肖旭東,唐 玲,曾欽婭,李 偉,李 洪
陸軍軍醫(yī)大學第二附屬醫(yī)院麻醉科,重慶 400037
隨著國際形勢變化及災害救援需求,應急醫(yī)療隊野外環(huán)境的訓練日漸常態(tài)化,外科手術救治是訓練的常規(guī)科目。在野外環(huán)境作業(yè)時,如何利用醫(yī)療隊攜行的有限資源合理開展手術科目訓練,并且早期評估訓練效果,穩(wěn)定的動物模型、舒適安全的麻醉及動物早期蘇醒都很重要。犬類因其體型合適、依從性好、手術操作方便,常用來作為實驗動物。有文獻報道犬創(chuàng)傷模型制作和麻醉都存在模型不穩(wěn)定,清醒動物實施創(chuàng)傷打擊,麻醉安全性不高、術后延遲蘇醒等問題,也少有野戰(zhàn)環(huán)境作業(yè)的報道。探索如何在野戰(zhàn)環(huán)境下順利完成創(chuàng)傷模型動物的手術救治,將有利于應急醫(yī)療隊開展訓練,提高野外救治能力。為此筆者就如何復制穩(wěn)定的犬腹部創(chuàng)傷模型,實現(xiàn)安全舒適的全身麻醉,并促進早期快速蘇醒進行研究。
1實驗動物
成年比格犬(約2歲齡,雌雄不拘),陸軍軍醫(yī)大學第二附屬醫(yī)院動物中心提供,體重9~13kg(動物倫理證明批號:AMUWEC20212099)。依托衛(wèi)生列車醫(yī)療隊野外駐訓演練基礎,開展本實驗。實驗前實驗犬禁食8h、禁飲2h。按隨機數(shù)字表法分為三組,單純速眠新Ⅱ麻醉組(Su Mianxin,S組),咪達唑侖+丙泊酚組(Midazolam+Propofol,MP組),速眠新Ⅱ+丙泊酚組(Su Mianxin +Propofol,SP組),各6只。術中鎮(zhèn)痛和肌松維持用舒芬太尼和順阿曲庫銨。
2實驗方法
S組:速眠新Ⅱ0.1mL/kg腹腔注射麻醉誘導,開放靜脈后行氣管內(nèi)插管,然后分次靜注首量的1/4維持麻醉。MP組:咪唑安定1mg/kg腹腔注射麻醉誘導,開放靜脈后靜注丙泊酚2mg/kg,行氣管內(nèi)插管,然后丙泊酚0.2mg/(kg·min)持續(xù)泵入維持麻醉。SP組速眠新Ⅱ0.1mL/kg腹腔注射麻醉誘導,開放靜脈后靜注丙泊酚2mg/kg,行氣管內(nèi)插管,然后持續(xù)泵入丙泊酚0.2mg/(kg·min)維持麻醉。各組都間斷推注舒芬太尼1μg/kg+順阿曲庫銨0.15mg/kg維持鎮(zhèn)痛和肌松。
3操作步驟
動物誘導后開放隱靜脈,行氣管內(nèi)插管,麻醉機控制呼吸,潮氣量15mL/kg體重,呼吸頻率16~20次/min。監(jiān)測心電圖、動態(tài)有創(chuàng)血壓,指夾式氧飽和度探頭動態(tài)監(jiān)測舌尖部位氧飽和度。參照王曉謙和洪流[1]的方法,使用尖刀具快速穿刺犬右側(cè)近臍部腹壁,深度約8cm,復制腹部銳器傷動物模型。靜置1h后,開始消毒鋪單并行剖腹探查修補術。在開始縫皮時停麻醉維持藥物,術后將動物由仰臥位改為側(cè)臥位,手控呼吸誘導自主呼吸,自主呼吸恢復后拔出氣管導管,放于動物籠中觀察。
4觀察指標
記錄麻醉誘導時間,誘導后、插管后、創(chuàng)傷模型復制、手術開始、手術結(jié)束、拔管各個時間段的實驗犬心率、平均動脈壓和氧飽和度。記錄手術時間、輸液量、失血量、呼吸恢復時間、拔管時間、自主活動時間,以及模型復制和術中有無體動情況。
5統(tǒng)計學分析
1一般情況
實驗犬為純種比格犬,犬齡均為約2歲齡,體重差異無統(tǒng)計學意義(P=0.270);三組動物氣管內(nèi)插管時均無抵抗動作,手術操作時間、失血量、輸液量差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),均順利度過圍術麻醉期。見表1。術中見右側(cè)腹壁穿透傷,節(jié)斷性腸管切割傷,腹腔內(nèi)少量腸道污染物及滲血。術后恢復良好,無動物死亡,說明設計的創(chuàng)傷動物模型比較穩(wěn)定,適合用于野戰(zhàn)駐訓的作業(yè)需求。
2麻醉誘導
實驗動物腹腔注射藥物后至安靜臥倒,誘導時間S組(19.8±1.6)min, SP組(21.3±2.6)min,在腹腔注射速眠新Ⅱ后,犬比較容易進入麻醉狀態(tài),安靜臥倒,褪毛及進行側(cè)隱靜脈開放時無抵抗動作,兩組之間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。而MP組在腹腔注射咪達唑侖+舒芬太尼約30min后才出現(xiàn)步履不穩(wěn)、多動,誘導時間(63.2±6.6) min顯著延長(圖1),1h后才能進行褪毛和靜脈穿刺,但操作時仍有抵抗動作,與S組和SP組相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01,圖2),說明咪達唑侖+舒芬太尼用于犬麻醉誘導,效果較差。
3血流動力學
各組在實驗過程中,不同時間段心率和平均動脈壓變化不同。麻醉誘導后,MP組心率和平均動脈壓顯著高于S組和SP組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),進一步說明咪達唑侖+舒芬太尼腹腔注射并不適用于犬麻醉誘導。而在有創(chuàng)操作過程中(模型制作、手術),S組心率和平均動脈壓都顯著升高,與MP及SP組相比,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),說明單純速眠新維持麻醉,動物麻醉深度不夠,對創(chuàng)傷刺激仍有反應,而丙泊酚能夠很好地維持良好的麻醉深度。見表2。
4麻醉蘇醒
在麻醉蘇醒階段,呼吸恢復時間:S組(114.3±27.3)min,MP組(11.6±1.6)min,SP組(9.5±1.9)min(P<0.01);拔管時間:S組(139.2±29.5)min,MP組(19.8±3.8)min,SP組(18.1±5.1)min(P<0.01);自主活動時間:S組(197.0±25.8)min,MP組(48.6±3.5)min,SP組(37.5±4.5)min(P<0.01)。S組都顯著延長,說明速眠新Ⅱ不適用于野外演訓作業(yè)的動物快通道麻醉。而丙泊酚不但能夠維持術中較合適的麻醉深度,也能夠在手術結(jié)束后,快速蘇醒,完全能夠滿足野戰(zhàn)訓練快通道麻醉需求。見圖3。
表1 三組一般情況比較
圖1 MP組麻醉誘導時間明顯延長
圖2 MP組術前準備時體動增加
表2 三組不同操作期間心率和平均動脈壓變化比較
圖3 三組麻醉蘇醒階段時間比較。與其他兩組相比,S組的呼吸恢復時間、拔管時間和自主活動時間均顯著延長(P<0.01)。a.呼吸恢復時間;b.拔管時間;c.自主活動時間
前期報道實驗犬麻醉用藥主要有戊巴比妥鈉和速眠新Ⅱ。戊巴比妥鈉作為一種常用的動物麻醉劑,在實驗中經(jīng)常用到,但實際上戊巴比妥鈉在麻醉中劑量很難把握,常出現(xiàn)鎮(zhèn)靜不夠或者麻醉過深死亡[2]。戊巴比妥鈉的作用時間在不同個體動物也不同,3~5h,不利于麻醉控制[3]。另外,戊巴比妥鈉只是一種單純的麻醉鎮(zhèn)靜劑,并不具有鎮(zhèn)痛作用,單一藥物用于動物手術麻醉不符合動物倫理要求[4],原則上還需加用鎮(zhèn)痛劑;戊巴比妥鈉現(xiàn)在管控非常嚴格,一般單位不易獲得[5]。速眠新Ⅱ是一種復合制劑,具有中樞性鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜和輕度肌肉松弛作用,起效快(15~30min)、誘導期短,是一種比較理想的常規(guī)犬麻醉藥物。但存在麻醉深度控制不好、作用時間的個體差異大并且部分成份作用時間比較長,蘇醒困難[2]等問題,用于野戰(zhàn)醫(yī)療有其不利性,并且速眠新Ⅱ目前還沒有用于氣管內(nèi)插管的文獻報道。
速眠新Ⅱ用藥方式有三種:肌肉注射、靜脈注射和腹腔注射,這三種麻醉方式都能滿足實驗犬的麻醉誘導和維持。文獻報道選用肌肉注射的途徑較多,在犬脊背部或臀部肌肉發(fā)達的部位,注射后起效較迅速[7]。但在實際操作中,肌肉注射使用注射器針頭穿刺時,刺激較大,犬劇烈抵抗,文獻也報道需使用頸部制動鉗,至少3人配合才能完成操作[8],實施過程比較暴力,較不易完成,也并不符合動物倫理要求。靜脈注射麻醉方式首先要開放靜脈,對中、大型犬來說,如果沒有麻醉,不可能完成靜脈開放,所以也不是一種理想的用藥方式。腹腔注射由于其操作快捷,注射可選擇部位較大,刺激較輕,容易完成。腸壁有保護性收縮反應,所以只要不刺破肝臟、脾臟等實質(zhì)器官或膀胱,注射安全。腹腔注射的特點是腹膜表面積大,密布血管和淋巴管,吸收能力特別強,每小時可吸收體重3%~8%的液體量,腹腔藥物起效時間優(yōu)于肌肉注射,藥效確切。因此筆者選用腹腔注射方式,結(jié)果表明麻醉誘導操作簡便,犬沒有明顯抵抗,起效迅速,安全性高。
目前臨床上人用的常規(guī)麻醉藥物,易獲得,價格便宜。咪達唑侖是苯二氮卓類鎮(zhèn)靜藥,起效快、無蓄積、有特效拮抗劑、價格便宜,但單獨用于犬類可能具有中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮作用,需復合其他麻醉藥物使用[9]。舒芬太尼是一種強阿片類鎮(zhèn)痛藥,鎮(zhèn)痛效果是芬太尼的10倍,嗎啡的1 000倍,小于2h的手術常規(guī)用量是1~2μg/kg,用于犬的麻醉不產(chǎn)生肌肉震顫、惡心嘔吐等不良反應。因此筆者團隊在實驗中設計了咪達唑侖復合舒芬太尼麻醉誘導,但實施效果并不理想,腹腔注射誘導后,犬很長時間不能進入理想的麻醉狀態(tài)。丙泊酚是臨床廣泛應用的靜脈麻醉藥,起效快,半衰期短,蘇醒迅速且完全,對其他鎮(zhèn)靜藥、阿片類鎮(zhèn)痛藥及肌肉松弛藥有增益作用,并且能降低術后惡心嘔吐發(fā)生率。前期有報導丙泊酚用于犬麻醉的研究,麻醉效果好,蘇醒快,無不良反應發(fā)生[10]。筆者在氣管插管前使用2mg/kg靜注,犬能夠迅速進入深度鎮(zhèn)靜狀態(tài),肌肉緊張度下降,充分滿足插管條件。麻醉維持使用0.2mg/(kg·min),麻醉平穩(wěn),并且不影響犬血流動力學。順苯磺酸阿曲庫銨是一種非去極化肌松藥,無組胺釋放作用,在血中經(jīng)膽堿酯酶水解代謝,基本無蓄積作用,這兩種藥物都是理想的快通道麻醉選擇。
筆者團隊在實驗中確認速眠新Ⅱ用作麻醉誘導藥物,有獨特優(yōu)勢,起效快,麻醉狀態(tài)平穩(wěn),術前準備時無抵抗。靜脈開放后,復合給予丙泊酚2mg/kg,對犬的呼吸沒有影響,并且完全能夠滿足插管要求,MP組和SP組插管都是一次性成功。麻醉維持使用速眠新Ⅱ和丙泊酚,都能保持動物鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛完善,無體動和呼吸抵抗,但在麻醉恢復期,丙泊酚具有特別明顯優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)早期蘇醒并自主活動。
犬腹部創(chuàng)傷模型參照王曉謙和洪流[1]的方法,使用尖刀具快速穿刺犬右側(cè)近臍部腹壁,深度約8cm,復制腹部銳器傷動物模型。依據(jù)損傷嚴重度評分(ISS),僅有腹部小腸穿孔,輕度血管裂傷,無其他部位損傷,評分9分,屬輕度損傷,在麻醉維持和監(jiān)測情況下,順利完成剖腹探查術,止血并修復受傷腸管。依據(jù)動物實驗倫理學要求,造成嚴重痛苦的創(chuàng)傷模型制作需要在麻醉狀態(tài)下完成,雖然這樣制作的模型僅能部分模擬受傷環(huán)境,但已能夠滿足野戰(zhàn)醫(yī)療隊模擬手術需求。筆者在麻醉后完成犬創(chuàng)傷模型的制作,使用尖銳刀具分別刺穿腹壁及腹腔臟器,成功制作腹壁穿透傷,小腸節(jié)斷性切割穿孔傷,犬傷情適中,耐受麻醉和手術狀態(tài)良好,順利完成野外手術訓練作業(yè)。
野外環(huán)境訓練日益增多,如何模擬真實的手術操作場景,是一個需要解決的問題。依據(jù)動物實驗倫理學要求,對實驗動物犬的麻醉要求會越來越高,如何實現(xiàn)安全平穩(wěn)舒適犬動物麻醉也值得探索。在閱讀文獻的基礎上,筆者進行了應用研究,實驗結(jié)果顯示,速眠新Ⅱ腹腔注射麻醉誘導,單次靜注丙泊酚完成氣管內(nèi)插管,丙泊酚持續(xù)泵入,能夠獲得可靠的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛和肌肉松弛的麻醉效果。氣管內(nèi)插管后麻醉機控制呼吸,順利完成了腹部創(chuàng)傷模型制作及手術救治,整個圍術麻醉期生命體征平穩(wěn),操作安全快捷,蘇醒迅速,無不良并發(fā)癥。
本實驗的不足之處是受條件限制,沒有開展實驗犬的血氣檢測,僅靠麻醉醫(yī)師的個人經(jīng)驗、出血量、心電圖指標完成了圍術期麻醉管理,在以后的應用中還可以進行改進。
作者貢獻:肖旭東:實驗設計、實驗研究、數(shù)據(jù)分析、論文初稿;唐玲、曾欽婭、李偉:實驗操作,動物管理和實驗結(jié)果記錄;李洪:項目構思及負責,指導實驗設計、數(shù)據(jù)分析、論文寫作與修改