无静脉补液条件下失血性休克犬早期口服补液对循环氧动力学指标的影响

胡 森,李 琳,侯经元,王瑞晨

(解放军总医院第一附属医院烧伤研究所休克与多器官障碍实验室,北京 100037)

战争、事故或灾害现场休克伤员早期静脉补液常因各种原因难以实施,此时通过口服或胃肠道途径进行补液值得探讨[1]。以往研究中,我们已证明烧伤休克早期口服补液可以有效恢复血容量、改善循环氧供给,提高生存率[2];但采取早期口服补液对改善失血性休克氧动力学的复苏效果尚缺乏研究报告。本研究的目的是观察早期口服补液对 40%血容量失血休克期循环氧动力学指标和组织代谢的影响,为无静脉输液条件下失血性休克的现场救治提供实验依据。

材料与方法

1 实验材料

毕格犬 20只,雌雄各半,清洁级,16～20月龄,体重 8～12kg,由上海渭山动物养殖场提供。适应性饲养 2周,实验前 24小时禁食、4小时禁饮。氯胺酮购自褔建古田药业有限公司;速眠新 II注射液购自军事医学科学院兽医研究所;葡萄糖-电解质溶液(GES)为自行配制(每升水中溶解 NaCl 3.5g、NaHCO32.5 g、KCl1.5g和葡萄糖 20g,使用前置于37℃恒温水浴箱预热)。PiCCO plus心肺容量监护仪(德国 PULSION公司)。

2 模型与分组

动物经氯胺酮(8mg/kg)+速眠新 II(0.1 mg/kg)肌内注射麻醉后,实施无菌手术,依次切开右颈总动脉置入 PiCCO plus容量监护仪的压力导管监测血压,颈外静脉置入静脉导管取血和输液。手术后 24小时,先静脉注射 1%肝素生理盐水全身肝素化;然后在动物非麻醉状态下,按犬全身血容量(75m l/kg)的 40%从右颈总动脉快速放血,30分钟放完;然后缓慢放血,维持平均动脉压(MAP)在(45±5)mmHg 1小时制成失血性休克模型。总平均失血量为 31.5m l/kg,约为全身血容量的 42%。按随机数字表法将动物随机分为不补液组(NR组,n=8)、口服补液组(OR组,n=6)和静脉补液组(VR组,n=6)。失血后第 1个 24小时 NR组无治疗,OR组和 VR组于失血后 30分钟分别从胃内或静脉输入 3倍失血量的 GES。失血后 24小时起各组动物均实施静脉补液。

3 指标检测

于失血前 (0小时 )和失血后 2、4、8、24、48、72小时在动物非麻醉状态下测定平均动脉压(MAP)、同时用血气分析仪测定动脉氧分压(PaO2)、动脉二氧化碳分压(PaCO2)、pH、混合静脉氧分压(CaO2)和血氧含量(CvO2),计算氧供量(DO2)和氧耗量(VO2),并统计 3天死亡数。DO2和 VO2的计算公式:

4 统计学方法

实验数据采用 SPSS11.5统计软件进行数据分析和处理。结果以±s表示,各组补液方式比较和组内各时间点比较采用双因素方差分析,P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 72小时死亡数

不补液组 8只犬死亡 5只(死于失血后 4～47小时),口服补液组 6只犬死亡 2只(死于 25～47小时),而静脉补液组无 1死亡。

2 MAP变化

3组 MAP失血后 2小时均显著降低,之后两补液组逐渐回升,伤后 72小时恢复至伤前水平。不补液组 MAP失血后 4小时降至最低,仅为失血前的38.4%。口服补液组 MAP伤后 4小时和 8小时显著高于不补液组(P＜0.05),但低于静脉补液组;但 24小时后与静脉补液组和不补液组之间无统计学差别(图 1)。

图1 3组犬失血前后不同时间MAP的变化(±s)

3 PaO2、PaCO2和 pH的变化

如表 1所示,不补液组失血后 PaO2和 pH显著降低,PaCO2显著升高(均 P＜0.05)。两补液组上述指标迅速恢复,口服补液组 PaO2和 PaCO2明显优于不补液组,但差于静脉补液组。失血后 72小时两补液组 PaO2、PaCO2和 pH均恢复至 0小时水平,但不补液组上述指标仍低于或高于 0小时水平(均P＜0.05)(表 1)。

4 DO2和 VO2

如表 2所示,失血后 3组 DO2和 VO2均显著降低,失血后 4小时降至最低后逐渐回升。口服补液组伤后 4、8、24小时显著高于不补液组,但 24小时后低于静脉补液组(均 P＜0.05);VO2失血后 4小时起显著高于不补液组,但低于静脉补液组(均 P＜0.05)(表 2)。

表1 3组犬失血前后不同时间PaO2、PaCO2和pH的变化(±s)

表1 3组犬失血前后不同时间PaO2、PaCO2和pH的变化(±s)

与同组 0小时比较:a P＜0.05;与不补液组比较:b P＜0.05;与口服补液组比较:c P＜0.05;1mm g=0.133kPa

指标失血后时间(h)0 2 4 8 24 48 72 PaO2(mmHg)不补液组 111.2±3.4 98.20±3.3a 98.90±3.0a 86.30±2.9a 94.40±2.8a 98.80±2.6a 98.2±3.3a口服补液组 112.50±5.5 97.50±4.3a 96.40±2.1a 102.50±3.0ab 102.90±3.7ab 108.60±4.7b 112.50±4.0b静脉补液组 114.50±6.2 98.30±2.8a 99.50±3.1a 99.90±3.2b 102.70±2.9ab 104.10±3.4a 108.70±3.5b PaCO2(mmHg)不补液组 28.30±1.1 32.70±2.1a 34.00±3.0a 30.00±2.8 30.10±2.5 23.60±2.5a 24.50±2.1a口服补液组 28.80±1.9 32.90±3.1a 34.50±2.8a 32.70±3.6a 32.60±3.2a 29.90±3.1b 27.80±2.0b静脉补液组 29.10±2.5 31.1±2.2 30.90±1.8bc 28.60±2.2c 30.40±2.1 28.90±2.3b 29.20±3.0b pH(unit)不补液组 7.43±0.07 7.37±0.05 7.27±0.07a 7.14±0.15a 7.36±0.09 7.33±0.08a 7.36±0.06口服补液组 7.45±0.09 7.40±0.06 7.38±0.05b 7.35±0.07b 7.36±0.09 7.38±0.06 7.38±0.06静脉补液组 7.47±0.08 7.40±0.09 7.39±0.05b 7.38±0.09b 7.40±0.09 7.41±0.07 7.42±0.06

表2 3组犬失血前后不同时间 DO 2和 VO2的变化(±s)

表2 3组犬失血前后不同时间 DO 2和 VO2的变化(±s)

与同组 0小时比较:a P＜0.05;与不补液组比较:b P＜0.05;与口服补液组比较:c P＜0.05

指标失血后时间(h)0 2 4 8 24 48 72 DO2(m l·m in-1)/m2不补液组 1163±128 529±59a 463±35a 468±40a 487±42a 552±55a 589±73a口服补液组 1178±125 528±58a 534±48ab 557±52ab 571±54ab 594±63a 623±68a静脉补液组 1150±129 530±67a 549±45ab 607±52ab 682±69abc 693±71abc 741±75abc VO2(m l·m in-1)/m2延迟补液组 138.4±15.6 52.3±5.8a 50.5±50a 49.6±5.3a 53.5±5.7a 57.1±6.0a 62.5±7.3a口服补液组 140.3±15.0 60.1±5.9a 60.4±5.7ab 68.3±7.2ab 70.1±7.7ab 80.2±8.4ab 88.6±9.6ab静脉补液组 142.9±15.5 69.9±8.1ab 72.6±6.8abc 82.3±7.9abc 96.7±10.2abc 105.0±11.4abc 116.3±13.1abc

讨 论

早期及时的补液复苏对于低血容量休克的救治十分关键,在静脉补液难以及时实施的情况(如偏远地区、战争、灾害等)下,选择口服或胃肠道补液若能达到相同或近似的复苏效果,则对减少现场死亡率或延长生命、为后继治疗争取时间具有积极意义[3]。

目前国内外关于失血性休克早期补液治疗动物模型存在以下不足:即失血性休克动物的各项指标检测都在麻醉或捆绑下进行,所得实验结果受深度麻醉影响;多采用静脉立即补液,且观察多限于失血后 24小时内[4-6]。我们从战场或事故(灾害)条件下休克液体复苏实际出发,设计了 40%总血容量失血后早期口服补液加延迟静脉补液的实验方案,假设在战场或灾害现场的休克伤员转送到有条件实施静脉复苏的地点需要 24小时,这段时间用口服补液代替静脉补液,24小时后再转为延迟静脉补液。此设计方案比较真实地模拟了战场或灾害现场以及转运途中休克救治的情况,且观察时间延长至 72小时,在清醒状态下研究失血性休克早期口服补液对循环氧动力指标和预后的影响,排除了麻醉和捆绑对胃排空和肠吸收的的影响,相似的研究尚未见国内外报告。

以往休克复苏的治疗目标是迅速提升动脉血压和恢复血容量,自上世纪 80年代以来,由于明确地提出了休克的实质是细胞低氧的概念和以纠正细胞低氧为目标的复苏治疗方向。对此,在休克液体复苏目标上提出维持循环足够的氧输送,并使外周氧耗脱离氧供依赖的治疗对策。此后又进一步认识到内脏器官缺血引起的组织氧合障碍对休克进展和预后起关键作用,例如胃肠道缺血可以导致黏膜屏障损伤进而造成肠道细菌和毒素移位并诱发脓毒症和多器官功能障碍综合征(MODS),所以目前更强调以纠正内脏组织低氧为休克复苏的终极目标[7]。根据上述理论,我们在研究全身血流动力学变化同时,动态监测了循环氧动力学指标的变化。本研究显示,失血后 3组犬 MAP、PaO2、DO2和 VO2均显著降低,PaCO2显著升高;出现低氧血症、组织氧供减少和代谢性酸中毒,但液体复苏后,两补液组低氧血症及代谢性酸中毒得以纠正、组织氧供增加,各项指标迅速恢复。口服补液组 MAP、动脉血气以及氧动力学指标的恢复显著优于不补液组,但差于静脉补液组。72小时死亡率:口服补液组为 33.3%(2/3)显著低于不补液组62.5%(5/8),而静脉补液组无一死亡。表明口服补液组各项指标的恢复虽然晚于静脉补液组,但与不补液组相比,不仅能有效改善失血性休克动物的平均动脉压和血气指标,而且能增加组织氧供给和氧利用,减轻组织代谢障碍和酸中毒,提高 72小时生存率。以往的研究中证明葡萄糖能在组织缺血状态下通过无氧糖酵解途径为胃肠黏膜细胞提供能量,促进水和钠离子的排空和吸收[8,9],也为在胃肠缺血状态下口服 GES救治低容量休克提供了理论依据。

本研究所有检测均采用毕格犬在非麻醉状态下进行,排除了麻醉(抑制胃排空)和捆绑对实验的影响,由于毕格犬较难获得,并需要训练,故动物的样本数偏小,因此对实验结果的分析仅供参考。本研究结果还显示,尽管口服补液能有效改善犬 40%血容量失血休克期循环氧动力学指标,但口服补液组DO2和 VO2水平失血 24小时后仍低于静脉补液组,而且失血 72小时均未恢复至失血前水平,说明口服补液对于≥40%血容量失血引起的低容量休克仅起“不完全复苏”的作用,其目的主要在于减少无静脉输液条件下休克伤员的现场死亡、为伤员转运及进一步治疗创造条件或争取时间。口服补液今后的研究方向是采用多种休克模型,增加动物数量,应用其它药物和治疗手段[10,11],改善胃肠缺血及胃排空和肠吸收、改善循环氧动力学指标和内脏组织的代谢障碍,进一步提高口服补液复苏战(创)、烧伤休克的疗效。

[1]Thomas SJ,Kramer GC,Herndon DN.Burns:military options and tactical solutions[J].J Trauma,2003,54(5S):S207-218.

[2]胡森,盛志勇.口服补液 -战争或突发事故及灾害时救治烧伤休克的液体复苏途径[J].解放军医学杂志,2008,33(6):635-636.

[3]胡森,林凯,车晋伟,等.口服补液对犬 50%TBSA烧伤休克期循环氧动力学指标的影响[J].中华急诊医学,2009,18(4):397-401.

[4]Lomas-Niera JL,PerlM,Chung CS,etal.Shock and hemorrhage:an overviewof animalmodels[J].Shock,2005,24(1S):S33-39.

[5]Tsukamoto T,Pape HC.Animal models for trauma research:whatare the options[J].Shock,2009,31(1):3-10.

[6]GrocottMP,McCorkell S,Cox ML.Resuscitation from hemorrhagic shock using rectally adm inistered fluids in a wilderness environment[J].Wilderness Environ Med,2005,16:209-211.

[7]王基.容量复苏的探讨[J].创伤外科杂志,2009,11(2):191-193.

[8]胡森,盛志勇,柳琪林.大鼠小肠缺血再灌流时肠内给予不同营养物对肠黏膜吸收功能和能量代谢的影响[J].中华医学杂志,2002,82(10):689-692.

[9]Michell MW,Oliveira HM,Kinsky MP,et al.Enteral resuscitation of burn shock usingWorld Health Organization oral rehydration solution:a potential solution for mass casualty care[J].JBurn Care Research,2006,27(6):819-825.

[10]胡森,周国勇,侯经元,等.卡巴胆碱对大鼠 40%失血口服补液时胃排空和胃血流量的影响[J].创伤外科杂志,2009,11(2):166-168.

[11]胡森,车晋伟,包呈梅,等.维生素 C减轻烧伤休克犬口服补液时内脏脂质过氧化损伤[J].中华医学杂志,2009,89(33):2364-2367.