不同年龄大鼠非控制性失血性休克的理想复苏压力

吴 跃，朱 娱，田昆仑，彭小勇，蓝 丹，刘良明，李 涛

创伤失血性休克是战时和平时常见并发症，是伤员早期死亡的主要原因，占战伤死亡的50%。液体复苏治疗是除了包扎、固定、止血以外对多种类型的循环性休克尤其是对创伤失血性休克非常重要的急救措施。

许多研究表明，大量液体复苏对非控制性出血可能增加死亡率。研究表明允许性低血压对存在活动性出血的休克患者是一种更好的复苏方法［1-2］，在猪和大鼠的非控制失血性创伤模型中也证实了这一结论。本实验室以往的研究证实，对于性成熟生殖期大鼠，50～60mmHg的复苏压力(平均动脉压，MAP)是非控制性失血性休克出血控制前理想的复苏压力，太低(40mmHg)或太高(80mmHg)的复苏压力会恶化复苏效果［1-3］。目前的研究只限于在成年患者或动物中，没有研究未成年和老年动物或患者［4］。性别和年龄在一些疾病如心血管疾病和创伤中对发病率和死亡率有重要影响［5］。一些器官功能特别是心血管功能在不同年龄段和性别上存在较大差异［6］，而心血管功能的变化又是影响组织血液灌注重要的因素，因此我们推测，不同年龄和性别的失血性休克在活动性出血期间可能需要不同的允许性低血压。

为了阐明这个问题，我们采用非控制性失血性休克大鼠模型，观察在不同年龄(6周、14周和1年，分别代表不成熟、成熟和老年)，不同目标复苏压力(40、50、60、70 和 80mmHg)对失血性休克活动性出血期间复苏效果的观察。

材料与方法

1 动物模型制备

SD大鼠共计900只，雌雄各半，6周龄体重(125.35±25.1)g，14周龄体重(219.3±15)g，1年龄体重(413.1±78.3)g(第三军医大学大坪医院动物实验中心提供)，禁食12h，3%戊巴比妥钠麻醉(30mg/kg)，右股动脉和左、右股静脉置管分别用于检测平均动脉血压(MAP)，抽血及液体输注。大鼠自由呼吸;经右颈总动脉做左心室插管进行血流动力学观察;为防止血液凝块的形成，在动脉导管中充注含有30U/ml肝素的生理盐水。根据本实验室已建立的方法，通过横断脾实质和切断1根脾动脉分支来造成非控制性失血性休克。

2 实验分组及分期

大鼠分3个年龄段(见上)，每个年龄段又分为不同的目标复苏压力组 (40、50、60、70和80mmHg)，每组每个复苏压力10只动物。实验分为4个阶段:第1阶段为非控制性失血休克时期(模型阶段)，此时允许血液自由流到腹腔中直到平均动脉压降低至40mmHg，此阶段通常维持20～30min。第2阶段为止血前复苏期，大鼠输注羟乙基淀粉(HES)和乳酸林格氏液(LR)以1:2的比例进行复苏，维持血压在不同的复苏压力(40、50、60、70和80mmHg)1h。第3阶段是确定性复苏阶段，结扎脾动脉达到彻底止血后用全血和乳酸林格氏液1:2的输注速度同时通过左、右股静脉导管注入进行复苏，使平均动脉压维持在80～90mmHg 2h。全血由供血鼠提供。第4阶段是观察期(2h)，在这期间，观察上述处理对各指标的影响。

3 观察指标

观察指标包括动物输液量、失血量、血流动力学指标、血气分析、组织血流量、器官功能以及存活率和存活时间等。

4 统计分析

统计差异采用ANOVA软件进行了分析，然后用SPSS15.0分析软件进行了t检验。存活时间和存活率用中位数和四分位数间距(IQR)、卡普兰曲线和对数秩检验进行了分析，P＜0.05为统计学差异显著。

结 果

1 失血量、输液量和动物存活情况

1.1 失血量 在相同年龄组中，随着目标复苏压力的增加，在第1阶段和第2阶段的总失血量显著增加，雄性大鼠略多于雌性大鼠，但是失血量在雄性与雌性大鼠之间没有显著差异。在3个年龄组中，同一目标复苏压力下的总失血量表现为6周大鼠多于14周大鼠，14周大鼠多于1年大鼠，在80mmHg的目标压力下，6周、14周和1年大鼠的失血量分别为总估计血容量的120%、80%和75%(见图1a～c)。

1.2 输液量 同一年龄组的大鼠随着目标压力的增加，输液量和失血量显著增加。在3个年龄组中，目标压力相同时，6周大鼠的输液量和失血量比例多于14周大鼠，14周大鼠多于1年大鼠，输液量和失血量在3个年龄组中雌雄之间都没有显著差异(见图1a～f)。

图1 不同目标复苏压力对不同年龄不同性别的非控制失血性休克大鼠输液量、失血量的影响。a～c.在第1阶段和第2阶段的失血量;d～e.为维持第2阶段目标压力的液体需要量

1.3 动物存活情况 在6周龄大鼠，40mmHg复苏组存活时间和存活率明显优于其它各压力组，存活时间是雌性为14.7h，雄性为13.36h;12h存活率为雌性50%，雄性43.75%。14周龄大鼠，50mmHg复苏组组存活时间和存活率优于其它各压力组，存活时间为雌性8.3h，雄性7.9h;12h存活率为雌性37.5%，雄性31.25%。1年龄大鼠，70mmHg组存活时间和存活率优于其它各压力组，存活时间为雌性8.7h，雄性7.8h;12h存活率为雌性12.5%，雄性12.5%。在3个年龄分组中，雌性大鼠的存活时间和存活率均略优于雄性大鼠(见图2)。

图2 不同目标复苏压力对不同年龄不同性别的非控制性失血性休克大鼠存活时间和存活率的影响。a～c.生存时间(h);d～f.不同年龄段的大鼠12h存活率

1.4 肝肾功能 血液谷丙转氨酶，天门冬氨酸氨基转移酶，血尿素氮，血清肌酐在休克后有一定程度的增长。在第2阶段和第3阶段末，上述肝肾功能指标进一步增加，未治疗组和80mmHg复苏压力组大鼠的天门冬氨酸氨基转移酶，血尿素氮，血清肌酐最高。6周龄鼠40～50mmHg组，14周龄组 50～60mmHg组，1年龄鼠的70mmHg组的血液谷丙转氨酶，天门冬氨酸氨基转移酶，血尿素氮，血清肌酐含量明显低于其他各复苏压力组(见图3)。

2 血流动力学指标、血气和器官的血流量的变化

2.1 血流动力学指标 在休克前血流动力学指标包括平均动脉压(MAP)，左心室收缩压(LVSP)和左心室收缩压最大上升和下降速率(±dp/dtma)随着年龄的增加有逐步增加的趋势，但是没有表现出显著性的差异。休克后各年龄段大鼠各血流动力学指标显著下降，复苏后特别是确定性治疗后显著回升。在允许性低血压复苏期、确定性复苏期和观察期，6周和14周龄大鼠在复苏压力为50mmHg时各血流动力学指标较好，但是1年龄大鼠复苏压力MAP在70mmHg时各血流动力学指标最好。3个年龄阶段的大鼠，在相同的复苏压力组雌性大鼠的血流动力学参数均略优于雄性大鼠。

2.2 血气分析 血气分析和血流动力学指标的变化趋势一样，6周龄和14周龄鼠血液血气指标在50mmHg组中最好，1年龄鼠在70mmHg组最好，优于其他压力组。

2.3 器官的血流量 肝、肾和脑血流量在第一阶段末(出血后)明显降低。第二阶段末，在不同目标压力组中，随着目标压力的增加，肝肾脑血流量逐渐增加。在第3阶段末，6周龄鼠，40～50mmHg复苏压力组有更高的肝肾脑血流量，14周龄鼠，50～60mmHg压力组有更高的肝肾脑血流量，1年龄鼠，70mmHg压力组有更高的肝肾脑血流量。6周和14周龄鼠，雌性鼠比雄性鼠有更高的肝肾脑血流量，但是1年龄鼠雌雄鼠的肝肾脑血流量没有差异(见图4)。

图3 不同复苏压力对不同年龄不同性别非控制性失血性休克大鼠肝肾脑组织血流量的影响。a～c.第2阶段和第3阶段结束时的肝脏血流量;d～f.第2阶段和第3阶段结束时的肾血流量;g～i.第2阶段和第3阶段结束时的大脑血流量

图4 不同复苏压力对不同年龄不同性别的非控制性失血性休克大鼠肝肾功能的影响。a.第2阶段和第3阶段结束时丙氨酸氨基转移酶(ALT)的变化;b.第2阶段和第3阶段的结束天门冬氨酸氨基转移酶(AST)的变化;c.第2阶段和第3阶段结束血中尿素氮(BUN)的变化;d.第2阶段和第3阶段结束血清肌酐(Scr)的变化

讨 论

本实验前期研究表明，50～60mmHg是在失血性休克出血得到控制前的理想的成人复苏压力［1-3］，但是哪一个压力才是未成人期和老年期最理想的复苏压力，还不是很清楚。本实验结果显示，不同年龄的失血性休克大鼠在活动性出血期间的确有不同的允许低血压。6周龄大鼠，失血性休克在出血控制前40～50mmHg的复苏压力是比较适宜和大鼠可耐受的复苏压力，其血流动力学指标、组织血液灌流、血气分析、重要器官功能和动物的生存方面均优于其他复苏压力。50～60mmHg和70mmHg分别是14周龄大鼠和1年龄大鼠低压复苏适宜的复苏压力。6周和14周龄鼠中，雌鼠比雄鼠有较好的效果，而1年龄鼠中雌鼠和雄鼠没有明显差异。

本研究进一步证明了50～60mmHg的复苏压力是成人失血性休克在出血控制前低压复苏期的理想复苏压力。未成年期和老年期患者失血休克在出血控制前低压复苏期有不同的适宜复苏压力。本实验结果显示未成年大鼠在出血控制前低压复苏期的适宜复苏压力(40～50mmHg)低于成年期大鼠的复苏压力(50～60mmHg)和老年期大鼠的复苏压力(70mmHg)，出现这个差异的原因可能有多个:(1)不同年龄的机体有不同的器官功能和适应能力，成年和更年轻的患者或动物比老年患者或动物有更好的器官功能和适应能力。研究表明，老年患者和年轻患者比较，心输出量、周围血管储备和血管电导下降［7］。(2)成年患者或动物和年轻患者或动物比老年患者或动物有更强的缺氧耐受性，年轻人对运动引起的缺氧有更强的耐受性。(3)老年患者的免疫功能下降，这可能会降低机体对抗外界刺激的能力。成人和年轻患者有更强的心血管功能是他们比老年患者能耐受更低的复苏压力且有更好的复苏效果的主要原因。本实验结果提示对于老年患者，发生创伤失血性休克在止血前的液体复苏除了要给予较高的复苏压力以外，还应该对心血管和其他器官功能给予更多的关注。当然，由于本实验结果为动物实验，各年龄段的复苏压力是否适合人群，还需进一步验证。

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