劉書林，曹 文，姚永杰，彭智勇，戴圣龍，李科華，林 潔，司高潮

隨著我國海軍戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變，海上訓練強度和頻度不斷增加，海上意外落水人員增多、搜救困難，其中由于海水溫度較低，一旦人員落入低溫海水會導致體溫迅速下降，造成全身性冷傷。及時對低溫傷員進行復溫，是成功救治的主要措施。但是，在復溫過程中，低溫傷員的核心體溫在復溫早期不升反降，可能導致“體溫后降效應”。通常認為，體溫后降是同時進行的2個過程（傳導性體溫后降和對流性體溫后降）的表現(xiàn)[1]。傳導性體溫后降是指熱量沿熱梯度從相對較暖的中心向相對較冷的外周傳導[1-2]。比如直腸周圍存在大量較冷的脂肪和肌肉骨骼組織，體溫后降在直腸區(qū)域中尤為普遍[1]。對流性體溫后降是由于較冷的血液從周圍區(qū)域，特別是四肢的靜脈回流所致[1,3]。在臨床中的體溫后降中，這2種機制可能同時存在。及時復溫對于低溫治療至關(guān)重要。近年來復溫效果在中度至重度低溫下的復溫效率不高，有時復溫甚至會造成更嚴重的傷害[4-5]。為探索不同復溫方法的復溫效率及對體溫后降的影響，本研究通過模擬低溫海水特殊環(huán)境，建立動物體溫后降模型，使用自然復溫法、水浴復溫法與濕熱空氣復溫法對動物進行復溫，以闡明不同復溫方式對低體溫動物的體溫后降效應的影響，為優(yōu)化海水浸泡傷的救治策略提供理論基礎(chǔ)，對飛行人員海上救生等航海航空衛(wèi)生保障工作均有參考價值。

1 材料與方法

1.1 模擬低溫海水 模擬低溫海水的配制：主要指標為滲透濃度1 250 mmol/L，pH 8.2，鈉離子濃度630 mmol/L，鉀離子濃度10.88 mmol/L，氯離子濃度658 mmol/L，溫度1 ℃。

1.2 實驗動物及模型制作 健康雄性小型豬15只，均由海軍軍醫(yī)大學實驗動物中心提供，體質(zhì)量8.5～11.5 kg。實驗動物術(shù)前禁食12 h，麻醉采用戊巴比妥鈉腹腔注射（25 mg/kg）。麻醉后，仰臥固定于實驗臺上。將小型豬胸部以下部位淹沒于1 ℃的人工海水中，當小型豬的體溫降到28 ℃時，立即將小型豬移出水面（出水），隨機分為3組，每組5只，用3種方法對各組分別進行復溫：①自然復溫方法，空氣溫度為25 ℃，即為自然復溫組。②濕熱空氣復溫方法，空氣溫度為35 ℃，濕度50%～80%，作為濕熱空氣復溫組。③水浴復溫方法，浸泡姿勢同低溫浸泡姿勢，水的溫度為35 ℃，作為水浴復溫組。

1.3 指標測定方法 麻醉后的實驗動物頸動脈、頸靜脈暴露以備抽血。分別于入水前、出水時及體溫后降導致心電圖出現(xiàn)室顫心跳即將停止時采血，檢測血糖、血小板、尿素氮、肌酐、血清鉀、總膽紅素、乳酸脫氫酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、腎上腺素等指標。測試中心溫度的傳感器插入肛門5 cm固定，肢導心電圖電極連接左前肢、右前肢、右下肢，用RM-6000八道生理記錄儀（日本）實時監(jiān)測體溫、心電圖和心率等指標[6]，將生理記錄儀的體溫監(jiān)測探頭插入實驗犬的直腸內(nèi)，插入深度約5 cm，用繩子固定探頭，以免脫出。記錄實時體溫、復溫時間（從28 ℃到37 ℃所需的時間）及體溫后降幅度[體溫降至最低點的溫度與復溫起始溫度（28 ℃）之差]。

1.4 觀察指標 在小型豬的體溫降到28 ℃時，立即將小型豬移出水面，分別采用3種方法進行復溫，每10 min記錄1次體溫。觀察復溫過程中體溫和心率的變化。為評估各復溫方法對于體溫后降期間血液生化指標的影響，在復溫開始時及“體溫后降”至最低體溫時（復溫20 min后）通過頸靜脈采集血液，測定血液中血糖、血小板、尿素氮、肌酐、血清鉀、總膽紅素、乳酸脫氫酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、腎上腺素等指標，并計算出各指標的差值（最低體溫處的值－復溫開始時的值）。

1.5 統(tǒng)計學處理 應用SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，結(jié)果以±s表示，組間比較采用重復測量方差分析。組內(nèi)各時段數(shù)據(jù)比較采用方差齊性檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 動物低溫模型的構(gòu)建 將小型豬胸部以下部位淹沒于1℃的人工海水中，密切觀察肛溫的變化，每5 min記錄1次。結(jié)果發(fā)現(xiàn)(圖1)，隨著浸泡時間的延長，小型豬的體溫逐漸降低，一直下降到28.2 ℃，顯示低溫模型的構(gòu)建是成功的。

圖1 低溫海水浸泡過程中體溫的變化

2.2 復溫過程中體溫的變化 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3種復溫方法皆有一定的體溫后降。自然復溫組的最低平均體溫下降至26.8 ℃，體溫后降幅度為1.2 ℃。水浴復溫組的最低平均體溫下降至25.3 ℃，體溫后降幅度為2.7 ℃。濕熱空氣復溫組的最低平均體溫下降至27.5 ℃，體溫后降幅度為0.5 ℃。復溫時間方面，自然復溫組為100 min、水浴復溫組為60 min，濕熱空氣復溫組為70 min。在第6、第7、第8個時間點3組核心體溫之間的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）（圖2）。

圖2 復溫過程中體溫的變化

2.3 復溫過程中心率的變化 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3組在開始復溫后心率皆有一定程度的降低，自然復溫組最低下降至54次/min、濕熱空氣復溫組最低下降至55次/min，水浴復溫組下降至最低50次/min后，而后開始回升。自然復溫法組在100 min時心率達到113次/min，水浴復溫法組在60 min時心率達到112次/min，濕熱空氣復溫法組在70 min時心率達到115次/min。在第6、第7、第8個時間點3組核心體溫之間的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）（圖3）。

圖3 復溫過程中心率的變化

2.4 血液生化指標的變化 水浴復溫組的血糖、尿素氮、肌酐、總膽紅素、谷草轉(zhuǎn)氨酶水平與自然復溫組比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），濕熱空氣復溫組的血糖、尿素氮、肌酐、總膽紅素、谷草轉(zhuǎn)氨酶水與水浴復溫組比較，差異有統(tǒng)計學意義（表1）。

表1 血液生化指標的變化

3 討論

海難或海戰(zhàn)時落水人員發(fā)生海水浸泡性體溫過低癥的概率較高，搜救成功的難度較大。即使成功將落水人員打撈出水面，由于缺乏針對海水浸泡體溫過低癥安全、有效的救治方案，重癥低溫傷員的救治成功率仍低于50%[7-8]。浸泡性低溫發(fā)生后，寒戰(zhàn)可能是對身體有益的，而抑制寒戰(zhàn)可能會增加體溫后降并減弱復溫效應[9]。主動進行外部復溫可減少寒戰(zhàn)，使體溫后降惡化，進一步降低體溫。外部復溫法還可能會增加外周血管舒張和四肢血液的冷卻，從而導致進一步的體溫后降[10-12]。美國心臟協(xié)會和其他復蘇指南建議，積極的外部復溫仍然是輕度體溫過低的一種可接受的治療方法，僅在中度和重度體溫過低的情況下才避免使用主動外部加熱復溫法[13-14]。

實驗動物學研究表明，小型豬的解剖學和生理代謝等方面與人類的相似度很高，相比大小鼠、兔等實驗動物有獨特的優(yōu)越性[15]。復溫方法可分為體內(nèi)復溫法和體外復溫法兩大類。體內(nèi)復溫法包括血液循環(huán)復溫法、熱空氣吸入復溫法、腹腔灌流復溫法等。江朝光等[16]采用體外循環(huán)血液復溫、腹腔灌流、胸腔灌流技術(shù)對低體溫犬進行復溫，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，復溫后各組犬的心輸出量，心率，平均動脈壓均明顯改善，復溫速率以體外循環(huán)血液復溫最快，腹腔復溫優(yōu)于胸腔復溫。但是，血液循環(huán)復溫法、腹腔灌流復溫法對設(shè)備和救護人員要求較高，操作程序復雜，危險性大，難以在醫(yī)院以外的地點實施。體外復溫法包括自然復溫法、電熱毯復溫法和水浴復溫法等。本研究使用3種不同的復溫方法對浸泡于低溫海水導致低體溫癥的小型豬進行復溫，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3種復溫方法皆有一定的體溫后降。自然復溫法的體溫后降幅度為1.2 ℃；水浴復溫法的體溫后降幅度最高，為2.7 ℃；濕熱空氣復溫法的體溫后降幅度最低，為0.5 ℃。這個結(jié)果說明，水浴復溫法可能導致顯著的體溫后降效應，而濕熱空氣復溫法可以有效降低體溫后降的幅度。復溫時間方面，自然復溫組為100 min；水浴復溫組為60 min；濕熱空氣復溫組為70 min。說明水浴復溫法雖然導致顯著的體溫后降效應，但它復溫的速度最快。濕熱空氣復溫法雖然降低了體溫后降的幅度，但復溫速度比水浴復溫法要慢。有研究利用遠紅外線法復溫，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水浴組復溫時間明顯小于自然組和遠紅外線組，而體溫后降幅度大于遠紅外線組[17]，與本研究的結(jié)果類似。

前期研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，浸泡性體溫過低顯著影響動物的心功能。隨著動物體溫下降，犬左心室內(nèi)壓值、左心室內(nèi)壓最大上升/下降速率明顯下降，Q-T間期延長，可見低溫性J波，出現(xiàn)室顫[6]。由于“體溫后降效應”主要影響心臟功能，同時記錄了動物的心率變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，自然復溫法、濕熱空氣復溫法和水浴復溫法在開始復溫后心率皆有一定程度的降低，自然復溫法最低下降至54次/min、濕熱空氣復溫法最低下降至55次/min，水浴復溫法下降至最低50次/min，3組之間差異無統(tǒng)計學意義。但是，3組的心率恢復（以高于110次/min為標準）時間差異有所不同。自然復溫法組在100 min時心率達到113次/min，水浴復溫法組在60 min時心率達到112次/min，而濕熱空氣復溫法組在70 min時心率達到115次/min，說明水浴復溫法組可以在最快時間內(nèi)使心率恢復到正常水平。當體溫繼續(xù)降低到35 ℃以下后，心率開始隨著體溫的降低而降低，反映此時的低體溫狀態(tài)已嚴重影響到心臟正常功能，機體屬于失代償反應階段。在復溫過程中，隨著體溫的繼續(xù)下降，心率也隨著下降，反映出“體溫后降效應”對于心功能的損害。但是，隨著體溫的快速回升，心率也隨著回升。既往研究表明，心臟的損傷程度和低體溫的嚴重程度呈相關(guān)關(guān)系，慢性中度低溫不會導致顯著的心臟損傷，但急性重度低溫可導致嚴重的心臟損傷，使心率下降且易發(fā)生心律失常[18]。這和本研究的結(jié)果一致。

既往研究發(fā)現(xiàn)，低溫海水浸泡可造成機體的能量代謝功能障礙，降低血糖含量，升高酮體含量，后者在葡萄糖缺乏的時候供應大腦、心臟等關(guān)鍵臟器的能量代謝[19]。血小板和機體的凝血狀態(tài)密切相關(guān)。低溫海水浸泡后，凝血功能減弱，但血小板數(shù)目并無顯著變化，導致凝血時間延長[20-21]。此外，低體溫對肝腎功能也有顯著影響。有研究顯示，海水浸泡體溫過低導致谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、總膽紅素、直接膽紅素、總膽汁酸均升高，尿素氮和尿酸也升高[13]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水浴復溫組的血糖變化、肝腎功能惡化程度皆高于自然復溫組；濕熱空氣復溫組的血糖變化、肝腎功能惡化程度皆低于水浴復溫組，而濕熱空氣復溫組的所有指標和自然復溫組差異無統(tǒng)計學意義。這些結(jié)果說明，水浴復溫法顯著加劇了體溫后降期間的血糖變化、肝腎功能的惡化，說明其通過增高體溫后降幅度而影響了機體的血糖和肝腎功能。濕熱空氣復溫法對于體溫后降期間的血糖變化、肝腎功能皆無顯著影響，可能是由于降低了體溫后降幅度所致。此外，血小板、血清鉀、乳酸脫氫酶、腎上腺素等指標未發(fā)生顯著變化，說明模型中的“體溫后降效應”并未導致顯著的血小板、血鉀水平變化及腎上腺素水平變化。

綜上所述，濕熱空氣復溫法在前期可有效降低體溫后降的幅度，但復溫的速度較慢；而水浴復溫法引起的體溫后降幅度較大，但復溫的速度較快。在實踐中，可以綜合使用這2種方法。在復溫前期以濕熱空氣復溫法為主，以避免大幅的體溫后降；待體溫回升到一定程度后，以水浴復溫法為主，以快速提高體溫。在此基礎(chǔ)上，可提出凍僵機體復溫時體溫后降的預防及救治策略，解決機體復溫時因體溫后降易導致大量人員傷亡的問題，對提高海上落水人員的搜救成功率有重要意義。