创伤性失血性休克液体复苏救治方案的动物模型研究*
2016-04-05李大鹏王永清吕春雷王凤娇翟真真郑文哲
李大鹏,王永清,吕春雷,王凤娇,张 霞,翟真真,郑文哲
创伤性失血性休克液体复苏救治方案的动物模型研究*
李大鹏,王永清*,吕春雷,王凤娇,张霞,翟真真,郑文哲
[摘要]目的探讨创伤性失血性休克(traumatic hemorrhagic shock,THS)液体复苏救治方式并预评估其临床价值。方法选择新西兰兔18只,通过急性失血方式建立收缩压下降曲线,形成THS模型,测定收缩压基础值(T1),记录收缩压降至基础值2/3(T2),基础值1/2(T3),基础值1/3(T4)的时间;实验兔随机分为实验组A、B、C共3组,分别按(1)~(3)复苏成分组合方案输注,并记录A~C实验组收缩压由T4达到T2位置时间。结果收缩压下降T1~T2及T2~T4段时间差异有统计学意义(P<0.05),T2~T3及T3~T4段时间差异无统计学意义(P>0.05);输注后各组实验兔收缩压由T4升至T2位置时间分别为(192.500±21.886)s、(392.000±180.191)s和(198.000±11.533)s,其中A 与B组间差异有统计学意义(P<0.05),A与C组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论选择快速失血形成收缩压下降曲线方式可建立THS模型,液体复苏救治可选择收缩压基础值2/3位置作为临界血压维持点,根据由收缩压基础值1/3升到2/3位置时间优选复苏成分组合,其中5%氯化钠、羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液、全血可作为院前THS液体复苏救治首选方案。
[关键词]创伤;失血性休克;院前救治;液体复苏方案;动物模型
[作者单位]271000山东泰安,解放军88医院中心实验室(李大鹏,王凤娇,张霞,翟真真),医务处(王永清,吕春雷,郑文哲)
创伤性失血性休克(traumatic hemorrhagic shock,THS)是院前急救中常见的急危重症,院前救治关键是早期快速液体复苏抗休克,补充有效循环血量是维持伤员生命体征稳定的核心[1-3]。为提高院前THS液体复苏抗休克效果,笔者以快速失血形成收缩压下降曲线方式建立THS动物模型,探讨复苏过程中不同组合液体成分复苏与收缩压相关性,优选及评价院前THS液体成分复苏方案,现报告如下。
1 材料与方法
1.1实验动物随机选择新西兰兔18只,普通级,体质量2~3 kg,雌雄不限,购于山东省济南实验动物中心(实验动物生产许可证:SCXK(鲁)2015-0001),在普通环境(SYXK(军)2012-0044)中冲洗式饲养兔笼(苏州冯氏实验动物设备公司)内适应性饲养,自由进食及饮水。
1.2主要仪器与试剂ZH-HX-2型无创尾动脉血压测量分析系统(安徽正华生物仪器设备有限公司)用于血流动力学指标监测,小动物人工呼吸机(上海奥尔科特生物科技公司)用于辅助呼吸等。
主要试剂及耗材:0.3%戊巴比妥钠溶液(自配),肝素注射液(上海上药第一生化药业有限公司,批号1507104),0.9%氯化钠注射液(山东齐都药业有限公司,批号2015092407),羟乙基淀粉130/ 0.4氯化钠注射液(HES)(南京正大天晴制药有限公司,批号1505281),5%氯化钠注射液(济南利民制药有限责任公司,批号15040572-1),一次性使用塑料血袋(四川南格尔生物科技有限公司,批号150304),一次性使用输血器(江苏苏云医疗器械有限公司,批号150722A)等。
1.3实验方法
1.3.1动物分组18只新西兰兔适应性饲养4 d以上,随机均分为实验组A、B、C,共3组。实验前24 h禁食,2~3 h禁水。
1.3.2动物实验实验操作前,实验兔均先称重并记录。选择0.3%戊巴比妥钠麻醉,剂量为30 mg/kg体重,缓慢耳缘静脉注射。根据实验情况可在麻醉过程中逐步追加1/5量,实验中出现呼吸暂停者给予辅助呼吸至自主呼吸恢复。
麻醉稳定后,将实验兔仰卧固定在解剖台上,8%硫化钠脱毛暴露手术区皮肤后常规消毒,手术方式仔细分离兔右侧颈总动脉,完毕后插入肝素化动静脉插管并用缝合线固定好,肝素化抗凝(500 U/ kg),插管通过压力转换器与无创尾动脉血压测量分析系统相连,监测血压、心率等血流动力学指标变化。按以上方式无菌操作分离出左侧颈静脉,输血器穿刺针插入并用缝合线固定好,建立静脉通路进行液体及全血输注;分离出右侧股动脉进行PE套管插管并用缝合线固定好,建立放血通路并与一次性使用塑料血袋相连,用于血液采集。
1.3.3实验模型制备实验操作前记录实验兔收缩压基础值(T1)。选择右侧股动脉建立的放血通路放血,兔血压随放血量增加而逐步下降,形成收缩压下降曲线,记录收缩压降至基础值2/3(T2)、1/2 (T3)、1/3(T4)3个位置时间,降至T4位置后停止放血并封闭放血通路,形成THS模型。以调整股动脉PE套管插管方式,建立及评估非控制性失血性休克(uncontrolled hemorrhagic shock,UHS)模型效果。一次性使用塑料血袋封闭取下,采集全血放置于4~6℃冰箱中储存,用于其他实验兔输注。
1.3.4液体复苏输注封闭放血通路后,开通静脉通路输注液体及全血,实验组A~C分别按下述①~③方案输注,其中液体输注速度50滴/min,全血输注速度65滴/min,输注液体成分顺序相同。液体复苏输注中,分别记录A~C实验组收缩压由T4达到T2位置时间。
(1)方案组A:5%氯化钠+HES+采集全血,输注5%氯化钠及HES体积不足放血量部分,使用储存实验兔全血补充。
(2)方案组B:0.9%氯化钠+HES+采集全血,输注0.9%氯化钠及HES体积不足放血量部分,使用储存实验兔全血补充。
(3)方案组C:5%氯化钠+HES+0.9%氯化钠,输注5%氯化钠及HES体积不足放血量部分,使用0.9%氯化钠补充。
5%氯化钠、0.9%氯化钠均按4ml/kg体质量输注,HES溶液按3ml/kg体重输注。
2 结果
选择实验过程中存活新西兰兔,分别进行组间数据比较分析。
实验兔收缩压下降时间,由T1降至T2[(1039.545±386.210)s]与T2降至T4[(640.545± 340.709)s]间比较,差异有统计学意义(t=2.570,P= 0.018),2过程时间存在显著性差异;而由T2降至T3[(407.364±327.129)s]与T3降至T4[(233.182± 97.506)s]间比较,差异无统计学意义(t=1.692,P= 0.117),2过程时间无显著性差异。
实验组A~C分别使用(1)~(3)方案组液体输注,输注后各组实验兔收缩压由T4升至T2位置时间分别为(192.500±21.886)s、(392.000±180.191)s、(198.000±11.533)s,其中A组少于B组,A与B组间差异有统计学意义(t=-2.198,P<0.05);A组少于C组,但A与C组间差异无统计学意义(t=-0.390,P>0.05)。
3 讨论
失血性低血容量休克主要病理生理改变是有效循环血容量急剧减少及微循环障碍,可导致组织低灌注、再灌注损伤等[4]。由于血管收缩反应、总血容量、凝血机制、组织氧供等因素影响,THS发生过程中失血量变化并不相同,失血量与收缩压间存在相关性[5]。
选择股动脉插入PE套管插管手段致动脉损伤,通过大量放血致快速失血方式引起休克并建立THS模型,造模及实验方式简单、可靠、易行,能建立及有效评估UHS模型效果,形成收缩压下降曲线可对THS发生及复苏过程进行分段研究,过程易于观察及掌握[6]。
液体复苏是针对院前THS非常重要的急救措施,维持脑、肾、肝等重要脏器临界灌注血压值是救治过程中重要环节。本文实验数据表明:THS发生过程中收缩压由T1降至T2与T2降至T4位置时间比较,差异有统计学意义(P<0.05);且由T2降至T3与T3降至T4位置时间比较,差异无统计学意义(P>0.05),可选择收缩压基础值2/3位置作为临界血压维持点,应用范围广,灌注压力容易控制,可有效维持重要器官基本血液灌流,并充分利用机体有效代偿机制,与文献相近[7,8]。
院前THS液体复苏主要是提升血压以维持主要脏器基本血流灌注及氧供。本文THS休克期收缩压控制在基础值1/3位置,可用于UHS模型效果评价,与文献相近[9]。同时,选择高渗氯化钠、HES、全血等成分进行液体复苏,其中高渗氯化钠可迅速提高血浆渗透压,使组织间液快速向血管内转移,致有效循环血容量及心输出量增加,可以较少输液量快速恢复有效循环血量,减少并发症发生率和降低病死率[10],其扩容效果远大于等渗晶体液;高渗HES可长时间存留血液中,迅速提高血浆渗透压及组织液回流量,以及增加血流量;全血在有效恢复血容量同时,可有效提高血液运氧及携氧能力,改善凝血机制及提高止血水平。
THS液体复苏救治使收缩压由基础值1/3升到2/3位置,可充分利用机体有效代偿及维持主要脏器氧供和组织灌注,THS复苏过程易于观察、掌握,能根据恢复时间优选复苏成分组合。实验数据表明:试验组收缩压恢复至T2位置时间,A组少于B及C组,且A与B组间存在显著性差异(P<0.05),A与C组间无显著性差异(P>0.05),提示5%氯化钠、HES、全血组提升血压作用显著优于0.9%氯化钠、HES、全血组,可作为院前THS液体复苏救治首选方案;而A组少于C组,且A与C组间无显著性差异(P>0.05),提示5%氯化钠、HES、全血组提升血压作用优于5%氯化钠、HES、0.9%氯化钠组,但5%氯化钠、HES、0.9%氯化钠仍可作为院前血液来源困难条件下THS液体复苏救治首选方案。
本文选择快速失血形成收缩压下降曲线方式建立院前THS模型,探讨THS复苏过程中不同液体成分组合与收缩压相关性,优选及评价院前THS液体成分复苏方案,为临床THS液体复苏救治提供有效实验数据支持[11-13]。今后仍有待于进一步增加实验研究数量,结合开展相关生理病理等机理机制研究,并在临床工作中不断加以推广。
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[2015-12-14收稿,2016-01-12修回]
[本文编辑:韩仲琪]
Animal-model research for the aid-treatment of traumatic hemorrhagic shock with fluid resuscitation program
LI Da-peng①,WANG Yong-qing,LV Chun-lei,et al.①Central Laboratory,the 88th Hospital of Chinese PLA,Taian,Shandong 271000,China
[Abstract]Objective To explore the fluid resuscitation way and preevaluate its clinical value for traumatic hemorrhagic shock(THS). Methods The model of THS was eatablished with gradient decerease of systolic blood pressure in 18 New zealand rabbits. The time wer measured on the different phase of shock,i.e. when the systolic pressures were 2/3(T2),1/2(T3),1/3(T4)of the basis systolic blood pressure. The rabbits were randomly divided into experimental group A,B,C,respectively according to(1)-(3)composition recovery program received infusion,then were recorded the time of systolic blood from T2position to T4one. Results There were significant differences in T1-T2and T2-T4period of systolic blood pressure decreased(P<0.05),and in T2-T3and T3-T4period so did,too(P>0.05). Each group after infusion systolic pressure was raised from the T4to T2position time as 192.500±21.886 s,392.000±180.191 s and 198.000±11.533 s,wherein between group A and B the difference was significant(P<0.05),and between group A and C was no significant(P>0.05). Conclusion Selecting systolic blood pressure decrease formed by rapid hemorrhagic can establish THS model for fluid resuscitation aid baseline of systolic blood pressure at its 2/3 point can be remained critical point;a preferably recovery composition is chosen according to systolic blood pressure from the baseline 1/3 to 2/3 position time,which consists of 5%sodium chloride,hydroxyethyl starch 130/0.4 sodium chloride injection,whole blood could be used as the preferred solution to prehospital treatment.
[Key words]Traumatic;Hemorrhagic shock;Prehospital treatment;Fluid resuscitation program;Animal model
[中图分类号]R441.9
[文献标志码]A
DOI:10.14172/j.issn1671-4008.2016.06.020
[基金项目]军队“十二五”后勤科研计划项目(CWS11J297)
[通讯作者]王永清,Email:WYQ96307@126.com