肖旭东,唐 玲,曾钦娅,李 伟,李 洪
陆军军医大学第二附属医院麻醉科,重庆 400037
随着国际形势变化及灾害救援需求,应急医疗队野外环境的训练日渐常态化,外科手术救治是训练的常规科目。在野外环境作业时,如何利用医疗队携行的有限资源合理开展手术科目训练,并且早期评估训练效果,稳定的动物模型、舒适安全的麻醉及动物早期苏醒都很重要。犬类因其体型合适、依从性好、手术操作方便,常用来作为实验动物。有文献报道犬创伤模型制作和麻醉都存在模型不稳定,清醒动物实施创伤打击,麻醉安全性不高、术后延迟苏醒等问题,也少有野战环境作业的报道。探索如何在野战环境下顺利完成创伤模型动物的手术救治,将有利于应急医疗队开展训练,提高野外救治能力。为此笔者就如何复制稳定的犬腹部创伤模型,实现安全舒适的全身麻醉,并促进早期快速苏醒进行研究。
1实验动物
成年比格犬(约2岁龄,雌雄不拘),陆军军医大学第二附属医院动物中心提供,体重9~13kg(动物伦理证明批号:AMUWEC20212099)。依托卫生列车医疗队野外驻训演练基础,开展本实验。实验前实验犬禁食8h、禁饮2h。按随机数字表法分为三组,单纯速眠新Ⅱ麻醉组(Su Mianxin,S组),咪达唑仑+丙泊酚组(Midazolam+Propofol,MP组),速眠新Ⅱ+丙泊酚组(Su Mianxin +Propofol,SP组),各6只。术中镇痛和肌松维持用舒芬太尼和顺阿曲库铵。
2实验方法
S组:速眠新Ⅱ0.1mL/kg腹腔注射麻醉诱导,开放静脉后行气管内插管,然后分次静注首量的1/4维持麻醉。MP组:咪唑安定1mg/kg腹腔注射麻醉诱导,开放静脉后静注丙泊酚2mg/kg,行气管内插管,然后丙泊酚0.2mg/(kg·min)持续泵入维持麻醉。SP组速眠新Ⅱ0.1mL/kg腹腔注射麻醉诱导,开放静脉后静注丙泊酚2mg/kg,行气管内插管,然后持续泵入丙泊酚0.2mg/(kg·min)维持麻醉。各组都间断推注舒芬太尼1μg/kg+顺阿曲库铵0.15mg/kg维持镇痛和肌松。
3操作步骤
动物诱导后开放隐静脉,行气管内插管,麻醉机控制呼吸,潮气量15mL/kg体重,呼吸频率16~20次/min。监测心电图、动态有创血压,指夹式氧饱和度探头动态监测舌尖部位氧饱和度。参照王晓谦和洪流[1]的方法,使用尖刀具快速穿刺犬右侧近脐部腹壁,深度约8cm,复制腹部锐器伤动物模型。静置1h后,开始消毒铺单并行剖腹探查修补术。在开始缝皮时停麻醉维持药物,术后将动物由仰卧位改为侧卧位,手控呼吸诱导自主呼吸,自主呼吸恢复后拔出气管导管,放于动物笼中观察。
4观察指标
记录麻醉诱导时间,诱导后、插管后、创伤模型复制、手术开始、手术结束、拔管各个时间段的实验犬心率、平均动脉压和氧饱和度。记录手术时间、输液量、失血量、呼吸恢复时间、拔管时间、自主活动时间,以及模型复制和术中有无体动情况。
5统计学分析
1一般情况
实验犬为纯种比格犬,犬龄均为约2岁龄,体重差异无统计学意义(P=0.270);三组动物气管内插管时均无抵抗动作,手术操作时间、失血量、输液量差异无统计学意义(P>0.05),均顺利度过围术麻醉期。见表1。术中见右侧腹壁穿透伤,节断性肠管切割伤,腹腔内少量肠道污染物及渗血。术后恢复良好,无动物死亡,说明设计的创伤动物模型比较稳定,适合用于野战驻训的作业需求。
2麻醉诱导
实验动物腹腔注射药物后至安静卧倒,诱导时间S组(19.8±1.6)min, SP组(21.3±2.6)min,在腹腔注射速眠新Ⅱ后,犬比较容易进入麻醉状态,安静卧倒,褪毛及进行侧隐静脉开放时无抵抗动作,两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。而MP组在腹腔注射咪达唑仑+舒芬太尼约30min后才出现步履不稳、多动,诱导时间(63.2±6.6) min显著延长(图1),1h后才能进行褪毛和静脉穿刺,但操作时仍有抵抗动作,与S组和SP组相比差异有统计学意义(P<0.01,图2),说明咪达唑仑+舒芬太尼用于犬麻醉诱导,效果较差。
3血流动力学
各组在实验过程中,不同时间段心率和平均动脉压变化不同。麻醉诱导后,MP组心率和平均动脉压显著高于S组和SP组,差异有统计学意义(P<0.01),进一步说明咪达唑仑+舒芬太尼腹腔注射并不适用于犬麻醉诱导。而在有创操作过程中(模型制作、手术),S组心率和平均动脉压都显著升高,与MP及SP组相比,差异有统计学意义(P<0.01),说明单纯速眠新维持麻醉,动物麻醉深度不够,对创伤刺激仍有反应,而丙泊酚能够很好地维持良好的麻醉深度。见表2。
4麻醉苏醒
在麻醉苏醒阶段,呼吸恢复时间:S组(114.3±27.3)min,MP组(11.6±1.6)min,SP组(9.5±1.9)min(P<0.01);拔管时间:S组(139.2±29.5)min,MP组(19.8±3.8)min,SP组(18.1±5.1)min(P<0.01);自主活动时间:S组(197.0±25.8)min,MP组(48.6±3.5)min,SP组(37.5±4.5)min(P<0.01)。S组都显著延长,说明速眠新Ⅱ不适用于野外演训作业的动物快通道麻醉。而丙泊酚不但能够维持术中较合适的麻醉深度,也能够在手术结束后,快速苏醒,完全能够满足野战训练快通道麻醉需求。见图3。
表1 三组一般情况比较
图1 MP组麻醉诱导时间明显延长
图2 MP组术前准备时体动增加
表2 三组不同操作期间心率和平均动脉压变化比较
图3 三组麻醉苏醒阶段时间比较。与其他两组相比,S组的呼吸恢复时间、拔管时间和自主活动时间均显著延长(P<0.01)。a.呼吸恢复时间;b.拔管时间;c.自主活动时间
前期报道实验犬麻醉用药主要有戊巴比妥钠和速眠新Ⅱ。戊巴比妥钠作为一种常用的动物麻醉剂,在实验中经常用到,但实际上戊巴比妥钠在麻醉中剂量很难把握,常出现镇静不够或者麻醉过深死亡[2]。戊巴比妥钠的作用时间在不同个体动物也不同,3~5h,不利于麻醉控制[3]。另外,戊巴比妥钠只是一种单纯的麻醉镇静剂,并不具有镇痛作用,单一药物用于动物手术麻醉不符合动物伦理要求[4],原则上还需加用镇痛剂;戊巴比妥钠现在管控非常严格,一般单位不易获得[5]。速眠新Ⅱ是一种复合制剂,具有中枢性镇痛、镇静和轻度肌肉松弛作用,起效快(15~30min)、诱导期短,是一种比较理想的常规犬麻醉药物。但存在麻醉深度控制不好、作用时间的个体差异大并且部分成份作用时间比较长,苏醒困难[2]等问题,用于野战医疗有其不利性,并且速眠新Ⅱ目前还没有用于气管内插管的文献报道。
速眠新Ⅱ用药方式有三种:肌肉注射、静脉注射和腹腔注射,这三种麻醉方式都能满足实验犬的麻醉诱导和维持。文献报道选用肌肉注射的途径较多,在犬脊背部或臀部肌肉发达的部位,注射后起效较迅速[7]。但在实际操作中,肌肉注射使用注射器针头穿刺时,刺激较大,犬剧烈抵抗,文献也报道需使用颈部制动钳,至少3人配合才能完成操作[8],实施过程比较暴力,较不易完成,也并不符合动物伦理要求。静脉注射麻醉方式首先要开放静脉,对中、大型犬来说,如果没有麻醉,不可能完成静脉开放,所以也不是一种理想的用药方式。腹腔注射由于其操作快捷,注射可选择部位较大,刺激较轻,容易完成。肠壁有保护性收缩反应,所以只要不刺破肝脏、脾脏等实质器官或膀胱,注射安全。腹腔注射的特点是腹膜表面积大,密布血管和淋巴管,吸收能力特别强,每小时可吸收体重3%~8%的液体量,腹腔药物起效时间优于肌肉注射,药效确切。因此笔者选用腹腔注射方式,结果表明麻醉诱导操作简便,犬没有明显抵抗,起效迅速,安全性高。
目前临床上人用的常规麻醉药物,易获得,价格便宜。咪达唑仑是苯二氮卓类镇静药,起效快、无蓄积、有特效拮抗剂、价格便宜,但单独用于犬类可能具有中枢神经系统兴奋作用,需复合其他麻醉药物使用[9]。舒芬太尼是一种强阿片类镇痛药,镇痛效果是芬太尼的10倍,吗啡的1 000倍,小于2h的手术常规用量是1~2μg/kg,用于犬的麻醉不产生肌肉震颤、恶心呕吐等不良反应。因此笔者团队在实验中设计了咪达唑仑复合舒芬太尼麻醉诱导,但实施效果并不理想,腹腔注射诱导后,犬很长时间不能进入理想的麻醉状态。丙泊酚是临床广泛应用的静脉麻醉药,起效快,半衰期短,苏醒迅速且完全,对其他镇静药、阿片类镇痛药及肌肉松弛药有增益作用,并且能降低术后恶心呕吐发生率。前期有报导丙泊酚用于犬麻醉的研究,麻醉效果好,苏醒快,无不良反应发生[10]。笔者在气管插管前使用2mg/kg静注,犬能够迅速进入深度镇静状态,肌肉紧张度下降,充分满足插管条件。麻醉维持使用0.2mg/(kg·min),麻醉平稳,并且不影响犬血流动力学。顺苯磺酸阿曲库铵是一种非去极化肌松药,无组胺释放作用,在血中经胆碱酯酶水解代谢,基本无蓄积作用,这两种药物都是理想的快通道麻醉选择。
笔者团队在实验中确认速眠新Ⅱ用作麻醉诱导药物,有独特优势,起效快,麻醉状态平稳,术前准备时无抵抗。静脉开放后,复合给予丙泊酚2mg/kg,对犬的呼吸没有影响,并且完全能够满足插管要求,MP组和SP组插管都是一次性成功。麻醉维持使用速眠新Ⅱ和丙泊酚,都能保持动物镇静镇痛完善,无体动和呼吸抵抗,但在麻醉恢复期,丙泊酚具有特别明显优势,能够实现早期苏醒并自主活动。
犬腹部创伤模型参照王晓谦和洪流[1]的方法,使用尖刀具快速穿刺犬右侧近脐部腹壁,深度约8cm,复制腹部锐器伤动物模型。依据损伤严重度评分(ISS),仅有腹部小肠穿孔,轻度血管裂伤,无其他部位损伤,评分9分,属轻度损伤,在麻醉维持和监测情况下,顺利完成剖腹探查术,止血并修复受伤肠管。依据动物实验伦理学要求,造成严重痛苦的创伤模型制作需要在麻醉状态下完成,虽然这样制作的模型仅能部分模拟受伤环境,但已能够满足野战医疗队模拟手术需求。笔者在麻醉后完成犬创伤模型的制作,使用尖锐刀具分别刺穿腹壁及腹腔脏器,成功制作腹壁穿透伤,小肠节断性切割穿孔伤,犬伤情适中,耐受麻醉和手术状态良好,顺利完成野外手术训练作业。
野外环境训练日益增多,如何模拟真实的手术操作场景,是一个需要解决的问题。依据动物实验伦理学要求,对实验动物犬的麻醉要求会越来越高,如何实现安全平稳舒适犬动物麻醉也值得探索。在阅读文献的基础上,笔者进行了应用研究,实验结果显示,速眠新Ⅱ腹腔注射麻醉诱导,单次静注丙泊酚完成气管内插管,丙泊酚持续泵入,能够获得可靠的镇静、镇痛和肌肉松弛的麻醉效果。气管内插管后麻醉机控制呼吸,顺利完成了腹部创伤模型制作及手术救治,整个围术麻醉期生命体征平稳,操作安全快捷,苏醒迅速,无不良并发症。
本实验的不足之处是受条件限制,没有开展实验犬的血气检测,仅靠麻醉医师的个人经验、出血量、心电图指标完成了围术期麻醉管理,在以后的应用中还可以进行改进。
作者贡献:肖旭东:实验设计、实验研究、数据分析、论文初稿;唐玲、曾钦娅、李伟:实验操作,动物管理和实验结果记录;李洪:项目构思及负责,指导实验设计、数据分析、论文写作与修改