郭曉明, 王德文, 任建平, 劉志瑞, 左紅艷, 王靜雯, 彭瑞云
(軍事醫(yī)學科學院 放射與輻射醫(yī)學研究所, 北京 100850)
爆炸恐怖襲擊、地震、礦難等事件時有發(fā)生,造成房屋建筑垮塌,大量人員被掩埋。由于掩埋空間狹小,人員數(shù)量較多、掩埋時間過長,氧氣含量減少,傷員勢必缺氧,同時缺水缺食。因此擠壓復合傷是掩埋人員致死、致殘的主要原因之一[1-4]。 深埋人員的擠壓傷不同于地面擠壓傷,多復合低氧缺水缺食(即三缺)。據(jù)此,本文通過建立擠壓傷復合三缺動物模型,研究模擬深埋條件下持續(xù)擠壓傷大鼠的生命耐受力及其心電的動態(tài)變化規(guī)律與特點,旨在為此類傷情引起的心臟臨床病理變化特點和救治提供實驗依據(jù)。
二級Wistar大鼠42只,健康雄性,體重220±20 g,由軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心提供并飼養(yǎng)。18只大鼠用于不同時間點心電圖檢查,25只大鼠用作生命耐受時間觀察(最后1只用作生命耐受時間觀察的大鼠死亡前做過心電圖檢查,所以18只大鼠做心電圖,25只大鼠做生命耐受觀察,共42只大鼠)。
日本光電ECG-9130P十二導聯(lián)全自動分析心電圖機。
鉗夾法作用于大鼠雙后肢(壓力為4.5±0.3 kg),將大鼠置入常壓低氧艙內(nèi),艙內(nèi)氧氣濃度維持在10±0.1%,并禁食水。
將大鼠移出低氧艙外后,迅速以戊巴比妥鈉(50 mg/kg)腹腔注射麻醉,對大鼠行6導聯(lián)(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR 、aVL、aVF)心電圖檢查,所有大鼠與擠壓前做自身對照(圖1)。
模擬深埋條件下擠壓傷大鼠(25只)于4.2~6.8 d內(nèi)全部死亡(死亡率100%),如表1所示,平均活存時間5.3±0.7 d。
模擬深埋條件下擠壓傷大鼠13/18只(72.2%)發(fā)生明顯的心電異常改變,主要包括ST段下移(下移幅度≥0.1 mv)(12例),T波改變(頂部變尖,基底部變窄,5例)、P波低平(3例)、QRS波群增寬(2例)、QT間期延長(2例)、異常J波(1例)等,如表2所示。其中擠壓后1 d,心電異常的發(fā)生率為33.3%,以ST段下移為主;3 d心電異常的發(fā)生率為83.3%,主要為ST段下移、T波改變、P波消失或低平及QRS波群增寬(圖2所示);5 d心電異常的發(fā)生率為100%,主要為ST段下移、T波改變及QT間期延長;6.5 d僅剩1只大鼠存活,極度衰竭,其心電圖特點為心率明顯減慢,QRS波群增寬,QT間期延長,T波寬大,并出現(xiàn)異常J波,符合終末期心電圖改變。將此大鼠送回低氧艙,于6.8 d死亡。多個導聯(lián)ST段下移主要出現(xiàn)在Ⅱ、Ⅲ、aVF導聯(lián),其次為I、aVL導聯(lián)。
表1 模擬深埋條件下擠壓傷復合低氧缺水缺食大鼠死亡率
表2 模擬深埋條件下擠壓傷復合低氧缺水缺食大鼠心電圖改變
圖1 擠壓前(大鼠-1)正常心電圖
擠壓傷的特點是傷情重、發(fā)展快、預后兇險。汶川地震所有受傷患者中,擠壓傷患者的死亡率占據(jù)第二位。目前,擠壓復合傷對大鼠心電異常改變的影響研究國內(nèi)外未見報道。
本實驗發(fā)現(xiàn),模擬深埋條件下的擠壓傷可引起心電的明顯異常,其中多導聯(lián)ST段下移發(fā)生率最高(66.7%),表明大鼠的心臟發(fā)生缺血缺氧及心肌損害,而大多數(shù)ST段下移出現(xiàn)在Ⅱ、Ⅲ、aVF導聯(lián),其次為Ⅰ、aVL導聯(lián),表明心肌缺血缺氧主要出現(xiàn)在心臟的下壁和側(cè)壁。還發(fā)現(xiàn)大鼠心電圖呈現(xiàn)T波高尖、基底部變窄及P波低平或消失符合高鉀血癥的心電圖表現(xiàn),其發(fā)生率分別為27.8%和16.7%,上述大鼠血液生化檢測也證實,其血鉀含量均顯著高于正常水平。
圖2 復合擠壓傷3 d,(大鼠-2)心電圖表現(xiàn)為多個導聯(lián)P波消失
擠壓傷復合三缺6.5 d大鼠心電圖表現(xiàn)為心率明顯減慢,QRS波群增寬,QT間期延長,及異常J波。QT間期延長和異常J波與多形性室速和心室顫動密切相關(guān),故從心電圖表現(xiàn)來看,此例大鼠隨時有可能發(fā)生惡性室性心律失?;蛐呐K驟停,導致心臟性猝死[5-11]。將此大鼠送回低氧艙后于6.8 d死亡,此例大鼠的猝死原因很有可能是心源性的。
以上結(jié)果表明,在模擬深埋條件下發(fā)生的復合性擠壓傷傷例中,心電圖出現(xiàn)明顯異常,提示心臟是復合性擠壓傷的敏感靶器官之一,并具有高發(fā)性、速發(fā)性、進行性、多樣性等特點,其中部分動物的異常程度較嚴重,有可能隨時誘發(fā)心臟原因的突發(fā)死亡。心臟的保護在此類傷情的救援工作中應予以足夠的關(guān)注。
關(guān)于復合性擠壓傷致心臟損傷的發(fā)生機制, 可能與下述因素有關(guān):(1)高血鉀:擠壓肌肉組織釋放大量血鉀入血,引起高鉀血癥;(2)低氧:長時間的掩埋環(huán)境中,低氧導致心臟氧供不足。(3)應激反應對心臟照成損傷。
綜上,進一步開展此類復合性擠壓傷并發(fā)心臟損傷的深入研究,將對提高災害事件中傷員的救治水平,減少傷死和傷殘率具有重要現(xiàn)實意義。