全身轻度降温对窒息新生猪血流动力学的影响

周文浩　邵肖梅　程国强　吴　琳　黄国英

【摘要】目的明确体温下降3～5℃的全身低温脑保护治疗是否对窒息新生猪的血流动力学存在负面影响。方法生后7 d龄上海种白猪25只，双侧颈总动脉阻断，同时机械通气，吸入低氧气体(FiO₂6％)持续30 min，制备缺氧缺血脑损伤模型。研究对象随机分成A组(常温39℃，n=9)、B组(亚低温36℃72 h，n=8)和C组(亚低温34℃72 h，n=8)。采用超声心动图评估左、右心室收缩和舒张功能。应用SPSS统计软件进行统计学处理。结果与缺氧缺血后4 h相比，降温72 h各组心率明显下降(P＜0.05)，各组左室射血前期时间(LPEP)／左室射血时间(LVET)、右室射血加速时间(RACT)／右室射血时间(RVET)以及每分输出量无明显差别；二尖瓣E／A、三尖瓣E／A值与缺氧缺血前、缺氧缺血后4 h比较差异均无统计学意义。治疗后各组间平均动脉压、LPEP／LVET、RACT／RVET、每分输出量、每搏输出量、二尖瓣E／A、三尖瓣E／A值比较差异无统计学意义。结论体温下降3～5℃维持72 h的全身轻度降温未加重窒息新生猪血流动力学异常。

【关键词】低温；缺氧；缺血；血流动力学

动物实验已证明亚低温(mild hypotheri2qia)具有显著的脑保护作用。成人心搏骤停复苏后给予亚低温治疗能显著改善远期神经功能预后，三个多中心的研究已初步证实亚低温对窒息新生儿的脑保护作用，同时实验研究也显示，温度下降越低，脑保护作用越明显，但尚不清楚何种程度的低温治疗对窒息新生儿是安全的。笔者的临床研究发现，体温下降2～3 ℃，持续72 h肺动脉压增高的患儿例数高于对照组；国外研究也有类似报道。是否为低温对新生儿的血流动力学影响所致?值得关注。临床若开展亚低温治疗，探索不同程度低温实施的安全性，十分必要。为此笔者设计本实验，期望能明确体温下降3～5℃的全身低温是否对窒息新生猪的血流动力学存在负面影响。

1材料与方法

1．1材料

缺氧缺血脑损伤(hypoxic ischemia braindamage，HIBD)新生猪模型制作及分组：生后7 d龄的上海种白猪25只，体重(1.78±0.16)kg，雌雄不拘，由上海农科院种猪养殖场提供。HIBD模型制备方法根据周文浩等方法改良，缺氧缺血(hypoxia ischemia，HI)采用双侧颈总动脉阻断，机械通气吸入低氧气体(FiO₂ 6％)，持续30 min，维持新生猪正常温度(直肠温度38.5～39.5℃)。制备HIBD模型后，随机分为三组：A组为对照组(n=9)，造模后无治疗，维持体温38.5～39.5℃，持续72 h；B组为降温3℃组(n=8)，造模后4 h全身降温至36 ℃，维持72 h；C组为降温5℃组(n=8)，造模后4 h全身降温至34℃，维持72 h。

1．2方法

1．2．1亚低温实施HIBD模型制备后4 h至生命体征稳定后实施亚低温。亚低温采用YJW608－04B降温仪(湖南衡阳无线电总厂)，用降温毯包裹新生猪头部和躯体，根据分组不同，控制直肠温度至预设水平。

1．2．2心脏功能评估方法采用HP5500超声心动仪，探头频率5 MHz，取样容积2 mm，超声方式为多普勒和M型超声，探测心脏四腔切面、左室流出道切面(左室长轴切面)、右室流出道切面(肺动脉长轴切面)，评估左右心室舒张和收缩功能。超声检查分别于造模前和HI后4 h、低温治疗72 h进行，心功能评估指标具体如下：(1)左心室收缩功能体循环压力和阻力采用左室射血前期时间(LPEP)／左室射血时间(LVET)半定量估测；(2)左室泵功能指标每搏量(SV)、每分输出量(c0)；(3)左室舒张功能E峰流速(EV)、A峰流速(AV)并计算E／A比值；(4)右心室收缩功能肺循环压力和阻力采用右室射血加速时间(RACT)／右室射血时间(RVET)半定量估测；(5)右室舒张功能E峰流速(EV)、A峰流速(Av)，计算E／A比值。为排除操作者检测差异，每次检查由固定的检查者进行，每项指标连续测定3次，取均数；Datex-Ohmeda CS／3监测(Kuopio，Finland)经皮氧饱和度、心率(HR)、呼吸(RR)、血压(BP／MAP)、直肠温度。左侧腋动脉置管监测动脉血压和取动脉血样，血气分析采用ABI-700(Radiometer，Kopenhagen)。

1．3统计学方法

采用SPSS软件进行统计学处理，所有数据以均数±标准差(χ±s)表示，多组均数比较采用One－Way ANOVA方法，结果显示有统计学意义时，再用SNK-q法进行组间比较；低温组和常温组之间的比较采用配对τ检验。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2结果

2．1一般情况及生理参数变化

A组死亡动物2只(HI后16 h、24 h)，死亡原因分别为心功能衰竭、中枢性呼吸衰竭。B组死亡动物2只(亚低温治疗14 h、20 h)，原因均为惊厥持续状态。C组死亡动物2只(亚低温后32 h、65 h)，死亡原因分别为惊厥持续状态、肺炎并心功能衰竭。治疗前各组生理参数控制。三组平均体重分别为A组(91.78±0.19)kg，B组(1.81±0.15)kg，C组(1.75±0.16)kg，无统计学差异。不同时间点各组鼻咽温度(T－Has)、直肠温度(T-rec)、血气指标(pH、PaO₂、PaCO₂、BE)等组间比较差异均无统计学意义。

2．2心脏功能评估结果

2．2．1HI对心功能的影响HI后4 h各组心率较HI前明显下降(P＜0.05)，LPEP／LVET较HI前明显升高(P＜0.05)，RPEP／RVET较Hl前明显降低(P＜0.01)。HI后4h各组每分输出量较HI前明显降低(P＜0.01、P＜0.05、P＜0.01)，而平均动脉压、每搏输出量较HI前无明显差异。各组二尖瓣E峰／A峰流速、三尖瓣E峰／A峰与HI前比较无统计学差异。

2．2．2亚低温对心功能的影响低温治疗后各组心率较HI前明显下降(P＜0.01)，较实施低温前亦有明显下降(P＜0.05)。HI后低温72 h各组LPEP／LVET较HI前明显升高(P＜0.01、P＜0.05、P＜0.05)，较实施低温前无明显变化。HI后低温72 h各组RACT／RVET较HI前仍明显降低(P＜0.01)，较实施低温前无明显变化。各组每分输出量较HI前降低(P＜0.01、P＜0.05、P＜0.05)，与治疗前比较差异无统计学意义。每搏输

出量较HI前和治疗前比较，差异均无统计学意义。二尖瓣E／A、三尖瓣E／A值与HI前、治疗前比较差异均无统计学意义。HI后低温72 h各组间心率、平均动脉压、LPEP、LVET、RACT?RVET、每分输出量、每搏输出量、二尖瓣E／A、三尖瓣E／A值比较差异无统计学意义。

3讨论

尽管对新生儿缺氧缺血性脑病的研究已持续近20年，但该病的治疗方案几乎没有改变，仍局限于支持和对症治疗。目前临床多中心随机对照试验显示低温疗法能够明显改善窒息后脑损伤新生儿的预后。2005年5月，美国国立儿童健康与人类发育研究所(NICHD)专门召开研讨会评估亚低温作为新生儿缺氧缺血性脑病常规治疗的可能性，一致认为亚低温疗法在向临床普遍推荐之前尚有許多问题有待于解决，其中主要问题之一就是亚低温治疗的最佳温度是34.5℃、34℃、33 ℃或者更低。

严重低温对人体可造成一系列损伤，体温低于30℃可发生多脏器功能损伤，其中以心血管系统受累显著；体温降至32 ℃以下内脏血流发生类似“潜水反射”变化，使末梢血管阻力上升，肺血管阻力增加；心率减慢、心肌收缩力下降、心输出量降低。超声心动图能较客观地评估新生儿左、右心室收缩和舒张功能状况。本研究采用超声心动图技术，测定心脏收缩和舒张功能指标，比较不同低温治疗条件下，HIBD新生猪心功能状况，以明确体温下降3℃和5℃维持72 h的低温治疗是否加重HI后心脏功能损伤。

以往研究显示窒息导致心肌损伤，引起左心收缩功能降低和肺血管阻力增加，同样本研究HI后4 h左心室每分输出量明显下降，RACTJRVET比值明显降低，也提示窒息后新生猪存在明显的血流动力学损伤。那么，窒息后存在明显的血流动力学损伤的新生儿，是否可以实施全身降温治疗，体外下降3～5℃的亚低温治疗是否会加重血流动力学异常，导致心功能衰竭，目前尚无实验研究报道。本研究显示，HI后低温72 h，对照组的LPEP／LVET比值仍明显增加，RACT／RVET比值仍明显降低，心率减慢明显，左心室每分输出量明显下降，表明Ⅲ对新生猪左、右心室收缩功能的影响仍然显著。经体温下降3℃，持续72 h的亚低温治疗后，新生猪LPEP／LVET比值、RACT／RVET比值与对照组比较亦无差异，提示体温下降3℃，持续72 h的亚低温治疗并未加重Hl后的心室收缩功能损伤；同样体温下降5℃，持续72 h的亚低温治疗组HI后的心室收缩功能损伤亦未加重。此外，HI后低温72 h两组亚低温治疗组二尖瓣E／A、三尖瓣E／A值比较差异无统计学意义，说明经上述条件亚低温治疗并未加重HI后左、右心室舒张功能的损伤。

本研究显示，体温下降3～5℃维持72 h左、右心室收缩和舒张功能未受到显著影响，该程度的全身降温未加重HI后心脏功能损伤，可为HIBD新生儿临床实施亚低温提供一定的实验依据。