模擬深埋人員缺氧復(fù)合缺水缺食時血氣參數(shù)變化研究

王德文，左紅艷，彭瑞云，王麗峰，林仲武，李 楊，徐新萍，李英俊，王水明，王少霞，高亞兵，董 霽，趙 黎

模擬深埋人員缺氧復(fù)合缺水缺食時血氣參數(shù)變化研究

王德文，左紅艷，彭瑞云，王麗峰，林仲武，李 楊，徐新萍，李英俊，王水明，王少霞，高亞兵，董 霽，趙 黎

目的：研究模擬深埋條件下缺氧復(fù)合缺水缺食時動脈血氣參數(shù)的變化規(guī)律和特點。方法：應(yīng)用Wistar大鼠80只（雌雄各半）和雄性比格犬6只，前者隨機(jī)分為單純?nèi)毖踅M（氧含量10%）、缺食缺水組、缺氧缺食缺水組和正常對照組，后者僅為缺氧缺水缺食，于致傷后第1天、第3天、第7天、第9天、第11天、第12天、第14天動態(tài)和對比性檢測動脈血氣和多種離子的濃度。結(jié)果：1.缺氧缺食缺水組比格犬于11.9～14.9天全部死亡，其PaO2和PaCO2值于第1天即均顯著下降（P＜0.01），持續(xù)至死亡，分別僅為傷前的48.5%～55.5%和56.5%～66.4%，紅細(xì)胞比容（Hct）比值同樣于第1天即顯著增高，最高達(dá)到75.0%；Na+和Cl-濃度分別在第5天和第1天后即明顯增高，K+度僅略呈升高趨勢；2.大鼠動脈血氣和多種離子的濃度變化與比格犬組基本呈類似規(guī)律，其中動脈血氣變化于雄性和雌性組間差異不顯著，而血Na+、Cl-和K+濃度則以雄性較雌性顯著。結(jié)論：深埋條件下缺氧復(fù)合缺水缺食時發(fā)生動脈血PaO2和PaCO2值下降，血清離子濃度紊亂和血液濃縮，具有快速性、持續(xù)性和進(jìn)行性特點。

深埋；比格犬；大鼠；血氣分析；離子濃度

當(dāng)前各類自然災(zāi)害（如地震、泥石流、海嘯等）、恐怖襲擊（尤其爆炸恐怖襲擊多見）及工程事故（如礦難、地鐵等）呈頻發(fā)趨勢，導(dǎo)致房屋建筑垮塌，人員被掩埋，大多數(shù)危及生命，特別是在掩埋空間狹小、人員數(shù)量較多、掩埋時間過長、通風(fēng)不良，空間環(huán)境污染時，空氣氧含量急劇減少，受困人員勢必發(fā)生低氧，同時，缺乏水和食物來源，導(dǎo)致深埋人員面臨低氧復(fù)合缺水缺食十分多見。關(guān)于低氧致生物機(jī)體的影響，長期以來大多關(guān)注單純?nèi)毖趸蜃匀画h(huán)境低壓缺氧（如高原缺氧）等研究，并已積累豐富資料，然而關(guān)于各類災(zāi)害事件中，特別是關(guān)于深埋條件下常見的缺氧復(fù)合缺水缺食對機(jī)體生命特征的研究迄今罕有報道。本文以比格犬和Wister大鼠為研究對象，前者著重研究模擬掩埋條件下低氧復(fù)合缺水缺食狀態(tài)的生命耐受力和機(jī)體的動脈血氣參數(shù)動態(tài)變化規(guī)律與特點，后者對比性研究同樣條件下血氣參數(shù)動態(tài)變化的異同及其不同性別的差異，旨在為此類傷員的現(xiàn)場急救和后續(xù)治療提供實驗依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實驗動物與分組 健康雄性比格犬6只，體重15～17 kg，主要用于缺氧缺食缺水至死亡全過程動脈血氣參數(shù)的動態(tài)變化研究，于造模前自身對照與造模后系統(tǒng)檢測各血氣參數(shù)。由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實驗動物中心提供并統(tǒng)一飼養(yǎng)。選用健康同齡Wister大鼠80只，雌雄各半，體質(zhì)量（200±20）g，主要用于對比性觀測不同致傷條件和不同性別動脈血氣參數(shù)的差異。將實驗動物隨機(jī)分為4組，即正常對照組、單純?nèi)毖踅M、缺食缺水組和缺氧缺食缺水組。由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實驗動物中心提供并統(tǒng)一飼養(yǎng)。

1.2 模型制作方法 單純?nèi)毖踅M與缺氧缺食缺水組大鼠同時置入自制的低氧生物醫(yī)學(xué)實驗艙內(nèi)，艙內(nèi)氧氣濃度維持在（10±0.1）%，后者同時禁食水；缺食缺水組和正常對照組置艙外正常環(huán)境中，正常對照組和單純?nèi)毖踅M可常規(guī)自由進(jìn)食水。

1.3 觀察時間點和動脈血氣分析 比格犬于清醒狀態(tài)下于第1天、第3天、第5天、第7天、第9天、第11天、第12天、第14天進(jìn)行動脈取血和相關(guān)血氣參數(shù)檢測，至第14天全部死亡。大鼠各組于模型制作后第1天，第3天，第5天，第7天，經(jīng)2%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉，抽取動脈血0.5 ml；均采用血氣分析儀檢測pH，動脈血二氧化碳分壓（PaCO2），動脈血氧分壓（PaO2），紅細(xì)胞比容（Hct），Na＋，K+，Ca2＋，Cl-等改變，大鼠每次每組取20只動物，雌雄各半。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用統(tǒng)計軟件SPSS 16.0進(jìn)行方差分析。數(shù)據(jù)以均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。以P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異非常顯著。

2 結(jié)果

2.1 動物死亡情況 大鼠組到第7天內(nèi)全部存活存。比格犬組除1例于第9天死亡外，其余均于13.5～14.9天內(nèi)死亡，平均存活時間為（13.17± 1.04）天。

2.2 比格犬動脈血氣參數(shù)檢測情況

2.2.1 缺氧缺食缺水比格犬動脈血檢測情況（1）pH：缺氧缺水缺食條件下動脈血pH于第1天～第5天無顯著變化，而于第7天后呈顯著性進(jìn)行性下降（P＜0.05），尤其第9天后至死亡，具有差異非常顯著（P＜0.01），提示動脈血呈嗜酸性，機(jī)體存在代謝性酸中毒，呼吸性堿中毒。（2）PaCO2：缺氧缺食缺水條件下動脈血PaCO2值于第1天即顯著下降，并具有差異非常顯著（P＜0.01），持續(xù)至死亡，期間雖略有波動，但均為造模前的56.5%～66.4%。（3）PaO2值：缺氧缺食缺水條件下動脈血PaO2值同樣于第1天即顯著下降，并具有差異非常顯著（P＜0.01），持續(xù)至死亡，期間雖同樣略有波動，但均為造模前的48.5%～55.5%。根據(jù)其動脈血氧分壓值和下降程度，提示缺氧缺食缺水條件下，比格犬的缺氧程度屬于中度缺氧。（4）Hct（%）：缺氧缺食缺水條件下動脈血Hct比值同樣于第1天即顯著增高，具有差異非常顯著（P＜0.01），并呈持續(xù)性進(jìn)行性增高至第9天（第11天后至死亡未能測得），提示缺氧缺食缺水條件下，比格犬的動脈血屬于進(jìn)行性高度血液濃縮狀態(tài)，系體內(nèi)氧供應(yīng)不足和持續(xù)缺水缺食后血容量減少所致。見表1。

表1 缺氧缺食缺水比格犬動脈血pH、PaCO 2、PaO 2和Hct情況（±s )

表1 缺氧缺食缺水比格犬動脈血pH、PaCO 2、PaO 2和Hct情況（±s )

注：與造模前比較，*P＜0.05，**P＜0.01

動脈血血氣分析時間造模前第1天第3天第5天第7天第9天第11天第12天第14天pH 7.37±0.03 7.41±0.04 7.38±0.01 7.31±0.05 7.29±0.06* 7.25±0.07** 7.21±0.09** 7.22±0.07** 7.15±0.14** PaCO2（mmHg）36.00±2.00 20.83±1.32** 20.33±1.86** 20.80±2.86** 22.17±1.72** 23.67±1.96** 23.92±4.45** 22.62±2.07** 21.40±3.08** PaO2（mmHg）104.17±9.72 50.50±4.84** 53.33±4.54** 53.80±5.71** 51.16±1.94** 52.83±2.99** 51.50±3.45** 54.55±9.19** 57.80±6.49** Hct（%）41.50±2.07 48.83±5.60** 56.50±5.57** 63.80±4.91** 68.00±7.34** 75.00±3.40**——

2.2.2 動脈血離子檢測情況 （1）Na+改變：與造模前比較，缺氧缺食缺水組動脈血Na+濃度在第1天～第3天未見顯著變化，第5天～第7天略呈增高趨勢，差異不顯著（P＞0.05），僅第9天時顯著增高，并具有差異非常顯著（P＜0.01）。（2）K+改變：與造模前比較，缺氧缺食缺水組動脈血K+濃度雖呈波動性變化，但均略呈升高趨勢，差異不顯著（P＞0.05）。（3）Cl-改變：與造模前比較，缺氧缺食缺水組動脈血Cl-濃度在第1天時即顯著增高，并呈持續(xù)性進(jìn)行性增高，差異非常顯著至第9天（P＜0.01，于第11天后至死亡未能測得）。見表2。

表2 缺氧缺食缺水對比格犬動脈血Na+、 K+、Cl-情況（±s )

表2 缺氧缺食缺水對比格犬動脈血Na+、 K+、Cl-情況（±s )

注：與造模后第1天比較，*P＜0.05，**P＜0.01

動脈血血氣分析時間第1天第3天第5天第7天第9天Cl-（mmol/L）121.83±2.04 126.83±3.81** 129.60±1.51** 136.00±3.57** 143.50±2.59** Na+（mmol/L）142.00±4.47 141.00±9.31 145.60±10.66 149.50±11.69 164.83±9.17** K+（mmol/L）3.81±0.29 3.78±0.38 3.92±0.63 3.92±0.61 3.86±0.44

2.3 大鼠動脈血氣參數(shù)檢測情況

2.3.1 pH改變 各實驗組大鼠動脈血pH均差異不顯著，雌性組與雄性組呈類似趨勢。見表3、4。

2.3.2 PaCO2值改變 單純?nèi)毖踅M和缺氧缺食缺水組動脈血PaCO2濃度較正常對照組和缺食缺水組下降，尤其缺氧缺食缺水組最為顯著，并具有差異顯著（P＜0.05，P＜0.01））；缺食缺水組與正常對照組相比較，差異不顯著；雌雄大鼠組間比較差異不顯著。見表5、6。

2.3.3 PaO2值改變 單純?nèi)毖踅M和缺氧缺食缺水組動脈血PaO2濃度較正常對照組和缺食缺水組下降，尤其缺氧缺食缺水組最為顯著，并均具有差異顯著（P＜0.05，P＜0.01））；缺食缺水組與正常對照組相比較，差異不顯著；雌雄大鼠組間比較差異不顯著。見表7、8。

表3 雄性大鼠動脈血pH改變（±s )

表3 雄性大鼠動脈血pH改變（±s )

組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天7.46±0.45 7.25±0.28 7.48±0.06 7.48±0.05第7天7.42±0.06 7.51±0.03 7.29±0.08 7.40±0.28第3天7.50±0.07 7.38±0.16 7.44±0.05 7.46±0.06第5天7.49±0.05 7.47±0.03 7.46±0.05 7.44±0.14

表4 雌性大鼠動脈血pH改變（±s )

表4 雌性大鼠動脈血pH改變（±s )

組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天7.42±0.05 7.16±0.08 7.44±0.17 7.56±0.03*△第3天7.40±0.10 7.46±0.01 7.43±0.05 7.42±0.04第5天7.51±0.04 7.43±0.09 7.41±0.09 7.46±0.05第7天7.47±0.04 7.43±0.11 7.41±0.11 7.42±0.09

2.3.4 Hct改變 與正常對照組相比，缺氧缺食缺水組和缺食缺水組條件下動脈血Hct比值于第3天、單純?nèi)毖踅M于第5天均呈持續(xù)性進(jìn)行性增高（P＜0.05，P＜0.01），其中缺氧缺食缺水組最為顯著，雌雄大鼠組均呈同樣趨勢，雌雄大鼠組間比較差異不顯著。見表9、10。

2.3.5 Na＋改變 僅缺氧缺食缺水組動脈血Na+濃度在第5天～第7天顯著較對照組、單純?nèi)毖踅M和缺食缺水組增高，并具有差異顯著（P＜0.05，P＜0.01）；缺食缺水組僅于第7天顯著較正常對照組、單純?nèi)毖踅M增高（P＜0.05），其中，均以雄性大鼠組較雌性大鼠組顯著。見表11、12。

表5 雄性大鼠動脈血PaCO 2改變（mmHg，±s ）

表5 雄性大鼠動脈血PaCO 2改變（mmHg，±s ）

注：缺氧缺食缺水組與正常對照組比較，*P＜0.05，**P＜0.01；缺氧缺食缺水組與單純?nèi)毖踅M比較，△P＜0.05，△△P＜0.01；缺氧缺食缺水組與缺食缺水組比較，#P＜0.05，##P＜0.01

第7天40.33±8.39 23.40±2.61* 43.00±8.35 18.00±11.32*＃組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天28.40±7.73 23.50±4.85 25.80±6.14 20.20±2.77*第3天30.80±8.64 22.20±4.21* 28.00±5.15 17.20±4.02*＃＃第5天34.50±6.03 22.60±3.97* 33.20±5.50 13.50±4.36**△＃＃

表6 雌性大鼠動脈血PaCO 2改變（mmHg，±s ）

表6 雌性大鼠動脈血PaCO 2改變（mmHg，±s ）

注：同表5注解

第7天31.33±4.04 17.67±2.52* 29.20±9.63 13.00±5.48****組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天39.00±6.75 27.75±9.09* 36.80±13.25 18.00±4.00**△＃第3天31.00±5.16 15.33±7.64** 25.80±4.92 19.60±6.54**第5天30.25±4.72 19.80±8.26* 32.60±10.31 11.40±4.16**△＃＃

表7 雄性大鼠動脈血PaO 2改變（mmHg，±s ）

表7 雄性大鼠動脈血PaO 2改變（mmHg，±s ）

注：同表5注解

組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天119.20±3.11 74.67±7.09**＃＃119.80±9.88 74.20±4.87**＃＃第3天108.60±10.02 64.00±8.66**＃＃106.80±3.03 70.40±2.19**＃＃第5天107.25±7.14 55.60±5.41**＃＃109.00±13.47 63.00±2.94**△＃＃第7天108.67±5.03 52.20±3.42** 92.50±18.76 58.75±19.55**＃

表8 雌性大鼠動脈血PaO 2改變（mmHg，±s ）

表8 雌性大鼠動脈血PaO 2改變（mmHg，±s ）

注：同表5注解

第7天112.33±5.51 54.33±5.03* 108.40±9.02 69.00±11.49*組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天103.60±32.88 93.50±32.79 98.00±50.70 70.80±10.76*第3天123.75±22.78 78.33±32.32 135.80±42.38 57.00±9.82**＃＃第5天115.50±10.66 51.00±17.45** 98.40±16.92 66.80±13.26**＃＃

2.3.6 K＋改變 與造模前比較，各組大鼠動脈血K+濃度雖呈波動性變化，但缺氧缺食缺水組于傷后第1天減少（P＜0.05），第5天～第7天增加（P＜0.05），雄性和雌性大鼠組均呈類似趨勢，其中雄性大鼠組更加顯著。見表13、14。

2.3.7 Ca2＋改變 各實驗條件對大鼠動脈血Ca2＋無顯著改變。雄性和雌性大鼠組均呈類似趨勢。見表15、16。

2.3.8 Clˉ改變 缺氧缺食缺水組和缺食缺水組大鼠動脈血Cl-濃度第1天～第7天呈逐漸進(jìn)行性增高趨勢，尤其缺氧缺食缺水組在第5天最為明顯，并具有差異顯著（P＜0.05或P＜0.01），雄性和雌性大鼠組均呈類似趨勢，其中雄性大鼠組更加顯著。見表17、18。

表9 雄性大鼠Hct改變（%，±s ）

表9 雄性大鼠Hct改變（%，±s ）

注：同表5注解

組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天38.20±4.09 48.00±16.52 38.20±3.27 36.75±2.50第3天32.40±4.39 36.80±2.49 48.60±6.07* 45.60±2.97*△第5天34.25±0.96 45.25±4.19* 43.20±2.17* 62.50±6.35**△△＃＃第7天37.33±7.04 46.40±4.04* 46.50±2.38* 64.50±0.71**△△

表10 雌性大鼠Hct改變（%，±s ）

表10 雌性大鼠Hct改變（%，±s ）

注：同表5注解

第7天29.67±1.53 39.33±3.51* 44.80±4.15** 58.00±2.00**△＃＃組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天33.60±2.30 29.50±23.57 42.80±15.21 39.00±2.83＃第3天34.25±5.32 32.00±1.41 46.40±4.12* 50.40±6.19*△第5天31.50±1.91 43.20±2.17* 42.80±2.39* 74.75±13.30**△△＃＃

表11 雄性大鼠血氣Na＋改變（mmol/L，±s ）

表11 雄性大鼠血氣Na＋改變（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天138.60±0.89 137.33±1.53 137.00±1.87 133.00±6.06第3天131.80±14.62 126.60±7.70 131.20±3.11 132.00±11.20第5天131.00±5.35 137.75±1.71 138.20±2.17 158.00±5.07*△＃第7天135.00±8.19 134.20±5.54 148.60±4.55*△161.50±2.12*△△＃

表12 雌性大鼠血氣Na＋改變（mmol/L，±s ）

表12 雌性大鼠血氣Na＋改變（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

第7天135.33±1.80 125.67±10.60 145.40±2.51*△156.67±5.98*△△＃組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天135.60±2.70 135.75±3.77 136.40±1.14 133.80±2.17第3天127.25±2.63 124.00±8.49 129.20±5.81 139.60±5.03第5天130.25±4.86 132.60±4.51 135.60±5.81 154.00±2.42*△＃

3 討論

3.1 災(zāi)害所致深埋條件下人員損傷種類復(fù)雜且發(fā)生率高 各類自然災(zāi)害、恐怖襲擊（尤其爆炸恐怖襲擊）和工程事故中由于房屋建筑垮塌，人員常被掩埋，尤其在掩埋空間狹小、人員數(shù)量較多、掩埋時間較長、通風(fēng)不良，空氣氧含量急劇減少，且缺乏水和食物來源，受困人員不僅面臨缺氧、缺水、缺食等單一或復(fù)合威脅，而且常由于垮塌建筑物的壓砸，傷員易于同時遭受擠壓傷、骨折、失血、沖擊傷等創(chuàng)傷，即發(fā)生掩埋/廢墟條件下的特有傷類——“復(fù)合性創(chuàng)傷”，如復(fù)合性擠壓傷、復(fù)合性骨折、復(fù)合性失血、復(fù)合性沖擊傷等[1-4]。尤其當(dāng)深埋人員與地面失去聯(lián)系時，生死難卜，恐懼、焦慮等心理因素也將明顯加重其傷情。上述傷類不僅多見，而且復(fù)雜。筆者以1168只Wistar大鼠和24只比格犬為實驗對象，以模擬深埋條件下可能發(fā)生的7類單傷（擠壓傷、骨折、失血、沖擊傷、心理應(yīng)激、缺氧、缺食缺水）、11類兩種復(fù)合傷（即前5類單純傷分別復(fù)合低氧、復(fù)合缺食水、低氧復(fù)合缺食缺水）、5類三種復(fù)合傷（即前5類單傷分別復(fù)合低氧與缺食缺水）為內(nèi)容，應(yīng)用臨床觀察、血液學(xué)、血清生化、血氣分析、病理學(xué)、分子生物學(xué)、形態(tài)計量學(xué)等技術(shù)，針對持續(xù)擠壓至死亡和72 h解除擠壓后兩種致傷模型，并結(jié)合人體災(zāi)害流行病學(xué)調(diào)研，分別對其生命耐受力及其掩埋至死亡過程中和解除擠壓后恢復(fù)過程中重要臟器的病理生理變化特點及其機(jī)制進(jìn)行了較系統(tǒng)和全面研究，發(fā)現(xiàn)模擬掩埋（特別是深層掩埋）于廢墟和倒塌建筑物內(nèi)壓砸所致的上述各類“復(fù)合性創(chuàng)傷”的病理生理學(xué)變化明顯不同于非掩埋條件下的“單純性創(chuàng)傷”，不僅傷情程度更為嚴(yán)重和發(fā)生發(fā)展更為快速，同時，其遠(yuǎn)隔器官的損傷和死亡原因也出現(xiàn)新特點[5-6]。進(jìn)一步研究并揭示常見的缺氧復(fù)合缺水缺食的生命耐受力及其動脈血氣和離子參數(shù)的變化規(guī)律與特點成為亟待解決的課題之一。

表13 雄性大鼠血氣 K+改變（mmol/L，±s ）

表13 雄性大鼠血氣 K+改變（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天3.92±0.15 3.90±0.20 4.38±0.36 3.42±0.15*△＃第3天3.88±0.41 3.96±0.38 4.04±0.27 3.84±0.42第5天3.75±0.26 4.82±1.10 4.08±0.52 5.75±2.40第7天4.98±3.64 4.44±0.25 5.10±0.59 6.00±0.85*△

表14 雌性大鼠血氣 K+改變（mmol/L，±s ）

表14 雌性大鼠血氣 K+改變（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天3.90±0.29 3.70±0.12 4.22±0.96 3.12±0.38*△＃第3天3.78±0.63 3.60±0.53 3.96±0.31 3.54±0.43第5天3.55±0.19 3.78±0.51 4.10±0.54 3.93±0.30第7天3.43±0.06 4.07±0.47 4.22±0.69 4.53±0.15*△

表15 雄性大鼠血氣Ca 2＋改變（mmol/L，±s ）

表15 雄性大鼠血氣Ca 2＋改變（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天0.99±0.10 0.73±0.16 0.91±0.06 0.97±0.22第3天0.92±0.26 0.83±0.31 0.83±0.20 0.79±0.40第5天0.93±0.34 1.10±0.20 1.14±0.06 0.79±0.38第7天0.97±0.34 0.99±0.24 1.21±0.32 0.85±0.51

表16 雌性大鼠血氣Ca 2＋改變（mmol/L，±s ）

表16 雌性大鼠血氣Ca 2＋改變（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天0.94±0.06 0.72±0.19 0.92±0.07 1.00±0.15△第3天0.88±0.19 1.02±0.79 0.83±0.23 0.93±0.41第5天1.00±0.34 1.05±0.26 0.90±0.34 0.98±0.51第7天1.09±0.06 0.65±0.47 1.27±0.08 1.06±0.52

表17 雄性大鼠血氣Cl-改變（mmol/L，±s ）

表17 雄性大鼠血氣Cl-改變（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天113.60±3.13 116.33±3.06 116.80±3.70 125.60±3.36*△＃第3天125.40±5.68 129.00±3.67 132.80±6.91 135.80±5.89*第5天115.67±1.68 120.20±3.19 136.51±5.26* 143.75±9.36**△△第7天111.67±1.53 120.80±3.03 138.50±4.65*△146.75±3.20**△＃

表18 雌性大鼠血氣Cl-改變（mmol/L，±s ）

表18 雌性大鼠血氣Cl-改變（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

組別正常對照組單純?nèi)毖踅M缺食缺水組缺氧缺食缺水組第1天111.40±1.95 117.50±2.38 119.20±2.86 123.20±4.60*第3天131.50±5.45 133.33±2.86 131.60±7.45 138.40±5.86第5天116.30±2.44 119.80±5.45 134.80±1.22* 146.20±8.67*△第7天112.00±2.00 122.33±2.89 135.40±1.22*△141.25±5.48*△＃

3.2 低氧復(fù)合缺水缺食的生命耐受力 本研究結(jié)果表明，缺氧復(fù)合缺水缺食后（即缺氧缺食缺水組）比格犬的存活時間為13.5～14.9天（平均存活時間為13.17±1.04天）。筆者曾報道，當(dāng)比格犬在遭受缺氧缺食缺水復(fù)合單后肢骨折及失血量30%時，存活時間為9.5～20.8天（平均存活時間為13.83± 2.62天），當(dāng)缺氧缺食缺水復(fù)合中度爆炸沖擊傷時存活時間為10.9～16.7天（平均存活時間為13.42±1.87天）[7]。上述比格犬的損傷類型均為復(fù)合性創(chuàng)傷?；谄鋯蝹麄愔?，單后肢骨折、失血量30%及沖擊傷程度均屬于中等程度創(chuàng)傷，含氧量低于10%屬于中度缺氧，依據(jù)兩種以上傷類復(fù)合后會產(chǎn)生互相加重作用的原理和復(fù)合傷程度的判定原則和標(biāo)準(zhǔn)（即“重度復(fù)合傷的診斷標(biāo)準(zhǔn)為：一種損傷達(dá)到重度；中度放射性損傷復(fù)合中度燒傷；三種損傷均為中度”）[7]，表明上述損傷的程度均屬于重度復(fù)合傷。同時提示本實驗的缺氧復(fù)合缺水缺食后比格犬傷類基本相當(dāng)于重度傷情。重度復(fù)合傷時其生命耐受時間均為第7天以上。已有文獻(xiàn)報道，依據(jù)病理學(xué)觀察結(jié)果，此類損傷的死亡原因通常為全身多臟器衰竭、極度消瘦和惡病質(zhì)[8]。

關(guān)于掩埋條件下人體的生命耐受力，據(jù)統(tǒng)計，發(fā)生在汶川、玉樹地震和山西王家?guī)X礦難等事故以及近30年來國內(nèi)外17次大地震（海地、智利等）的掩埋條件下救援實踐表明[7]，獲救人員的最長存活獲救時間大多數(shù)（139/152例）在8天以上（僅1例4天，12例6天），最長者28天，甚至曾報道1例被掩埋婦女存活時間達(dá)35天（其存活時間與傷情程度、體質(zhì)狀況、有無飲水食物、環(huán)境條件等密切相關(guān)）。上述實驗動物及國內(nèi)外重大地震、礦難等災(zāi)害事故救援實踐綜合對比分析表明，傳統(tǒng)認(rèn)為的埋壓于倒塌廢墟內(nèi)生命救援的“黃金時間3天”的觀念固然對激勵應(yīng)急救援人員實施“爭分奪秒、快挖快救”具有現(xiàn)實意義，但將其“黃金時間”延長為6～7天，不僅具有充分的生物學(xué)依據(jù)，而且可能有助于搶救出更多的生命。

3.3 缺氧復(fù)合缺水缺食機(jī)體的動脈血氣和離子參數(shù)變化規(guī)律與特點 眾所周知，缺氧程度根據(jù)動脈血氧分壓通常分為：（1）輕度缺氧PaO2在正常下限60 mmHg；（2）中度缺氧PaO2為40～60 mmHg；（3）重度缺氧PaO2＜40 mmHg[9]。本研究中缺氧缺食缺水組的兩種實驗動物的動脈血PaO2和PaCO2均降低，其中比格犬于死亡前的1～14天分別為50.5～57.8mmHg（造模前為104.2±9.7mmHg）和20.3～23.9mmHg（造模前為36.0±2.0mmHg），其特點是具有發(fā)生快速性（即造模后第1天降至極低值）、持續(xù)性（即于死亡前持續(xù)明顯低于造模前）、進(jìn)行性（即其多項指標(biāo)的變化隨時間進(jìn)行性加重）。大鼠實驗動物基本呈類似規(guī)律（于7天內(nèi)分別為57.0～70.8 mmHg和11.4～19.6 mmHg），且雌雄性大鼠間差異不顯著，其突出特點顯示，缺氧缺食缺水組動脈血PaO2和PaCO2值不僅顯著低于正常對照組，同時，也明顯低于單純?nèi)毖踅M和缺水缺食組，尤其PaCO2值為顯著，提示缺氧、缺水和缺食三者對動脈血PaO2和PaCO2的影響具有相互加重作用。

比格犬動脈血pH于造模前為（7.37±0.03），于造模后第3天開始降低，于第7天呈顯著性進(jìn)行性下降（P＜0.05），尤其第9天至死亡最低降至（7.15±0.14），具有差異非常顯著（P＜0.01），提示動脈血呈嗜酸性，機(jī)體存在呼吸性酸中毒；與此同時，動脈血Hct比值同樣于第1天即明顯增高，差異非常顯著（P＜0.01），并呈持續(xù)性進(jìn)行性增高至死亡，進(jìn)一步提示缺氧缺食缺水條件下，由于持續(xù)缺水缺食后血容量減少和體內(nèi)氧供應(yīng)不足，比格犬的動脈血呈進(jìn)行性高度血液濃縮狀態(tài)。

當(dāng)多種因素導(dǎo)致細(xì)胞受損時，由于細(xì)胞膜的完整性受到破壞，各離子之間的平衡也會受到影響，特別是，血Na+、K+、Cl-和Ca2＋等離子之間的交換紊亂，進(jìn)而可引起血清離子濃度失調(diào)[10]。本研究結(jié)果表明，缺氧缺食缺水組在造模第5天，動脈血Na+、Cl-和K+離子濃度升高，甚至顯著超過正常值范圍，且缺氧又可加重缺水缺食引起的改變。大鼠實驗動物同時表明，雄性和雌性大鼠組間血清離子濃度變化雖呈類似趨勢，其中雄性更較顯著。

綜上所述，缺氧復(fù)合缺水缺食可引起比格犬動脈血PaO2和PaCO2降低，pH降低，Hct比值顯著增高，血清離子紊亂（Na+、Cl-、K+），且缺氧缺食缺水致傷因素互相加重，提示在其災(zāi)害現(xiàn)場和后期救援中應(yīng)予全面檢測分析，實施綜合救治措施。

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（收稿：2014-12-15修回：2014-12-18編校：齊 彤）

Study on tthe changes of blood-gas parameters under condition of hypoxia combined with deprivation of food and water of simulated deeply buried

WANG De-wen，ZUO Hong-yan，PENG Rui-yun，WANG Li-feng，LIN Zhong-wu，LI Yang，XU Xin-ping，LI Ying-jun，WANG Shui-ming，WANG Shao-xia，GAO Ya-bing，Dong Ji，Zhao Li.Institute of Radiation Medicine，Academy of Military Medical Sciences，Beijing 100850，China
Corresponding author：WANG De-wen，E-mail：wangdewen1938@126.com

t]Objjecttiivee：To study the development and characteristics of artery blood-gas parameters under condition of hypoxia combined with deprivation of food and water of simulated deeply buried.Metthodss：80 Wistar rats（half male and female）were randomly divided into control group，single hypoxia group（oxygen content 10%），deprivation of water and food group，and hypoxia combined with deprivation of water and food group.6 male Beagles were randomly divided into control group and hypoxia combined with deprivation of water and food group.Artery blood-gas and many kinds of ionic contents were measured at 1 day，3 day，7 day，9 day，11 day，12 day and 14dayafterinjury.Ressullttss：1.The Beagles of three lack group all died during11.9～14.9 days.The values of both PaO2and PaCO2decreased significantly at 1 day（P<0.01），and the percentages compared with before injury were only 48.5%～55.5%and 56.5%～66.4%respectively until death.Hct ratio was also increased obviously up to 75%at 1 day.Na+and Cl-concentrations increased obviously at 5 day and1 dayrespectively.K+concentration just showed a little increase trend.2.Changes of the artery blood-gas and many kinds of ionic contents of rats were similar with Beagles.There were no significant difference seen in artery blood-gas between male and female rats.But the changes of Na+，Cl-and K+were more obvious in male rats than female rats. Conclussiion：Under condition of hypoxia combined with deprivation of food and water of simulated deeply buried，the levels of artery PaO2and PaCO2decreased，disorder of serum ionic and blood concentration occurred and the character was rapid，continuous and progressive.

deeply buried；beagle；rat；blood-gas；ionic concentrations

R 363.2

A

2095-3496（2015）01-0005-08

國家科技部709項目（2006FK130006）

100850北京，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院二所（王德文，左紅艷，彭瑞云，王麗峰，林仲武，李 楊，徐新萍，李英俊，王水明，王少霞，高亞兵，董 霽，趙 黎）

王德文，E-mail：wangdewen1938@126.com