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失血性休克复苏大鼠模型制备的影响因素研究

尤国兴  
【摘要】:失血性休克是战创伤常见的休克类型,也是导致健康人群死亡的重要原因之一。动物模型是失血性休克治疗药物和救治策略评价的基础。大鼠模型由于制备简单、价格低廉而被广泛应用,但是国内外研究结果均表明,动物的生理状态、实验方法及复苏策略等影响模型的制备。在重度失血性休克模型的前期研究中发现麻醉与固定方式、手术方式、术野暴露时间以及红细胞悬液输注时间等可能影响失血性休克复苏大鼠模型的制备。本研究从术前准备、手术和复苏三个阶段的重点环节入手,观察休克复苏终点判断指标(生理、生化、血液流变学与氧化应激损伤等)的变化,探讨了失血性休克复苏大鼠模型制备的影响因素。 1.术前准备中影响大鼠生理、血气分析和血液流变学指标的因素分析 失血性休克复苏大鼠模型的术前准备包括麻醉和固定两方面。重点考察了麻醉和固定的不同方式对大鼠生理、血气分析和血液流变学指标的影响。 失血性休克复苏大鼠模型制备过程中,常用的麻醉方式为戊巴比妥钠腹腔注射,乌拉坦肌肉注射主要应用于肠系膜微循环观察。前期研究提示,两种麻醉方式除起效和维持时间有所不同外,对动物的生理、生化和血液流变学指标等可能亦有不同影响。在不同麻醉方式的比较中,戊巴比妥钠腹腔注射和乌拉坦肌肉注射起效时间分别约为3.67和31min,戊巴比妥钠腹腔注射起效显著快于乌拉坦肌肉注射;乌拉坦肌肉注射组平均动脉压(meanarterialpressure,MAP)、收缩压、舒张压和体温低于戊巴比妥钠腹腔注射组;术后50min乌拉坦组红细胞、白细胞、与血小板数量有增加的趋势,红细胞压积(haematocrit,HCT)明显高于戊巴比妥钠组,而动脉血pH值和血浆粘度低于后者。另外,线绳捆绑和胶布两种方式固定4h均使大鼠MAP、收缩压和舒张压下降;动脉血pH值随时间延长而升高,总血红蛋白(ctHb)随着时间的延长逐渐降低,两组间同一时间点各指标变化无显著差别。 上述结果表明,乌拉坦肌肉注射麻醉影响大鼠生理、血气分析和血液流变学指标。乌拉坦降低血压的作用与其抑制胆碱酯酶、造成乙酰胆碱积累有关。乌拉坦对血细胞计数和HCT的影响可能与其动员血细胞入血、刺激骨髓造血有关。乌拉坦可能抑制呼吸,进而降低动脉血pH值。在肠系膜微循环观察中应考虑乌拉坦上述影响,或选择其他适宜的麻醉方式。线绳捆绑和胶布固定对生理、血气分析指标的影响无显著差别。 2.手术对大鼠失血耐受性与组织氧化应激损伤的影响 失血性休克复苏大鼠控制性失血模型的手术包括分离血管及插入导管,根据研究需要选取手术部位。同时,失血性休克复苏模型制备耗时较长,手术对氧化应激损伤的影响可能与术野暴露时间有关。本部分着重研究了三种不同手术方式对失血耐受性的影响以及术野暴露时间对动物血气分析、血液流变学及氧化应激损伤的影响。 本部分研究比较了以下三种不同手术方式对失血耐受性的影响:①同侧股动、静脉插管(简称“基础性手术组”)是制备模型的基础,经股动脉放血,股静脉液体复苏;②同侧股动、静脉合并单侧颈动脉插管(简称“颈动脉插管组”),颈动脉插管连接压力传感器用于实时监测血压;③同侧股动、静脉及单侧颈动脉插管,同时分离对侧股动脉用于超声多普勒方法监测血流量(简称“股动脉分离组”)。三组术野依次扩大,检测指标依次增多,针对不同的目标选用不同的手术方式。结果发现基础性手术组在失血量多于颈动脉插管组和股动脉分离组的情况下(三组失血量依次约为51%,45%和45%),酸碱平衡紊乱的程度比另外两组轻,股动脉分离组中性粒细胞和淋巴细胞高于另外两组,而血小板数量低于后者。 本部分研究还比较了术野暴露时间对动物血气分析、血液流变学及氧化应激损伤的影响,发现与术后即刻和1h相比,术野暴露4h动脉血pH明显升高,而二氧化碳分压(pCO2)和ctHb明显降低。此外,术后即刻脾脏组织MDA含量高于术后1h和4h,肾组织MDA含量在术后1h明显低于术后即刻和术后4h。上述结果表明,术野扩大会降低动物对失血的耐受性,增加血小板的消耗, 增强对骨髓造血和免疫系统的刺激作用,证实了手术方式对失血性休克复苏大鼠模型制备的影响。术野暴露时间延长引起渗血增多,加重脏器氧化应激损伤。同时,长时间麻醉状态下呼吸系统的变化可能影响动脉血酸碱平衡状况。 3.红细胞悬液输注时间对大鼠生理、血气分析和血液流变学指标的影响失血性休克大鼠实验模型的经典复苏策略包括液体复苏和输血两方面,复苏 液一般采用晶体液或晶胶复合液,输血常采用失血回输或红细胞悬液输注。为使动物模型尽量模拟临床实际情况,本课题组采用晶胶复合液与红细胞悬液对失血性休克大鼠模型进行复苏救治。以往的研究多关注不同复苏液、不同血液成分及其配比对创伤休克救治效果的影响,对输血时机的影响研究较少,而失血性休克复苏动物模型制备过程比较繁杂、耗时较长,不同输血时机的选择可能影响救治效果。因此,有必要探讨红细胞悬液不同输注时间对大鼠生理、血气分析和血液流变学指标的影响。同时,临床失血性休克的救治包括紧急处理、后送、临床检验、配型、备血等诸多环节,即使是院内急救,从输血指征确认至输血一般也耗时30min以上,不同输血时机的比较性研究将为临床治疗提供实验依据。 本研究采用重度失血性休克复苏大鼠模型,探讨了红细胞悬液延迟输注30min对大鼠失血性休克复苏的影响,动物随机分为假手术组、即刻复苏组和延迟复苏组。发现红细胞悬液延迟输注30min使MAP和体温恢复延迟,但延迟输注结束后30min开始,两组MAP无显著差异,并且延迟输注在体温恢复方面表现出优势。红细胞悬液延迟输注在纠正酸碱平衡紊乱方面不逊于即刻复苏。 上述结果表明,对失血性休克复苏大鼠模型而言,红细胞悬液延迟输注30min对动物的生理、血气分析和血液流变学等指标无明显影响。提示失血性休克复苏大鼠模型制备过程中,红细胞悬液延迟输注30min不影响复苏效果。同时,紧急救治中输血准备工作耗时30min内可能亦不影响临床救治效果。 综上所述,本研究从术前准备、手术和复苏三个阶段的重点环节入手,探讨了麻醉和固定方式、术野范围和暴露时间,以及红细胞悬液输注时间等对失血性休克复苏大鼠模型制备的影响。发现了麻醉方式、术野范围与暴露时间影响动物生理、血气分析、血液流变学和氧化应激损伤等指标。本研究为失血性休克复苏动物模型的规范化提供了实验依据。


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