郭晓明,王德文,任建平,刘志瑞,左红艳,王静雯,彭瑞云
军事医学科学院,北京 100850
爆炸恐怖袭击、地震、矿难等事件时有发生,大量人员被掩埋,挤压伤是被掩埋人员致死、致残的主要原因之一[1-4]。深埋人员的挤压伤多复合低氧缺水缺食(三缺),不同于地面挤压伤。本文通过挤压伤复合三缺大鼠模型,研究挤压伤复合三缺模拟深埋条件下大鼠心电的动态变化规律,旨在为研究挤压伤提供实验依据。
1 实验动物 二级Wistar大鼠36只,雄性,体质量(220±20) g,由军事医学科学院动物中心提供并饲养。
2 实验仪器 日本光电ECG-9130P十二导联全自动分析心电图机。
3 挤压伤复合三缺动物模型的建立 采用钳夹法作用于大鼠双后肢,压力为(4.5±0.3) kg,立即置入常压低氧舱内,舱内氧气浓度维持在10%±0.1%,并禁食水。持续挤压、低氧、禁食水72 h,72 h后恢复常氧环境,解除挤压,自由进食水。
4 心电图采集 将大鼠随机分为挤压解除后即刻、1 d、3 d、7 d、14 d、28 d时间点,对大鼠行体表心电图检查,所有大鼠均于挤压前后做自身对照。
1 死亡情况 1只大鼠于挤压解除后14 h猝死。尸检显示,各内脏器官宏观未见感染及出血等明显致死性病变,仅见心脏肿大较软,心尖钝圆,左右心室明显扩张,心壁变薄。
2 心电图异常改变 模拟深埋条件下挤压伤及挤压解除后大鼠80%(28/35)发生明显的心电异常改变,主要包括ST段下移(25例),T波改变(顶部变尖,基底部变窄,16例)、心律失常(4例)、异常Q波(2例)、QT间期延长(2例)、QRS波群增宽(1例)等,如表1及图1~5所示。挤压解除后早期(即刻、1 d、3 d)心电异常改变的发生率为100%,其中以ST段下移,T波改变和心律失常等心电异常为主,多个导联ST段下移主要出现在Ⅱ、Ⅲ、aVF导联,其次为Ⅰ、aVL导联。挤压解除后7 d,心电异常的发生率为83.3%,挤压解除后期(14 d、28 d)心电异常发生率为50%,以ST段下移和T波改变为主。
表1 大鼠实验前后自身对照心电图改变Tab.1 Changes on ECG of rats before and after experiment
图1 挤压前(大鼠-1)正常心电图Fig.1 Normal ECG of rats before crush injury
图2 模拟深埋条件下挤压解除后即刻时间点(大鼠-1)心电图表现为ST段下移,T波顶部变尖,基底部变窄Fig.2 ST-segment depression, high and sharp T-waves with a narrow base on ECG immediately after removal of crush
图3 模拟深埋条件下挤压解除后即刻时间点(大鼠-2)心电图表现为室性早搏Fig.3 Ventricular premature beats on ECG immediately after removal of crush group
图4 模拟深埋条件下挤压解除后即刻时间点(大鼠-3)心电图表现为二度房室传导阻滞Fig.4 Second degree of atrioventricular block immediately after removal of crush
图5 模拟深埋条件下挤压解除后1 d时间点(大鼠-4)心电图表现为房性早搏Fig.5 Atrial premature beats on ECG 1 day after removal of crush
挤压伤的特点是伤情危重、发展迅速、预后凶险。临床上有些学者将此类伤员的猝死归因于挤压伤所导致的急性肾功能衰竭[2,5-6]。基于急性肾功能衰竭通常具有发生、发展过程,单纯以急性肾功能衰竭尚难以解释被解救后伤员的早期突发死亡,其中一部分伤员的猝死很可能是心源性的。
本研究发现,模拟深埋条件下的挤压伤可引起心电的明显异常,其中多导联ST段下移发生率最高(71.4%),意味着大鼠的心脏发生缺血缺氧及心肌损害,而大多数ST段下移出现在Ⅱ、Ⅲ、aVF导联,其次为Ⅰ、aVL导联,这意味着心肌缺血缺氧主要出现在心脏下壁和侧壁。本实验大鼠心电图呈现T波高尖、基底部变窄,符合高钾血症的心电图表现[7],其发生率为45.7%。二度房室传导阻滞,表明模拟深埋条件下持续挤压3 d已可损伤心脏的传导系统。QRS波群宽度增加和QT间期延长皆是心脏性猝死的重要预测因子[8-9]。
以上实验结果表明,在模拟深埋条件下发生的复合性挤压伤中,心电图出现明显异常,提示心脏是复合性挤压伤的敏感靶器官之一,并具有高发(全部发生)、速发、多样、累及部位广泛、自行恢复缓慢等特点,其中少数/个别动物的异常程度较严重,有可能诱发心脏性猝死。
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