3种不同分子量的羟乙基淀粉对大鼠非控制出血性休克的复苏效果比较

　　作者：林秀来，李涛，杨光明，徐竞，刁有芳，廖自福，王丽婷，李素芝，刘良明 作者单位：1.第三军医大学大坪医院野战外科研究所二室，创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室，重庆 400042;2.西藏军区总医院创伤科,全军高原战创伤救治中心，西藏 拉萨 850007

　　【摘要】 目的 比较3种不同分子量的6%羟乙基淀粉(HES)/0.9%氯化钠(NaCl)溶液对大鼠非控制出血性休克的早期低压复苏效果。方法 采用脾脏损伤+切断脾动脉的一分支造成大鼠非控制出血性休克模型，32只SpragueDawley(SD)大鼠按照止血前输注液体的不同分为4组：Ⅰ组，不复苏(no resuscitation,NR)组;Ⅱ组，HES40组;Ⅲ组，HES130组;Ⅳ组，HES200组。伤后平均动脉压(MAP)降至40mmHg时各组分别用3种不同的6%HES/0.9%Nacl溶液开始进行低压复苏，使MAP维持在50mmHg，持续1小时(低压期)，Ⅰ组此期不输注任何液体。然后结扎脾动脉止血，各组均以林格氏液加肝素化的供体大鼠全血进行充分液体复苏2小时。观察血流动力学、出血量、血细胞比容(Hct)、止血前期和止血后期的输液量、存活时间。结果 与Ⅰ组比较，早期低压复苏虽然增加了出血量，却显著延长了存活时间，其中Ⅲ、Ⅳ组存活时间比Ⅱ组显著延长，且止血前和止血后输液量显著少于Ⅱ组，而Hct显著高于Ⅱ组，其改善血流动力学的作用显著强于Ⅱ组。结论 用HES进行低压复苏，较之不复苏延长了非控制出血性休克大鼠的存活时间。不同分子量的HES复苏效果不同，HES130和HES200的复苏效果优于HES40。

　　【关键词】 休克 复苏 大鼠 羟乙基淀粉

　　Comparison of effects of 3 kinds of hydroxyethylstarch with different molecular

　　weight in resuscitation of uncontrolled hemorrhagic shock in rats

　　LIN Xiulai,LI Tao,YANG Guangming，et al.

　　State Key Laboratory of Trauma,Burns and Combined Injury,Department

　　2,Institute of Surgery Research,Daping Hospital,Third Military Medical University,Chongqing 400042,China

　　Abstract: Objective To compare the effect of 3 kinds of 6% hydroxyethyl starch(HES)/0.9% sodium chloride with different molecule weight in early hypotensive resuscitation of uncontrolled hemorrhagic shock rats.Methods Uncontrolled hemorrhagic shock was produced by splenic injury with a transected branch of splenic artery.Thirtytwo SpragueDawley rats were divided into 4 groups according to the resuscitation solutions infused before hemostasis: group Ⅰ,no resuscitation;group Ⅱ,6% hydroxyethyl starch 40 in normal saline;group Ⅲ,6% hydroxyethyl starch 130 in normal saline;group Ⅳ 6% hydroxyethyl starch 200 in normal saline.When the mean arterial pressure (MAP) reached 40 mmHg after injury,hypotensive resuscitation was begun with different HES/sodium chloride in different groups,to maintain the MAP at 50mmHg for 60 min(hypotensive stage).No fluid was infused in this stage in group Ⅰ.Then the splenic artery was ligated to get hemostasis,and animals in all groups were fully resuscitated with Lactated Ringer's and heparinized blood from donated rats for 2 hours.Hemodynamic parameters,blood loss,hematocrit,fluid volume and survival time were recorded.Results Compared with no resuscitation group,early hypotensive resuscitation significantly prolonged survival time,although with increasing blood losses.Moreover,the survival time of group Ⅲ and group Ⅳ were remarkably longer than that of group Ⅱ.The infusion volume before and after hemostasis in group Ⅲ and Ⅳ were remarkably less than that in group Ⅱ,with hematocrit higher than that in group Ⅱ.Hemodynamic effect of group Ⅲ and Ⅳ were remarkably better than that of group Ⅱ.Conclusion Hypotensive resuscitation with HES prolonged survival time in uncontrolled hemorrhagic shock rats compared with no resuscitation.HES with different molecular weight obtained different effects.The effect of HES130 and HES200 is better than HES40.

　　Key words:shock;resuscitation;rat;hydroxyethyl starch

　　非控制出血性休克是创伤患者的常见死因[1]，进行早期液体复苏可提高创伤患者的救治成活率[2]。但复苏后如果血压升高到正常水平，会因血栓脱落、移位及血液稀释等原因而增加出血，影响复苏效果[3]。动物实验表明，对于非控制出血性休克，维持血压在40～60mmHg的动物比不接受液体复苏以及复苏血压达80mmHg的动物存活时间更长[4-6]。在休克复苏中使用胶体液还是晶体液，目前存在较多争议[7，8]。对于非控制出血性休克采用低压复苏时，使用何种复苏液体能取得更好的效果尚不清楚。羟乙基淀粉(hydroxyethyl starch,HES)是近年来临床上常用的血浆代用品，本实验比较了3种不同分子量的6%HES/0.9%氯化钠(NaCl)溶液对大鼠非控制出血性休克的早期复苏效果，以便为非控制出血性休克的救治提供实验依据。材料与方法

　　1 材料

　　药品试剂：乳酸林格氏液(Lactated Ringer's, LR)为四平巨能药业有限公司生产，6%HES40/0.9%NaCl溶液、6%HES130/0.9%NaCl溶液和6%HES200/0.9%NaCl溶液均由天津协和生物科技研究所提供。实验动物：健康成年SD大鼠，雌雄不限，体重(229.4±13.9)g，由第三军医大学野战外科研究所实验动物中心提供。主要仪器：ML785血流动力学测定系统(USA);微量输液泵(B.Braun,Germany)。

　　2 方法

　　2.1 大鼠的非控制出血性休克模型制备

　　成年SD大鼠32只，体重(229.4±13.9)g，雌雄不限，实验前12小时禁食，不禁水。以3%戊巴比妥钠30mg/kg腹腔内注射麻醉。动物仰卧固定，左股动、静脉插管供采血、测平均动脉压(MAP)与输液，右颈总动脉插管至左心室，连接血流动力学分析系统测血流动力学指标。插管完成后，稳定10分钟。腹中线乙醇消毒后剖腹，显露脾脏，从脾动脉分支之间切断脾实质，并切断1条脾动脉分支，使血自由流至腹腔内，关闭腹腔。

　　2.2 实验设计与动物分组

　　实验过程分为3个阶段：(1)止血前低压复苏期：切断脾脏和脾动脉的1条分支后，关闭腹腔，监测平均动脉压(MAP)，当MAP降至40mmHg(5.33kPa)时开始进行液体复苏。维持MAP 50mmHg，当MAP<50mmHg时，予静脉输液;MAP>50mmHg时，不输液，但也不放血。从复苏开始时起计时，维持60分钟。(2)止血后充分复苏期：打开腹腔，结扎脾动脉止血，再关腹。以乳酸林格液与全血按2：1的体积比进行充分复苏，使MAP>70mmHg，维持2小时。(3)观察期：停止液体复苏，观察止血前不同的液体复苏对此期各指标的影响，并在止血后4小时拔除各血管插管，结扎血管，缝合伤口，观察动物存活时间至24小时(从复苏开始时起计时)。根据止血前低压复苏期所用复苏液体的不同分为4组(每组8只)：Ⅰ组，不复苏;Ⅱ组，采用6%HES40/0.9%NaCl液体进行低压复苏;Ⅲ组，采用6%HES130/0.9%NaCl液体进行低压复苏;Ⅳ组，采用6%HES200/0.9%NaCl液体进行低压复苏。

　　2.3 检测指标

　　MAP、心率(HR)及血流动力学指标在放血前(BH)、复苏开始时(R0)、低压期末(R60)、止血后60分钟(H60)、120分钟(H120)、240分钟(H240)各测定1次;腹腔出血量在止血完成后或动物死亡时用预先称重的干棉球收集腹腔内的血液和血凝块后称重测定，以体重的7%做为大鼠的全身血量，计算出血量与全身血量的比值。并分别记录止血前期和止血后期的液体入量;血细胞比容(Hct)：在BH、R60、止血后H120和H240，分别从股动脉采血测定，采血后以等量全血补充;存活时间：记录各组动物死亡时间，计算动物的存活时间。

　　3 统计学处理

　　实验数据以±s表示，组间比较采用SPSS13.0统计分析软件进行方差分析。P<0.05为统计学差异显著。

　　结 果

　　1 3种6%HES/0.9%NaCl溶液复苏对非控制出血性休克大鼠出血量、Hct、存活时间和输液量的影响

　　与Ⅰ组比较，用HES进行低压复苏尽管显著增加了非控制出血性休克大鼠的出血量，却显著延长了休克大鼠的存活时间，其中Ⅲ、Ⅳ组的出血量显著少于Ⅱ组，而存活时间较Ⅱ组显著延长。无论在止血前还是在止血后，Ⅲ、Ⅳ组的输液量均显著少于Ⅱ组;在R60，Ⅲ、Ⅳ组的Hct显著高于Ⅱ组(见表1、2)。表1 不同HES复苏对非控制出血性休克大鼠出血量、存活时间和输液量的影响(略)表2 不同HES复苏对非控制出血性休克大鼠Hct的影响(略)

　　2 3种6%HES/0.9%NaCl溶液复苏对非控制出血性休克大鼠MAP和HR的影响

　　3种HES复苏在止血前均可满意地提升MAP到50mmHg水平，在止血后均可明显升高MAP，3个治疗组间无明显统计学差异。休克后大鼠的HR明显下降，而HES复苏能明显增加HR，其中在R60，Ⅳ组的HR显著高于Ⅱ组，在H60,Ⅲ、Ⅳ组的HR显著高于Ⅱ组(见表3)。表3 不同HES复苏对非控制出血性休克大鼠MAP和HR的影响(略)

　　3 3种6%HES/0.9%NaCl溶液复苏对非控制出血性休克大鼠左心室收缩压(LVSP)和左心室舒张末压(LVEDP)的影响

　　休克后，大鼠的LVSP显著下降，而LVEDP则显著升高，HES复苏使LVSP上升，而LVEDP下降，其中在H120，Ⅲ、Ⅳ组的LVSP显著高于Ⅱ组(见表4)。但各治疗组的LVEDP无统计学差异。表4 不同HES复苏对非控制出血性休克大鼠LVSP的影响(略)

　　4 3种6%HES/0.9%NaCl溶液复苏对非控制出血性休克大鼠的左心室压力上升和下降的最大速率(maximal rate of changes of intraventricular pressure,±dp/dtmax)的影响

　　休克后，大鼠的±dp/dtmax绝对值均明显降低，HES复苏使±dp/dtmax绝对值明显上升，其中在H60 Ⅲ、Ⅳ组的±dp/dtmax绝对值显著高于Ⅱ组，在H120 Ⅲ组的-dp/dtmax绝对值显著高于Ⅱ组(见表5)。表5 不同HES复苏对非控制出血性休克大鼠±dp/dtmax的影响(略)

　　5讨 论

　　随着休克研究的深入，非控制出血性休克的早期复苏日益引起关注，动物实验表明，对于非控制出血性休克，低压复苏(维持血压在40～60mmHg)比不复苏以及正压复苏(血压达80mmHg)能取得更好的效果[4-6]。但早期用何种复苏液体进行复苏能取得好的效果却仍是个未解决的问题。HES是广泛应用于失血性休克复苏的胶体溶液，它由支链淀粉经羟乙基化制成。羟乙基化的目的是防止淀粉被血浆中淀粉酶迅速水解破坏。羟乙基化程度一般用平均克分子取代级表示，如支链淀粉中10个葡萄糖单位有5个被羟乙基化，则克分子取代级为0.5, 取代级越高，消除的半衰期越长[9]。HES40曾是我国广泛应用的抗休克胶体溶液，其分子量为2.5～4.5万，属低分子量，取代度为0.8～1.0, HES130和HES200则是近年来才引进并在我国使用的抗休克胶体溶液，其分子量分别为13万和20万，均属中分子量，取代级分别为0.4和0.5， 在非控制出血性休克的早期液体复苏中，不同分子量的HES究竟何者为优，尚未见对比研究报告。

　　HES的扩容作用与其分子量大小密切相关，由于HES40的分子量小，输入血液后，迅速从肾脏排除，故扩容强度极小，且维持时间短，而中分子量的HES130和HES200，其分子颗粒较大，不能直接从肾脏排泄，需经淀粉酶裂解成小分子HES后从肾脏排泄，故其扩容强度大，维持时间长。本实验结果显示，在低压复苏期，维持相同血压水平的情况下，HES130和HES200的用量显著少于HES40，休克大鼠的出血量也显著低于HES40，主要就是由于HES40的分子量小，扩容作用弱，且维持时间短，为维持一定的血压水平而大量输入的HES40又使血液过度稀释，导致出血增加，血细胞比容下降，不能满足重要器官组织的氧供，导致组织细胞的低氧性损害。实验结果显示，在低压复苏期末，Ⅱ组的血细胞比容显著低于Ⅲ、Ⅳ组。

　　既往的研究表明，HES能显著改善休克动物和人体的血流动力学，主要表现为增加心率和心排出量，恢复中心静脉压(CVP)和MAP，这主要是由于HES的扩容作用使有效循环血量增加，从而增加回心血量，改善心脏的血流灌注的结果，而HES对心肌本身并无直接刺激作用[10]。本实验也显示，Ⅲ、Ⅳ组的血流动力学指标显著优于Ⅱ组。

　　与HES40相比，HES130和HES200还有其它有益的作用。近年的研究表明，中分子HES还具有防止和堵塞毛细血管漏，以及改善血液流变学等作用，以上因素的综合作用，导致HES130和HES200对非控制出血性休克动物的复苏效果显著优于HES40。

　　在本实验中，HES130和HES200对非控制出血性休克的复苏效果并未显示出明显的差异，仅在改善血流动力学参数方面，HES200对-dp/dtmax的改善效果优于HES130，究竟二者的复苏效果孰优孰劣，尚有待临床检验。

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