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不同复苏压力对颅脑创伤合并非控制性失血性休克大鼠血流动力学及存活率的影响

2014-09-27田昆仑陈向云刘良明第三军医大学大坪医院野战外科研究所第二研究室创伤烧伤与复合伤国家重点实验室重庆400042

局解手术学杂志 2014年4期
关键词:失血性存活休克

朱 娱,田昆仑,吴 跃,蓝 丹,陈向云,刘良明,李 涛 (第三军医大学大坪医院野战外科研究所第二研究室,创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室,重庆 400042)

近期有研究表明,创伤是导致人类死亡除肿瘤、心血管疾病以外的主要原因[1-2]。其中创伤致死亡的主要原因包括失血性休克、颅脑创伤等,且颅脑创伤常伴随着失血性休克[3-5]。也有研究表明,失血性休克合并颅脑创伤比单纯的颅脑创伤死亡率更高[3]。有关失血休克后液体复苏方案目前研究较多,也提出了非控出血性休克低压、延迟复苏等概念。有效的液体复苏能够恢复和维持全身和大脑循环,减少由于低血容量、低压和组织缺氧引起的死亡[6]。本实验室前期研究证实:对于单纯的非控制性出血性休克,其理想的复苏压力为50~60 mmHg[7],它可在维持组织基本灌流的同时减少出血量。基础与临床研究证实,单纯的颅脑创伤,其液体的复苏压力应维持平均动脉压在90 mm-Hg以上,以保证充足的大脑血供。但对颅脑创伤合并非控制性失血性休克的理想复苏压力未见相关研究。为了探讨颅脑创伤合并非控制性失血性休克止血前的理想复苏压力,我们通过建立颅脑创伤合并非控制性失血性休克大鼠模型,并在彻底止血前,观察不同复苏压力 (50 mmHg、60 mmHg、70 mmHg、80 mmHg 和90 mmHg)对失血量、输液量、血流动力学以及存活的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物

SD大鼠,雌雄不拘,体质量220 g左右,由第三军医大学大坪医院野战外科研究所实验动物中心提供,实验前禁食12 h,自由饮水。实验当天用浓度为30 mg/kg的戊巴比妥钠腹腔麻醉大鼠,股动脉插管用于放血和监测血压,股静脉用于输液,右颈动脉插管监测血流动力学指标,包括左心室收缩压(LVSP)、左心室压力上升或下降的最大速率(±dp/dtmax)。为了预防凝血,从插管中注入500 U/kg的肝素钠。

1.2 实验方案

112只SD大鼠随机分成7组,每组16只,分别为假手术组(Sham)、未治疗组(No-T组)及不同复苏血压 50 mmHg、60 mmHg、70 mmHg、80 mmHg和90 mmHg组。实验分为4 个阶段,第1阶段为制作模型,建立颅脑创伤合并非控制失血性休克模型,通过撞击大鼠头枕部(撞击气压40~41 kPa)制成脑中度损伤模型,颅脑组织未见明显出血点[8],随后通过剪断脾脏的一个分支动脉制成非控制失血性休克模型[9],让血液自由流到腹腔中,大约20~30 min血压降到40 mmHg为造模成功;第2阶段为止血前复苏阶段,用乳酸林格氏液(Lactated Ringer’s,LR)和羟乙基淀粉(HES)2︰1进行复苏,将平均动脉血压分别维持在 50 mmHg、60 mmHg、70 mmHg、80 mmHg 和90 mmHg1 h;第3阶段为确定治疗阶段,彻底结扎止血后,用全血和LR 1︰2进行复苏,使血压维持在90 mmHg以上,持续时间为2 h;第4阶段为观察阶段,观察失血量、输液量、血流动力学指标、脑含水量、脑血流量以及动物存活率的影响。

1.3 统计分析方法

2 结果

2.1 不同复苏压力对失血量的影响

与未治疗组比较,不同目标复苏压力均会明显增加失血量,其中50 mmHg、60 mmHg、70 mmHg 组失血量分别是(61.5 ±5.2)%,(63.5 ±5.3)%,(70.2 ±5.9)%,比未治疗组(42.4 ±3.7)%明显增高,随着复苏压力增高,失血量增加。80 mmHg和90 mmHg组的失血量分别为(96.5 ±7.9)% 和(108.65 ±8.9)%,比70 mmHg组失血量显著增多(图1)。

2.2 不同复苏压力对输液量的影响

颅脑创伤合并非控制出血性休克止血前随着目标复苏压力的增加,所需要的液体量逐渐增加,50 mmHg、60 mmHg、70 mmHg组输液量分别为(10.4 ±1.1)mL,(11.9 ±1.3)mL 和(14.9 ±1.5)mL。与70 mmHg组比较,80 mmHg和90 mmHg组的输液量显著增加,分别为(26.2 ±2.4)mL 和(39.3 ±3.4)mL(图2)。止血后彻底复苏阶段液体输注量各组间无显著差异(数据未显示)。

图1 不同复苏压力失血量的变化

图2 不同复苏压力输液量的变化

2.3 不同复苏压力对动物存活的影响

颅脑创伤合并非控制出血性休克不进行治疗,超过一半的动物在4 h内死亡,无动物存活时间超过12 h,其平均存活时间约5.65 h。较高的压力复苏(大于80 mmHg)对颅脑创伤合并非控制出血性休克动物的存活率无明显影响,其中目标压力为80 mmHg时,其存活时间为 8.53 h,12 h 存活率为 18.75%(3/16),而目标压力为90 mmHg时,其存活时间仅为3.62 h,无动物存活超过12 h。小于70 mmHg的目标压力复苏可以延长动物的存活时间,50 mmHg、60 mmHg和70 mmHg存活时间分别为 10.7 h、10.88 h 和 11.3 h,存活率分 别为 50%(8/16)、37.5%(6/16)、43.75%(7/16),图3A、图3B。

图3 不同复苏压力对动物存活的影响

2.4 不同复苏压力对血流动力学的影响

不同复苏压力对血流动力学有明显的影响,在休克末,血流动力学明显降低,表现为LVSP和±dp/dtmax值降低(表1~4)。彻底止血前,复苏压力90 mmHg组需要大量的液体才能维持到90 mmHg,但是很快血压就降到70 mmHg,彻底止血后,各组的血压均能维持在90~110 mmHg,但是在观察阶段各组血压有不同程度的降低。在第4阶段,80 mmHg和90 mmHg组存活动物的血压比50 mmHg、60 mmHg、70 mmHg组的血压低。第2阶段为彻底止血前的复苏阶段,第3阶段为确定性治疗阶段,第4阶段为观察阶段。

表1 不同复苏压力对MAP的影响(,mmHg)

表1 不同复苏压力对MAP的影响(,mmHg)

*:与假手术组比较,P <0.05,#:与假手术组比较,P <0.01

表2 不同复苏压力对LVSP的影响(,mmHg)

表2 不同复苏压力对LVSP的影响(,mmHg)

*:与假手术组比较,P <0.05,#:与假手术组比较,P <0.01;△:与未治疗组比较,P <0.05。

表3 不同复苏压力对+dp/dt max的影响(,mmHg/s)

表3 不同复苏压力对+dp/dt max的影响(,mmHg/s)

*:与假手术组比较,P <0.05,#:与假手术组比较,P <0.01;△:与70 mmHg组比较,P <0.05

表4 不同复苏压力对-dp/dt max的影响(,mmHg/s)

表4 不同复苏压力对-dp/dt max的影响(,mmHg/s)

*:与假手术组比较,P <0.05;#:与假手术组比较,P <0.01;△:与70 mmHg组比较,P <0.05

2.5 不同复苏压力脑含水量和血流量的变化

脑含水量-颅脑创伤合并非控制出血性休克止血前随着目标复苏压力的增加,脑含水量逐渐增加,与假手术组比较,未治疗组的脑含水量降低,70 mmHg组的脑含水量接近假手术组。80 mmHg和90 mmHg组脑含水量明显增加,与50 mmHg、60 mmHg和70 mmHg组相比,脑含水量高,脑水肿加重(图4A)。

脑血流量-颅脑创伤合并非控制失血性休克后,脑血流量下降。彻底止血前,随着复苏压力增加脑血流量逐渐增加。彻底止血后,复苏压力达到50~70 mmHg,脑血流量可维持在较好水平,但80 mmHg和90 mmHg组的脑血流量反而降低,与70 mmHg比较明显降低(图4B)。

图4 脑含水量和脑血流量的变化

3 讨论

本研究观察了不同复苏压力对颅脑创伤合并非控制失血性休克大鼠血流动力学和动物存活的影响以寻找其理想复苏压力。结果表明在彻底止血前进行常压复苏降低动物的存活率,出现严重的血液稀释、增加失血量、不能改善血流动力学参数,而且存在严重的脑水肿。与常压复苏组比较,允许性低压复苏能够改善动物存活和血流动力学,脑水肿较轻。结果表明对于颅脑创伤合并非控制失血性休克大鼠,70 mmHg可能是改善动物存活和血流动力学最好的复苏压力,它在增加失血量不太多的情况下,增加脑灌注而不引起脑水肿。

颅脑损伤发生后由于血液的直接流失及创伤引起的炎症反应,炎性介质释放,毛细血管通透性增加,有效循环血容量下降导致低血容量性休克[10]。循环血量及心输出量的下降不能保证脑血液灌注,致使脑组织缺血缺氧而加重其损伤,发生脑水肿甚至脑疝等一系列并发症,可进一步加重脑损伤,使患者病死率升高[11]。因此,积极有效的液体复苏对颅脑创伤合并非控制失血性休克的治疗非常关键。我们先前的研究表明允许性低压复苏(50 mmHg)是一个比较好的复苏压力,能够减少非控制失血性休克模型的死亡率[12],但是对于颅脑创伤合并非控制失血性休克大鼠,我们的研究发现70 mmHg可以降低动物的失血量,改善血流动力学参数,减轻脑水肿,提高动物的存活率。50 mm-Hg和60 mmHg复苏不能保证有效的大脑灌注,同时也表明常压(80 mmHg和90 mmHg)对颅脑创伤合并非控制失血性休克大鼠的复苏效果不理想。

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