中国医科大学附属盛京医院ICU室(沈阳110004)
高琳琳 李国福 臧 彬
心肺复苏(Car diopul monar y resuscitation,CPR)是全身缺血-再灌注损伤的过程,在此期间机体可发生一系列病理生理变化,血浆中多种细胞因子发生改变,对心肺复苏后脏器功能损伤可能起着重要作用。本实验通过观察纳洛酮对大鼠心肺复苏后血浆中内皮素(Endot helin,ET)水平的影响,探讨其在心肺复苏过程中的作用。
1 动物与分组 Wistar雄性大鼠75只,体重200~260 g,由中国医科大学附属盛京医院动物实验室提供。实验前禁食12h,不禁水,随机分为3组:对照组(C组)仅经动、静脉穿刺置管,不进行窒息性循环停止;肾上腺素组(E组);纳洛酮组(N组),每组25只。
2 麻醉方法 大鼠吸入异氟醚麻醉诱导,气管插管后机械通气,控制呼气末二氧化碳分压(PETCO2)在35~45 mm Hg,异氟醚吸入维持麻醉(浓度1.5%~2.0%),加热灯照射控制鼓膜温度在37±0.5℃。监测记录平均动脉压(MAP)、心率(HR)、心电图(ECG)和体温。
3 窒息性模型建立及给药 一侧颈内静脉置管以备给药及采集血样,置管结束后,注入肝素50 U/100g抗凝和维库溴铵0.02 mg/100g维持肌松。一侧股动脉置管,接压力传感器监测MAP。参照文献[1]的方法制作大鼠心肺复苏模型。机械通气15 min时,断开呼吸机夹毕气管导管致窒息,在窒息前5 min,注入维库溴铵0.01 mg/100g防止窒息时自主呼吸恢复。窒息前1 min采集动脉血1 ml/100g与肝素50 U/100g、肾上腺素4μg/100g(E组)或肾上腺素4μg/100g+纳洛酮0.1 mg/100g(N组)混合制成“复苏合剂”。自主循环停止以心电机械分离或心电活动消失,MA P<10 mm Hg为标准。持续10 min后进行复苏,开放气道机械通气,由颈内静脉注入“复苏合剂”。出现规律自主心率且 MAP>60 mm Hg、HR>300次/min为自主循环恢复。
4 测定方法 窒息前、复苏后30、60、120、180 min时点取静脉血注入含有10%依地酸二钠(Na2EDTA)和抑肽酶的抗凝试管中混匀,于4℃3 000转/min离心10 min,分离出血浆-20℃保存待测ET。采用放射免疫法,试剂盒由解放军总医院东亚免疫技术研究所提供。因复苏失败而死亡等因素的影响,最后每组有8只动物入选。
5 统计学处理 本组采用SPSS11.5软件进行统计分析,计量资料以均数±标准差(±s),三组间、组内比较采用单因素方差分析,两组间比较采用成组t检验,以P<0.05为有显著性差异,P<0.01为有极显著性差异。
复苏前各组血浆ET基础值比较无显著性差异(P>0.05),复苏后各时点E组、N组各组复苏前、后大鼠血浆ET水平比较见附表,血浆ET值明显高于基础值(P<0.05),且E组血浆ET值随时间进行性增加;复苏后120 min、180 min,N组血浆ET值明显低于E组(P<0.05)。
附表 复苏前、后各组大鼠血浆ET水平的比较(±s,ng/L)
附表 复苏前、后各组大鼠血浆ET水平的比较(±s,ng/L)
注:*与基础值比较,P<0.05;# 与E组比较,P<0.05
E组 8 79.1±10.7 100.7±11.1* 127.5±24.6* 154.6±19.6* 170.5±19.2*N组 8 85.6±12.4 104.5±20.6* 136.8±19.1* 126.1±13.1*# 106.3±21.8*#
本研究采用窒息致心肺复苏大鼠模型简单易行,可靠性较高[1,2]。近年来,国内外心肺复苏的研究多采用窒息致心肺复苏大鼠模型。研究结果表明肾上腺素和纳洛酮混合的复苏合剂对复苏效力无明显不良影响[1],Chen等[3]的研究推荐心肺复苏中纳洛酮的适宜剂量为0.1 mg/100g,本研究中肾上腺素和纳洛酮的剂量分别为0.4 mg/kg和0.1 mg/100g。
心跳骤停复苏的过程是机体缺血再灌注的过程[4]。ET是迄今发现的最强的内源性缩血管物质之一,几乎可引起各种血管收缩。心跳骤停复苏时,重要脏器的低灌注状态和一系列应激反应可引起血管内皮细胞损伤,促使ET分泌增加。ET可增加心脏、肾脏、大脑等重要生命器官的灌注压并提高机体对外源性缩血管物质的反应,对复苏早期维持血管紧张性等一系列生理功能具有重要的积极意义。
ET可刺激花生四烯酸产生并伴有自由基产生,自由基可破坏生物膜,使膜稳定性、通透性改变。ET持续增高且机体对其反应性增强,对重要器官将造成进一步损伤,可导致脑组织和心肌损伤加重,直接影响复苏患者的预后。脑部微血管有很强的ET合成能力并对ET具有高度的敏感性,ET能够通过兴奋性氨基酸的释放和Ca2+内流等途径,导致脑血管痉挛,造成脑缺血缺氧[5],在大脑中ET的增加可能与CPR后脑循环衰竭有关[6]。动物实验表明ET对心肌有短暂的正性肌力而随后出现持续的负性肌力、负性频率作用[7]。持续增高的ET对机体的心输出量亦无益处,ET通过收缩冠脉增加冠脉的灌注压,并不增加心肌血流量,不能提高复苏的成功率[8]。在复苏过程中有效地调控ET水平,可能对减轻复苏后脑功能和心功能的损伤起到重要作用。
纳洛酮是一种特异性的阿片受体拮抗剂,同时具有清除自由基、改善细胞代谢、稳定生物膜的作用,可对抗缺血再灌注损伤用于心跳骤停复苏后治疗。本研究发现,复苏后大鼠血浆ET水平高于基础值,呈明显上升趋势,与以往的研究结果相一致;复苏后120、180 min纳洛酮组ET水平明显低于肾上腺素组。说明纳洛酮可降低缺血再灌注损伤时血浆ET水平,使ET的合成与释放较为平稳,从而减轻ET对血管内皮细胞的损伤作用,使组织的灌注供氧得到改善,对各脏器起到保护作用。其机制可能为心跳骤停引起β-内啡肽(β-EP)大量释放,纳洛酮通过与阿片受体竞争性结合,阻断了β-EP与阿片受体的结合,从而阻断了内源性阿片肽(EOP)系统,而中枢的EOP与ET系统存在互相调节的作用,脑脊液中的β-EP平行调整鼠尾状核中ET水平和ET-A受体[9]。另外,纳洛酮还可抑制花生四烯酸代谢、刺激SOD生成,削弱TXA2-ET恶性循环及抑制血小板聚集、抗凝,并且直接作用于细胞膜减少细胞外Ca2+跨膜内流,而ETmRNA合成是一个Ca2+诱导过程[10]。因此纳洛酮可降低复苏后血浆ET水平,对复苏后脑功能和心功能的恢复起到一定作用。
综上所述,复苏后ET水平的急剧升高是机体的应激过程和代偿反应,在复苏过程中应用纳洛酮可有效地调控ET浓度,对减轻复苏后脑功能和心功能的损伤起到一定作用。
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