賴于后續(xù)的治療。本研究僅僅是基于動物實驗研究，觀察60 min犬救治情況，觀察的動物例數(shù)少，時間短，遠期救治情況還不清楚，實際的臨床表現(xiàn)和病理變化，是更為復雜的，相應的早期復蘇和后期治療也更為復雜和困難，迄今救治成功率并不能令人滿意[11]。因此，對海水淹溺的研究有待于更細致更深入。

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