持续性静?静脉血液滤过防治犬海水型呼吸窘迫综合征的实验研究

【摘要】  目的用床边透析机行持续性静?静脉血液滤过（CVVH），防治犬海水型呼吸窘迫综合征(SW?RDS)。方法实验动物随机分成A组（组，n=7）与B组（模型组，n=7)。采用BM?25连续性床边血滤机（Baxter，USA）进行CVVH。犬灌完海水15 min 后，CVVH干预治疗4 h，累计净超水量50~100 ml（扣除灌入海水量）。在不同时间点观察动脉血气分析、血内皮素（ET）、氧自由基，并进行病检查。结果A组犬全部存活，Ｂ组有2只犬在海水灌注4 h 时死亡。犬灌入海水15 min 后，动脉血气显示明显的代谢性酸中毒、持续性低氧血症，pH、氧分压（PaO2）、血氧饱和度（SO2）、实际碳酸氢盐（AB）、剩余碱（BE）明显下降。4 h 后测一氧化氮（NO）、超氧化物歧化酶(SOD)下降，ET、丙二醛(MDA)上升，经 CVVH治疗4h，与对照组相比，pH、AB、BE基本上恢复正常，PaO2、SO2有所回升，但尚未恢复正常。ET、MDA下降，SOD 上升（P＜0.05），NO虽有上升，但差异无统计学意义（P＞0.05）。经CVVH治疗4 h 后，肺组织病变从外观、光镜、电镜均较模型组明显轻。结论本疗法防治犬SW?RDS，具有纠正酸碱平衡失调和改善低氧血症、清除血管外肺积水，显著减轻肺损伤的作用。

【关键词】  持续性静 静脉血液滤过 呼吸窘迫综合征 海水淹溺

　　Abstract： ObjectiveTo study the experimental canine models of respiratory distress syndrome (RDS) induced by immersion in seawater (SW) (SW?RDS) and treated with continuous blood purification (CBP). MethodsHybrid dog SW?RDS models were randomly assigned into trial group with continuous venous?to?venous hemofiltration (CVVH) (n=7) and control group (n=7). Fifteen minutes after immersion in SW, the dogs in the trial group were purely removed 50-100 ml fluid during four hours’ CVVH treatment. The changes in blood gas analysis, endothelin (ET) and oxyradical were compared between the two groups, as well as the histological changes in the lung tissues.ResultsAll the dogs in the trial group survived, however two dogs in the control group died after four hours’ immersion in seawater. Fifteen minutes after immersion, blood gas analysis reported markedly metabolic acidosis, hypoxemia and decrease in the arterial pH, oxygen partial pressure (PaO2), saturation of blood oxygen (SO2), actual bicarbonate (AB) and base excess (BE). Afer four hours’ immersion, nitrogen monoxide (NO) and superoxide dismutase (SOD) decreased, whereas ET and malondialdehyde (MDA) ascended.Compared with that of the control group, pH, AB and BE of the trial group were retrieved roughly to normal after four hours’ CVVH, PaO2 and SO2 ascended (not retrieved to normal), ET and MDA significantly decreased, and SOD ascended notably. In the trial group, lung histological changes including the shape and the findings under light microscope and electron microscope were significantly lessened when compared with that in the control group.ConclusionThe CBP treatment for SW?RDS dogs can retrieve acid?base balance, ameliorate hypoxemia, eliminate the fluid in lungs and palliate the injury of lungs.

　　Key  words： continuous blood purification; respiratory distress syndrome; seawater drowning

　　海水淹溺是部队渡海训练及未来海上作战面临的急、危重症及救治难题， 也是海难及航海作业事故中造成死亡的主要原因之一。在航海作业事故中，因溺水而死亡的约占52%~65%， 居各种原因的首位。海水淹溺后， 除少数因喉头、气管反射性痉挛引起急性窒息外，引起死亡的主要原因是海水淹溺肺水肿(PE?SWD)及海水型呼吸窘迫综合征(SW?RDS)［1］。救治极为困难。因此，早期诊治，防止PE?SWD向SW?RDS转化，降低海水淹溺的死亡率，是研究的重要课题，是适应战争形势的迫切需要。本研究拟通过应用床边透析机进行持续性静?静脉血液滤过（CVVH），防治犬SW?RDS，以期为临床应用提供实验依据。临床军医杂志第36卷

　　1材料和方法

　　1?1动物准备

　　健康杂种犬14条，体重10~20 kg，雌雄不限。氯胺酮40 mg /kg 肌内注射后固定，实验过程中小剂量追加。经口腔气管插管。颈外静脉留置导管，作为持续性静?静脉血液滤过（CVVH）的血管通路，颈外动脉留置导管，用来采集血气标本及血标本。

　　1．2动物制备及有关参数测定

　　14条犬随机分成A、B两组（每组7只），A组为治疗组，B组为模型组。犬经气管插管灌入海水10 ml/Kg，1~2  min 内灌完，灌前及灌完海水后15、30、60、120、180、240 min 监测动脉血气，灌前及灌完海水后240 min 抽血查血内皮素（ET），一氧化氮（NO），丙二醛（MDA），超氧化物岐化酶（SOD）。SOD、 MDA、NO试剂盒由南京建成生物医学工程研究所提供，ET由解放军总科技开发中心放免所提供。按说明书步骤进行操作。    海水灌注4 h 后活杀动物，固定肺组织同一部位取材，常规固定、制片，进行光镜、电镜检查。

　　1?3治疗方法

　　采用BM?25连续性床边血滤机（Baxter，USA）进行CVVH。颈外静脉留置8Fr双腔中心静脉导管（Arrow，USA）作为CVVH的血管通路，采用CT?190三醋酸膜血滤器（膜面积1.9 m2，Baxter，USA），血流量80~100 ml/min，新鲜配制碳酸氢盐置换液（Na+149.36~164.16 mmol/L，Cl－112.16~124.98mmol/L，HCO3－41.67~43.65 mmol/L，Ca2+2.71 mmol/L，Mg2+1.52 mmol/L，Glu 9.26~13.89 mmol/L）以250~280 ml/（kg·h）前置换输入。犬灌完海水15 min 后，CVVH干预治疗4 h，累计净超水量50~100 ml（扣除灌入海水量）。肝素钠抗凝（首剂5 mg/kg，维持1 mg/（kg·h），血管通路用40 mg/L 的肝素生理盐水循环30 min。因海水渗透压高，在第1小时的置换液中钠和氯的浓度分别为164.16 mmol/L 和 124.98 mmol/L，以后逐渐降低，以提高血浆晶体渗透压，减少血浆内水分向肺内转移。并在第1小时和第3小时的置换液中加入10%的羟乙基淀粉500 ml（浓度1.6%），以提高血浆胶体渗透压，利于水分从肺内转入血循环，从而减轻肺水肿。

　　1?4统计学方法

　　采用SPSS10．0统计软件处理，两组数据分别行组间和组内t检验。

　　2结果

　　A组犬全部存活，Ｂ组有２只犬在海水灌注4 h 时死亡。

　　2?1犬灌入海水15 min 后，动脉血气提示明显的代谢性酸中毒、持续性低氧血症，pH、氧分压（PaO2）、血氧饱和度（SO2）、实际碳酸氢盐（AB）、碱剩余（BE）明显下降。4 h 后测NO、SOD下降，ET、MDA上升，经 CVVH治疗4 h，与对照组相比，pH、AB、BE基本恢复正常，PaO2、SO2有所回升，但尚未恢复正常。ET、MDA下降，SOD上升，P＜0.05， NO虽有上升，但差异无统计学意义（P＞0.05），详见表1、2。表1两组犬灌入海水前、后不同时点动脉血气变化比较（略）表2两组犬灌入海水前及灌入海水后4 h 血中ET,NO,MDA,SOD的变化比较（略）

　　2?2模型组肺组织肉眼观察肺表面类似于“肝样变”，可见大片暗红色片状改变和梗死出血灶，以肺中、下叶为甚，气管内有大量泡沫状液体溢出(见封二图1A)。光镜下见肺泡水肿，肺泡腔内出血、中性粒细胞渗出；肺泡壁毛细血管扩张、充血；肺间质炎性水肿伴大量中性粒细胞浸润(见封二图2A)。电镜下见细胞损伤严重，肺泡塌陷明显，部分肺泡腔扩张，Ⅱ型上皮细胞髓鞘小体排空，绒毛断裂(见封二图3A)。经 CVVH4 h 后，肺组织病变从外观、光镜、电镜均较模型组明显减轻，（见封二图1B、2B、3B）。

　　3讨论

　　上世纪60年代以来，国内外用向气管内灌入海水的方法制作了兔、绵羊、犬等PE?SWD模型，开展了大量试验研究［2~3］。PE?SWD的发病机制及其病理生理变化十分复杂，Modell等［4］经犬气管内注入2.2 ml/kg 海水后3 min 内PaO2迅速下降，海水进入支气管肺泡后，引起肺泡表面活性物质改变,肺分流增加，肺泡萎陷，大量含有丰富的蛋白质渗出液和海水及残留物充塞支气管肺泡，甚至引起继发性淹溺。造成更广泛的肺损伤，导致肺泡换气功能障碍、通气血流比例(V/Q)失调，出现严重的低氧血症和酸中毒。目前的研究业已证实海水直接损伤、低氧血症和酸中毒是PE?SWD肺损伤的主要原因［1］。PE?SWD时低氧血症和酸中毒对全身各脏器都会产生影响，已初步观察到心肌、脑及肾小管细胞都有损害。PE?SWD时肺血管痉挛、肺动脉高压都可直接影响右心功能。已知严重脑部损害的患者可引起致命的神经源性肺水肿。在PE?SWD治疗方面，目前应用较多的是地塞米松、东莨菪碱等药物，已在兔模型初步开展此类药物的研究，显示有较好的综合效果。已初步证实在高频喷射通气(HFJV)、常规机械通气(SMV)及药物治疗PE?SWD基础上分别吸入低浓度一氧化氮（NO）和HBO治疗，能显著降低SW?RDS发生率。但NO浓度过高可产生NO2引起肺损伤，不适当的HBO治疗，可加重肺水肿和引起肺气压伤［1］连续性肾脏替代疗法(continuous renal replacement therapy，CRRT)的概念由Kramer等在1977年率先提出，最早应用于急性肾功能衰竭的治疗。近十余年来这一技术在国内外得到蓬勃，相继出现连续性动?静脉血液透析(CAVHD)、连续性静?静脉血液透析(CVVHD)、连续性静?静脉血液滤过(CVVH)，连续性动?静脉血液透析滤过(CVVHDF)、缓慢持续超滤（SCUF）、高容量血液滤过（HVHF）等治疗模式，其临床应用范围远远超过了肾脏替代治疗领域，已经扩展到各种临床上常见危重病例的急救，成为近年来急救医学中最重要进展之一。因此2000年我国专家提出将上述治疗模式统称为连续性血液净化(continuous blood purification，CBP)［5］。由于CBP具有稳定的血流动力学、持续稳定地控制氮质血症及电解质和水盐代谢、能够不断清除循环中存在的毒素或中分子物质，且可按需提供营养支持及药物治疗等优点，从而为危重患者的救治提供了非常重要的、赖以生存的内稳态平衡。尤其在迅速恢复液体平衡、纠正电解质及酸碱失衡、维持内环境稳定方面具有独特优势。临床上已成为治疗ARDS、多脏器功能障碍综合征（MODS）、严重酸中毒及水、电解质平衡紊乱、急性坏死性胰腺炎等重要手段。国内华山吴坚平等［6］对油酸诱导的急性肺损伤犬模型进行高容量CBP治疗，结果发现CBP组的血流动力学参数和肺功能参数均全面优于单纯机械通气组，以肺功能参数为例，CBP治疗组气道峰压、平均气道压、气道平台压、呼吸功、肺顺应性和氧合指数等均优于对照组。与国外Stein等［7］及Garzia等［8］的研究结果相似。总之，持续性血液滤过已用于各种原因引起的ARDS9~10］，但由于海水渗透压高，不宜用常规置换液透析。本研究前期曾用常规置换液透析，结果无效。因此在常规置换液配方上改革，在第1、3小时置换液中加入10%的羟乙基淀粉500 ml，以提高血浆胶体渗透压，利于水分从肺内转入血循环，从而减轻肺水肿。结果显示本疗法具有纠正酸碱平衡失调和改善低氧血症、清除血管外积水，纠正肺间质和肺泡水肿，清除炎症介质，显著减轻肺损伤的作用。

【】
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