创伤失血性休克后腹腔压力升高对机体脏器功能影响的实验研究

作者：姚尚圣   【关键词】  创伤；失血性休克；液体复苏；腹腔压力；血管渗透性

　　摘要：  目的  探讨创伤失血性休克后大量液体复苏引起腹腔压力升高对机体脏器功能的影响。方法Wistar大鼠32只随机分为腹压0、7、15、20mmHg组共4组；每组分别测动脉压、尿量、肝肾功能、血气分析、小肠、肠系膜组织血管渗透性。结果  当腹腔压力为20mmHg时，动脉压开始显著上升，1小时后下降（P<0.01）；尿量减少（P<0.01）；血pH值进一步下降（P<0.05）；血清ALT、AST和BUN无显著差异；肠系膜渗漏在0mmHg和20mmHg较7mmHg和15mmHg显著增加（P<0.05），而小肠渗漏在15mmHg时即开始升高。结论  创伤失血性休克2小时后经大量液体复苏，腹腔压力与小肠及肠系膜血管渗漏密切有关；当腹腔压达20mmHg时血流动力学、尿量和血pH值出现显著变化。

　　关键词：创伤；失血性休克；液体复苏；腹腔压力；血管渗透性

　　Influence of increased intraabdminal pressure on organ function after traumatic hemorrhagic shock

　　YAO Shangsheng,MA Xiaolin

　　（Trauma Center,Institute of Surgery Research,Daping Hospital,Third Military Medical University,Chongqing  400042,China）　　Abstract：  Objective  To investigate the effect of increased intraabdominal pressure on organs after traumatic hemorrhagic shock in rats.Methods  Thirtytwo Wistar rats were randomly divided into 4 groups according to the level of intraabdominal pressure:  0 mmHg group,7mmHg group,15mmHg group and 20mmHg group.Hepatic and renal functions were detected by automatic biochemistry analyzer,and arterial blood pressure,urine output blood,pH and changes of microvascular permeability of small intestine and mesentery were determined by Evens Blue method.Results  When intraabdominal pressure(IAP) was maintained at 20 mmHg for 1 hour,urine volume obviously decreased,and blood pH decreased at 15mmHg of IAP.Arterial blood pressure increased at first then declined markedly after 1 hour,but serum ALT,AST and BUN.Cr did not change obviously.Microvascular permeability of mesentery increased obviously(P＜0.05) in 0mmHg and 20mmHg groups as compared to 7mmHg and 15mmHg groups.But microvascular permeability of small intestine began to rise at 15mmHg of IAP.Conclusion  Microvascular leakage of small intestine and mesentery are related to IAP in rat of under strenuous fluid resuscitation after traumatic hemorrhagic shock  for 2 hours；When IAP was 20mmHg,haemodynamics,urine output and blood pH are significantly aggravated.

　　Key words:trauma;hemorrhagic shock;fluid resuscitation;abdominal pressure;microvascular permeability    　　早在1890年Heinricius首先提出腹腔间隔综合征（abdominal  compartment  syndrome,ACS）的概念，但上世纪80年代前对ACS的研究一直较少，直到近10年来，随着相关新观点的提出和新技术的开展，对ACS的基础研究取得了明显的成效，对ACS的预防及诊治方面也取得了进步。但还有许多问题需要解决，特别是临床上针对这类病人液体复苏策略的选择和手术时机的把握还没有统一的方案，并且临床医生常忽视这一综合征，特别是不伴有腹腔内脏器官损伤的情况下却出现腹部膨隆、少尿等症状时没能及时采取措施而造成严重后果。本实验主要是通过建立ACS动物模型探讨ACS对生理功能的影响。

　　材料与方法

　　1  实验动物与分组32只Wistar大鼠由大坪医院动物中心提供，雌雄不限，体重200~220g，普通喂养，自由进食，术前12小时禁食。将其随机分为：腹压为0mmHg组(n=8)，7mmHg组(n=8)，15mmHg组(n=8)，20mmHg组(n=8)。

　　2  实验仪器与试剂Du7500紫外光度计、TKR200C小动物呼吸机、自制血压计、自制测腹压装置、全自动生化分析仪、血气分析仪、伊文斯蓝（上海国药集团化学试剂有限公司进口分装、批号F20040213）、二甲酰胺（上海邦成化工有限公司）。

　　3  方法

　　3.1  创伤失血性动物模型的建立  动物用10g/L的戊巴比妥腹腔注射麻醉（0.1ml/100g）后行右股动脉、左股静脉插管，分别与自制血压计及输液器连接；于腹正中切开一长约2cm纵形切口进入腹腔；于肠系膜上动脉根部分离出动脉干约1cm（造成创伤）；将自制的测腹压导管置于肝下并固定于皮肤；严密缝合皮肤切口。从右股动脉放血至血压为40mmHg，维持2小时后从左股静脉输入生理盐水(5~9滴/分)，4小时后行气管插管，接呼吸机（呼吸频率为60次/分、呼吸比为1∶1.5、压力为0.015），7mmHg组须经压力导管向腹腔注入生理盐水致腹压7mmHg。15mmHg及20mmHg组方法同上；0mmHg组动物腹压导管一直处于开启状态，保持腹压为0mmHg（可见大量腹水形成并流出）。

　　3.2  标本的制备及测定方法  腹压为0mmHg、7mmHg、15mmHg及20mmHg后维持1小时，从右股动脉取动脉血行血气分析，从左颈静脉取静脉血行肝肾功能检查，同时测血压、收集1小时的尿量，后从左股静脉注入1%伊文斯蓝（2ml/kg），10分钟后动脉放血处死，取经肠系膜上动脉灌洗后的小肠及肠系膜，称重后放入1ml二甲酰胺中，置于50℃恒温水浴箱48小时，提取液用分光光度计测出A620，所测A620可以根据标准曲线（先用分光光度计测出波长为620nm下伊文斯蓝含量为1~50mg/L二甲酰胺稀释液的光吸收度，绘出标准曲线）分别计算出各组每100g组织中的伊文斯蓝含量（μg /100mg小肠或系膜组织），作为血管渗透性的指标。

　　4  统计学方法数据采用SPSS软件包处理。

　　结  果

　　1  各组血压、尿量、肝肾功能、血气分析见表1当腹压为20 mmHg时，动脉压较0mmHg组、7mmHg组和15mmHg组显著上升（P<0.01），1小时后动脉压较0mmHg组、7mmHg组和15mmHg组显著下降（P<0.01），而0mmHg组、7mmHg组和15mmHg组3组间无显著差异（P>0.05）；当腹压为20mmHg时，尿量较0mmHg组、7mmHg组和15mmHg组显著减少（P<0.01），而0mmHg组、7mmHg组和15mmHg  3组间无明显差异（P>0.05）；0mmHg组、7mmHg组、15mmHg组和20mmHg  4组间肝肾功能无显著差异（P>0.05）；当腹压为20mmHg时，血pH值较0mmHg组、7mmHg组和15mmHg组显著降低（P<0.05），但15mmHg组血pH值较0mmHg组和7mmHg组也有显著差异（P<0.05），而0mmHg组和7mmHg组间无显著差异（P>0.05）。　　2  肠系膜和肠壁血管渗透性见表2当腹压为7mmHg和15mmHg时肠系膜血管渗透性较0mmHg和20mmHg显著降低（P<0.01），而0mmHg和20mmHg  2组间无明显差异（P>0.05）。小肠壁血管渗透性在7mmHg时下降（P<0.05），在15mmHg开始上升，在20mmHg显著上升（P<0.01）。而从小肠与肠系膜相对应压力时的血管渗透性比较来看，小肠较肠系膜的血管渗透性显著增大，同时小肠在15mmHg就开始上升，这可能是因为肠系膜较肠壁薄，组织间的伊文斯蓝流入到腹腔较肠壁增多的原因。

　　表1  各组血压、尿量、肝肾功能、血气分析结果     略

　　表2  各组肠系膜和肠壁血管渗透性结果(略)    

　　讨  论

　　腹腔是一个密闭的腔隙，任何因素导致其容积减小或内容物增加都可使腹腔压力升高，临床上≥10mmHg称为腹腔高压，＞25mmHg并合并器官功能障碍则称为腹腔间隔综合征（ACS）［1］。据病因可分为原发性ACS和继发性ACS，而后者近来在临床上更受到关注，已成为ICU中的常见病、多发病。腹腔压力升高对机体的影响与压力的程度有关。腹腔压力升高压迫腹腔内血管（包括动脉和静脉），使脏器血供下降，静脉回流障碍，从而引起脏器缺血缺氧和功能障碍。Bongard等［2］报道腹腔压力＜15mmHg即出现黏膜缺血，即使通过输液维持平均动脉压，但内脏血流还是减少。本实验结果提示当大鼠腹腔压力＜15mmHg时，机体有一定的代偿功能，而当腹腔压力达到20mmHg时显著出现少尿或无尿；同时因为复苏导致脏器缺血再灌注损伤，酸中毒显著加重，血管渗透性进一步增加；腹压升高引起膈肌上抬，胸腔压力升高，胸廓顺应性下降，出现呼吸困难，也加重了酸中毒［3］，导致这时的pH值显著降低。因为腹腔和胸腔压力升高，压迫血管致阻力增加，故开始血压显著上升，但随着血液回流减少、心脏排出量减少［4，5］及酸中毒等机体情况进一步恶化，血压出现下降，即使输液也不能维持血流动力学稳定，反而使血浆蛋白浓度进一步降低，血浆渗透压下降，静水压上升，加重组织水肿、腹水等形成，腹腔压力进一步升高，形成恶性循环，即“无效晶体负荷”［6］。血管渗透性增高的机制：一是细胞间的缝隙连接处间隙增大；二是通过细胞穴样内陷［7］，即细胞的内吞作用与胞外分泌。前者是因为休克和（或）缺血再灌注损伤后机体一些炎症因子释放致细胞缝隙连接增大，后者与SP60［8］和Csmeolin1两种蛋白关系密切［9］。休克后10~15分钟血管渗透性上升到有意义，60~90分钟达到一个高峰［7］。这时休克是对病人的第一次打击，这阶段最为重要的是炎症细胞被激活而处于一种“激发状态”。液体复苏则是对病人的第二次打击［10］，即缺血再灌注损伤。此期打击的一个非常突出的特点是炎症和应激反应具有放大反应，造成处于激发状态的炎症细胞的更为剧烈的反应，从而超量地释放细胞和体液介质。它们作用于靶细胞后还可以导致“二级”、“三级”、甚至更多级别的新的介质产生，从而形成瀑布样反应（级联反应）。所以这时血管渗透性应进一步增高，有学者已证实了这一点［6］。但本实验发现当腹腔压力在7mmHg时血管渗透性反而下降了（伊文斯蓝在血浆中与白蛋白结合），即渗漏到组织间隙的白蛋白减少或回流到淋巴管的白蛋白增加。腹水形成是淋巴液失衡所致，淋巴液的形成与血浆和组织间的渗透压和静水压有关，同时也与血管渗透性、淋巴回流有关；腹腔高压早期对淋巴内流的影响与内脏水肿的程度有关，没有内脏水肿的急性腹压增高中断淋巴内流，相反，相同压力下有内脏水肿可促进淋巴内流［6］。大量液体复苏时血浆蛋白被稀释，渗透压下降，而血浆静水压升高，导致淋巴液形成远大于内流入淋巴管，出现组织水肿和腹水［6］；0mmHg时静水压在淋巴形成中起主要作用，因没有腹压增加而导致的内流增加，表现为渗漏至组织间隙的白蛋白增加；而腹压在7mmHg时促进了淋巴内流［6］，表现为渗漏至组织间隙的白蛋白因流入淋巴而减少。当腹压达到20mmHg时，超过了机体脏器的代偿功能，出现并加重多器官功能不全，淋巴系统后负荷增加，减少了淋巴回流，表现为渗漏至组织间隙的白蛋白增加［6］。这时细胞缝隙连接处间隙及细胞穴样内陷作用是否进一步增大，需进一步研究。总之，Wistar大鼠创伤失血性休克2小时后大量液体复苏后小肠及肠系膜血管渗漏与腹腔压力有关，当腹腔压力为7mmHg时血管渗漏保持低水平，15mmHg开始上升，而在0mmHg和20mmHg时血管渗漏显著增加；血流动力学、尿量、血pH值在腹腔压力为20mmHg出现显著变化。说明：（1）当腹压＜15mmHg时，机体有一定的代偿功能，可保守治疗；（2）当腹压达到20mmHg时机体失去代偿功能，这时必需手术减压。临床上发现腹腔间隔综合征减压后症状立即缓解，但1~2周后症状反而加重，且死亡率高［11］。其重要原因之一是脏器再灌注损伤［12］。本实验发现腹压为7mmHg时血管渗透性反而下降，提示实施腹腔间隔综合征减压时，不完全减压至0；而将腹腔压力减至10mmHg左右，血管渗漏减低，蛋白丢失减少，组织水肿减轻，这样是否会减低鼠的再灌注损伤和死亡率，尚需进一步实验研究。

　　参考文献：

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　　［4］Bloomfield GL,Ridings PC,Blocher CR,et al.A proposed relationship between increased intraabdominal,intrathoracic,and intracranial pressure［J］.Crit Care Med，1997，25(3):496-503.

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　　（第三军医大学大坪医院野战外科研究所全军战创伤中心，重庆  400042）