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小型猪实验:90~120分钟深低温诱发延迟复苏假死的安全性评价

2017年09月05日 浏览量: 评论(0) 来源:Military Medical Research December 2017, 4:16 作者:李晓菲译 责任编辑:admin
摘要:深低温诱导的延迟性复苏假死(SADR)是一种新的治疗方法,可诱导心脏停搏并增加额外的时间。然而,用于安全使用循环停止(CA)的时间是有争议的。
摘要:军事战斗伤员穿透伤的成功治疗,取决于病人获得适当治疗设施所需的时间。深低温诱导的延迟性复苏假死(SADR)是一种新的治疗方法,可诱导心脏停搏并增加额外的时间。然而,用于安全使用循环停止(CA)的时间是有争议的。本研究的目的是评估低温诱导延迟性复苏假死(SADR)在90和120分钟时间间隔内的安全性。
 
方法:16头雄性巴马小型猪随机分为两组:ca90组(90分钟,n = 8)和ca120组(120分钟,n = 8)。采用右颈总动脉和颈内静脉插管法建立动物体外循环。通过器官冷保存液灌注,诱导心脏停搏和诱导深低温(15°C)。CA后,体外循环(CPB)被重新启动和动物逐渐恢复体温和复苏。直到动物可以自主呼吸,一直插管维持呼吸。术前至术后7天观察血流动力学指数、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、肌酐(Cr)、乳酸脱氢酶(LDH)和肌钙蛋白T(TNT)的变化及生存情况。
 
结果:15头动物被纳入实验结果统计,而在ca120组1只动物死于手术失误。ca90组8只动物中恢复过来,只有1个动物显示轻度残疾。在ca120组,只有2只动物存活且有严重残疾,其余5只动物术后2天死亡。在ca90组围手术期术后1天血清生化值升高,(ALT 84.43±18.65 U/L;AST 88.99±23.19 U/L;CR 87.90±24.49μmol/L;LDH 1894.13±322.26 U/L;TnT 0.849±0.135纳克/毫升)在术后7天下降至正常或接近正常水平(ALT 52.48±9.04 U/L;AST 75.23±21.46 U/L;CR 82.69±18.41μmol/L;LDH 944.67±834.32 U/L;TnT 0.336±0.076纳克/毫升)。
 
结论:深低温诱导延迟性复苏假死(SADR)是一种有效的心脏停搏方法。我们的研究结果表明,诱导CA90分钟(在15°C)是比120分钟更安全。结果表明,在15°C时120分钟的CA是危险的,可导致高死亡率和严重的神经系统并发症。需要进一步的实验来确定温
 
关键词:深低温  假死  伤亡 失血性休克
 
背景:延迟复苏是一种新的创伤病人复苏方法,为手术止血和进一步治疗提供了更多的时间。假死是指在不终止的情况下,由内源性或外源性手段减缓或停止生命过程的过程。低温治疗已被在心脏外科手术中用于脑保护,完成复杂先天性心脏病和主动脉弓手术。SADR在体外循环中应用低温,节省运输时间、控制手术损伤和延迟复苏。基于在过去的3年里使用了各种动物模型的SADR临床前研究,得出了不同的结论。深低温(10°C)在冲洗液中使用葡萄糖和氧,能在180分钟的循环停止(CA)后恢复良好。在短CA时间间隔,能得到良好的恢复。低流量90分钟或无流量60分钟,然后延迟复苏,猪模型可获得恢复。大鼠模型复苏后观察到高死亡率和多器官衰竭,包括肾衰竭和肝坏死。猪模型的低温停药研究对于了解人类的治疗可能是最有价值的,因为猪心肺和免疫生理同人类非常相似。此外,猪模型对出血的生理反应比其他灵长类动物更接近人类的反应。评估了一个完整的心脏骤停后,在血液中的器官保存液(OPS)和SADR在15°C,对ca 90分钟和120分钟的动物模型的生存和神经系统的评估。
 
方法:16头雄性巴马小型猪,每头重41到76公斤,随机分为两组:ca90组(n = 8),进行90分钟的完整的心脏骤停, ca120组(n = 7),行120分钟的完整的心脏骤停(1只猪因股动脉导管钝性主动脉损伤导致终末期CPB死亡)。夜间禁食,肌注氯胺酮(10毫克/千克)镇静。放置气管导管后,动物通过呼吸麻醉机进行维持麻醉(异氟烷 0.5-1.0%)。右股动脉和静脉插管给予22G导管和5F双腔中心静脉导管。采用穿刺法监测动脉压和中心静脉压。动物肝素化(300U/Kg)后,右颈总动脉和颈内静脉插入16F股动脉导管和18F股静脉插管。建立体外循环。动物被麻醉,切换到全通气支持。最小通气维持PaCO2在35-40毫米汞柱。吸入氧浓度(FiO2)保持在尽可能低的水平以保持脉搏血氧饱和度读数高于95%。
 
出血:动物经股静脉流血,类似出血(平均动脉压(MAP)迅速下降至30毫米汞柱)和模拟裂伤。血液被收集到袋中用于自动输液。所有的动物都保持低灌注水平30 min,损失1000至1500毫升的血液。
 
体外循环(CPB)、深低温停循环感应:离心泵、热交换器、ECMO包组成便携式心肺支持系统(PCSS)进行全身保护。整个系统提供600毫升的器官保存液(OPS)。使用两种OPS(正常和高钾)。完整的体外循环经股动脉导管与1.4 L 高钾OP S,3-4 L / min,导致瞬时心脏停搏。换热器的温度被降低越快越好。当核心温度达到20°C时,2 L血液被2 L正常OPS代替。一旦核心温度达到15°C,流动停止,并引起假死。通过重力将血液通过静脉导管排出,然后收集在袋中进行自动输血。经过ca(90或120分钟),流量增加到3至4升/分钟,并调整动脉回流的温度以达到预期的再升温速率(<0.5℃/分钟)。随着核心温度的升高,所有采集的血液都逐渐恢复,以满足不断增加的氧气需求。电解质和酸碱异常也根据需要进行了校正。心肌细胞自发活动通常恢复与高钾血症和低体温的逆转。经过短暂的稳定期后,动物逐渐脱离体外循环,用硫酸鱼精蛋白逆转肝素。缝合所有的切口,而动物一旦正常呼吸,拔去插管。静脉注射氟比洛芬酯给药控制疼痛,围手术期抗生素头孢呋辛钠给药24 h。除了CA时间的差异外,所有的动物都受到相同的对待。在实验之前,三只动物被用来开发实验的方法学细节。
 
实验室测量和神经功能测试:抽取血液来测量肝酶(ALT、AST)、肾功能(肌酐)和心肌损伤标志物。术后7天使用整体性能类别(OPC指数)评估神经系统状态(1 =正常,2 =轻度残疾,3 =中度残疾,4 =重度残疾,5 =死亡或脑死亡)。
 
血液动力学和生理参数:经股静脉导管出血可使动物的MAP迅速下降。动物保持深度休克。右颈动脉输注冷剂可导致自主心脏活动停止,而ca时无内在心输出量。在实验结束时,两组动物的心输出量恢复到基线水平。随着高钾血症和低体温的逆转,自发活动重新启动。两组进行心脏复律或降血压药之间没有差异。小剂量肾上腺素(0.5毫克作为静脉注射,最大剂量为2毫克)用于低血压和心动过缓。在ca90 C组乳酸和血糖水平,低于ca120非体外循环点,这可能是由于较长的CA。两组的降温和升温速率是相同。
 
生存和神经系统:在ca90组,实验动物均存活至术后72小时,只有1的动物显示右下肢截瘫,这可能是右股动脉结扎引起的。在ca120组,只有2头存活的动物表现出后肢截瘫。三头ca120猪术后48 h因呼吸功能不全死亡。两头猪在手术中死亡,没有自发的神经活动或反射。ca90组所有动物术后7天OPC得分达到1的,一只动物OPC评分达到2。在ca120组,只有2头的动物恢复到OPC 4,另5头动物被归类为OPC 5(P<0.05)。
 
手术后实验室检测:ca90组,术后生化(ALT、AST、Cr、LDH、TNT)异常是短暂的。在术后1天异常包括肝转氨酶、肌酐水平,乳酸脱氢酶,TNT增加。而术后7天,这些水平降至正常或几乎正常。在ca120组没有显着差异。术后1天,ca120组所有生化指标均高于ca90组。
 
结论:诱导CA90分钟(在15°C)是比120分钟更安全。结果表明,在15°C时120分钟的CA是危险的,可导致高死亡率和严重的神经系统并发症。需要进一步的实验来确定温度低于15°C的CA 120分钟是否能安全恢复。
 
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