无静脉补液条件下失血性休克犬早期口服补液对循环氧动力学指标的影响

　　作者：胡森，李 琳，侯经元，王瑞晨 作者单位：(解放军总医院第一附属医院烧伤研究所休克与多器官障碍实验室，北京 100037)

　　【摘要】 目的 研究犬40%血容量失血后早期口服补液对循环氧动力学指标的影响。方法 毕格犬20只，先期无菌手术行颈动、静脉置管，24小时后按全身血容量的40%放血制作失血性休克模型。随机分为不补液组(n=8)、口服补液组(n=6)和静脉补液组(n=6)。失血后第1个24小时不补液组无治疗，口服补液组和静脉补液组分别从胃内或静脉输入3倍失血量的葡萄糖电解质溶液。失血后24小时起3组均给予静脉补液。测定动物非麻醉状态下的平均动脉压(MAP)和血细胞比容(HCT)，抽取动脉和混合静脉血测定动、静脉氧分压和血氧含量(CvO2)、计算氧供量(DO2)和氧耗量(VO2)，并统计3天死亡数。结果 失血后3组犬MAP、PaO2、DO2和VO2均显著降低，PaCO2显著升高。两补液组上述指标迅速恢复，失血后72小时PaO2 、PaCO2和pH均恢复至失血前(0小时)水平，但DO2和VO2仍低于0小时水平。口服补液组MAP、PaO2和pH恢复明显优于不补液组，但差于静脉补液组;PaCO2的变化与之相反。口服补液组DO2失血后4、8、24小时显著高于不补液组，但24小时后低于静脉补液组(均P<0.05);VO2失血后4小时起显著高于不补液组，但低于静脉补液组(均P<0.05)。不补液组8只犬72小时死亡5只，口服补液组6只犬死亡2只，而静脉补液组无一死亡。结论 40%血容量失血后早期口服补液能显著改善循环氧动力学指标，减轻组织低氧和代谢障碍，有助于改善动物的早期存活。

　　【关键词】 失血性休克;输液;氧动力

　　Effects of early oral fluid resuscitation on circulatory oxygen dynamic

　　parameters in dogs subjected to loss of 40% total blood volume

　　HU Sen,LI Lin,HOU Jingyuan,et al.

　　(Laboratory of Shock and Organ Dysfunction,Burns Institute,First Affiliated Hospital of PLA General Hospital,

　　Beijing 100037,China)

　　Abstract： Objective To investigate the effect of early oral fluid resuscitation on circulatory oxygen dynamic parameters in dogs subjected to loss of 40% total blood volume.Methods Twenty Beagle dogs with intubation of carotid artery and jugular vein for 24 hours were subjected to loss of 40% total blood volume,then were divided into non fluid resuscitation(NR,n=8),oral resuscitation(OR,n=6) and intravenous resuscitation(IR,n=6) groups.Dogs in IR and OR groups were given 3 times volume of blood loss of glucoseelectrolyte solution(GES) by gastric or intravenous infusion in the first 24 hours after bleeding,while those in NR group were not given any treatment.Dogs in each group were given intravenous fluid resuscitation 24 hours post hemorrhage(PH).The mean arterial pressure (MAP) was determined. Blood gas analysis was evaluated for PaO2，PaCO，oxygen delivery(DO2) and oxygen consumption(VO2) before 0 hours and at 2,4,8,24,48 and 72 hours post hemorrhage.Results Hemorrhage resulted in a significant decrease in MAP,PaO2,DO2 and VO2，and an increase in PaCO2 of three groups(P<0.05).The measurements of two resuscitation groups returned gradually to the prehemorrhage levels at 72 hours,while DO2 and VO2 still lowered compared with those at 0 hours(P<0.05).The measurements of MAP,PaO2 and pH of OR group were significantly superior to those of NR group,but inferior to those of IR group.DO2 levels of OR group were significantly higher than those of NR group at 4，8 and 24 hours,but lower than those of IR group (all P<0.05).VO2 levels of OR group were markedly higher than those of NR group 4 hours following hemorrhage,but lower than those of IR group(P<0.05).At 72 hours after hemorrhage,five of 8 dogs died in NR group,two of 6 in OR group and none in VR group.Conclusion The results indicate that early oral fluid resuscitation improves oxygen dynamic parameters,alleviates tissue hypoxia and promotes early survival of animals subjected to severe hemorrhagic shock.

　　Key words：hemorrhagic shock;fluid transfusion;oxygen dynamic

　　战争、事故或灾害现场休克伤员早期静脉补液常因各种原因难以实施, 此时通过口服或胃肠道途径进行补液值得探讨[1]。以往研究中，我们已证明烧伤休克早期口服补液可以有效恢复血容量、改善循环氧供给，提高生存率[2];但采取早期口服补液对改善失血性休克氧动力学的复苏效果尚缺乏研究报告。本研究的目的是观察早期口服补液对40%血容量失血休克期循环氧动力学指标和组织代谢的影响，为无静脉输液条件下失血性休克的现场救治提供实验依据。

　　材料与方法

　　1 实验材料

　　毕格犬20只,雌雄各半，清洁级，16～20月龄，体重8～12kg，由上海渭山动物养殖场提供。适应性饲养2周，实验前24小时禁食、4小时禁饮。氯胺酮购自褔建古田药业有限公司;速眠新II注射液购自军事医学科学院兽医研究所;葡萄糖电解质溶液(GES)为自行配制(每升水中溶解NaCl 3.5g、NaHCO32.5 g、KCl 1.5g和葡萄糖20g，使用前置于37 ℃恒温水浴箱预热)。PiCCO plus心肺容量监护仪(德国PULSION公司)。

　　2 模型与分组

　　动物经氯胺酮(8mg/kg)+速眠新II(0.1mg/kg)肌内注射麻醉后，实施无菌手术，依次切开右颈总动脉置入PiCCO plus容量监护仪的压力导管监测血压，颈外静脉置入静脉导管取血和输液。手术后24小时，先静脉注射1%肝素生理盐水全身肝素化;然后在动物非麻醉状态下，按犬全身血容量(75ml/kg)的40%从右颈总动脉快速放血，30分钟放完;然后缓慢放血，维持平均动脉压(MAP)在(45±5)mmHg 1小时制成失血性休克模型。总平均失血量为31.5ml/kg，约为全身血容量的42%。按随机数字表法将动物随机分为不补液组(NR组，n=8)、口服补液组(OR组，n=6)和静脉补液组(VR组，n=6)。失血后第1个24小时NR组无治疗，OR组和VR组于失血后30分钟分别从胃内或静脉输入3倍失血量的GES。失血后24小时起各组动物均实施静脉补液。

　　3 指标检测

　　于失血前(0小时)和失血后2、4、8、24、48、72小时在动物非麻醉状态下测定平均动脉压(MAP) 、同时用血气分析仪测定动脉氧分压(PaO2)、动脉二氧化碳分压(PaCO2 )、pH、混合静脉氧分压(CaO2)和血氧含量(CvO2)，计算氧供量(DO2)和氧耗量(VO2)，并统计3天死亡数。DO2和VO2的计算公式：

　　DO[ml·min-1·(m2)-1]=CaO2×CI×10;

　　VO2[ml·min-1·(m2)-1]=(CaO2-CvO2)×CI×10;

　　4 统计学方法

　　实验数据采用SPSS11.5统计软件进行数据分析和处理。结果以±s表示，各组补液方式比较和组内各时间点比较采用双因素方差分析，P<0.05为差异有统计学意义。

　　结 果

　　1 72小时死亡数

　　不补液组8只犬死亡5只(死于失血后4～47小时)，口服补液组6只犬死亡2只(死于25～47小时)，而静脉补液组无1死亡。

　　2 MAP变化

　　3组MAP失血后2小时均显著降低，之后两补液组逐渐回升，伤后72小时恢复至伤前水平。不补液组MAP失血后4小时降至最低，仅为失血前的38.4%。口服补液组MAP伤后4小时和8小时显著高于不补液组(P<0.05)，但低于静脉补液组;但24小时后与静脉补液组和不补液组之间无统计学差别(图1)。

　　与0小时比较：aP<0.05;与不补液组比较：bP<0.05;与口服补液组比较：cP<0.05;1mmHg=0.133kPa

　　图1 3组犬失血前后不同时间MAP的变化(±s)

　　3 PaO2 、PaCO2和pH的变化

　　如表1所示，不补液组失血后PaO2和pH显著降低，PaCO2显著升高(均P<0.05)。两补液组上述指标迅速恢复，口服补液组PaO2和PaCO2明显优于不补液组，但差于静脉补液组。失血后72小时两补液组PaO2、PaCO2和pH均恢复至0小时水平，但不补液组上述指标仍低于或高于0小时水平(均P<0.05)(表1)。

　　4 DO2和VO2

　　如表2所示，失血后3组DO2和VO2均显著降低，失血后4小时降至最低后逐渐回升。口服补液组伤后4、8、24小时显著高于不补液组，但24小时后低于静脉补液组(均P<0.05);VO2失血后4小时起显著高于不补液组，但低于静脉补液组(均P<0.05)(表2)。表1 3组犬失血前后不同时间PaO2 、PaCO2和pH的变化与同组0小时比较：aP<0.05;与不补液组比较：bP<0.05;与口服补液组比较：cP<0.05;1mm g=0.133kPa表2 3组犬失血前后不同时间DO2和VO2的变化

　　讨 论

　　早期及时的补液复苏对于低血容量休克的救治十分关键，在静脉补液难以及时实施的情况(如偏远地区、战争、灾害等)下，选择口服或胃肠道补液若能达到相同或近似的复苏效果，则对减少现场死亡率或延长生命、为后继治疗争取时间具有积极意义[3]。

　　目前国内外关于失血性休克早期补液治疗动物模型存在以下不足：即失血性休克动物的各项指标检测都在麻醉或捆绑下进行，所得实验结果受深度麻醉影响;多采用静脉立即补液，且观察多限于失血后24小时内[4-6]。我们从战场或事故(灾害)条件下休克液体复苏实际出发，设计了40%总血容量失血后早期口服补液加延迟静脉补液的实验方案，假设在战场或灾害现场的休克伤员转送到有条件实施静脉复苏的地点需要24小时，这段时间用口服补液代替静脉补液，24小时后再转为延迟静脉补液。此设计方案比较真实地模拟了战场或灾害现场以及转运途中休克救治的情况，且观察时间延长至72小时，在清醒状态下研究失血性休克早期口服补液对循环氧动力指标和预后的影响，排除了麻醉和捆绑对胃排空和肠吸收的的影响，相似的研究尚未见国内外报告。

　　以往休克复苏的治疗目标是迅速提升动脉血压和恢复血容量，自上世纪80年代以来，由于明确地提出了休克的实质是细胞低氧的概念和以纠正细胞低氧为目标的复苏治疗方向。对此，在休克液体复苏目标上提出维持循环足够的氧输送，并使外周氧耗脱离氧供依赖的治疗对策。此后又进一步认识到内脏器官缺血引起的组织氧合障碍对休克进展和预后起关键作用，例如胃肠道缺血可以导致黏膜屏障损伤进而造成肠道细菌和毒素移位并诱发脓毒症和多器官功能障碍综合征(MODS)，所以目前更强调以纠正内脏组织低氧为休克复苏的终极目标[7]。根据上述理论，我们在研究全身血流动力学变化同时，动态监测了循环氧动力学指标的变化。本研究显示，失血后3组犬MAP、PaO2、DO2和VO2均显著降低，PaCO2显著升高;出现低氧血症、组织氧供减少和代谢性酸中毒，但液体复苏后，两补液组低氧血症及代谢性酸中毒得以纠正、组织氧供增加，各项指标迅速恢复。口服补液组MAP、动脉血气以及氧动力学指标的恢复显著优于不补液组，但差于静脉补液组。72小时死亡率：口服补液组为33.3%(2/3)显著低于不补液组62.5%(5/8)，而静脉补液组无一死亡。表明口服补液组各项指标的恢复虽然晚于静脉补液组，但与不补液组相比，不仅能有效改善失血性休克动物的平均动脉压和血气指标，而且能增加组织氧供给和氧利用，减轻组织代谢障碍和酸中毒，提高72小时生存率。以往的研究中证明葡萄糖能在组织缺血状态下通过无氧糖酵解途径为胃肠黏膜细胞提供能量，促进水和钠离子的排空和吸收[8，9]，也为在胃肠缺血状态下口服GES救治低容量休克提供了理论依据。

　　本研究所有检测均采用毕格犬在非麻醉状态下进行，排除了麻醉(抑制胃排空)和捆绑对实验的影响，由于毕格犬较难获得，并需要训练，故动物的样本数偏小，因此对实验结果的分析仅供参考。本研究结果还显示，尽管口服补液能有效改善犬40%血容量失血休克期循环氧动力学指标，但口服补液组DO2和VO2水平失血24小时后仍低于静脉补液组，而且失血72小时均未恢复至失血前水平，说明口服补液对于≥40%血容量失血引起的低容量休克仅起“不完全复苏”的作用，其目的主要在于减少无静脉输液条件下休克伤员的现场死亡、为伤员转运及进一步治疗创造条件或争取时间。口服补液今后的研究方向是采用多种休克模型，增加动物数量，应用其它药物和治疗手段[10，11]，改善胃肠缺血及胃排空和肠吸收、改善循环氧动力学指标和内脏组织的代谢障碍，进一步提高口服补液复苏战(创)、烧伤休克的疗效。

　　【参考文献】

　　[1]Thomas SJ,Kramer GC,Herndon DN.Burns: military options and tactical solutions[J].J Trauma,2003，54(5S):S207-218.

　　[2]胡森，盛志勇.口服补液-战争或突发事故及灾害时救治烧伤休克的液体复苏途径[J].解放军医学杂志，2008，33(6)：635-636.

　　[3]胡森，林凯，车晋伟，等.口服补液对犬50%TBSA烧伤休克期循环氧动力学指标的影响[J].中华急诊医学，2009，18(4):397-401.

　　[4]LomasNiera JL,Perl M,Chung CS,et al.Shock and hemorrhage: an overview of animal models[J].Shock,2005,24(1S):S33-39.

　　[5]Tsukamoto T,Pape HC.Animal models for trauma research: what are the options[J].Shock,2009,31(1):3-10.

　　[6]Grocott MP,McCorkell S,Cox ML.Resuscitation from hemorrhagic shock using rectally administered fluids in a wilderness environment[J].Wilderness Environ Med,2005,16:209-211.

　　[7]王基.容量复苏的探讨[J].创伤外科杂志,2009,11(2):191-193.

　　[8]胡森,盛志勇,柳琪林.大鼠小肠缺血再灌流时肠内给予不同营养物对肠黏膜吸收功能和能量代谢的影响[J].中华医学杂志,2002,82(10):689-692.

　　[9]Michell MW,Oliveira HM,Kinsky MP,et al.Enteral resuscitation of burn shock using World Health Organization oral rehydration solution: a potential solution for mass casualty care[J].J Burn Care Research,2006,27(6):819-825.

　　[10]胡森，周国勇，侯经元，等.卡巴胆碱对大鼠40%失血口服补液时胃排空和胃血流量的影响[J].创伤外科杂志,2009,11(2):166-168.

　　[11]胡森，车晋伟，包呈梅，等.维生素C减轻烧伤休克犬口服补液时内脏脂质过氧化损伤[J].中华医学杂志，2009，89(33)：2364-2367.