肝素与枸橼酸抗凝在海水浸泡低体温症犬连续血液滤过复温中的对比研究
2017-09-20袁瑞帅维正张志成
袁瑞+帅维正+张志成
[摘要]目的 研究连续血液滤过(CRRT)复温过程中,采用全身肝素抗凝或局部枸橼酸抗凝对腹部开放伤合并海水浸泡致意外低体温症犬救治效果的影响。方法 选取比格犬19只,制备腹部开放伤合并海水浸泡致低体温症犬模型,按复温方式随机分为三组:CRRT复温全身肝素抗凝组 (A组,n=7);CRRT复温局部枸橼酸抗凝组 (B组,n=7),温水浴复温组(C组,n=5)。分别于正常体温,降温至34℃,复温至30℃、34℃和38℃时检测血常规、血生化、凝血功能、动脉血气和血流动力学指标。结果 三组各时间点的纤维蛋白原(Fib)、血清钾(K+)、总胆红素(TBil)及平均动脉压(MAP)差异无统计学意义(P>0.05);复温至34℃和38℃时,C组的血尿素氮(BUN)较A、B组明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 CRRT复温中,采用全身肝素抗凝或局部枸橼酸抗凝,对腹部开放伤合并海水浸泡致意外低体温症犬Fib、K+、TBil、BUN、MAP的影响无差别。
[关键词]连续血液滤过复温;意外低体温症;全身肝素抗凝;局部枸橼酸抗凝;海水浸泡
[中图分类号] R-332 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2017)08(c)-0004-04
[Abstract]Objective To investigate the effect of systemic Heparin anticoagulation or local Citrate anticoagulation on the treatment of sudden hypothermia in beagles with open abdominal trauma and seawater immersion during continuous renal replacement therapy rewarming (CRRT).Methods Nineteen beagles were enrolled in this study.The animal model of open abdominal trauma coupled with hypothermia induced by seawater immersion was established. Dogs were randomly divided into three groups according to rewarming ways:systemic Heparin anticoagulation group (group A,n=7 ),regional Citrate anticoagulation group (group B,n=7),warm water bath rewarming group (group C,n=5).The blood routine,blood chemistry,coagulation function,blood gas and hemodynamics indexes were detected at normal temperature,hypothermia to 34℃,rewarming to 30℃,34℃,38℃.Results There was no significant difference in Fib,K+,TBil and MAP among the three groups at each time point (P>0.05).When rewarming to 34℃ and 38℃,BUN in group C was significantly higher than that in group A and B (P<0.05).Conclusion During the progress of CRRT rewarming,there are no difference between Heparin anticoagulantion or Citrate anticoagulation on Fib,K+,BUN,TBil and MAP for accidental hypothermia dogs with open abdominal trauma and hypothermia induced by seawater immersion.
[Key words]Continuous renal replacement therapy rewarming;Accidental hypothermia;Systemic Heparin anticoagulation;Regional Citrate anticoagulation;Seawater immersion
海战伤主要指登陆作战部队及舰艇部队所受创伤[1],海战伤主要特点之一为伤员落水经低温海水浸泡后出现意外低体温症[2]。“低体温、酸中毒、凝血功能障碍”被称为意外低体温症的“死亡三联症”[3]。国外有使用CRRT救治意外低体温患者的个案报道[4-8],国内鲜有报道。本研究探讨全身肝素抗凝或局部枸橼酸抗凝对腹部开放伤合并海水浸泡致意外低体温症犬救治效果的影响,现报道如下。
1材料与方法
1.1 实验方法
1.1.1低温海水配制 实验用人工配制海水,海盐由国家海洋局第三研究所提供。主要指标:pH 8.20,渗透压(1250.00±11.52)mmol/L,钾离子浓度(10.88±0.68)mmol/L,钠离子浓度(630.00±5.33)mmol/L,氯离子浓度(658.80±5.25)mmol/L。
1.1.2动物分组 比格犬19只,由海军总医院动物实验室提供,合格证号11400800001413-11400800001432,按復温方式随机分为三组。A组:CRRT联合温水浴复温;CRRT过程中采用全身肝素抗凝(n=7);B组:CRRT联合温水浴复温,CRRT过程中采用局部枸橼酸抗凝(n=7);C组:单独使用(40±2)℃热水进行复温(n=5)。endprint
1.1.3实验试剂 戊巴比妥钠(上海哈灵生物科技有限公司);咪达唑仑注射液(江苏恩华药业股份有限公司);肝素钠注射液(常州千红生化制药股份有限公司);枸橼酸钠抗凝剂(四川南格尔生物科技有限公司);碳酸氢钠注射液(回音必集团东亚制药有限公司);血液滤过置换基础液(成都青山利康药业有限公司)。
1.1.4实验犬模型建立 比格犬19只,用3%戊巴比妥钠溶液(30~35 mg/kg)与咪达唑仑(1 ml/只)腹腔注射麻醉后行气管插管,连接呼吸机维持呼吸[容量控制模式,潮气量10~15 ml/kg,呼气末正压(PEEP) 2 cmH2O,呼吸频率14~20次/min,吸入氧浓度21%]。连接心电监护仪,用于监测心率、肛温。分离股动脉、静脉,颈内静脉,股动脉置Picco动脉导管,用于采集动脉血气及监测心率、血压、血温及心排血量。股静脉置中心静脉导管,用于采集血标本,颈内静脉置入双腔血滤管,用于血液滤过治疗。待犬稳定30 min后,行腹部正中切口6~8 cm,将犬置于低温海水中,待体温降至28℃时造模成功。造模成功后,将低温犬平稳打捞出水,以500 ml生理盐水连续冲洗腹腔3次,冲洗完毕后逐层缝合伤口,并覆以隔水辅料。
1.1.5温水浴复温 犬缝合伤口后,置入(40±2)℃温水中,实测温度与平均温度(40℃)相差2℃及时调整,常规输注5%碳酸氢钠2~4 ml/(kg·h)。
1.1.6 CRRT复温 犬缝合伤口后,置入(40±2)℃温水中,连接血滤管,血流速度为80 ml/min,超滤量为20 ml/h,前、后置换液速度为500 ml/h,血滤机温度为39℃,置换基础液每袋加10%氯化钾12 ml。A组:初始静脉推注肝素10 U/kg,之后动脉端持续微量泵入肝素10~20 U/(kg·h),5%碳酸氢钠2~4 ml/(kg·h);B组:枸橼酸钠初始泵速为血流速度的2%~2.5%,5%碳酸氢钠2~4 ml/(kg·h),5%氯化钙4~6 ml/h。各组每2~3小时复查血气、凝血,使pH维持在7.35~7.45,碳酸氢根浓度维持在15~30 mmol/L,滤器后离子钙浓度维持在0.20~0.40 mmol/L,外周离子钙浓度维持在1.00~1.20 mmol/L。
1.2 检测指标
分别于正常体温,降温至34℃,复温至30、34、38℃时检测实验犬血常规、血生化、凝血功能、动脉血气和血流动力学指标。
1.3 统计学处理
采用SPSS 20.0软件进行统计学分析,计量资料以x±s表示,两组比较采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
三组各时间点的Fib、K+、TBil和MAP比较,差异无统计学意义(P>0.05);正常体温、降温至34℃和复温至30℃时,三组的BUN比较,差异无统计学意义(P>0.05);复温至34℃和38℃时,C组的BUN较A、B组明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。
3讨论
意外低体温症是海战伤最常见的并发症之一,既往对意外低体温症的研究主要集中于如何快速有效复温。使用较为广泛的复温方式有:①远红外线复温[9];②加热毯复温[10];③热水浴复温;④呼吸道复温[11];⑤静脉内液体复温[12];⑥胸腔灌流复温[13];⑦ECMO复温[14];⑧心肺旁路复温(CPB)[15],上述复温方式虽可使低体温犬体温较快上升,但不能纠正酸中毒与凝血障碍,海战伤伤员经低温海水浸泡后会出现严重酸中毒、电解质紊乱、凝血功能障碍及大量炎性物质释放[16],对机体各系统造成不同程度损害[17],因此,本实验组采用CRRT复温。目前临床上CRRT最主要抗凝方式有全身肝素抗凝、局部枸橼酸抗凝。肝素抗凝主要通过肝素与抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)结合,催化灭活凝血因子Ⅱa、Ⅸa、Ⅹa、Ⅺa和Ⅻa,从而起到抗凝效果[18]。枸橼酸抗凝主要是枸橼酸与血液中的钙离子结合,形成难以解离的可溶性复合物枸橼酸钙,从而产生抗凝作用[19]。
本实验研究结果显示,在Fib影响方面:降温至34℃时,三组的Fib较正常体温时有所下降,一方面与降温过程中机体凝血系统激活导致Fib消耗有关,另一方面可能与低体温状态下肝脏合成Fib减少有关;复温过程中,A组的Fib高于B、C组,但差异无统计学意义(P>0.05),可能原因为肝素为全身抗凝,主要通过与抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)结合,催化灭活凝血因子Ⅱa、Ⅸa、Ⅹa、Ⅺa和Ⅻa,从而抑制机体凝血系统,导致Fib激活为纤维蛋白减少。
在K+影响方面,降温至34℃时,三组的K+较正常体温时有所下降,海水为高渗液体,其渗透压为血浆的5~6倍,钾离子浓度为血浆的2~3倍,犬腹腔经海水浸泡,腹膜作为半透膜使钠离、钾离子扩散入血,细胞外液中水分移出至腹腔,但实验中犬并未出现高钾血症,反而有所降低,这与姜福亭等[20]的研究结果一致。其机制尚不明确,可能为大量钠离子进入细胞外液,为保持正、负电荷平衡,钾离子移入细胞内,此问题有待进一步研究;复温过程中:C组的K+浓度逐渐降低,而A、B组逐渐升高,但三组比较差异无统计学意义(P>0.05),可能与实验过程中每袋置换液加氯化钾12 ml有关。
在TBil影响方面,各时间点三组的TBil比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
在BUN影响方面,复温过程中,C组的BUN持续升高,可能原因为低体温过程中实验犬全身有效循环血量不足,及低体温导致肾动脉收缩,进而肾灌注不足,出现肾功能损害,肾脏清除BUN能力下降;复温过程中,A、B组的BUN持续下降,复温至34℃和38℃时,C组的BUN与A、B组比较,差异有统计学意义(P<0.05),这一方面可能原因为CRRT对BUN的清除,另一方面可能原因為CRRT复温为主动核心复温,复温速度较温水浴快,犬肾脏处于低体温状态时间较短,肾功能损害较轻,肾脏功能恢复较快,肾脏清除BUN能力增加。A组各时间点的BUN与B组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。endprint
在MAP影响方面,降温至34℃时,三组的MAP较正常体温时有所下降,与杨兴东等[21]的研究结果一致。这一方面可能原因为高渗海水浸泡后机体出现高渗性脱水,血液浓缩,导致有效循环血量减少;另一方面可能原因为低温导致全身血管收缩,心脏后负荷增加,心输出量减少;复温过程中:三组的MAP均呈上升趋势,且A、B组高于C组,但差异无统计学意义(P>0.05)。可能原因为CRRT复温时,A、B组机体心脏温度升高快于C组,心脏功能恢复较快,且机体核心温度升高后外周血管平滑肌舒张,心脏后负荷减小,心排血量增加。
综上所述,CRRT复温过程中,采用全身肝素抗凝或局部枸橼酸抗凝,对腹部开放伤合并海水浸泡致意外低体温症犬,Fib、K+、TBil、BUN、MAP影响无差别。实验中并未出现枸橼酸抗凝对肝脏功能的影响、代谢性碱中毒、高钙血症等并发症。海战伤经低温海水浸泡后会导致严重凝血障碍,肝素对凝血系统影响明确,因此,CRRT复温救治海战伤合并低温海水浸泡伤员,枸橼酸抗凝优势大于肝素抗凝。
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(收稿日期:2017-05-15 本文编辑:许俊琴)endprint