不同时间大鼠心肺复苏效果观察

不同时间大鼠心肺复苏效果观察

为了为临床研究提供依据，研究人员致力于寻求更好的心理恢复动物模型（cpr）。迄今为止,虽然已建立了电击、窒息、药物注射、压迫心底血管丛等多种方法致心跳骤停(CA)的实验模型,但限于其中的一些模型建立的难度,CA动物模型的研究仍然是一个急需进一步探索的领域。目前,对CA模型中实验方法的控制及其影响复苏效果的研究报告较为少见。本研究通过建立气管夹闭窒息法大鼠心肺复苏模型,观察该模型操作的复苏效果,并探讨实验中窒息时间、CPR时间对大鼠自主循环恢复(ROSC)率和复苏实验初期(6h)存活情况的影响。1材料和方法1.1动物生物处理①动物:雄性清洁级SD大鼠,体重250~400g;②仪器:DW-2000型动物人工呼吸机(上海嘉鹏科技有限公司),新航牌YP200型压力换能器,Medlab生物信号采集处理系统(南京美易科技有限公司)。1.2方法1.2.1实验组的雄性SpragueDawley(SD)大鼠30只,随机分为2组,即:窒息7min组(15只)和窒息9min组(15只)。1.2.2血清蛋白的检测。术前禁食12h,不禁水。称重,戊巴比妥钠(首剂为35mg/kg)腹腔注射麻醉,此后以10mg/(kg·h)补充麻醉。将动物仰卧固定于手术台上,心电监护标准肢体导联监测心电图。行左颈动脉置管,采血0.5ml查动脉血气,接压力换能器,显示动脉波形。气管切开置管,接呼吸机。大鼠术后室温下稳定10min,于呼气末夹闭气管插管致CA。窒息两组分别于窒息7、9min后开始人工胸外按压,频率为160次/min,按压深度为大鼠胸廓前后径的1/3,并快速推注肾上腺素20μg/kg,5%碳酸氢钠1mg/kg。呼吸机辅助通气(100%纯氧),通气频率80次/min,潮气量6ml/kg,连续监测并记录心电图、颈动脉血压。15min无效者放弃复苏。于自主循环恢复(ROSC)后0.5h取0.5ml动脉血做血气分析,每次抽血后补同等量的生理盐水。ROSC3h后逐步撤离呼吸机。1.3正常的cpr表现1.3.1CA标准①心电图示心电静止、室颤、心电机械分离;②心尖区心脏搏动消失;③动物皮肤黏膜明显发绀。1.3.2ROSC判断指标①心电图出现正常的QRS波群(夹闭气管前的心电图表现);②可触摸到明显的心尖搏动;③动物皮肤黏膜发绀明显减轻。1.3.3CPR时间从开始CPR到确认自主循环已恢复的时间。1.3.4ROSC率每组恢复自主循环的动物数占该组动物数的百分比,数据以“%”表示。1.3.5存活情况根据复苏实验初期需按时间点对动物进行采血和监测的要求,本实验观察每组自主循环恢复并维持6h的动物数占该组动物数的百分比(6h存活率),数据以“%”表示。1.4均数模型比较采用SPSS11.0软件包处理数据。所有数据均以(x¯±s)(x¯±s)表示。均数间比较采用两独立样本t检验,率的比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有显著性。2结果2.1小鼠肝脏功能指标本实验中,大鼠窒息开始至CA的时间为(294±44)s。所有动物在CA时MAP均小于30mmHg,颈动脉波形消失,心电图表现大多为电机械分离。所有动物在窒息7min时心脏已完全停搏,心率(HR)0次/min,MAP接近于0mmHg。ROSC大鼠平均CPR时间为(175±104)s。ROSC时舒张压均大于40mmHg,MAP大于60mmHg。窒息7min组和9min组在窒息前、CA、开始CPR和ROSC时的MAP和HR相比,差异无显著性,动脉血pH值也差异无显著性。结果见表1。2.2两组sc比较窒息7min组ROSC率为93.3%(14/15),窒息9min组ROSC为86.7%(13/15),两组比较无明显差别(P>0.05)。窒息7min组6h存活率为86.7%(13/15),窒息9min组6h生存率有下降趋势为60%(9/15),但两组比较,差异无显著性(P>0.05)。2.3cpr时间超过5min的大鼠8/30存活率CPR时间在5min之内(即在5min之内ROSC)的大鼠(22/30)6h存活率为90.9%(20/22),CPR时间超过5min的大鼠(8/30)6h存活率为25%(2/8),两者差别有非常显著性意义(P<0.01)。ROSC的大鼠中,存活时间大于6h的大鼠(22/27)CPR时间为(155±91)s,存活时间小于6h的大鼠(5/27)CPR时间为(263±122)s,两者差别有显著性(P<0.05)。3不同单次给药后大鼠心肌复苏模型caVonPlanta等的研究表明,大鼠在心搏骤停和心肺复苏期间,其血流动力学、酸碱平衡及代谢与大动物(甚至与临床患者)心肺复苏期间的变化基本一致。此外大鼠品种多,易于饲养,价格较为低廉,故不失为一种理想选择。窒息法用于致动物CA建立复苏模型已有多年,该方法常用于模拟和研究缺氧导致的CA以及CA对心、脑脏器的影响。DeBehnke等曾以犬为实验动物用夹闭气管导管法致CA制作模型,何明丰等将气管夹闭窒息法用于家兔制作CA模型。但窒息法用于小动物操作更简便。Hendrickx等以及武建军等、马勇等,黄唯佳等均以大鼠为实验动物用窒息法建立模型进行复苏研究。本研究组应用大鼠窒息法模型研究心肺复苏期间的病理生理变化和药物干预作用也取得满意结果。因此,窒息法致CA已经是相对成熟的大鼠心肺复苏模型。该模型具有以下优点:①模型制作方便,所需设备较简单,仅需气管切开插管,准备人工呼吸机及心电监护仪,易于掌握操作,可行性强;②判断CA和ROSC方便有效,可根据心电图变化,心尖搏动情况及皮肤黏膜变化简单判断;③能相对满足研究标本采集的需要,模型较稳定,实验的可重复性好。在实施PCR前,窒息时间与非干预间期(CA后机体的绝对缺氧时间)一样,其长短都是决定CPR成败的主要因素之一。本实验中窒息7min组和9min组在复苏前、CA、开始CPR和ROSC时的MAP和心率相比,差异无显著性,复苏前后pH值差异也无显著性;自大鼠窒息开始至CA的时间为(4.9±0.7)min,窒息7min组和9min组的大鼠的ROSC率均大于85%,提示对于窒息时间可在7~9min之间作选择。但窒息9min后6h生存率已开始有下降趋势,提示对有利于动物实验所要求的持续观察,应以接近7min更稳定、合理,这与文献上多选择窒息时间为6~8min相一致。研究表明,CPR时间被认为是预测复苏成功率的另一项重要指标。CPR期间的低血流灌注引起的不完全缺血在一定程度上比完全缺血危害更大,持续低灌注可导致脑微循环的再灌注障碍,产生脑组织的无复流现象。而即刻恢复自主循环后的正常灌注压可以使无复流现象减少至最少,明显改善患者的长期预后。脑复苏临床试验Ⅰ(BRCTⅠ)观察131位CA患者,平均CA时间为5.6min,其结果显示CPR时间<15min的患者42%恢复自主循环,而CPR时间>15min的患者自主循环恢复率下降为19%。BRCTⅡ结果与文本相似。Loyon等用Utstein模式研究院外心肺复苏,发现幸存者