鄒勤華，馬麗梅，袁慧琴，朱建良

(蘇州大學附屬第二醫(yī)院急診科，江蘇蘇州 215000)

窒息是導致心搏驟停(cardiac arrest)常見的原因，大鼠窒息法心肺復蘇模型常常在基礎(chǔ)實驗中被用來反映及研究心搏驟停和心肺復蘇[1]，由于實驗操作相對簡單，復蘇成功率較高，可以形成明顯的心腦缺血性損害，為國內(nèi)外研究機構(gòu)廣泛采用[2-3]。有研究表明，在心肺復蘇期間及恢復自主循環(huán)(restoration of spontaneous circulation，ROSC)后，常合并生化指標的異常，如酸中毒、電解質(zhì)紊亂、血糖異常等，這些改變可能有助于指導患者管理及對預后的判斷[4-5]。復蘇時限的管理，ROSC后氧合的調(diào)控，早期的心律分析，以及血管升壓藥的執(zhí)行方案等可能跟心搏驟停患者的存活率相關(guān)，但也存在爭議[6-12]。本研究通過建立窒息法大鼠心搏驟停心肺復蘇模型，進一步探討影響大鼠心搏驟停復蘇后早期存活的可能相關(guān)因素，如復蘇時間、初始心律、復蘇后電解質(zhì)、氧合情況、酸堿平衡等，為心搏驟停后早期預測、干預提供依據(jù)，以提高心搏驟停復蘇預后。

1 材料與方法

1.1材料 (1)動物：72只雄性清潔級SD大鼠(12～16周)，體質(zhì)量250～420 g；由上海斯萊克實驗動物有限責任公司提供(許可證號：SCXK[滬]2012-0002)。(2)儀器設備：實驗動物用呼吸機購自瑞沃德RWD407，MD3000/8生物信號采集系統(tǒng)購自安徽淮北正華生物儀器設備有限公司，心肺復蘇機械裝置-實驗用動物胸外按壓系統(tǒng)購自中山大學心肺復蘇研究所，飛利浦監(jiān)護儀購自荷蘭阿姆斯特丹飛利浦醫(yī)療器械公司。

1.2方法

1.2.1實驗分組 本實驗采用前瞻設計觀察性研究的分析方法，72只雄性SD大鼠進入實驗，35只大鼠復蘇成功(即ROSC后維持30 min)，其中2只大鼠在復蘇后觀察期間(ROSC后2 h內(nèi))死亡，未納入本研究。將33只復蘇成功的大鼠分為兩組，24 h存活大鼠20只為存活組，24 h內(nèi)死亡大鼠13只為死亡組。

1.2.2模型制備 參照本實驗室既往研究方法[13]。SD大鼠術(shù)前12 h禁食但不禁水，術(shù)前稱體質(zhì)量，給予戊巴比妥鈉45 mg/kg腹腔內(nèi)麻醉，備皮，仰臥位固定。經(jīng)口直視插入14號氣管鞘管，右股動脈置管監(jiān)測動脈壓，左股靜脈置管補充液體。皮下穿刺針電極持續(xù)記錄心電圖。手術(shù)中用加熱燈保持動物體溫(37.50±0.50)℃，持續(xù)監(jiān)測肛溫。操作完成后穩(wěn)定20 min，記錄大鼠血流動力學參數(shù)，留取動脈血氣分析并測量血乳酸(Lac)作為基線水平值。在大鼠呼氣末夾閉氣管插管，3～5 min后收縮壓(systolic blood pressure，SBP)可降至25 mm Hg以下。大鼠心搏驟停的定義為SBP低于25 mm Hg，并以此開始計算心搏驟停時間[13]。將動物心肺復蘇裝置的按壓柄置于大鼠胸骨中下1/3交界處，心搏驟停后無處理5 min后開啟胸外按壓裝置，給予胸外心臟按壓，按壓深度為大鼠胸廓前后徑的1/3，按壓頻率為200次/分。將氣管插管連接呼吸機予機械通氣(吸氧濃度100%，呼吸頻率100次/分，潮氣量8 mL/kg)。立即給予腎上腺素0.10 mg/kg及碳酸氫鈉1 mL/kg靜脈注射，若未能恢復竇性自主心律則繼續(xù)按壓，每3 min再次給予腎上腺素及碳酸氫鈉，ROSC定義為恢復室上性心律，平均動脈壓(mean arterial pressure,MAP)>60 mm Hg，維持10 min以上[14-15]。胸外心臟按壓時間超過20 min自主循環(huán)未恢復視為復蘇失敗。復蘇成功的動物連續(xù)監(jiān)測血流動力學，ROSC 30 min后再次記錄血流動力學參數(shù)并取動脈血查血氣分析，待蘇醒后拔除氣管插管及動靜脈導管，觀察至ROSC后4 h，體征平穩(wěn)后放回籠中飼養(yǎng)。

1.2.3監(jiān)測指標 記錄手術(shù)操作后20 min大鼠的MAP、心率(heart rate,HR)及動脈血氣指標；心搏驟停后初始心律(心電靜止、心室顫動、無脈性電活動)，復蘇持續(xù)時間(指心肺復蘇開始計時至ROSC的時間)，以及誘導窒息后呼吸停止時間(從夾閉氣管導管開始計時)、心搏停止時間(以大鼠SBP低于25 mm Hg開始計時)，ROSC后30 min MAP、HR及動脈血氣分析結(jié)果：電解質(zhì)包括血鈉(Na+)、血鉀(K+)、血鈣(Ga2+)；氧合指標包括氧分壓(PO2)、二氧化碳分壓(PCO2)、動脈血氧分壓/肺泡氣血氧分壓比值(PaO2/PAO2)、PaO2、氧飽和度(SaO2)；酸堿度指標包括pH、血乳酸(Lac)、總二氧化碳(TCO2)；其他指標包括血糖(GLU)、紅細胞比容(Hct)、血紅蛋白(Hb)。

2 結(jié) 果

2.1兩組大鼠心搏驟停前基線資料比較 33只大鼠納入研究，存活組20只，其中48 h內(nèi)死亡3只，其余大鼠均觀察至復蘇后7 d予處死。死亡組13只，其中2～6 h死亡2只，>6～12 h死亡4只，>12～18 h死亡3只，>18～24 h內(nèi)死亡4只。兩組大鼠復蘇前體質(zhì)量、MAP、HR，pH、PO2、PCO2、Lac及TCO2等基線資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組大鼠基線資料比較

2.2兩組大鼠復蘇后基礎(chǔ)指標比較 兩組大鼠復蘇持續(xù)時間比較，差異有統(tǒng)計學意義(t=-4.16，P=0.00)；而呼吸停止時間、心搏停止時間及ROSC 30 min后記錄的MAP、HR比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 兩組大鼠復蘇情況比較

2.3兩組大鼠心搏驟停后初始心律比較 本實驗中大鼠心搏驟停后初始心律以無脈性電活動及心室停頓為主。初始心律表現(xiàn)為無脈性電活動或心電靜止在兩組中比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表3。

2.4兩組大鼠復蘇后動脈血電解質(zhì)、氧合情況及酸堿度等比較 兩組大鼠ROSC后30 min存活組pH值明顯高于死亡組，兩組間比較，差異有統(tǒng)計學意義(t=3.57，P=0.00)；存活組Lac比死亡組明顯下降，且組間比較差異有統(tǒng)計學意義(t=-2.87，P=0.01)。存活組TCO2高于死亡組，組間比較差異有統(tǒng)計學意義(t=2.52，P=0.02),見表4。

表3 兩組大鼠心搏驟停后初始心律比較[n(%)]

表4 兩組大鼠ROSC后30 min相關(guān)指標的比較

3 討 論

心搏驟停是臨床最危重的急癥，隨著臨床指南的更新、急診醫(yī)療服務的完善及復蘇技術(shù)的不斷改進，心搏驟?；颊叩拇婊盥视兴纳疲耘f偏低。近年來影響心搏驟?；颊叽婊盥氏嚓P(guān)的研究仍舊是熱點，同時也存在不少爭議。

有臨床研究認為復蘇持續(xù)時間超過10 min復蘇成功率迅速下降，一旦30 min以上下降更為迅速[16]。針對院內(nèi)心搏驟?；颊叩难芯堪l(fā)現(xiàn)復蘇時間的延長似乎有助于提高存活率[17]。MATOS等[18]研究認為復蘇持續(xù)時間是出院存活率及神經(jīng)功能預后的獨立影響因素，隨著復蘇持續(xù)時間的延長，存活率逐漸下降。GOTO等[19]在院外心搏驟停患者的研究中發(fā)現(xiàn)心肺復蘇持續(xù)時間與30 d后良好的神經(jīng)功能預后獨立相關(guān)，且復蘇時間越短，預示著更好的預后。心肺復蘇的臨床研究由于病因復雜，以及患者的差異較大，常存在較多混雜因素。本研究通過動物模型，可以獲得較好的均質(zhì)性，發(fā)現(xiàn)死亡組復蘇持續(xù)時間明顯較存活組延長，認為復蘇持續(xù)時間為影響心搏驟停后大鼠早期存活的重要因素。神經(jīng)功能也是心搏驟停患者預后的重要參考指標，也是本課題后續(xù)研究的方向之一。

WANG等[20]研究認為，心肺復蘇期間血清乳酸值與復蘇預后相關(guān)，到達急診時患者血Lac水平可以預測30 d死亡率，且獨立于其他疾病嚴重程度的評估[21]。JOUFFORY等[22]對于因急性冠狀動脈綜合征進入重癥監(jiān)護的院外心搏驟?；颊哐芯亢蟀l(fā)現(xiàn)，復蘇后3 h后測定的Lac可以用于預測多器官衰竭的發(fā)生及21 h內(nèi)死亡率。心搏驟停與復蘇期間，心輸出量的嚴重下降及隨后的組織灌注減少，導致了不能有效維持氧輸送，使得酸性物資產(chǎn)生增加。組織缺氧及低灌注狀態(tài)下的無氧代謝，使得Lac、CO2及H+過度生成[23]。本研究中同時比較了復蘇后氧合情況及酸堿度的各項指標，發(fā)現(xiàn)pH、Lac、TCO2在兩組間比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

KREP等[24]通過動物實驗研究了復蘇后腦血流恢復過程，通過磁共振(MR)彌散和灌注成像及MR波譜學分析發(fā)現(xiàn)在心搏驟停后20 min，缺血后的血流模式首先表現(xiàn)為30 min的高灌注，隨后是4 h的低灌注。邢學忠等[25]研究發(fā)現(xiàn)，MAP>62 mm Hg組的患者出院時腦功能評分無明顯改善,但是病死率明顯下降；認為對于院內(nèi)心搏驟停的患者,復蘇時維持一定水平的MAP,可以改善患者24 h存活率和30 d病死率。本研究中存活組大鼠ROSC后30 min MAP高于死亡組，但組間比較未獲得明顯差異。改善復蘇后腦低灌流狀態(tài)，可能在一定程度上促進預后，而復蘇后的酸中毒狀態(tài)也會削弱對于兒茶酚胺的利用，對血壓造成影響。

初始心律類型是決定復蘇成功與否的關(guān)鍵因素之一，據(jù)DORIAN等[26]報道，在院外心搏驟?；颊咧?，初始心律為心室顫動者比無脈性電活動或心電靜止者更容易復蘇成功，且與入院存活率相關(guān)。HERLITZ等[27]報道的年輕成人院外心搏驟停中心室顫動占17%，其1個月存活率為14.8%，并認為救援人員到達時心律為心室顫動是增加生存機會的獨立預測因素。本研究中大鼠心肺復蘇初始心律以無脈性電活動及心電靜止為主。

綜上所述，本研究認為，復蘇持續(xù)時間、高Lac血癥及代謝性酸中毒是早期死亡的重要影響因素，盡可能縮短復蘇持續(xù)時間，改善低灌注，糾正酸中毒應有利于心搏驟停復蘇后的早期生存。