可调控穿戴式无创辅助呼吸背心对脊髓损伤犬模型的肺部保护作用*

黎昱江, 黎建文, 盘瑞兰, 袁金权, 谢锐文, 韩沃华, 周建平△, 黎松波△

南方医科大学附属东莞医院 1心胸外科， 2骨科(广东东莞 523000)

创伤性脊髓损伤(traumatic spinal cord injury,TSCI)对患者的身体、社会和职业健康有着毁灭性的影响。TSCI有着高病死率、残疾、治疗费用以及长期康复治疗相关。根据Li等[1]研究表明，北京市的发病率估计约为60.6例/(百万·年)，年龄(46.3±15.5)岁，男女比例为4.73∶1。TSCI病的发病率随着年龄的增长而逐渐增加，在40～49岁年龄段达到高峰；Chen等[2]发现，最常见的损伤部位是颈髓，尤其是C4～C6，占39.8%，美国的调查数据表明创伤性脊髓损伤最常见于颈椎(约60%)，其次是胸椎(32%)和腰骶部(9%)[3]；TSCI病死率高，3.8%的患者在受伤后第一年死亡，1.6%的患者在第二年死亡，此后每年约为1.2%；其中，高损伤平面预示着更高的病死率和潜在减寿年数；如果一个40岁的人发生C5～8TSCI后，其预期寿命是降至23年，C1～4受伤后降至20年，如果是依赖呼吸机则为8.5年[4]。17%的患者在住院期间发生急性死亡，主要死于与严重感染相关的并发症，其中肺炎、伤口感染和败血症是最常见的原因。颈髓损伤在TSCI中比例高，而其引起的肺部感染及呼吸功能衰竭是TSCI后期死亡的主要原因。这种损伤的患者表现为通气不足，潮气量减少伴肺通气不足，气体交换恶化，咳嗽不充分，使这些患者易发生肺不张和肺部感染[5-6]；同时，膈神经、肋间肌和(或)腹肌的麻痹导致肺活量减少、无效咳嗽和呼吸需求的增加等加速了呼吸肌的疲劳，呼吸肌的疲劳又能加重呼吸困难、低氧血症、高碳酸血症和肺部感染等的发生[7-9]；同时，一项国外的研究表明，TSCI患者每年花费的住院费用高达10万美元之多，同时其康复费用是同期住院患者平均费用的3倍[10]；如何治疗TSCI后的肺部并发症是治疗TSCI的关键；解决TSCI后肺部并发症的方法多样，目标为呼吸功能重建，主要可分为：非手术与手术方法；其中非手术方法有机械通气、功能电刺激、磁刺激等[11-13]；手术方法为：肋间神经-膈神经吻合、嗅细胞移植术、颈动脉体切除等[14-16]。以上方法在治疗TSCI上均取得一定疗效。然而，机械通气、特别是气管切开者，容易引起患者继发感染，长期应用患者负担巨大等缺点；功能电刺激等在疗效上存在一定的争议，目前还在研究中；手术方法治疗也都存在手术疗效不确切的问题；如何解决TSCI后呼吸功能重建为目前研究热点，也是研究难点[17-18]。可穿戴设备(Wearable Devices)是呼吸功能重建的一种可行的解决方案。本课题组自行研制出可调控穿戴式无创辅助呼吸背心(Adjustable wearable non-invasive breath-assisted vest,AWNBV)。2020年12月至2021年11月本实验应用AWNBV为干预手段，验证其对正常Beagle犬是否产生损害？在TSCI损害的Beagle犬中能否起到肺部保护、提升血氧饱和度、减少感染、延长其寿命上发挥作用。实验经东莞市人民医院实验动物伦理委员会批准(GDY2104025)。

1 材料与方法

1.1 实验动物 18只雄性成年Beagle犬被用于该实验，年龄1～2岁，体重9.0～11.5 kg，体况评分(Body condition score，BSC)4～6之间；动物购自南京亚特实验动物研究有限公司。

1.2 动物房间环境 控制温度(21±3)℃，湿度30%～70%，光照12 h，黑暗12 h，换气10～15次/h，连续监测温度和相对湿度，食物和水可自由获得。

1.3 AWNBV主要包括 检测模块、控制元件、电源及可充气背心。AWNBV设计原理为通过挤压胸廓，使其产生弹性形变，促进胸廓运动，加强气体交换。特点：(1)血氧饱和度低于90%，能自行开启可充气背心，协助挤压胸廓，加强呼吸运动；(2)锻炼模式；能于患者血氧饱和度正常时，根据运动需要开启，以利于呼吸机的训练。AWNBV嵌入式多功能检测系统的设计具体研究内容包括了硬件电路、软件设计和控制算法的研究。其中硬件电路包括在电源电路、传感电路、微处理器接口电路、电机驱动电路、通信电路和LCD显示电路的研究；软件设计包括了传感器驱动、电机驱动、系统控制、临床数据指标设置以及操作控制；感知设备(传感电路-主要测量接头)血氧饱和度及心电监测，目前主要是根据血氧饱和度进行高低进行相应的触发；可充气背心有双气囊设计(图1)，可同步充气及放气，外贴服在微弹力皮带上，当气囊充气时可起到压迫胸腔使其发生弹性形变，从而改变胸腔的容积，进而达到辅助通气的目的。图2为Beagle犬接受可调控穿戴式无创辅助呼吸背心的治疗图。

图1 工作背心的球囊和管路

图2 Beagle犬接受可调控穿戴式无创辅助呼吸背心治疗图

1.3 实验方法

1.3.1 AWNBV干预正常的Beagle犬实验 将正常Beagle犬16只随机分成4组，每组4只，分别为：Control组、2 h干预组、4 h干预组、8 h干预组；Control组无特殊干预；2 h干预组：每天连续使用AWNBV治疗2 h，治疗后即测量相应的指标；同法处理4 h干预组、8 h干预组；周期为3周(第一次分组)，同时将4 h组的Beagle犬进行时效分析，在第1、5、9、13、17、21天进行相应数据的记录。

1.3.2 T1脊髓损伤处理前行Beagle犬的分组 Beagle犬在上述实验结束后经常规饲养2周，增加2只未参与上述实验的正常Beagle犬，重新随机分为Control组、T1-TSCI组、T1-TSCI+AWNBV组，每组6只，周期为6个月(第二次分组)。

1.3.3 构建TSCI模型 经随机分组后，对T1-TSCI组与T1-TSCI+AWNBV组中的12只雄性成年Beagle犬全麻下球囊压迫法造成脊髓损伤。在第四腰椎弓(L4)处用高速气动钻头钻出3～5 mm的孔，进行小型半椎板切除术。在透视引导下，插入6Fr取栓导管(Edward)，并将其推进至T1的边缘。球囊用对比剂(碘克沙醇)以50 mL/kg体重的剂量率稀释于生理盐水(50∶50)中扩张。12 h后拔除导管。实验期间，所有的Beagle犬都进行严密的监护。每只经TSCI处理后的Beagle犬都被放在一个大笼子里，笼子里有柔软的被褥，里面有12 cm厚的软垫子，以防止床疮。临时提供了食物和水。每天进行3次手动膀胱按压以辅助排尿。肌肉注射青霉素8万U/(kg·d)，连用3 d预防感染。术后2周，开展干预实验，并在后续每月进行相应的实验指标记录并行相应的分析。

1.3.4 AWMBV干预方法 按图1和2方法将AWMBV绑在Beagle犬身上，背心必须紧紧包裹Beagle犬胸部(中间可伸入2指)，其头侧必须贴附于Beagle犬的前肢，常规在Beagle犬上午进食后1 h开展上述实验，并根据实验方案设定相应的参数。

1.4 观察指标与方法

1.4.1 Beagle犬一般情况检测 使用台衡计重台秤(LKW-300)进行称量体重；使用无创电子血压计(小儿袖带)测量血压；上述过程执行3次并取其平均值为记录数据；听诊器听诊Beagle犬心率次数，每次记录1 min，连续3次并取其平均值进行记录。

1.4.2 Beagle犬血液学指标分析 Beagle犬取血均在其股动脉实施，取血后立即送至东莞市人民医院检验中心实施检验。

1.4.3 Beagle犬死亡时间记录 分别记录3组Beagle犬的死亡时间，汇总时间，进行生存分析。

1.4.4 Beagle犬肺组织HE染色 Beagle犬死亡或处死后立即取出肺组织并在10%甲醛溶液中固定，送我院病理科进行HE染色切片制备;制备后在显微镜下观察拍照。

1.5 统计学方法 采用IBM SPSS Statistics 25统计软件。正态性检验应用KS检验法(Kolmogorov-Smirnov)；方差齐性时数据用均数±标准差表示，组间比较用单因素方差分析，组间两两比较用S-N-Q检验；计数资料采用百分数或率表示。采用GraphPad Prism software(版本5.0，GraphPad Software, Inc., La Jolla, CA, USA)用于Kaplan-Meier法进行生存分析统计。所有的统计测试均是双尾检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 AWNBV干预正常的Beagle犬实验结果 (1)第一次随机分组的Beagle犬在体重、收缩压、心率、PaO2、PaCO2、红细胞计数、白细胞计数等指标组间比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。(2)每天不同时间AWNBV干预正常的Beagle犬在体重、收缩压、心率、氧分压(PaO2)、二氧化碳分压(PaCO2)、红细胞计数及白细胞计数组间比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2； (3)在表2的基础上，对4 h干预组中进行时-效分析，正常的Beagle犬在体重、收缩压、心率、PaO2、PaCO2、红细胞计数及白细胞计数进行组间比较上差异无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表1 各组Beagle犬基础情况比较

表2 AWNBV对各组正常的Beagle犬干预后一般情况比较

表3 4 h干预组Beagle犬的基线指标变化

2.2 Beagle犬行球囊压迫法脊损伤(建模前)观察指标对比 第二次随机分组的Beagle犬的在体重、收缩压、心率、氧分压、红细胞计数组间比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。

表4 Beagle犬行球囊压迫法脊髓损伤(建模前)基础情况对比及试验干预后BBB评分对比(第二次对比)

2.3 AWNBV在T1脊髓损伤Beagle犬中的作用 构建T1脊髓损伤动物模型后， T1-TSCI组与T1-TSCI+AWNBV组在脊柱损伤行为评分(Basso Beattie and Bresnahan,BBB) 评分比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。T1-TSCI组与T1-TSCI+AWNBV组之间在各观察时间点各指标观察比较见表5。

表5 各组每月指标对比情况

2.3.1 体重的比较 与T1-TSCI组相比，T1-TSCI+AWNBV组在第1个月及第2个月时，体重差异无统计学意义(P>0.05)，在第3～6个月时，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.3.2 收缩压的比较 T1-TSCI组与T1-TSCI+AWNBV组在第1～4个月时差异无统计学意义(P>0.05)，第5～6个月时，差异有统计学意义(P=0.007、P=0.005)。

2.3.3 心率的比较 第1～6个月T1-TSCI+AWNBV组心率平均值高于T1-TSCI组，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.3.5 PaCO2T1-TSCI+AWNBV组在组3、4、5、6个月较T1-TSCI组低，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.3.6 血液细胞计数的比较 T1-TSCI组在第3个月时红细胞计数明显高于T1-TSCI+AWNBV组，差异有统计学意义(P<0.05)，第4～6个月，T1-TSCI+AWNBV组红细胞计数平均值明显少于T1-TSCI组，差异有统计学意义(P<0.05)；与T1-TSCI组相比，T1-TSCI+AWNBV组在3～6个月白细胞计数明显低于T1-TSCI组，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.4 生存分析 与T1-TSCI组相比，T1-TSCI+AWNBV组能延迟Beagle犬的生存时间；Control组，连续观察6个月，无Beagle犬死亡；T1-TSCI组于第4个月有1只Beagle犬死亡，第5个月有1只，第6个月有2只；T1-TSCI+AWNBV组在第5个月有1只Beagle犬死亡；其比较差异有统计学意义(P=0.030 6)。见图3。

注：*T1-TSCI+AWNBV组与T1-TSCI组在生存时间上的比较P=0.0306

2.5 Beagle犬肺部组织HE染色对比 Control组中可见肺泡形态正常，未见明显渗出及炎细胞浸润情况；在T1-TSCI组中可见肺泡坍塌，肺泡间隔断裂，大量炎细胞的浸润；在T1-TSCI+AWNBV组中，上述情况得到逆转，可见正常肺泡结果，炎细胞量较T1-TSCI组明显减少。见图4。

从客观的角度来分析，公路施工期噪声的出现，是多种原因共同造成的，而且在处理的难度上较高，必须坚持长久监测，并且落实多元化的防治手段。与此同时，公路施工期噪声的应对过程中，应加强不同影响因素的科学应对，这样才能在未来工作的实施过程中，不断的取得更好的成绩。有些地方的公路施工期噪声监测，由于没有在体系上达到健全状态，由此造成的损失是持续性的，应保持高度关注，并且在借鉴力度上不断的巩固。

注：★：肺泡组织；：炎细胞浸润

3 讨论

TSCI对于是一种严重的外伤性疾病，对患者及其家庭产生严重的负担。呼吸系统并发症是导致TSCI死亡的最常见原因，超过50%的颈椎TSCI患者在受伤后4周内发展为肺炎，超过一半的完全性颈椎TSCI的患者在出院时需要机械通气[19-23]。基于颈髓TSCI发病率高，易引起肺部相关并发症，尤其是高颈髓TSCI者；在预实验中，我们采取了更高位的损伤模型，包括C6及C4平面的设计，上述两种干预方式均造成动物的短时间死亡，考虑原因为脊髓损伤中存在脊髓损伤平面上升现象，存在严重抑制实验动物的膈肌功能，因此，我们选取使用T1脊髓平面作；另外，在实验中可以观察到，早期T1损伤模型中，实验动物存在呼吸困难情况，考虑与辅助性呼吸肌的去神经支配相关，另外，该类实验动物常需要气管切开，使用血管活性药物等特殊治疗，对于建立模型较为困难，且不利于长期观察实验动物的变换情况，本实验的目的在于改善高位截瘫(T2平面以上)动物的生存预后，其中主要的环节为减少膈肌疲劳，增加辅助性呼吸肌的锻炼，因此，本实验使用高位胸髓损伤(T1)模型。

高位截瘫与肺部并发症相关的原因如下：(1)高位胸髓损伤能引起相应的呼吸肌发生痉挛，破坏肺通气；(2)吸气和呼气肌群受损以及胸壁反常运动易引起肺不张、肺炎和呼吸机依赖性呼吸衰竭；(3)交感神经支配的中断(T1到T6)以及随后的非对抗性副交感神经刺激，导致支气管张力增加和上呼吸道血管充血[24-27]，继而导致肺通气功能障碍的发生。

AWNBV为我团队初创治疗模式，其治疗安全性尚未得到验证，因此，本实验首先建立正常Beagle犬模型，明确AWNBV是否适用于Beagle犬上。使用正常Beagle犬，每天经AWNBV治疗持续3周后，在体重、收缩压、心率、PO2、红细胞计数及白细胞计数上与Control组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。AWNBV治疗为外部加压改变胸廓容积，继而使胸腔压力改变，引起相应的呼吸改变；该实验存在的一个风险是呼吸抵抗，即实验动物吸气时，AWNBV同时进行充气工作，继而减少实验动物的潮气量，既往在无适当的算法及监测手段时，外压式呼吸背心是难以实现，本实验通过脉搏波形分析，结合实验动物胸廓压力改变曲线等数据，确立相应的最优算法，在实验动物呼气时，迅速加压，有利于实验动物的呼吸，同时适当挤压实验动物胸廓，继而达到增加实验动物的呼气量的目的，在实验动物吸气触发时，背心气囊迅速放气，前期胸廓挤压受吸收的势能转化为动能，使实验动物有更好的吸气动力；从而促进实验动物的气体交换；在正常的Beagle犬中，AWNBV并不能有效提升氧分压，但在体重、收缩压、心率等指标上，无明显存在损害情况，说明其并不会加重正常Beagle犬的负担，而且，在红细胞计数、白细胞计数指标上，与Control组相比AWNBV无产生损害，说明AWNBV的干预对Beagle犬不产生损伤性作用。在2、4、8 h分组中，其检测的指标均差异无统计学意义，提示2、4、8 h均可作为后续干预的时间长度，本实验取中间值为实验时长，观察在相对较短时间内，AWNBV是否可以产生作用。以上实验提示AWBNV对正常实验犬无明显的损害，那么在TSCI犬中，其是否能改善其呼吸功能，增加患犬的氧供给，减少肺部感染的发生，提高其整体的预后。

在Beagle犬TSCI模型中，BBB score证实实验模型建立成功，球囊压迫法造成T1脊髓损伤效果明显，术后Beagle评分迅速下降。术后2周，Beagle犬情况稳定后实施AWNBV干预。生存分析中可见，T1-TSCI+AWNBV组Beagle犬预后明显优于T1-TSCI组；在观察终点(6个月)，T1-TSCI+AWNBV组中6只Beagle犬死亡1只，T1-TSCI组则死亡4只，差异有统计学意义(P<0.05)。证实AWNBV在T1-TSCI中能起到增加Beagle犬生存时间的效果。其原因可能是AWNBV能从多方面改善Beagle犬的病理生理状态相关。

PaO2及PaCO2能反映肺呼吸交换功能的重要指标，根据柏林会议对急性呼吸窘迫综合征定义：PaO2/FiO2(吸入氧的浓度)能真实地反映肺部损伤的严重程度，本实验动物均未接受吸氧等辅助治疗措施，测量PaO2能反映肺损伤的严重程度[28-30]。T1-TSCI+AWNBV组的PaO2在第2、3、5、6个月均明显高于T1-TSCI组，而PaCO2则在第3、4、5、6个月明显低于T1-TSCI组。两组结合提示，AWNBV能改善Beagle犬的肺通气情况，增加氧供，降低二氧化碳的蓄积，对T1-TSCI起到较好的肺功能保护。既往研究表明膈肌参与了吸气能力和肺活量的大部分，辅助吸气肌约占肺活量的35%～40%。参与吸气的辅助吸气肌包括肋间外肌(T1-T11)、胸锁乳突肌(颅神经XI)和斜角肌(C4-C6)。因此，即使是胸段的损伤也能产生中到重度的呼吸功能不全[31-34]。本实验支持既往研究结果，高位胸髓损伤易导致Beagle犬出现低氧血症和(或)高二氧化碳血症，而对吸气肌的保护有利于解决Beagle犬因高位胸髓损伤而导致的低氧血症及高二氧化碳血症。其可能的原因:(1)高位胸髓损伤早期呼吸肌出现去神经痉挛，从而限制了呼吸肌的运动，AWNBV通过主动运动胸廓，减少因肌肉痉挛所带来的呼吸限制，从而增加肺通气，提高氧气摄入，减少二氧化碳蓄积；(2)保护膈肌，减少膈肌疲劳；(3)后期锻炼附属吸气肌，减少瘦体重的流失，起到保护肌肉的作用；(4)规律胸廓辅助性运动能减少小气道坍塌、不张，加强气道分泌物的排出，继而减少因气道痰栓堵塞导致的阻塞性肺不张，从而保护更多有效的肺通气功能。

白细胞计数是反映感染的重要指标。雄性Beagle犬的白细胞的正常值为(4.9～14.8)×109·L-1[35],结合我们的实验结果，提示T1-TSCI组明显高于正常值范围，提示该实验动物组存在明显的感染情况；而T1-TSCI+AWNBV组的白细胞计数在第3、4、5、6个月均明显低于T1-TSCI组，说明T1-TSCI+AWNBV组在罹患感染性疾病的可能性较T1-TSCI组低。AWNBV主要作用在于保护Beagle犬的肺部功能，而肺部感染又是TSCI死亡的主要原因，因此，AWNBV能防止肺部感染，降低白细胞计数的升高。高位胸髓损伤易引起呼吸功能不全，慢性通气不足易导致肺不张，尤其影响下肺叶。辅助性呼吸肌的瘫痪损害支气管和肺泡的廓清能力，从而堵塞小到中间的气道，进一步阻碍有效的通气和肺泡的气体交换。此外，分泌物滞留使肺部容易受到病毒和细菌的侵袭，与呼吸道感染的风险和严重程度增加有关。咳嗽功能障碍会加重感染的易感性，以及继发性或全身性并发症的风险和严重程度。此外，如果胸壁没有足够的周期性活动，胸肋和肋椎关节可能会迅速钙化，从而降低胸壁的弹性，减少对胸肺单位的黏附，进一步限制呼吸功能。随着胸腔阻力的增加而导致呼吸功能的消耗，增加了肌肉疲劳和呼吸衰竭的易感性[36-37]。AWNBV能增加呼气时胸腔压力，有利于呼吸道分泌物的排出，减少发生呼吸道感染的风险，并且，每天使用AWNBV能为胸廓带来周期性的按压运动，对减少瘦体重的流失起到关键性的作用，在咳嗽功能的维持上，本实验尚未开展，因此，在咳嗽功能评估上存在欠缺。然而，AWNBV在减轻Beagle犬的肺部感染，提高其生存时间的作用值得肯定。另外，在实验过程中，我们观察到Beagle犬发生病死前均出现呼吸道感染情况：呼吸急促、出现黄脓涕、发热不退等症状，而且听诊能闻及双肺满布的湿啰音等情况，结合上述PaO2及白细胞计数的变化情况，推断引起Beagle犬死亡的主要原因为肺部感染情况，这与临床情况相接近，肺部的功能衰竭是引起全身多器官功能衰竭的始动器官(MODS)，保证肺部功能的完备是预防MODS的重要手段[38-41]。

收缩压及心率能反映Beagle犬生命体征的两个重要指标。在收缩压对比上，T1-TSCI+AWNBV组在第5、6个月上明显优于T1-TSCI组；而心率比较上，在第1～6个月，T1-TSCI组心率明显较T1-TSCI+AWNBV组慢，有统计学意义，第1～6个月T1-TSCI+AWNBV组的心率与Control组相比较差异有统计学意义。AWNBV的重要作用在于对胸腔的挤压，继而使胸廓产生弹性形变，在设计该设备初期，对于胸廓挤压是否会影响血压及心率存在疑虑，经预实验的证实，正常Beagle能耐受AWNBV的胸廓挤压，对血压、心率并未产生实质的影响，且Beagle犬的体重、红细胞计数、白细胞计数等指标并未发生明显变化，说明AWNBV安全可靠；数据提示T1-TSCI+AWNBV组较T1-TSCI组能获得更加稳定的血压，在心率方面，1～6个月的心率T1-TSCI+AWNBV组要较T1-TSCI快，且差异有统计学意义(P<0.05)，但T1-TSCI+AWNBV组在第1～6个月仍较control组慢；以上数据说明，AWNBV治疗能使高胸髓损伤Beagle犬产生较高的心率，根据Frank-Staring定律，有利于Beagle犬的心脏输出，维持更佳的血压与组织灌注。既往研究表明，脊髓损伤患者下行神经通路的中断可导致交感神经活动不足和无对抗的副交感神经控制，导致反射性心动过缓、静息低血压、直立性低血压和在体力活动时心脏适应性丧失等。这些病理反应经常出现在交感神经支配(即T5以上)以上的TSCI中，因为干扰了脊椎上控制中心和通向心脏的交感神经通路之间的通信[42-44]。本实验证实在高胸髓TSCI时，Beagle犬心率、血压程下降趋势，AWNBV对心率的纠正在干预初期就能达到比较好的效果，而血压的纠正则需要更长的时间。至于，血压恢复优于T1-TSCI组的机制可能是：(1)AWNBV刺激有利于心率的恢复；(2)胸廓的挤压有利于瘀滞外周组织的静脉血液(去神经性)进一步回心，维持良好的心脏前负荷；(3)AWNBV能使胸腔存在更强负压，有利于血液回流入心；(4)此外，感染性休克为低血压的一个重要原因，AWNBV能有效预防肺部感染的发生，对维持血压的稳定具有重要意义。

红细胞计数及体重能反映Beagle犬的营养状态。T1-TSCI+AWNBV组在第3～6个月体重均优于T1-TSCI组，差异有统计学意义(P<0.05)；而在红细胞计数上，T1-TSCI组在3个月时优于T1-TSCI+AWNBV组，第4～6个月，与T1-TSCI+AWNBV组相比明显减少。提示AWNBV能更好地保存Beagle犬的体重，减少因去神经而引起的废用性萎缩；而在红细胞计数上，T1-TSCI组在3个月出现一过性的升高，其后逐渐下降，考虑可能原因为T1-TSCI组处于慢性缺氧状态，诱发EPO等刺激红细胞增加所致，其后下降跟Beagle犬整体营养状态变差、患犬厌食相关。肌肉萎缩是TSCI后常见的并发症，也是体重减轻的重要原因之一。既往研究表明，TSCI患者由于损伤平面远端的肌肉失神经性萎缩而增加了氮的排泄。负氮平衡在受伤后持续长达2个月，引起患者体重的显著下降。这些患者在受伤后4周内体重可下降10%～20%，其中85%是瘦体重的下降[45-50]。通过AWNBV的治疗，其在保护Beagle犬体重及维护红细胞计数稳定起到关键作用。AWNBV能使机体有较高的PO2及减少高二氧化碳血症的发生，为组织、器官提供更为正常的内环境，另外，AWNBV起到锻炼辅助呼吸肌的作用，使其减少瘦体重的流失。因此，红细胞计数及体重能从侧面反映AWNBV能改善Beagle犬的营养状态及减少瘦体重的流失的作用。

在肺组织的病理切片中，我们也证实了上述的结论，AWNBV干预组中可见较多完整肺泡组织，肺泡内未见大量的脓液及渗出液的情况，提示AWNBV能减轻肺部感染的可能；这可能与AWNBV能促进胸廓的机械运动，主动促进肺泡的开放，减少因肺泡塌陷而导致的肺不张，有利于肺泡内渗出物的排出，从而减少因肺泡表面活性物质稀释而导致的肺泡破裂及不张情况，进而起到肺保护的作用；另外，推测AWNBV的辅助呼吸作用，可能起到促进肺泡内渗出液排出的功能，肺部感染的一个重要原因为大量的痰液阻塞气道，同时，痰液是细菌大量繁殖的基础，既往研究证明肺炎患者痰液培养能发现不同种类的细菌、真菌、病毒，这些微生物在肺泡可大量繁殖又能引起肺炎的进一步加重[51-53]；目前AWNBV能起到较好的肺保护作用，但具体机制需继续深入研究。

本实验也存在一些不足：(1)因实验条件有限，未能实施肺功能测定；(2)AWNBV目前在Beagle犬中取得较好的疗效，但是否能用于人群中结论尚不清楚，需下一步继续研究；(3)FVC1或者为FVC1/FVC是评估肺功能的良好指标，但是本实验组在实验安排期间难以寻找出较好的实验流程，而且本实验组缺乏大动物呼吸功能评估设备，因此上述实验未能完成。

总之，本实验通过AWNBV的干预，改善了高胸髓损伤Beagle犬肺通气、增加其体重及红细胞计数值，维持稳定血压、心率，减少其发生感染的风险(降低白细胞计数)，减少肺部渗出、发生肺实变的可能。证明AWNBV在治疗高胸髓损伤Beagle犬中安全、有效，为非侵入式辅助通气技术带来新的可能。

(志谢：本研究得到东莞理工学院刘华珠教授的积极帮助，在AWNBV设计、制作、调试中做出了贡献，在此表示衷心的感谢。)

利益相关声明：作者声明没有利益冲突。

作者贡献说明：黎昱江、黎建文负责实验设计、实施和论文撰写；盘瑞兰、袁金权、谢锐文、韩沃华负责结果分析；周建平、黎松波负责实验指导和论文修改。