張 賀, 金 海, 李雪華, 武 岳, 王新偉, 田 競(jìng)
北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院1.衛(wèi)勤訓(xùn)練中心;2.神經(jīng)外科,遼寧 沈陽 110016
戰(zhàn)場(chǎng)中,超過80%的傷員死于創(chuàng)傷后早期階段,其主要原因?yàn)槭а孕菘?hemorrhagic shock,HS)。傷員接受救治的時(shí)間與病死率緊密相關(guān)[1]。有研究顯示,創(chuàng)傷后傷員0.5 h內(nèi)得到急救,1.0 h得到救治,可降低約2/3的病死率[2]。作戰(zhàn)部隊(duì)創(chuàng)傷的快速救治成為現(xiàn)代軍事醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)方向[3]。以往研究中,HS模型制作多數(shù)選用嚙齒類小動(dòng)物[4]。本研究利用背景數(shù)據(jù)豐富、體型較大、手術(shù)操作便利的巴馬小型豬建立HS模型,旨在建立一種更加標(biāo)準(zhǔn)化、易于重復(fù)的HS模型,為后續(xù)研究奠定良好基礎(chǔ)?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及試劑 選取10頭成年健康雄性巴馬小型豬小型為研究對(duì)象。平均體質(zhì)量(25.30±2.16)kg,購(gòu)自北京實(shí)創(chuàng)世紀(jì)小型豬養(yǎng)殖基地。實(shí)驗(yàn)前7 d,進(jìn)行適應(yīng)性飼養(yǎng),定時(shí)進(jìn)食,自由飲水,保持正常晝夜節(jié)律。實(shí)驗(yàn)前12 h禁食。本研究通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利及倫理學(xué)審查。大動(dòng)物吸入式麻醉機(jī)(江蘇凱泰醫(yī)療設(shè)備有限公司);MP150十六道生理記錄儀(美國(guó)BIOPAC Systems公司);i-STAT 1 Analyzer 手持式血液分析儀(美國(guó)ABBOTT公司);Sysmex 2 000iv全自動(dòng)血液分析儀(日本Sysmex公司);微量注射泵(深圳圣諾醫(yī)療設(shè)備有限公司);數(shù)字體溫計(jì)(大連歐姆龍有限公司);異氟烷(上海玉研科學(xué)儀器有限公司);丙泊酚注射液(廣東嘉博制藥有限公司);咪達(dá)唑侖注射液(江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司);硫酸阿托品注射液[遠(yuǎn)大醫(yī)藥(中國(guó))有限公司]。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物麻醉及術(shù)前準(zhǔn)備 術(shù)前30 min,肌肉注射0.5 mg/kg咪達(dá)唑侖注射液與1.0 g硫酸阿托品注射液,5.0 mg/kg丙泊酚注射液進(jìn)行誘導(dǎo)麻醉,行氣管插管術(shù),插至喉管6.5 cm處,注射器打氣至氣囊充盈,防止漏氣。連接大動(dòng)物吸入式麻醉機(jī),呼吸比2∶1,潮氣量為350 ml,1.5%異氟烷維持麻醉。巴馬小型豬仰臥位固定于手術(shù)臺(tái),術(shù)區(qū)消毒、備皮;切皮后,鈍性分離頸部肌肉,顯露頸動(dòng)脈及靜脈并留置肝素鈉填充的導(dǎo)管,連接生理記錄儀,頸動(dòng)脈導(dǎo)管用于采集動(dòng)脈血樣及手術(shù)過程中的血壓測(cè)定,頸靜脈導(dǎo)管用于放血。靜脈推注100單位/(kg·h)肝素鈉溶液進(jìn)行抗凝處理。待血壓穩(wěn)定時(shí),采集血液及各項(xiàng)生命體征指標(biāo)作為休克前數(shù)據(jù)。
1.3 造模過程 從頸動(dòng)脈導(dǎo)管快速放血至動(dòng)脈收縮壓50 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)左右,放出的血液回收到含抗凝劑的塑料血袋中,通過繼續(xù)放血或回輸血液來維持血壓30 min。采集動(dòng)脈血樣進(jìn)行血?dú)夥治觯瑒?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)動(dòng)脈血乳酸和動(dòng)脈血堿等數(shù)據(jù)指標(biāo)。同時(shí),采集靜脈血樣檢測(cè)靜脈血氧飽和度。當(dāng)動(dòng)脈血乳酸指標(biāo)為9~11 mmol/L,動(dòng)脈血堿剩余≤12 mmol/L,靜脈血氧飽和度<60%時(shí),認(rèn)定HS造模成功[5]。模型建立后,采集各項(xiàng)指標(biāo)作為休克后數(shù)據(jù)。
1.4 數(shù)據(jù)采集 基礎(chǔ)生命體征指標(biāo):心率、體溫。血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo):收縮壓(systolic blood pressure,SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure,DBP)、平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure,MAP)、每搏量指數(shù)(stroke volume index,SVI)、毛細(xì)血管再充盈時(shí)間(capillary refill time,CRT)、血氧飽和度(saturation of pulse oxygen,SpO2)。動(dòng)脈血?dú)庵笜?biāo):動(dòng)脈血乳酸(lactic acid,Lac)、動(dòng)脈血堿剩余(base excess,BE)、靜脈血氧飽和度(saturation of venous oxygen,SvO2)、動(dòng)脈血pH值、動(dòng)脈血二氧化碳分壓(pressure of carbon dioxide,PaCO2)、動(dòng)脈血氧分壓(partial arterial oxygen pressure,PaO2)。凝血指標(biāo):凝血酶原時(shí)間(prothrombin time,PT)、活化部分凝血活酶時(shí)間(activated partial thromboplastin time,APTT)、纖維蛋白原(fibrinogen,F(xiàn)IB)。
2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析 造模成功8頭,總成功率為80.0%(8/10)。模型成功巴馬小型豬平均體質(zhì)量為(25.30±2.16)kg,每頭巴馬小型豬總出血量為(735.48±55.50)ml,每千克體質(zhì)量出血量為(21.60±2.67)ml,造模時(shí)間為(121±48)min。
2.2 休克前后巴馬小型豬生命體征及血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較 休克后,巴馬小型豬的體溫、SBP、DBP、MAP、SVI、SpO2均下降,心率、CRT增加,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 休克前后巴馬小型豬生命體征及血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較
2.3 休克前后巴馬小型豬血?dú)庵笜?biāo)比較 休克后巴馬小型豬的Lac顯著高于休克前,BE、SvO2、pH低于休克前,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 休克前后巴馬小型豬血?dú)庵笜?biāo)比較
2.4 休克前后巴馬小型豬凝血指標(biāo)比較 巴馬小型豬休克前、后的PT、APTT、FIB比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 休克前后巴馬小型豬凝血指標(biāo)比較
戰(zhàn)場(chǎng)中,80%以上的傷員死于戰(zhàn)創(chuàng)傷后早期階段,戰(zhàn)創(chuàng)傷所致心臟、大血管的損傷,大量失血短時(shí)間即可造成HS,救治難度大、病死率高[6]。戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的醫(yī)療條件限制了傷員無法得到及時(shí)有效的治療而導(dǎo)致死亡[7]。據(jù)統(tǒng)計(jì),傷后救治時(shí)間與傷員病死率直接相關(guān)[8-9]。全球每年死于創(chuàng)傷的人數(shù)超過580萬,創(chuàng)傷傷員的發(fā)生率呈不斷上升趨勢(shì)[10]。在我國(guó),每年有高達(dá)80萬人死于創(chuàng)傷,約占全球創(chuàng)傷死亡人數(shù)的1/7,已成為第五大死亡原因[11]。HS是導(dǎo)致創(chuàng)傷死亡的主要原因[12]。
大出血是導(dǎo)致HS的首要原因。本研究成功建立了中重度定壓HS模型,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物每千克體質(zhì)量出血量為(21.60±2.67)ml,約相當(dāng)于丟失循環(huán)血量的36%,與Anderson等[13]研究基本一致。經(jīng)過前期快速失血,將SBP迅速降低至50 mmHg左右,此時(shí)降低失血速度,保持SBP穩(wěn)定,盡可能地減小血壓波動(dòng)。如果血壓繼續(xù)過快降低,回輸一定量自體血液以維持血壓,待血壓穩(wěn)定后繼續(xù)放血。隨著失血量的增加,動(dòng)物出現(xiàn)嚴(yán)重的酸中毒,Lac升高、BE負(fù)值增大、血液pH降低。而由于呼吸機(jī)維持供氧,動(dòng)脈血中PaCO2和PaO2并未發(fā)生較大的改變。模型成功建立時(shí),SvO2降低至31%,提示機(jī)體嚴(yán)重缺氧,氧供需嚴(yán)重不平衡。其他的生命體征及血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)變化,如體溫降低、CRT升高、SpO2降低,均與臨床上HS的表現(xiàn)相一致[14]。本研究中,所有動(dòng)物在休克后30 min內(nèi)仍然以高凝為主,與休克前凝血指標(biāo)變化不顯著。分析原因:種屬差異,與人相比,豬血液系統(tǒng)本身處于相對(duì)高凝狀態(tài)[15],豬血液中蛋白質(zhì)C水平只有人類的36%,而血小板及纖維蛋白原水平卻顯著高于人類;本研究觀察時(shí)間窗為30 min,由于大量出血及組織損傷導(dǎo)致早期機(jī)體的內(nèi)皮系統(tǒng)及凝血系統(tǒng)被激活,機(jī)體可能在短時(shí)間內(nèi)處于高凝狀態(tài)。但隨著時(shí)間延長(zhǎng),凝血因子及纖維蛋白原大量消耗伴隨纖溶系統(tǒng)的進(jìn)一步激活,可能會(huì)呈現(xiàn)更為明顯的出血傾向,在今后的研究中可延長(zhǎng)觀察時(shí)間;本研究整個(gè)觀察過程中未進(jìn)行任何形式的液體復(fù)蘇,而在實(shí)際創(chuàng)傷救治過程中,常由于早期大量的晶體液復(fù)蘇導(dǎo)致“稀釋性凝血病”,在后續(xù)研究中可引入不同種類液體復(fù)蘇對(duì)凝血系統(tǒng)的影響研究,對(duì)創(chuàng)傷患者的復(fù)蘇策略選擇將更具有現(xiàn)實(shí)意義[16-17]。
綜上所述,本研究利用巴馬小型豬成功的建立了定壓性HS模型,造模成功率為80.0%,是成模率較高的中重度HS模型。采用生命體征、血流動(dòng)力學(xué)、血常規(guī)及凝血等指標(biāo)進(jìn)行模型評(píng)價(jià),更加客觀、準(zhǔn)確地模擬了臨床患者進(jìn)入HS的狀態(tài),為下一步研究提供了良好的動(dòng)物模型。