施冬冬，陈前芬，覃燕律，武贵林，陈伯成*

(1.广西医科大学第二临床医学院，广西 南宁；2.解放军第923 医院麻醉科，广西 南宁)

0 引言

高温高湿环境会产生不利于机体的情况，如体温上升、水电解质失衡、体温调节中枢紊乱、心血管系统损伤、炎症介质聚集等，从而致使运动能力下降、疲劳，引起机体损伤[1]。持续热暴露会使机体热休克，严重影响机体正常的生理功能，有报道称高温诱导的热休克是热环境下动物死亡的重要原因，死亡率可高达17%～80%[2]。在高温高湿环境下出现HS 时，为保证组织的灌流供血，机体代偿性增加心脏做功，提高心率以增加心输出量[3-4]，高负荷和高代谢会进一步加重机体损伤，及早的进行补液是治疗的关键。程新等[5-6]人研究认为在休克早期低温液体(4℃)复苏可有效降低高温高湿环境大鼠体温、抑制炎症介质释放，可以改善高温高湿环境下大鼠HS 的复苏效果。HS 时往往需要尽快地补液维持循环系统，但较低的温度液体快速进入体内会使机体的凝血功能、血小板等改变[7]，同时低温补液技术的其他危险因素和并发症尚不清楚。到目前为止，现有的文献中缺乏对亚低温液体治疗HS 的报道，本实验采用亚低温液体(12±1.5)℃对高温高湿环境下HS 大鼠复苏，旨在评估此补液方式可行性以及复苏效果，以期为高温高湿环境下HS 的治疗研究提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 实验动物

3 月龄健康SD 雄性大鼠24 只(由广西医科大学实验动物中心提供)，普通环境下饲养，体重相仿(280±20)g。将24 只SD 雄性大鼠HS 造模成功后随机分为两组，每组12 只，对照组：为常温液体组，液体温度控制在(23±1.5)℃；观察组：为亚低温液体组，液体温度控制在(12±1.5)℃。

1.2 主要实验器械及试剂

BL-420S 型生物机能实验系统(成都泰萌有限公司生产)，海尔空调(青岛海尔空调电子有限公司生产)，取暖器(奥德尔实业有限公司生产)，温湿度计(济南仁硕电子科技有限公司生产)，水合氯醛(上海化学试剂公司生产)，4%多聚甲醛PBS 溶液(武汉博士德生物有限公司生产)，乳酸钠林格试液、0.9%生理盐水(福州迈新生物技术开发有限公司生产)。

1.3 实验方法

1.3.1 HS 模型建立

取健康SD 大鼠24 只，实验前将大鼠常规禁食6 小时，自由饮水。后将大鼠暴露在气象条件为干球温度(37±0.5)℃，相对湿度(65±5)%的高温高湿环境中，大鼠可以自由活动预适应环境。采用Wigger’s 改良法制备失血性休克大鼠模型，大鼠予10%水合氯醛腹腔注射麻醉，剂量为0.32mL/100g，仰卧固定于鼠板上。大鼠右侧颈动脉，左侧股静脉插管放置24G 留置针，连接三通，导管及三通内充满肝素。右侧颈动脉插管处进行放血及平均动脉压(Mean arterial pressure，MAP)等血流动力学指标监测；股静脉用于回输液体，维持血压及建立休克稳定后补液通道；热暴露开始至热暴露60min，予电子温度计每隔10min 测量大鼠直肠温度。置管操作后待大鼠血压稳定，自颈动脉快速放血至MAP 40mmHg(1mmHg=0.133kPa)，将放出的血液装入无菌储血瓶中。随后20 min 内若MAP 高于45mmHg 则缓慢放血，若MAP 低于25mmHg 则自股静脉缓慢输入自体血，使MAP 维持在35±5mmHg。从热暴露开始至20min 内建立好失血性休克模型。

表3 两组大鼠热暴露下直肠温度比较(℃)

1.3.2 液体复苏

将500mL 生理盐水预先放入冰箱冷藏至12℃维持，接普通输液管，将液体与输液管一同放入自制的保温装置中，再将受保护的输液管与大鼠股静脉相连接，热暴露20min 内制备成功高温高湿环境下HS 大鼠，模型建立成功后开始回输自体血，并输入2 倍量的乳酸钠林格溶液，输液泵控制回输速度均为1.5mL·kg-1·min-1持续，对照组采用(23±1.5)℃乳酸钠林格溶液，观察组采用(12±1.5)℃乳酸钠林格溶液。

1.3.3 观察指标

比较两组大鼠3h 平均存活时间(min)及3h 存活率(%)。选择液体复苏30min 后，分别从大鼠颈动脉采取1mL 血测血清LD值(pg/mL)。热暴露开始(0min)，每隔10min 记录大鼠直肠温度至热暴露60min。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计软件对两组观察指标进行比较，3h 存活时间、30min LD 值、直肠温度采用均数±标准差表示，行t 检验，3h 存活率(%)表示，行χ2检验；检验水准均设为P＜0.05，表示两组间差异有统计学意义。

2 结果

2.1 比较两组HS 大鼠3 小时存活时间和存活率

液体复苏后3h 时，观察组存活时间高于对照组，观察组大鼠存活率为83.3%(10/12)明显优于对照组33.3%(4/12)，两组大鼠3h 存活时间和存活率比较差异具有统计学意义(t=8.401，P＜0.05；χ2=6.671，P=0.013)，见表1。

表1 两组大鼠3h 存活时间，min)、存活率(n，%)与比较

表1 两组大鼠3h 存活时间，min)、存活率(n，%)与比较

组别 存活时间(min) 存活数(只) 死亡数(只) 存活率观察组 147.08±13.60 10 2 83.3对照组 85.44±21.44 4 8 33.3统计值 t=8.401 χ2=6.671 P 值 P＜0.05 P=0.013

2.2 比较两组大鼠复苏后30min 时血清LD 值

观察组血清LD 值为(2.59±0.50)pg/mL 较对照组(4.75±0.95)pg/mL低，差异有统计学意义(t=-6.387，P＜0.05)，见表2。

表2 两组大鼠液体复苏后30min 时血清LD 值比较

2.3 热暴露下大鼠直肠温度

热暴露开始(0min)，每隔10min 监测大鼠直肠温度，见表3。输入不同温度液体间差别有统计学意义(P＜0.05)，观察组大鼠直肠温度低于对照组；受热暴露时间影响，热暴露后，大鼠直肠温度逐渐升高；随着热暴露时间的延长，观察组和对照组大鼠直肠温度升高幅度不同，对照组大鼠直肠温度升高幅度较大。

3 讨论

正常人的体温受体温调节中枢所调控，并通过神经、体液因素使产热和散热过程在一定条件下呈动态平衡，使机体保持在相对恒定的体温范围内[8]。体温过高会导致机体代谢增加，疾病也因此预后不良甚至导致死亡[9]。失血量超过全身总血量的20%时，机体会出现休克表现，刺激机体释放过量炎症介质形成“瀑布样”连锁放大反应。组织缺血缺氧引起代谢性酸中毒，影响了细胞各种膜的屏障功能，细胞膜受损后引起通透性增加及细胞膜上离子泵的功能衰竭。此时，为保证组织的灌流供血，机体代偿性增加心脏做功，提高心率以增加心输出量[3,10]。此时如不及时补充有效循环血量，各个脏器得不到及时的供氧，最终导致各个脏器不同程度损害。高温高湿环境下，机体的综合代谢率提高，产热与散热失衡，较易发生内环境紊乱，同时机体对休克后的应激抵抗能力也相应降低，导致在发生失血性休克后机体的损伤更加严重和复杂。机体不仅有效循环血量锐减，全身各脏器灌注不足，机体深部的体温也难以散发[11]，早期的补液对于休克复苏来说极为关键。

3.1 静脉输注液体温度、速度及制剂

目前国内外对于亚低温的定义指的是用于机体的核心温度，通常为28～36℃[12-14]。但对于亚低温液体的概念，目前尚未有人定义，生活中通常认为常温液体为15～25℃，从现有的文献研究来看，低温液体的温度基本控制在0～10℃(通常采用4℃)[15]，因此本实验中将10～15℃液体定义为亚低温液体，行HS 大鼠液体复苏时，观察组液体温度维持在(12±1.5)℃，对照组液体维持在(23±1.5)℃。大部分研究者在对成人高热降温的研究中仍沿用40～60 滴/min 的速度[16]，被认为是安全的，但对于存在HS 因素需要快速补液的情况下，过快的输液速度会刺激血管壁，影响血小板、凝血功能。本研究中采用输液泵控制回输速度为1.5mL·kg-1·min-1，以达到液体复苏的目的。输注的液体选择以单纯的溶酶的乳酸钠林格液，其优点是进行有效的循环灌注，可以代替部分输血以维持循环稳定[17]。

3.2 HS 大鼠的造模

本实验采用改良Wigger’s 法通过在高温高湿环境下进行HS大鼠造模，在之前的研究中，已经证明这种模型成功可行[5-6]。但对于大鼠而言，血管细小，采用4℃液体输注时血管收缩痉挛发生率较高，影响输液效果，因此本研究采用亚低温液体进行研究，观察3h 存活时间(min)、存活率(%)、30min 时的血清LD 值，复苏60min 内核心体温变化。

3.3 观察指标分析

高温高湿环境可加重失血性休克的病理变化，增加炎症介质的释放，引起机体发生炎症反应，产生生理性应激。有实验显示，失血性休克大鼠进入高温高湿环境后，随着肛温的升高，外周热感受器及控制心脏活动的神经元件的神经反射作用、中枢温热感受器血液温度变化对心脏的影响使心率明显加快，呼吸频率也代偿性增加，超过了机体的代偿能力，加速了动物的死亡[18]。本研究中，在高温高湿环境下，失血性休克造模成功后，以相同速度分别输入亚低温及常温液体，动态监测大鼠直肠温度的变化，结果显示，当输入亚低温液体时，大鼠直肠温度逐渐升高；随着热暴露时间的延长，观察组和对照组大鼠直肠温度升高幅度不同，对照组大鼠直肠温度升高幅度较大。许多学者表示，当机体发生休克时，组织缺血缺氧引起体内LD 升高，若长时间持续高水平的血清LD，通常患者预后越差[19]。故检测血清LD 浓度可判断全身无氧代谢的状况，它是高度反映组织缺氧的敏感指标之一。当本实验液体复苏30min 时，观察组死亡1 例，对照组死亡5 例，对存活的大鼠血清LD 值分析观察组低于对照组，提示亚低温液体复苏可以更好的改善组织缺氧状态。液体复苏3h 时观察组HS 大鼠生存时间和存活率优于对照组，说明在高温高湿环境下亚低温液体复苏效果要优于常温液体组。

3.4 研究的局限性

(1)本实验中所选用大鼠数量较少，对于存活率的研究还需要更大量的数据支撑，其次大鼠对于高温高湿环境下休克的耐受能力不佳，如果选用新西兰大白兔可能更好。(2)比较了亚低温液体组[液体温度维持在(12±1.5)℃]及常温液体组[液体温度维持在(23±1.5)℃]两组的复苏效果，但未能更准确筛选出合适的液体温度范围。(3)仅对两组不同温度液体补液30min 后大鼠血清LD 的比较，没有对补液后更长时间的LD 值以及其他炎症指标进行监测，无法体现出两组不同温度液体复苏后炎症指标动态变化过程。

4 结论

综上所述，亚低温液体在高温高湿环境下对HS 大鼠复苏，具有一定的可行性和较好的效果。随着全球气候变暖，在高温高湿环境下作业时，机体由于产热与散热失衡，体温中枢调节障碍，人体核心体温迅速上升，对于创伤失血性休克，此时快速降低人体核心体温与快速补充血容量纠正休克同等重要。亚低温液体复苏能补充血容量的同时，有效降低人体核心温度，改善组织缺氧状态，有效保护脑细胞，其在高温高湿环境下休克时的使用前景值得期待。