低温环境对创伤后兔腹主动脉血流速度影响研究

魏 鹏，贾学军，武建军，白忠铭，李 健，段 强

·实验研究·

低温环境对创伤后兔腹主动脉血流速度影响研究

魏 鹏1，贾学军1，武建军2，白忠铭1，李 健1，段 强1

目的 探讨低温环境对严重创伤后兔腹主动脉血流速度变化的影响。方法 将健康的新西兰兔30只随机分为常温组和低温组2组，每组15只，通过撞击实验产生胸腹部脏器损伤(肝脏、脾脏)，建立严重创伤模型；通过彩色多普勒超声血流检测技术记录建模后2 h内不同时间点实验兔的腹主动脉血流速度(AAFV)，并记录腹主动脉旁体温(AAT)、心率(HR)等数据。结果 常温组有5只兔子死亡，低温组有2只兔子死亡。与常温组比较，低温组实验兔腹主动脉血流速度约在30 min后明显下降，同时心率及体温也有明显下降，与常温组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 低温环境对严重创伤的兔腹主动脉血流速度有明显的降低作用，低温环境下创伤后兔腹主动脉血流速度约在30 min后明显下降。

兔；创伤后；腹主动脉血流速度；低温环境；超声监测

创伤后失血性休克的救治成为现代医学所面临的越来越频繁的问题，从院前急救的早期止血与复苏到院内急救对脏器功能的重建与恢复，国内外学者都在探讨与研究。救治过程中各个环节的相关建议及策略层出不穷，而低温技术对机体保护作用的研究一直都是其中的热点，越来越多的学者推荐将低温技术应用于创伤早期心脑脏器的保护[1]。我们于2014年9月-2015年10月采用多普勒超声检测技术检测低温环境对试验兔创伤早期腹主动脉血流速度(Abdominal aortic flow velocity)变化的影响，现将结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物分组:选择健康成年新西兰白兔30只，雌雄不限，体重2.0～2.5 kg，购自宁夏医科大学动物实验中心。试验前禁食10 h，饲养室温度25～27 ℃。随机分成2组，每组15只，第1组为常温组，第2组为低温组。

1.2 仪器和设备:试验室使用宁夏医科大学生物机能实验室，BL-420F生物机能实验系统，自制弹力撞击器，兽用彩色多普勒超声机(DW-S620)应用L40线阵探头，欧达时TH101温湿度测试仪，欧达时KT300针式温度计，低温环境采用海尔BD829HK型变温冷冻冷藏柜。

1.3 动物模型的建立:试验室温度23～25 ℃，为模拟真实创伤环境，未对实验动物进行任何麻醉。试验前对2个实验组新西兰白兔颈部及腹部进行脱毛处理，将动物固定于实验台上，切开左侧颈部，充分暴露左侧颈动脉，置入动脉导管并固定，外端接三腔管封闭，拟连接BL-420F生物机能实验系统以采集心率、血压，并用于采集血生化标本。自左侧腹部经皮将针式温度计穿刺置入腹腔，监测腹主动脉旁体温(Abdominal aortic temperature)。采用自制弹力撞击器，撞击力量约50 N，直接对试验兔胸腹交界部位进行撞击(试验前已模拟撞击家兔，造成肝破裂腹腔出血)，产生较为致命的胸腹联合创伤，建立严重创伤模型。

1.4 环境准备:常温组即室温23～25 ℃；低温组时把欧达时TH101温湿度测试仪预置于冰柜内，以监测冰柜内环境温度，调节制冷旋钮，使冰柜内温度保持在-15～17 ℃。当实验动物失血性休克模型建立后即将实验组动物置入冰柜内并关闭顶盖，保留空隙以供氧。因留置空隙，冰柜内实际温度测值为-5～7 ℃，即为低温环境温度。

1.5 检测指标及数据采集:休克模型建立前(创伤前)即0 min时，采用兽用彩色多普勒超声机检测2组实验兔腹主动脉血流速度(Abdominal aortic flow velocity)[2]，采用标准动脉血流图谱记录，采图后取腹主动脉收缩期峰值流速(maximum velocity diastolic，Vmax)计算血流速度。应用BL-420F生物机能实验系统检测心率(HR)、平均动脉压(MAP)，针式温度计检测腹主动脉旁体温(Abdominal aortic temperature)。创伤模型建立后，迅速将第2组实验兔置入低温环境中，分别记录2组实验动物在15、30、60、120 min时各项指标数据。

2 结果

2.1 动脉血流速度变化:家兔在受击打后造成胸腹部脏器损伤，导致失血性休克,腹主动脉的血流频谱特征在创伤前显示为正常血流频谱,平均血流峰值为(97.22±9.53)cm/s。常温组创伤后15 min时动脉平均血流峰值为(88.63±5.87)cm/s,低温组创伤后15 min时动脉平均血流峰值为(77.26±7.25)cm/s，显现出低温组血流速度减慢的差异。创伤后30 min时低温组腹主动脉血流峰值已经明显低于常温组，60 min时血流峰值为(50.37±9.54)cm/s，而120 min时血流峰值仅为(47.22±7.52)cm/s。创伤后约30 min开始,低温组实验兔腹主动脉收缩期峰值流速急剧下降，与常温组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2 体温及心率变化:创伤早期，实验兔心率可有短暂升高，但很快便趋于下降，同期血流速度变化并不显著，实验组家兔腹主动脉收缩期峰值流速变化与体温、心率的相关性可见表1。创伤后30 min时，低温组实验兔体温、心率下降明显，与常温组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 创伤后不同时间兔腹主动脉收缩期峰值流速及体温、心率比较

3 讨论

治疗性低温在心肺脑复苏中的保护作用已经是公认的事实。2002年，通过两个大型随机对照临床实验结果的研讨，美国心脏学会和世界复苏联合会发布了将亚低温治疗作为院外急救治疗复苏后昏迷患者的重要措施之一，指出低温治疗能够显著改善心肺复苏患者神经功能预后和长期出院生存率[3]。但是低温引起的凝血功能障碍、电解质紊乱等问题成为目前低温或者亚低温治疗进一步推广的最大障碍，低温诱导技术的发展也相应地止步不前。

严重创伤后失血性休克是现代医学中造成创伤患者死亡的主要原因，诸多学者都对亚低温治疗改善心肺复苏后患者的预后进行了探索和研究。在创伤后失血性休克早期，经由胸、腹腔重要脏器出血引起的失血性休克是导致创伤患者快速死亡的主要原因。美国学者研究表明，若所有心脏停搏患者都采用亚低温治疗，每年将额外使2298例患者在神经功能恢复方面得到更好的预后，同时也指出低温技术对脑组织的保护作用是明显的，但是对外周动脉血流的影响却并非完全有益[4-5]。但将低温治疗技术应用于创伤性休克早期，探讨是否能够降低创伤后失血性休克患者死亡率这方面的研究却并不多见。

本次研究旨在观察低温环境对创伤后失血性休克兔腹主动脉血流速度造成的影响，探讨是否会减少或改善脏器出血情况，为提高创伤患者生存率提供临床支持。笔者期望通过低温环境对创伤后兔血流动力改变的干预，来探索和寻找低温诱导治疗的最佳切入时机。从试验结果来看，低温环境对实验动物(兔)血流动力学造成的影响是符合试验前的预期的，试验中观察到低温环境(-5～7 ℃)对兔血流减慢产生影响的时间约在30 min以后，这一时段对创伤性休克患者早期院前低温救治的中、长途转运具有极其重要的临床价值。在低温治疗TBI患者的研究[6]中，Clifton等已经将低温治疗应用于转运早期，该研究显示低温治疗组的患者远期神经功能愈后要优于常温组患者。

本试验证实，在低温环境下，创伤后失血性休克家兔确实能够降低心率及血流速度，从而达到减少外周血容量而减少创口出血的效果。早前何子安等[7]在研究中提出冷凝蛋白(CIP)即血浆内低温致冷后产生的大分子不溶性蛋白在37℃下仍不溶解，会造成血管内凝血，微小血管淤积或堵塞。从创伤角度来看，外周部分血管堵塞及凝血有利于创面止血，并稳定循环血量，因此复温问题将会是最终最难以解决的问题[8]。低温治疗中可供研究和探讨的内容仍然很多，例如低温诱导的程度(最佳温度和最佳时程)、低温诱导的方法(环境低温或者低温诱导剂)以及低温治疗的监控、最佳降温速率、最佳复温速率、安全的低温维持等[9-11]。低温治疗或者说低温诱导技术要走的路还很长，笔者仍然寄望于能够尽快研究出安全有效的低温诱导方法。

[1] Kern KB，Hanna JM，Young HN，et al.Importance of both early reperfusion and therapeutic hypothermia in limiting myocardial infarct size Post-Cardiac arrest in a porcine model[J].JACC-Cardiovascular Interventions，2016，9(23):2404-2412.

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[6] Clifton GL，Miller ER，Choi SC，et al.Lack of effect of induction of hypothermia after acute brain injury[J].The New England Journal of Medicine，2001，344(8):556-563.

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[8] 周博，刘云，何先弟.低温治疗创伤失血性休克的研究进展[J].护理研究，2013，27(28)：3078-3080.

[9] 叶森，徐杰丰，李子龙，等.远隔缺血后处理及联合亚低温治疗对猪心肺复苏后心功能的疗效评价[C].中华医学会急诊医学分会第17次全国急诊医学学术年会论文集，西宁，2014.

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[11] 保学明，卢建华，黄梦国，等.亚低温保护心跳骤停复苏后大鼠心脏功能并提高其生存率[J].中华卫生应急电子杂志，2015，1(4)：28-30.

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Study the effect of low temperature environment for abdominal aortic flow velocity in rabbits after trauma

WEI Peng1,JIA Xuejun1,WU Jianjun2,BAI Zhongming1,LI Jian1,DUAN Qiang1.

1.Emergency Department,the First People's Hospital of Yinchuan,Yinchuan 750001,China;2.Department of Anatomy,Ningxia Medical University,Yinchuan 750004,China

Objective To explore the effect of low temperature environment on abdominal aortic flow velocity in rabbits after severe trauma by ultrasonic testing technique.Methods 30 healthy New Zealand rabbits were randomly divided into normal temperature group and low temperature group,15 rats in each group.The impact experiment,resulted the thoracic and abdominal organ injuries (liver,spleen),severe trauma model was established.(Within 2 hours,detected the abdominal aortic flow velocity (AAFV),the abdominal aortic temperature (AAT),heart rate (HR) and other data in different times by color doppler ultrasonic blood flow detection technique).Results In the normal temperature group,5 animals died,and two animals died in the low temperature group.The abdominal aortic flow velocity of the rabbits in the hypothermia group was significantly decreased after 30 minutes,while the HR and body temperature also decreased significantly.Compared with the normal temperature group,the difference was statistically significant (P<0.05).Conclusion The low temperature environment has a significant effect on the blood flow velocity of the abdominal aorta in rabbits with severe trauma.The Abdominal aortic flow velocity of the rabbits in the low temperature environment is obviously decreased after 30 minutes.

Rabbits;Trauma;Abdominalaorticflowvelocity;Lowtemperatureenvironment;Ultrasonicmonitoring

10.13621/j.1001-5949.2017.07.0626

1.宁夏银川市第一人民医院急诊科，宁夏 银川 750001 2.宁夏医科大学解剖教研室，宁夏 银川 750004

http://kns.cnki.net/kcms/detail/64.1008.R.20170713.0851.042.html

R642

A

2017-03-12 [责任编辑]马兴忠