全身輕度降溫對(duì)窒息新生豬血流動(dòng)力學(xué)的影響

周文浩　邵肖梅　程國(guó)強(qiáng)　吳　琳　黃國(guó)英

【摘要】目的明確體溫下降3～5℃的全身低溫腦保護(hù)治療是否對(duì)窒息新生豬的血流動(dòng)力學(xué)存在負(fù)面影響。方法生后7 d齡上海種白豬25只，雙側(cè)頸總動(dòng)脈阻斷，同時(shí)機(jī)械通氣，吸入低氧氣體(FiO₂6％)持續(xù)30 min，制備缺氧缺血腦損傷模型。研究對(duì)象隨機(jī)分成A組(常溫39℃，n=9)、B組(亞低溫36℃72 h，n=8)和C組(亞低溫34℃72 h，n=8)。采用超聲心動(dòng)圖評(píng)估左、右心室收縮和舒張功能。應(yīng)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。結(jié)果與缺氧缺血后4 h相比，降溫72 h各組心率明顯下降(P＜0.05)，各組左室射血前期時(shí)間(LPEP)／左室射血時(shí)間(LVET)、右室射血加速時(shí)間(RACT)／右室射血時(shí)間(RVET)以及每分輸出量無(wú)明顯差別；二尖瓣E／A、三尖瓣E／A值與缺氧缺血前、缺氧缺血后4 h比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療后各組間平均動(dòng)脈壓、LPEP／LVET、RACT／RVET、每分輸出量、每搏輸出量、二尖瓣E／A、三尖瓣E／A值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論體溫下降3～5℃維持72 h的全身輕度降溫未加重窒息新生豬血流動(dòng)力學(xué)異常。

【關(guān)鍵詞】低溫；缺氧；缺血；血流動(dòng)力學(xué)

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已證明亞低溫(mild hypotheri2qia)具有顯著的腦保護(hù)作用。成人心搏驟停復(fù)蘇后給予亞低溫治療能顯著改善遠(yuǎn)期神經(jīng)功能預(yù)后，三個(gè)多中心的研究已初步證實(shí)亞低溫對(duì)窒息新生兒的腦保護(hù)作用，同時(shí)實(shí)驗(yàn)研究也顯示，溫度下降越低，腦保護(hù)作用越明顯，但尚不清楚何種程度的低溫治療對(duì)窒息新生兒是安全的。筆者的臨床研究發(fā)現(xiàn)，體溫下降2～3 ℃，持續(xù)72 h肺動(dòng)脈壓增高的患兒例數(shù)高于對(duì)照組；國(guó)外研究也有類(lèi)似報(bào)道。是否為低溫對(duì)新生兒的血流動(dòng)力學(xué)影響所致?值得關(guān)注。臨床若開(kāi)展亞低溫治療，探索不同程度低溫實(shí)施的安全性，十分必要。為此筆者設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)，期望能明確體溫下降3～5℃的全身低溫是否對(duì)窒息新生豬的血流動(dòng)力學(xué)存在負(fù)面影響。

1材料與方法

1．1材料

缺氧缺血腦損傷(hypoxic ischemia braindamage，HIBD)新生豬模型制作及分組：生后7 d齡的上海種白豬25只，體重(1.78±0.16)kg，雌雄不拘，由上海農(nóng)科院種豬養(yǎng)殖場(chǎng)提供。HIBD模型制備方法根據(jù)周文浩等方法改良，缺氧缺血(hypoxia ischemia，HI)采用雙側(cè)頸總動(dòng)脈阻斷，機(jī)械通氣吸入低氧氣體(FiO₂ 6％)，持續(xù)30 min，維持新生豬正常溫度(直腸溫度38.5～39.5℃)。制備HIBD模型后，隨機(jī)分為三組：A組為對(duì)照組(n=9)，造模后無(wú)治療，維持體溫38.5～39.5℃，持續(xù)72 h；B組為降溫3℃組(n=8)，造模后4 h全身降溫至36 ℃，維持72 h；C組為降溫5℃組(n=8)，造模后4 h全身降溫至34℃，維持72 h。

1．2方法

1．2．1亞低溫實(shí)施HIBD模型制備后4 h至生命體征穩(wěn)定后實(shí)施亞低溫。亞低溫采用YJW608－04B降溫儀(湖南衡陽(yáng)無(wú)線電總廠)，用降溫毯包裹新生豬頭部和軀體，根據(jù)分組不同，控制直腸溫度至預(yù)設(shè)水平。

1．2．2心臟功能評(píng)估方法采用HP5500超聲心動(dòng)儀，探頭頻率5 MHz，取樣容積2 mm，超聲方式為多普勒和M型超聲，探測(cè)心臟四腔切面、左室流出道切面(左室長(zhǎng)軸切面)、右室流出道切面(肺動(dòng)脈長(zhǎng)軸切面)，評(píng)估左右心室舒張和收縮功能。超聲檢查分別于造模前和HI后4 h、低溫治療72 h進(jìn)行，心功能評(píng)估指標(biāo)具體如下：(1)左心室收縮功能體循環(huán)壓力和阻力采用左室射血前期時(shí)間(LPEP)／左室射血時(shí)間(LVET)半定量估測(cè)；(2)左室泵功能指標(biāo)每搏量(SV)、每分輸出量(c0)；(3)左室舒張功能E峰流速(EV)、A峰流速(AV)并計(jì)算E／A比值；(4)右心室收縮功能肺循環(huán)壓力和阻力采用右室射血加速時(shí)間(RACT)／右室射血時(shí)間(RVET)半定量估測(cè)；(5)右室舒張功能E峰流速(EV)、A峰流速(Av)，計(jì)算E／A比值。為排除操作者檢測(cè)差異，每次檢查由固定的檢查者進(jìn)行，每項(xiàng)指標(biāo)連續(xù)測(cè)定3次，取均數(shù)；Datex-Ohmeda CS／3監(jiān)測(cè)(Kuopio，F(xiàn)inland)經(jīng)皮氧飽和度、心率(HR)、呼吸(RR)、血壓(BP／MAP)、直腸溫度。左側(cè)腋動(dòng)脈置管監(jiān)測(cè)動(dòng)脈血壓和取動(dòng)脈血樣，血?dú)夥治霾捎肁BI-700(Radiometer，Kopenhagen)。

1．3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(χ±s)表示，多組均數(shù)比較采用One－Way ANOVA方法，結(jié)果顯示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義時(shí)，再用SNK-q法進(jìn)行組間比較；低溫組和常溫組之間的比較采用配對(duì)τ檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2．1一般情況及生理參數(shù)變化

A組死亡動(dòng)物2只(HI后16 h、24 h)，死亡原因分別為心功能衰竭、中樞性呼吸衰竭。B組死亡動(dòng)物2只(亞低溫治療14 h、20 h)，原因均為驚厥持續(xù)狀態(tài)。C組死亡動(dòng)物2只(亞低溫后32 h、65 h)，死亡原因分別為驚厥持續(xù)狀態(tài)、肺炎并心功能衰竭。治療前各組生理參數(shù)控制。三組平均體重分別為A組(91.78±0.19)kg，B組(1.81±0.15)kg，C組(1.75±0.16)kg，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。不同時(shí)間點(diǎn)各組鼻咽溫度(T－Has)、直腸溫度(T-rec)、血?dú)庵笜?biāo)(pH、PaO₂、PaCO₂、BE)等組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2．2心臟功能評(píng)估結(jié)果

2．2．1HI對(duì)心功能的影響HI后4 h各組心率較HI前明顯下降(P＜0.05)，LPEP／LVET較HI前明顯升高(P＜0.05)，RPEP／RVET較Hl前明顯降低(P＜0.01)。HI后4h各組每分輸出量較HI前明顯降低(P＜0.01、P＜0.05、P＜0.01)，而平均動(dòng)脈壓、每搏輸出量較HI前無(wú)明顯差異。各組二尖瓣E峰／A峰流速、三尖瓣E峰／A峰與HI前比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2．2．2亞低溫對(duì)心功能的影響低溫治療后各組心率較HI前明顯下降(P＜0.01)，較實(shí)施低溫前亦有明顯下降(P＜0.05)。HI后低溫72 h各組LPEP／LVET較HI前明顯升高(P＜0.01、P＜0.05、P＜0.05)，較實(shí)施低溫前無(wú)明顯變化。HI后低溫72 h各組RACT／RVET較HI前仍明顯降低(P＜0.01)，較實(shí)施低溫前無(wú)明顯變化。各組每分輸出量較HI前降低(P＜0.01、P＜0.05、P＜0.05)，與治療前比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。每搏輸

出量較HI前和治療前比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。二尖瓣E／A、三尖瓣E／A值與HI前、治療前比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。HI后低溫72 h各組間心率、平均動(dòng)脈壓、LPEP、LVET、RACT?RVET、每分輸出量、每搏輸出量、二尖瓣E／A、三尖瓣E／A值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3討論

盡管對(duì)新生兒缺氧缺血性腦病的研究已持續(xù)近20年，但該病的治療方案幾乎沒(méi)有改變，仍局限于支持和對(duì)癥治療。目前臨床多中心隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)顯示低溫療法能夠明顯改善窒息后腦損傷新生兒的預(yù)后。2005年5月，美國(guó)國(guó)立兒童健康與人類(lèi)發(fā)育研究所(NICHD)專(zhuān)門(mén)召開(kāi)研討會(huì)評(píng)估亞低溫作為新生兒缺氧缺血性腦病常規(guī)治療的可能性，一致認(rèn)為亞低溫療法在向臨床普遍推薦之前尚有許多問(wèn)題有待于解決，其中主要問(wèn)題之一就是亞低溫治療的最佳溫度是34.5℃、34℃、33 ℃或者更低。

嚴(yán)重低溫對(duì)人體可造成一系列損傷，體溫低于30℃可發(fā)生多臟器功能損傷，其中以心血管系統(tǒng)受累顯著；體溫降至32 ℃以下內(nèi)臟血流發(fā)生類(lèi)似“潛水反射”變化，使末梢血管阻力上升，肺血管阻力增加；心率減慢、心肌收縮力下降、心輸出量降低。超聲心動(dòng)圖能較客觀地評(píng)估新生兒左、右心室收縮和舒張功能狀況。本研究采用超聲心動(dòng)圖技術(shù)，測(cè)定心臟收縮和舒張功能指標(biāo)，比較不同低溫治療條件下，HIBD新生豬心功能狀況，以明確體溫下降3℃和5℃維持72 h的低溫治療是否加重HI后心臟功能損傷。

以往研究顯示窒息導(dǎo)致心肌損傷，引起左心收縮功能降低和肺血管阻力增加，同樣本研究HI后4 h左心室每分輸出量明顯下降，RACTJRVET比值明顯降低，也提示窒息后新生豬存在明顯的血流動(dòng)力學(xué)損傷。那么，窒息后存在明顯的血流動(dòng)力學(xué)損傷的新生兒，是否可以實(shí)施全身降溫治療，體外下降3～5℃的亞低溫治療是否會(huì)加重血流動(dòng)力學(xué)異常，導(dǎo)致心功能衰竭，目前尚無(wú)實(shí)驗(yàn)研究報(bào)道。本研究顯示，HI后低溫72 h，對(duì)照組的LPEP／LVET比值仍明顯增加，RACT／RVET比值仍明顯降低，心率減慢明顯，左心室每分輸出量明顯下降，表明Ⅲ對(duì)新生豬左、右心室收縮功能的影響仍然顯著。經(jīng)體溫下降3℃，持續(xù)72 h的亞低溫治療后，新生豬LPEP／LVET比值、RACT／RVET比值與對(duì)照組比較亦無(wú)差異，提示體溫下降3℃，持續(xù)72 h的亞低溫治療并未加重Hl后的心室收縮功能損傷；同樣體溫下降5℃，持續(xù)72 h的亞低溫治療組HI后的心室收縮功能損傷亦未加重。此外，HI后低溫72 h兩組亞低溫治療組二尖瓣E／A、三尖瓣E／A值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明經(jīng)上述條件亞低溫治療并未加重HI后左、右心室舒張功能的損傷。

本研究顯示，體溫下降3～5℃維持72 h左、右心室收縮和舒張功能未受到顯著影響，該程度的全身降溫未加重HI后心臟功能損傷，可為HIBD新生兒臨床實(shí)施亞低溫提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。