李 林, 胡海姣, 刁玉剛
北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 麻醉科,遼寧 沈陽(yáng) 110016
嚴(yán)重創(chuàng)傷合并失血性休克的三大危險(xiǎn)因素為代謝性酸中毒、低體溫及凝血異常,構(gòu)成“死亡三角”[1]。低溫環(huán)境下的失血性休克,使患者核心體溫下降更快,氧動(dòng)力學(xué)失衡,外周阻力增高,休克進(jìn)程加速,近期病死率顯著增加[2]。損傷控制性復(fù)蘇通過積極預(yù)防和治療低體溫、酸中毒及低鈣血癥,力求減少因復(fù)蘇造成的醫(yī)源性損傷[3]。目前,損傷控制性復(fù)蘇與休克復(fù)蘇過程中缺血再灌注損傷的關(guān)系尚未清楚。本研究探討損傷控制性復(fù)蘇對(duì)低溫失血性休克大鼠模型全腦缺血-再灌注損傷的作用,為其救治策略提供理論依據(jù)?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組 選取健康成年雄性近交系SD大鼠36只,采用隨機(jī)數(shù)字表法分為低溫假手術(shù)組(A組)、低溫失血性休克組(B組)及損傷控制性復(fù)蘇組(C組),每組各12只。在22℃恒溫分籠飼養(yǎng),12 h明/暗循環(huán)以適應(yīng)環(huán)境。A組大鼠體質(zhì)量為(490.2±4.4)g,B組大鼠體質(zhì)量為(489.5±2.9)g,C組大鼠體質(zhì)量為(492.3±3.1)g,3組大鼠體質(zhì)量比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 研究方法 大鼠術(shù)前禁食8 h,不禁飲水。將3%戊巴比妥鈉30 mg/kg經(jīng)腹腔注射麻醉大鼠,用16G套管針透光法經(jīng)氣管插管,連接小動(dòng)物呼吸機(jī)行機(jī)械通氣。呼吸參數(shù)設(shè)置:氧濃度1.0 L/min,潮氣量3 ml/100 g,呼吸頻率60 次/min,吸呼比1∶1.5,氣道峰壓<9.0 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)。術(shù)中間斷腹腔注射戊巴比妥鈉維持麻醉。將大鼠四肢連接多功能監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測(cè)心電圖、直腸溫度。雙側(cè)股動(dòng)脈穿刺置管,左側(cè)記錄動(dòng)脈壓力,右側(cè)用于采血及建模。穩(wěn)定15 min后,將大鼠放入-10℃冰柜中,再靜置10 min,待其血流動(dòng)力學(xué)平穩(wěn)。A組只進(jìn)行穿刺操作,不放血。B組、C組經(jīng)右側(cè)股動(dòng)脈放血,使平均動(dòng)脈壓在15 min內(nèi)降至(40±5)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),繼續(xù)穩(wěn)定60 min,完成大鼠低溫失血性休克模型。大鼠血液置于抗凝無菌儲(chǔ)血管中,4℃儲(chǔ)存?zhèn)溆?。B組只建立低溫失血性休克模型,不進(jìn)行復(fù)蘇。C組建立低溫失血性休克模型后,穩(wěn)定1 h,以全血復(fù)蘇維持目標(biāo)平均動(dòng)脈壓在70~80 mmHg。輸血速度<2 ml/min,復(fù)蘇時(shí)間不超過30 min。
1.3 觀察指標(biāo) 分別于穿刺完成后放血前(T0)、損傷控制性復(fù)蘇前(T1)、復(fù)蘇開始后1 h(T2)、復(fù)蘇開始后3 h(T3)、復(fù)蘇開始后5 h(T4)采集3 ml血液標(biāo)本,檢測(cè)動(dòng)脈血pH值及乳酸濃度,酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)血漿白細(xì)胞介素6(interleukin 6,IL-6)、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)及S100β蛋白含量。每次采血后均用等量自體血補(bǔ)償以保證大鼠體內(nèi)血容量。術(shù)后5 h斷頭法處死大鼠,取海馬組織固定于福爾馬林液,48 h后梯度乙醇脫水及透明,浸軟蠟液2 h,硬蠟液1 h,包埋切片脫蠟,HE染色并封固,光鏡下觀察組織形態(tài)學(xué)改變。
2.1 各組大鼠腦海馬組織病理學(xué)改變 光鏡下,B組正常形態(tài)細(xì)胞較A組顯著減少,神經(jīng)元周圍水腫間隙變大,細(xì)胞排列紊亂不規(guī)則,大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。C組細(xì)胞排列稍亂,較B組存活細(xì)胞增加。見圖1。
2.2 各時(shí)點(diǎn)動(dòng)脈血pH值比較 T0時(shí)點(diǎn),各組動(dòng)脈血pH值比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);T1~T4時(shí)點(diǎn),B組、C組動(dòng)脈血pH值低于A組,且T3~T4時(shí)點(diǎn),C組動(dòng)脈血pH值高于B組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
2.3 各時(shí)點(diǎn)動(dòng)脈血乳酸值比較 T0時(shí)點(diǎn),各組動(dòng)脈血乳酸值比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);T1~T4時(shí)點(diǎn),B組、C組動(dòng)脈血乳酸值明顯高于A組,且T2~T4時(shí)點(diǎn),C組動(dòng)脈血乳酸值低于B組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
圖1 各組大鼠腦海馬組織病理學(xué)改變(HE染色×200,a.A組;b.B組;c.C組)
組別T0T1T2T3T4A組7.39±0.037.38±0.037.39±0.037.36±0.037.38±0.03B組7.36±0.027.23±0.03①7.19±0.02①7.15±0.03①7.14±0.03①C組7.38±0.037.21±0.02①7.26±0.06①7.27±0.03①②7.30±0.02①②
注:與A組比較,①P<0.05;與B組比較,②P<0.05
表2 各時(shí)間點(diǎn)動(dòng)脈血乳酸值比較濃度/mmol·L-1)
注:與A組比較,①P<0.05;與B組比較,②P<0.05
2.4 各組大鼠血漿IL-6、TNF-α及S100β水平比較 B組、C組T1~T4時(shí)點(diǎn)S100β蛋白、TNF-α水平高于A組,T2~T4時(shí)點(diǎn)IL-6水平高于A組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。C組T3~T4時(shí)點(diǎn)TNF-α水平低于B組,T2~T4時(shí)點(diǎn)IL-6水平低于B組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3~5。
表3 各時(shí)點(diǎn)血漿S100β水平比較濃度/ng·ml-1)
注:與A組比較,①P<0.05
表4 各時(shí)點(diǎn)血漿TNF-α水平比較濃度/pg·ml-1)
注:與A組比較,①P<0.05;與B組比較,②P<0.05
表5 各時(shí)點(diǎn)血漿IL-6水平比較濃度/ng·ml-1)
注:與A組比較,①P<0.05;與B組比較,②P<0.05
低溫失血性休克的特點(diǎn)是組織細(xì)胞缺血、缺氧更加嚴(yán)重,受損血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性顯著增加。損傷控制性復(fù)蘇可有效恢復(fù)微循環(huán)灌注,預(yù)防組織缺氧,提高休克患者存活率[4]。常規(guī)復(fù)蘇策略易導(dǎo)致大量液體透過血腦屏障誘發(fā)腦水腫,復(fù)蘇過程中伴發(fā)的缺血/再灌注損傷增加了發(fā)生神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)[5]。海馬CA1區(qū)椎體神經(jīng)元細(xì)胞對(duì)缺血/缺氧敏感。線粒體磷酸化、三磷酸腺苷合成減少、細(xì)胞膜鈉泵活性降低、細(xì)胞內(nèi)酸中毒等多種病理因素作用,導(dǎo)致輕微腦損傷即可誘發(fā)海馬細(xì)胞凋亡。本研究中,海馬區(qū)腦組織HE染色結(jié)果顯示,B組細(xì)胞腫脹明顯,核染色質(zhì)固縮嚴(yán)重,而C組海馬細(xì)胞存活率較高,與A組接近。這說明損傷控制性復(fù)蘇策略減輕低溫失血性休克后缺血/再灌注導(dǎo)致的腦損傷。
血漿S100β、TNF-α、IL-6均是用于評(píng)價(jià)顱腦損傷程度與預(yù)后的常用指標(biāo)[6-8]。本研究結(jié)果顯示,S100β半衰期較短,B組及C組在T1時(shí)點(diǎn)血漿S100β含量即高于A組(P<0.05),而B組與C組在T3~T4時(shí)點(diǎn)S100β含量無差異。Ohtani等[9]研究報(bào)道,失血性休克大鼠經(jīng)過液體治療后,血漿S100β含量仍然保持增高。這提示S100β對(duì)發(fā)生在低溫失血性休克早期的腦組織損傷較為敏感,但是不適于作為評(píng)價(jià)液體復(fù)蘇對(duì)腦損傷影響的指標(biāo)。IL-6、TNF-α為重要的炎癥介質(zhì),在休克早期即可能被大量釋放入血[10-11]。本研究結(jié)果顯示,B組、C組T1~T4時(shí)點(diǎn)血漿TNF-α水平均高于A組,T2~T4時(shí)點(diǎn)血漿IL-6水平高于A組(P<0.05)。C組T3~T4時(shí)點(diǎn)血漿TNF-α水平低于B組,T2~T4時(shí)點(diǎn)血漿IL-6水平明顯低于B組(P<0.05)。這說明損傷控制性復(fù)蘇策略減少低溫失血性休克時(shí)體內(nèi)炎癥因子的激活,也因此減輕缺血/再灌注損傷對(duì)大腦的危害。
本研究采用損傷控制性復(fù)蘇策略以允許性低血壓(收縮壓90 mmHg)為目標(biāo),選擇全血(血漿+紅細(xì)胞)作為主要復(fù)蘇液體,在減少液體輸入量的同時(shí),有效提升休克模型血容量、維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定、降低血乳酸值、減輕酸中毒,滿足臨床對(duì)休克復(fù)蘇的根本要求。
綜上所述,損傷控制性復(fù)蘇可減輕低溫失血性休克大鼠因缺血再灌注誘發(fā)的腦損傷。
創(chuàng)傷與急危重病醫(yī)學(xué)2019年2期