几种血管活性药物对失血性休克大鼠肠系膜微循环的影响

余上斌 杨 莹 柯 丹 冯秀玲 晏汉姣

休克是指因各种原因(如大出血、创伤、烧伤感染、过敏、心力衰竭等)引起的急性血液循环障碍,微循环动脉血灌流量急剧减少,从而导致各重要器官机能代谢紊乱和结构损害的全身性病理过程。大量失血引起休克称为失血性休克(Hemorrhagic Shock),常见于外伤引起的出血、消化性溃疡出血、食管静脉曲张破裂出血、妇产科疾病引起的出血等。失血后是否发生休克不仅取决于失血量,还取决于失血速度。失血性休克往往是在快速、大量(超过总血量的30%～35%)失血而又得不到及时补充的情况下发生的,如果不能及时有效治疗,会导致休克进一步发展,甚至造成死亡。因此准确把握休克的发展过程与机制,对休克的有效救治至关重要。本实验复制失血性休克动物模型后,采用几种血管活性药进行处理,比较其对肠系膜微循环的作用特点和效果,为临床失血性休克病人的诊断和处理提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

健康成年SD大鼠,体重204.63±40.12g,雄性,购自本院实验动物中心。笼养,普通饲料,洁净饮水。实验室温度为 21℃～24℃,相对湿度为55%～75%,光照12h,明暗周期。

1.2 仪器和试剂

成都泰盟科技有限公司研制BF420F生理信号采集分析仪、BI2000动态图像采集分析系统。本实验室自配生理盐水注射液(500ml,灭菌),江苏亚绑强生药业有限公司生产盐酸多巴胺注射液(20mg/2ml,批号:100122),武汉制药厂生产重酒石酸去甲肾上腺素注射液(10mg/2ml,批号:861202),安阳九洲药业有限公司生产盐酸消旋山莨菪碱注射液(10mg/1ml,批号:0906291)。

1.3 实验方法

1.3.1 复制失血性休克模型[1]及药物处理:SD大鼠54只随机留取11只作为正常对照组(A组),余43只复制失血性休克模型,动脉放血至动脉血压(BP)为60mmHg左右,并在显微镜下观察大鼠肠系膜微循环改变。成功复制失血性休克模型大鼠43只,其中11只用作模型对照组(B组,n=11),另32只分为4组,每组8只,分别腹腔注射20%乌拉坦(0.5ml/100g体重)麻醉后静脉插管[1],点滴120ml/kg生理盐水(C 组)、2.0mg/kg多巴胺[4﹑5](D组)、0.66mg/kg去甲肾上腺素[6](E组)和3.3mg/kg山莨菪碱[7](F组)处理(后三组输液量与失血量相同),30 min后,测量六组大鼠动脉BP,观察肠系膜微循环相关指标变化。

1.3.2 动脉BP测定[2]:六组大鼠用上法麻醉后,游离右颈总动脉并插管,作动脉BP监测。动脉插管由三通管与压力传感器相连,经生物信息采集记录仪描绘大鼠动脉BP曲线和读取数据。

1.3.3 肠系膜微循环观察[2,3]:六组大鼠麻醉后于右下腹侧壁开约2cm切口,沿盲肠端轻缓牵出一段小肠袢,将肠系膜平铺在显微镜下的恒温观察槽上,应用动态图像分析系统分别观察A、B、C、D、E、F组肠系膜微循环指标(显微镜放大4倍),包括微动脉入/出口直径(μ m,根据血流走向确定)、血流速度(μ m/s)及血液流态。

1.4 统计学处理

2 结 果

B组动脉BP、微血管入/出口管径、血流速度明显小于A组(P＜0.05,P＜0.01),微血管血流流态改变为粒流。C组所观察指标除动脉BP外,均明显低(小)于A组(P＜0.05,P＜0.01)。几种血管活性药物(D、E、F组)对失血性休克大鼠动脉BP均有显著升高作用,依次为去甲肾上腺素＞多巴胺＞山莨菪碱,与B组比较,差异有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01)。几种活性药物对微血管入口管径恢复明显的是多巴胺(P＜0.01),去甲肾上腺素、山莨菪碱作用不明显;对微血管出口管径恢复明显的也是多巴胺(P＜0.01),山莨菪碱和去甲肾上腺素亦无明显作用。几种活性药物对肠系膜血流速度有明显改善的是山莨菪碱(P＜0.01)和多巴胺(P＜0.05)。山莨菪碱能使肠系膜血流流态恢复为线流。见表1。

表1 各组大鼠动脉BP和肠系膜微循环指标测定

3 讨 论

失血性休克,导致机体全身性有效循环血量减少引起组织灌流不足,静脉回心血量减少,心输出量下降,动脉BP降低;而有效循环血量减少导致交感-肾上腺髓质系统兴奋,儿茶酚胺大量释放入血,引起肠系膜微动脉、后微动脉和毛细血管前括约肌收缩,微血管或毛细血管出/入口管径均减小,毛细血管前阻力增加,真毛细血管网血流量降低,血液流动速度减慢,血流流态由线流改变为粒流;微血管血流速度降低,又刺激β肾上腺素受体,使动-静脉吻合支及直捷通路开放,表现为微血管数增多。

本实验采用经典的颈动脉放血方法复制失血性休克动物模型,结果显示,动脉放血至动脉BP为60mmHg时实验大鼠肠系膜微血管入/出口管径明显缩小,血流速度变慢,血液流态由线流变为粒流,即失血性休克大鼠模型复制成功[1]。对模型大鼠,在补液的同时,分别使用不同血管活性药物后,其动脉BP和微循环可产生不同变化,对动脉BP有显著升高者依次为去甲肾上腺素、多巴胺、山莨菪碱,对微血管入/出口管径有明显扩张作用的是多巴胺;最能明显改善肠系膜血液流速者为山莨菪碱,其次为多巴胺;山莨菪碱还能改善肠系膜血流流态,使之恢复为线流。对模型大鼠单一给予等失血量生理盐水(C组),能在一定程度上补充循环血容量,纠正低血压,但对于微循环障碍的改善作用不明显。

去甲肾上腺素为α受体激动剂,能明显收缩微血管,增加外周阻力,起到升高动脉BP的作用。但不能有效纠正休克时出现的微循环障碍。相比之下,多巴胺作为D1受体、β受体及α受体激动剂,有利于促进肠系膜微血管舒张功能,使微动脉出/入口管径明显恢复,并使血流速度加快。山莨菪碱作为M受体阻断剂,能缓解肠系膜微循环障碍时缺血缺氧状态,恢复组织器官血供,明显改善肠系膜血液流速和纠正血流流态,从而改善肠系膜微循环。

本研究结果提示,失血性休克治疗除及时补充血容量,增容升压,同时应掌握休克的发展动态,密切关注微循环指标的变化,准确选择相应的血管活性药物配合治疗。治疗中对失血量应予充分估计,适度补充,以尽快恢复血压和有效循环血容量,保障组织器官的血供和氧供[8]。对实验性治疗失血性休克大鼠,建议选用山莨菪碱。