Effects of Fluid Therapy on Regional Cerebral Blood Flow and Neurologic Outcome with Hemorrhagic Shock after Traumatic Head Injury in Rats<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /> 王恩真 教授
首都医科大学附属北京天坛医院麻醉科，北京100050
*首都医科大学2001级博士研究生
Hongxun Mei and Enzhen Wang
Department of Anesthesiology, Beijing Tiantan Hospital, Capital University of Medical Sciences， Beijing 100050, China ABSTRACT Objective: To compare the effects of hypertonic- hyperoncotic solution (HHS), 10% hydroxyethyl starch (HES) and 0.9% NaCl solution on regional cerebral blood flow (rCBF) and neurologic outcome with hemorrhagic shock (HS) after traumatic head injury (THI) in rats.
Methods: Seventy-two SD rats were randomized into 5 groups: (1)control group; (2) THI and HS group; (3) 0.9% NaCl group; (4)10%HES group and (5)HHS group. All rats in group (2)-(5) were subjected to HS after THI. The rats in group (3),(4) and (5) were subsequently resuscitated with 0.9% NaCl, 10%HES or HHS, respectively. RCBF and MAP were determined before and after THI, HS and resuscitation. NSS was assessed at 3 hours after resuscitation. Subsistence rates were determined at 24h, 48h or 72h after resuscitation, respectively.
Results: MAP and rCBF were restored to baseline values immediately after resuscitation in group (3),(4) and (5), and began to decrease after 15min, 30min and 45min, respectively（P<0.05）. NSSs of rats in group (4) and (5) were lower than that in group (2) and (3) at 3 hours after resuscitation（P<0.05）. The subsistence rates of group (5) were higher than that of group (2) and (3) at 24h, 48h and 72 h after resuscitation （P<0.05）.
Conclusions: Resuscitation with small amount of HHS can restore MAP and rCBF, and lead to a better neurologic outcome in a rat model of THI combined HS.
Key Words: Brain; Trauma;Shock, Hemorrhagic; Regional flow; Saline solution, hypertonic; Colloids 颅脑外伤常因合并其它器官的损伤而发生急性失血性休克。对于外伤后存在颅内高压和血脑屏障被破坏的病人，不恰当的液体复苏可能会明显升高颅内压，加重神经功能的损伤。本研究通过对大鼠颅脑外伤合并急性失血性休克模型采用不同种类的液体复苏，观察局部脑血流（regional cerebral blood flow, rCBF）、神经功能受损程度和生存率的影响，为临床上颅脑外伤合并休克的病人的液体治疗提供实验依据，以改善颅脑外伤合并休克的病人的预后，提高生存率和生存质量。 |
| 一.材料与方法
健康成年Sprague-Dawley大鼠72只，体重300-350克，雄性，随机分为5组：①假手术组（n=8）；②外伤+休克组（n=16）；③0.9%氯化钠（NaCl）组（n=16）；④10%羟乙基淀粉(HES,200/0.5)组（n=16）⑤7.5%NaCl/10%HES（200/0.5）混合液（HHS）组（n=16）。
所有动物均于实验当日晨禁食。10%水合氯醛按4ml/kg体重腹腔注射麻醉满意后，分离双侧股动脉和右侧股静脉并置管，分别用于监测直接平均动脉压（MAP）、休克时放血以及复苏时补液的通路。在左顶部（前囟后4.5mm，矢状缝左3.5mm）用牙钻开一个2*3mm2大小的矩形骨窗，硬脑膜保持完整。
rCBF的监测：每组随机选取8只动物，在左额部距中线和冠状缝均为2mm处钻一个直径为1.5mm的孔，小心去除硬脑膜，露出大脑皮层表面。用激光多普勒血流仪（瑞典Perimed公司，Periflux 5010型）的PE－420型纤维探头垂直对准皮层表面，并用牙科粉妥善固定连续监测rCBF。rCBF的基础值记录为100%，其余各时间点记录为占基础值的百分比。
颅脑外伤合并失血性休克模型的制作：上述步骤完毕稳定30min后，将动物固定于立体定位仪上。按照Feeney改良法的自由落体原理，用重20g砝码自40cm高处垂直自由落下，撞击预置于顶部硬膜外的立柱体（深度3mm），致左侧顶部脑挫裂伤，即复制成为颅脑外伤模型[1]。将动物从立体定位仪上取下，按照Wiggers改良法[2]经股动脉急性放血,使MAP降至40mmHg（5.33kPa），维持此血压60min，当MAP>40mmHg时,继续放血,当MAP<40mmHg时，则经股静脉输入部分失血。①组不进行此步骤。休克60min后，开始复苏。③组经股静脉输入3倍于放血量的0.9%NaCl，④组输入等于放血量的10%HES（200/0.5），⑤组按4ml/kg体重输入7.5%NaCl/10%HES混合液，①②组不进行此步骤。实验中保持室温22℃，用台灯照射大鼠保持直肠温度36.8～37.2℃。
监测指标：③④⑤组于外伤前（基础值）、外伤后10min，外伤+休克后60min、复苏即刻、复苏后15min、30min、45min、60min、90min和120min，①②组在各相对应的时间点，记录MAP和rCBF。于复苏后3小时进行NSS评分（Neurologic Severity Score，见附表）[3]，评定神经功能受损的程度。0分表示接近正常，25分表示最严重的损伤。记录复苏后24小时、48小时和72小时内各组动物的存活个数，计算生存率。
所有数据用均值±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析和χ2检验进行统计学处理，组内比较采用双因素方差分析进行统计学处理。P＜0.05为差异有显著性。 | | 二.结 果 1．各组MAP的变化（见表1）：表1显示在复苏后即刻③④⑤组的MAP上升至基础值水平，分别在复苏后15min、30min、45min开始下降，至120min时④⑤组的MAP水平明显高于②③组（P<0.05）。
2．各组rCBF的变化（见表2）：表2显示在外伤后10min rCBF明显减少（P<0.05）；在复苏后即刻③④⑤组的rCBF可增加至基础值水平，分别在复苏后15min、30min和45min开始减少，至120min时⑤组的rCBF水平明显高于②③④组（P<0.05）。
3．各组在复苏后3小时NSS评分的比较（见图1）：图1显示在复苏后3小时，②③④⑤组动物的神经功能均受损（P<0.05），其中④⑤组的受损程度明显轻于②③组（P<0.05）。
4．各组在复苏后24小时、48小时和72小时内的生存率的比较（见图2）：图2显示在复苏后24小时、48小时和72小时内，②③④组动物的生存率均明显低于①组（P<0.01）；⑤组动物的生存率在复苏后24小时和48小时内与①组比较无明显差别，72小时内生存率明显低于①组（P<0.05）；与②③组比较，⑤组动物在三个时间点的生存率均明显升高（P<0.05）。 三.讨 论 颅脑外伤常因合并其它器官的损伤而发生急性失血性休克。据统计，15%-35%严重颅脑外伤病人存在低血压。收缩压低于90mmHg的脑外伤病人，死亡率比收缩压高于90mmHg的病人高150%[4]。因此，有效的液体复苏是治疗颅脑外伤合并急性失血性休克的关键。然而，对于脑外伤后存在颅内高压和血脑屏障被破坏的病人，不恰当的液体复苏可能会加重神经功能的损伤。
等张晶体液作为扩容剂，已被广泛应用于临床。它通过补偿丢失的水分及电解质而补充血容量。但是，在血容量严重不足时，它无法有效改善微循环障碍，而且很快即向血管外扩散,从而加重脑水肿，升高颅内压，不利于神经功能恢复。10%HES（200/0.5）为高渗胶体液，可按1.4：1替代丢失的血容量，可有效补充血容量，改善微循环，且维持时间较长。但是，HES的副作用也不容忽视，已有许多研究报道了HES对凝血功能[5]和网状内皮系统的影响[6]。小容量高晶体-高胶体渗透压混合液（hypertonic-hyperoncotic solution, HHS）中的高渗晶体成分可迅速升高血浆渗透压，并使各间隙的液体重新分布，其胶体成分可延长重新分布的液体在血管内滞留的时间，因此，HHS可迅速恢复循环血容量、减轻脑水肿并改善组织氧供[7]。 | | 本研究表明，③④⑤组在复苏后即刻MAP和rCBF都能迅速增加至基础值，但维持时间各有不同，分别在15min、30min和45min后开始下降；④⑤组的神经功能受损程度较轻；复苏后24小时、48小时和72小时内，⑤组的生存率均明显高于③④组，表明小容量HHS治疗大鼠颅脑外伤合并急性失血性休克模型的效果最好。
综上所述，小容量HHS能够有效、持久地恢复颅脑损伤合并失血性休克大鼠的循环血容量和rCBF，改善神经功能预后和提高生存率。等渗晶体液恢复有效的MAP和rCBF的时间较短，不能改善神经功能预后。高渗胶体液的作用界于小容量的HHS和等渗晶体液之间。 参考文献
1. 惠国桢，吴思荣，周幽心，等. 大鼠头颅打击后的脑水肿变化. 中华神经外科杂志，1996，12：100-104.
2. 刘俊杰，赵俊主编. 现代麻醉学，第2版，北京：人民卫生出版社，1997.1523-1524.
3. Feldman Z, Gurevitch B, Artru AA, et al. Neurologic ourcome with hemorrhagic hypotension after closed head trauma in rats: effect of early versus delayed conservative fluid trerapy. J Trauma, 1997, 43:667-672.
4. Dougias S, Donald S, Dwight D, et al. Hypertonic saline does not improve cerebral oxygen delivery after head injury and mild hemorrhage. Crit Care Med, 1996, 24: 109-117.
5. Franz a, Braunlich P, Gamsjager T, et al. The effects of hydroxyethyl starches of varying molecular weights on platelet function. Anesth Analg, 2001, 92:1402-1407.
6. Van rejen EA, Ward JJ, Little RA. Effects of colloidal resuscitation fluids on reticuloendothelial function and resistance to infection after hemorrhage. Clin Diagn Lab Immunol, 1998, 5:543-549.
7. 袁世荧，李杰，姚尚龙，等. 高晶体－高胶体渗透压混合液对失血性休克时大鼠脑血流及脑组织含水量的影响. 中华麻醉学杂志，2001，21：740-742 | |
