七氟醚在兔心臟停搏自主循環(huán)恢復后亞低溫治療中的應用

毛慧 南勇 陳環(huán) 李聲琴 李恒杰

心臟停搏（cardiac arrest,CA）是嚴重威脅人們生命安全的急癥，隨著心肺復蘇（cardio-pulmonary resuscitation,CPR）的普及和發(fā)展，自主循環(huán)恢復（restoration of spontaneous circulation,ROSC）的患者可超過50%，但最終出院存活率仍不足10%，腦損傷是ROSC后患者死亡的主要原因之一[1-2]。亞低溫是減輕CA患者腦損傷的有效方法，但實施亞低溫需要鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛來控制寒顫，而低溫條件下患者藥物代謝水平下降、容易發(fā)生過度鎮(zhèn)靜，對預后造成不良影響[3-4]。

七氟醚是手術室中廣泛使用的吸入麻醉藥，主要用于術中麻醉，具有代謝迅速、無蓄積的特點[5]。近年來，部分重癥監(jiān)護室開始將其應用于機械通氣患者的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛，并取得良好的效果[6-7]。本研究將七氟醚應用于CA動物模型ROSC后亞低溫治療的實施過程中，探討其應用效果，擬對亞低溫實施方案進行改進。

1 材料和方法

1.1 實驗動物 健康雄性新西蘭大耳兔30只，體重（2.15±0.19）kg，由余杭科聯兔業(yè)有限公司提供[許可證號：SCXK（滬）2017-0004，合格證號：20201202Cezz0104020264]。試驗前在動物房環(huán)境中適應1周，飼養(yǎng)環(huán)境：溫度20～25℃，相對濕度40%～70%。按隨機數字表法分為對照組（Con組）、靜脈藥物亞低溫組（IV組）和七氟醚亞低溫組（Sevo組），每組各10只。

1.2 CA模型制備 采用經皮電刺激心肌法誘發(fā)心室顫動建立CA模型[8]。耳緣靜脈穿刺注射3%戊巴比妥鈉30 mg/kg（德國Sigma公司），經口氣管插管，耳中動脈置管進行動脈血壓監(jiān)測，經肢體導聯進行心電監(jiān)護（成都泰盟科技有限公司，BL-420S）。成功誘發(fā)心室顫動5 min后開始CPR，胸外按壓頻率為200次/min，按壓深度為胸廓前后徑的1/3。使用小動物呼吸機（美國CWE公司，SAR-830AP）機械通氣，呼吸頻率45次/min，潮氣量15 ml/kg。CPR同時靜脈注射腎上腺素20 μg/kg，每3 min重復使用。胸外按壓2 min后心律若為心室顫動，則予10 J電除顫，每2 min重復使用，直至ROSC。ROSC定義為平均動脈壓（mean arterial pressure,MAP）＞50 mmHg并持續(xù)10 min以上，復蘇10 min無效者放棄復蘇。

1.3 3組兔基本生理參數和復蘇指標的比較 3組兔的體重、心率、MAP、除顫次數、腎上腺素用量、CPR時間及ROSC率的比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）；Con組有3只兔（2只死于休克，1只死于驚厥抽搐）、IV組有2只兔（均死于休克）、Sevo組有1只兔（死于休克）未存活至72 h。見表1。

表1 3組兔基本生理參數和復蘇指標的比較

1.4 亞低溫治療方法 Con組ROSC后不實施亞低溫，輸注常溫0.9%氯化鈉注射液20 ml，在其他兩組降溫的同時靜脈泵注0.9%氯化鈉注射液2 ml/h。IV組ROSC后以4℃0.9%氯化鈉注射液20 ml快速輸注并予冰毯降溫實施亞低溫治療，降溫的同時靜脈泵注瑞芬太尼（宜昌人福藥業(yè)有限責任公司）0.2 μg/（kg·h）+丙泊酚（德國費森尤斯公司）4 mg/（kg·h）鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛。Sevo組ROSC后亞低溫治療方法同IV組，并予2.4%七氟醚（上海恒瑞醫(yī)藥有限公司）吸入鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛，降溫的同時靜脈泵注0.9%氯化鈉注射液2 ml/h。目標肛溫34℃并維持12 h后以電熱毯緩慢升溫至肛溫36.5～37℃。采用床邊寒顫評分（the bedside shivering assessment scale,BSAS）評估寒顫發(fā)生情況，分為4級：0級，無寒顫；1級，輕度寒顫，局限于頸部或胸部抖動；2級，中度寒顫，上肢、頸部和胸部明顯抖動；3級，重度寒顫，軀干和四肢明顯抖動[9]。若實施亞低溫過程中發(fā)生寒顫，則按BSAS 1級增加10%、2級增加20%、3級增加30%的藥物劑量。IV組和Sevo組分別在降溫開始后10 min、溫度達標后10 min、升溫開始后10 min進行BSAS評分。

1.5 麻醉相關指標監(jiān)測 亞低溫期間使用腦電雙頻指數（bispectral index,BIS）監(jiān)測麻醉深度。復溫停用鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛藥物后，每5 min評估動物肢體活動、呼吸狀況。記錄達到目標溫度所需時間、自主呼吸恢復時間、拔管時間。拔管條件：自主呼吸恢復，肢體自發(fā)活動，血流動力學指標穩(wěn)定，刺激氣道有咳嗽反射。

1.6 神經功能缺損評分（neurological deficit score,NDS）分別于ROSC 24、48、72 h進行NDS。從整體行為、肌張力評分、腦干功能、運動評分、感覺評分、行為學評分、癲癇發(fā)作等7方面評估腦損傷程度，總分80分為正常，0分為腦死亡。

1.7 血清神經元特異性烯醇化酶（NSE）和血清S-100鈣結合蛋白β（S-100β）水平檢測 分別于造模前、ROSC 2 min、24 h、72 h 抽取靜脈血 1 ml，采用 ELISA法檢測血清NSE、S-100β（上海江萊生物科技有限公司）水平，實驗步驟按試劑盒說明書操作。ROSC 72 h均以戊巴比妥鈉注射過量麻醉后處死。

1.8 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件。正態(tài)分布的計量資料以表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；非正態(tài)分布的計量資料以M（P25，P75）表示，兩組間比較采用秩和檢驗；計數資料組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 Sevo組和IV組兔BSAS和BIS的比較 Sevo組和IV組動物亞低溫實施過程中BSAS評分比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。降溫過程中IV組3只、Sevo組1只發(fā)生2級以上寒顫，調整藥物劑量后續(xù)兩組兔均無明顯寒顫發(fā)生；在亞低溫過程中，Sevo組BIS均低于IV組（均P＜0.05），見表2。

表2 Sevo組和IV組兔BSAS和BIS的比較

2.2 Sevo組和IV組兔達到目標溫度的時間、自主呼吸恢復時間和拔管時間的比較 Sevo組及IV組達到目標溫度的時間比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；Sevo自主呼吸恢復時間、拔管時間均短于IV組（均P＜0.05），見表3。

表3 Sevo組和IV組兔達到目標溫度的時間、和拔管時間的比較（min）

2.3 3組兔不同時點NDS的比較 ROSC 24、48、72 h，Sevo組與IV組的NDS均高于Con組（均P＜0.05）。ROSC 24 h，Sevo組 NDS 高于 IV 組（P＜0.05）；ROSC 48、72 h，Sevo組和IV組NDS比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），見表 4。

表4 3組兔不同時點NDS的比較（分）

2.4 3組兔不同時點血清NSE、S-100β水平的比較 3組兔造模前和ROSC 2 min的血清NSE、S-100β水平比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。在ROSC 24 h及72 h，Sevo組和IV組NSE、S-100β水平均低于Con組（均 P＜0.05），Sevo組與IV組 NSE、S-100β 水平比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），見表5、6。

表5 3組兔不同時點血清NSE水平的比較（ng/ml）

表6 3組兔不同時點血清S-100β水平的比較（ng/ml）

3 討論

在寒冷刺激下，中樞通過皮膚血管收縮減少散熱、骨骼肌顫抖增加產熱，所以在亞低溫過程中寒顫極易發(fā)生，這會使氧耗增加50%～400%，延長達到目標溫度所需的時間、抵消亞低溫帶來的益處[4，10]。為預防寒顫，不可避免的需要應用鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛甚至肌松藥物，鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛不足容易應激寒顫，鎮(zhèn)靜過度則易導致患者意識、自主呼吸等恢復延遲，并可能影響臨床醫(yī)生對預后的判斷[11-12]。而低溫條件下機體對藥物代謝、清除下降，極易發(fā)生藥物蓄積、過度鎮(zhèn)靜[11]。如何保證亞低溫順利實施，同時避免過度鎮(zhèn)靜的發(fā)生是臨床醫(yī)生必須面對的問題。

七氟醚有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、肌松的作用，吸入0.5%七氟醚即可以使寒顫閾值下降3℃并減輕外周血管收縮[13]，這使得七氟醚有可能應用于亞低溫中的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛。本研究發(fā)現，降溫過程中IV組2只、Sevo組1只兔出現2級以上寒顫，調整藥物劑量后兩組均無明顯寒顫發(fā)生，但IV組需要更大的麻醉深度才能達到此效果，這說明吸入七氟醚可以有效預防寒顫的發(fā)生。

3%七氟醚在體內經細胞色素P450分解為三氟異丙醇和無機氟，97%以原形經肺呼出，所以七氟醚代謝迅速、不易蓄積[14]。有研究將吸入麻醉藥物用于重癥患者鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛的臨床研究中，發(fā)現與靜脈用藥相比，患者意識恢復時間、機械通氣時間及ICU住院時間均縮短[15-16]。在本研究中，Sevo組兔自主呼吸恢復時間、拔管時間均短于IV組。相比于靜脈藥物更淺的麻醉深度、更短的自主呼吸恢復時間和拔管時間，說明七氟醚用于亞低溫實施過程中不易發(fā)生過度鎮(zhèn)靜。

七氟醚對缺血臟器有較強的保護作用[17-18]。在前期研究中，筆者將七氟醚應用于心肺復蘇領域，發(fā)現七氟醚可以減輕線粒體通透，抑制神經元凋亡，減輕大鼠CA后腦損傷[19]。七氟醚對缺血臟器的保護作用是否可與亞低溫產生協同的腦保護效果？本研究中，ROSC 24 h時Sevo組NDS高于IV組，而在48 h及72 h時兩組差異無統(tǒng)計學意義，這可能與24 h時靜脈藥物仍有麻醉殘留效應有關。ROSC 24 h和72 h Sevo組NSE、S-100β水平低于IV組，但差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。本研究未能證明七氟醚與亞低溫有協同的腦保護效果，這還需要更多的研究對此進行探索。

綜上所述，七氟醚可以保證兔CA后亞低溫的順利實施，同時縮短復溫后自主呼吸恢復時間和拔管時間，在一定程度上改進了亞低溫的實施方案。