毛慧 南勇 陳環(huán) 李聲琴 李恒杰
心臟停搏(cardiac arrest,CA)是嚴(yán)重威脅人們生命安全的急癥,隨著心肺復(fù)蘇(cardio-pulmonary resuscitation,CPR)的普及和發(fā)展,自主循環(huán)恢復(fù)(restoration of spontaneous circulation,ROSC)的患者可超過(guò)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(shí)施亞低溫需要鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛來(lái)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(guò)度鎮(zhèn)靜,對(duì)預(yù)后造成不良影響[3-4]。
七氟醚是手術(shù)室中廣泛使用的吸入麻醉藥,主要用于術(shù)中麻醉,具有代謝迅速、無(wú)蓄積的特點(diǎn)[5]。近年來(lái),部分重癥監(jiān)護(hù)室開(kāi)始將其應(yīng)用于機(jī)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(yīng)用于CA動(dòng)物模型ROSC后亞低溫治療的實(shí)施過(guò)程中,探討其應(yīng)用效果,擬對(duì)亞低溫實(shí)施方案進(jìn)行改進(jìn)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(lián)兔業(yè)有限公司提供[許可證號(hào):SCXK(滬)2017-0004,合格證號(hào):20201202Cezz0104020264]。試驗(yàn)前在動(dòng)物房環(huán)境中適應(yīng)1周,飼養(yǎng)環(huán)境:溫度20~25℃,相對(duì)濕度40%~70%。按隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)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(jīng)皮電刺激心肌法誘發(fā)心室顫動(dòng)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(guó)Sigma公司),經(jīng)口氣管插管,耳中動(dòng)脈置管進(jìn)行動(dòng)脈血壓監(jiān)測(cè),經(jīng)肢體導(dǎo)聯(lián)進(jìn)行心電監(jiān)護(hù)(成都泰盟科技有限公司,BL-420S)。成功誘發(fā)心室顫動(dòng)5 min后開(kāi)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(dòng)物呼吸機(jī)(美國(guó)CWE公司,SAR-830AP)機(jī)械通氣,呼吸頻率45次/min,潮氣量15 ml/kg。CPR同時(shí)靜脈注射腎上腺素20 μg/kg,每3 min重復(fù)使用。胸外按壓2 min后心律若為心室顫動(dòng),則予10 J電除顫,每2 min重復(fù)使用,直至ROSC。ROSC定義為平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure,MAP)>50 mmHg并持續(xù)10 min以上,復(fù)蘇10 min無(wú)效者放棄復(fù)蘇。
1.3 3組兔基本生理參數(shù)和復(fù)蘇指標(biāo)的比較 3組兔的體重、心率、MAP、除顫次數(shù)、腎上腺素用量、CPR時(shí)間及ROSC率的比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jiàn)表1。
表1 3組兔基本生理參數(shù)和復(fù)蘇指標(biāo)的比較
1.4 亞低溫治療方法 Con組ROSC后不實(shí)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(shí)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(shí)施亞低溫治療,降溫的同時(shí)靜脈泵注瑞芬太尼(宜昌人福藥業(yè)有限責(zé)任公司)0.2 μg/(kg·h)+丙泊酚(德國(guó)費(fèi)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(shí)靜脈泵注0.9%氯化鈉注射液2 ml/h。目標(biāo)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(píng)分(the bedside shivering assessment scale,BSAS)評(píng)估寒顫發(fā)生情況,分為4級(jí):0級(jí),無(wú)寒顫;1級(jí),輕度寒顫,局限于頸部或胸部抖動(dòng);2級(jí),中度寒顫,上肢、頸部和胸部明顯抖動(dòng);3級(jí),重度寒顫,軀干和四肢明顯抖動(dòng)[9]。若實(shí)施亞低溫過(guò)程中發(fā)生寒顫,則按BSAS 1級(jí)增加10%、2級(jí)增加20%、3級(jí)增加30%的藥物劑量。IV組和Sevo組分別在降溫開(kāi)始后10 min、溫度達(dá)標(biāo)后10 min、升溫開(kāi)始后10 min進(jìn)行BSAS評(píng)分。
1.5 麻醉相關(guān)指標(biāo)監(jiān)測(cè) 亞低溫期間使用腦電雙頻指數(shù)(bispectral index,BIS)監(jiān)測(cè)麻醉深度。復(fù)溫停用鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛藥物后,每5 min評(píng)估動(dòng)物肢體活動(dòng)、呼吸狀況。記錄達(dá)到目標(biāo)溫度所需時(shí)間、自主呼吸恢復(fù)時(shí)間、拔管時(shí)間。拔管條件:自主呼吸恢復(fù),肢體自發(fā)活動(dòng),血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)穩(wěn)定,刺激氣道有咳嗽反射。
1.6 神經(jīng)功能缺損評(píng)分(neurological deficit score,NDS)分別于ROSC 24、48、72 h進(jìn)行NDS。從整體行為、肌張力評(píng)分、腦干功能、運(yùn)動(dòng)評(píng)分、感覺(jué)評(píng)分、行為學(xué)評(píng)分、癲癇發(fā)作等7方面評(píng)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(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)和血清S-100鈣結(jié)合蛋白β(S-100β)水平檢測(cè) 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(cè)血清NSE、S-100β(上海江萊生物科技有限公司)水平,實(shí)驗(yàn)步驟按試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。ROSC 72 h均以戊巴比妥鈉注射過(guò)量麻醉后處死。
1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件。正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示,兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn);非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M(P25,P75)表示,兩組間比較采用秩和檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 Sevo組和IV組兔BSAS和BIS的比較 Sevo組和IV組動(dòng)物亞低溫實(shí)施過(guò)程中BSAS評(píng)分比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。降溫過(guò)程中IV組3只、Sevo組1只發(fā)生2級(jí)以上寒顫,調(diào)整藥物劑量后續(xù)兩組兔均無(wú)明顯寒顫發(fā)生;在亞低溫過(guò)程中,Sevo組BIS均低于IV組(均P<0.05),見(jiàn)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(dá)到目標(biāo)溫度的時(shí)間、自主呼吸恢復(fù)時(shí)間和拔管時(shí)間的比較 Sevo組及IV組達(dá)到目標(biāo)溫度的時(shí)間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);Sevo自主呼吸恢復(fù)時(shí)間、拔管時(shí)間均短于IV組(均P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 Sevo組和IV組兔達(dá)到目標(biāo)溫度的時(shí)間、和拔管時(shí)間的比較(min)
2.3 3組兔不同時(shí)點(diǎn)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),見(jiàn)表 4。
表4 3組兔不同時(shí)點(diǎn)NDS的比較(分)
2.4 3組兔不同時(shí)點(diǎn)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),見(jiàn)表5、6。
表5 3組兔不同時(shí)點(diǎn)血清NSE水平的比較(ng/ml)
表6 3組兔不同時(shí)點(diǎn)血清S-100β水平的比較(ng/ml)
在寒冷刺激下,中樞通過(guò)皮膚血管收縮減少散熱、骨骼肌顫抖增加產(chǎn)熱,所以在亞低溫過(guò)程中寒顫極易發(fā)生,這會(huì)使氧耗增加50%~400%,延長(zhǎng)達(dá)到目標(biāo)溫度所需的時(shí)間、抵消亞低溫帶來(lái)的益處[4,10]。為預(yù)防寒顫,不可避免的需要應(yīng)用鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛甚至肌松藥物,鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛不足容易應(yīng)激寒顫,鎮(zhèn)靜過(guò)度則易導(dǎo)致患者意識(shí)、自主呼吸等恢復(fù)延遲,并可能影響臨床醫(yī)生對(duì)預(yù)后的判斷[11-12]。而低溫條件下機(jī)體對(duì)藥物代謝、清除下降,極易發(fā)生藥物蓄積、過(guò)度鎮(zhèn)靜[11]。如何保證亞低溫順利實(shí)施,同時(shí)避免過(guò)度鎮(zhèn)靜的發(fā)生是臨床醫(yī)生必須面對(duì)的問(wèn)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(yīng)用于亞低溫中的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛。本研究發(fā)現(xiàn),降溫過(guò)程中IV組2只、Sevo組1只兔出現(xiàn)2級(jí)以上寒顫,調(diào)整藥物劑量后兩組均無(wú)明顯寒顫發(fā)生,但I(xiàn)V組需要更大的麻醉深度才能達(dá)到此效果,這說(shuō)明吸入七氟醚可以有效預(yù)防寒顫的發(fā)生。
3%七氟醚在體內(nèi)經(jīng)細(xì)胞色素P450分解為三氟異丙醇和無(wú)機(jī)氟,97%以原形經(jīng)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(xiàn)與靜脈用藥相比,患者意識(shí)恢復(fù)時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間及ICU住院時(shí)間均縮短[15-16]。在本研究中,Sevo組兔自主呼吸恢復(fù)時(shí)間、拔管時(shí)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(fù)時(shí)間和拔管時(shí)間,說(shuō)明七氟醚用于亞低溫實(shí)施過(guò)程中不易發(fā)生過(guò)度鎮(zhèn)靜。
七氟醚對(duì)缺血臟器有較強(qiáng)的保護(hù)作用[17-18]。在前期研究中,筆者將七氟醚應(yīng)用于心肺復(fù)蘇領(lǐng)域,發(fā)現(xiàn)七氟醚可以減輕線粒體通透,抑制神經(jīng)元凋亡,減輕大鼠CA后腦損傷[19]。七氟醚對(duì)缺血臟器的保護(hù)作用是否可與亞低溫產(chǎn)生協(xié)同的腦保護(hù)效果?本研究中,ROSC 24 h時(shí)Sevo組NDS高于IV組,而在48 h及72 h時(shí)兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這可能與24 h時(shí)靜脈藥物仍有麻醉殘留效應(yīng)有關(guān)。ROSC 24 h和72 h Sevo組NSE、S-100β水平低于IV組,但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。本研究未能證明七氟醚與亞低溫有協(xié)同的腦保護(hù)效果,這還需要更多的研究對(duì)此進(jìn)行探索。
綜上所述,七氟醚可以保證兔CA后亞低溫的順利實(shí)施,同時(shí)縮短復(fù)溫后自主呼吸恢復(fù)時(shí)間和拔管時(shí)間,在一定程度上改進(jìn)了亞低溫的實(shí)施方案。