如何减轻心肺复苏患者心肌损伤,改善复苏预后

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心肺复苏(CPR)患者的存活率极低,心肌功能障碍是复苏后早期主要的死亡原因之一。目前,减轻复苏患者心肌损伤、改善和提高复苏患者的预后是重点。胺碘酮是临床一线抗心律失常药物,用于治疗多种室性和室上性心律失常。磷酸肌酸钠是临床上常用的保护心肌的药物之一。本文采用窒息法建立 CPR模型,自主循环恢复(ROSC)后分别给予生理盐水、胺碘酮、磷酸肌酸钠以及胺碘酮联合磷酸肌酸钠干预,观察复苏后血清肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶 (CK-MB)以及病理学变化,研究胺碘酮联合磷酸肌酸钠对 CPR后心肌损伤的保护作用。

材料与方法

1.1 动物及分组 选取健康日本长耳白兔 40只,体质量 2.0-2.5 kg,雌雄不限,许可证号:SCXK(苏)2008-0037随机分为 A组(假手术组),B组(生理盐水组),C组(胺碘酮组),D组(磷酸肌酸钠组),E组(胺碘酮联合磷酸肌酸钠组),每组 8只 术前12 h 禁食,自由饮水。

1.2 动物模型 采用窒息法制作兔 CPR模型。实验参数设计及记录参照复苏研究的Utstein 模式。建立兔耳缘静脉通路,10%水合氯醛(3 mL/kg)经耳缘静脉缓慢推注进行麻醉,麻醉后持续滴入 0.9%氯化钠注射液维持静脉通路(6滴/min) 将兔仰卧固定于兔台,接心电导联,监测心电情况。剪去颈部兔毛,消毒后作颈正中切口,暴露气管。分离右颈动脉,置入预充 500 U/mL肝素的动脉导管,接生物机能实验系统(成都泰盟科技有限公司),监测动脉压。同法行左股动脉置管,用于采集动脉血 A组仅进行上述操作,其他各组监测生命体征平稳 10 min 后,于呼气末夹闭气管。夹闭 7 min 后开放气道,气管切开并插管,接动物呼吸机(成都泰盟科技有限公司)进行辅助通气(呼吸参数:呼吸频率 40 次/min,潮气量 15 mL/kg,吸呼比1:1,吸入 100%氧气);同时给予胸外心脏按压,按压频率 180 次/min,按压深度为兔胸廓前后径的 1/3;同时经耳缘静脉推注肾上腺素 0.02 mL/kg(武汉远大制药集团有限公司,批号 100202),观察心电情况,每 5 min 可重复 1 次,累计不超过 3 次。一旦ROSC后即停止胸外按压,B组、C组、D组和 E组根据所在组别分别于 ROSC后即刻,经耳缘静脉推注生理盐水1 mL、等容量的胺碘酮5 mg/kg(赛诺菲安万特制药有限公司,批号 0A036)、等容量的磷酸肌酸钠 100 mg/kg(海口奇力制药股份有限公司,批号 20101001)、等容量的胺碘酮 5 mg/kg+磷酸肌酸钠 100 mg/kg。 CPR后 30 min 由吸入 100%氧气改为吸入空气,CPR后 2 h 停止辅助通气,恢复自主呼吸。 CPR后 6 h 用麻醉药过量法处死动物。

心脏骤停的判定标准为平均动脉压 (MAP)低于 30 mmHg,心电出现室颤、电机械分离或心室停搏,动物皮肤轴膜紫绀。CPR后出现自主心律,心率(HR)超过 40次/min,MAP维持在 60 mmHg以上并超过 5 min,判定为 ROSC。 CPR持续 30 min 未达到 ROSC标准即为复苏失败,放弃复苏。

1.3 标本的采集和处理

1.3.1 血流动力学 应用生物机能实验系统连续监测 HR、MAP,分别于窒息前(T1 )、CPR后 15 min(T2 )、30 min (T 3 )、60 min (T 4 )、90 min ( T 5 ) 和120 min(T6 )记录 HR和 MAP。

1.3.2 血液标本 分别于 T1、T 4、T 6 及 CPR后360 min(T7)时间点抽取股动脉血液2 mL ,4℃离心(3000 r/min)10 min,取上清液标记后于-20 ℃冰箱保存,用全自动生化仪进行检测。

1.3.3 心肌病理组织标本 将心室肌组织放入10%甲醛溶液固定,石蜡包埋,切片、脱蜡、HE染色,光镜观察形态学变化。

1.4统计学处理 用 SPSS13.0 软件处理数据,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,重复检测资料采用重复测量方差分析,每组多个时间点的多重比较采用重复测量资料多重比较的 LSD法;每个时间点的组间比较采用多变量方差分析,多重比较选用LSD法。计数资料用例数、百分率描述,组间比较采用χ2检验。相关性分析采用一般线性相关分析。检验水准 α=0.05 P<0.05 为差异有统计学意义。

结果

2.1复苏情况 B组、C组、D组和E组兔窒息后均出现电机械分离,C组和E组各1只兔复苏失败,复苏总成功率为 93.75%,各组复苏成功率比较差异无统计学意义( P>0.05)。复苏后 6h内死亡2只,B组和 D组各1只,各组复苏后 6h存活率比较差异无统计学意义 (P>0.05); A组随机剔除 1 只兔,C组和 E组各剔除1只复苏失败的兔,B组和D组各剔除1只复苏后 6 h内死亡的兔,以下数据按照每组7只动物进行统计学分析。 B组、C组、D组和 E组兔窒息至心脏骤停的时间和 ROSC时间比较差异无统计学意义(P>0.05),见表 1。

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2.2血流动力学变化 各时间点 A组兔的 HR、MAP比较差异无统计学意义(P>0.05);在 T1 时间点,5 组兔的 HR、MAP比较差异无统计学意义(P>0.05)。在 T2 时间点 B组、C组、D组和 E组 HR、MAP显著降低,与 T1 时间点和 A组比较差异有统计学意义(P<0.05), 但 4 组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。在 T3-T6 各时间点,5 组兔的HR、MAP比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2、3。

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2.3 CK、CK-MB含量变化 T1,5 组兔血浆 CK、CK-MB含量比较差异无统计学意义(P>0.05),见表 4、5 。B组、C组、D组和 E组兔CPR后各时间点血浆CK、CK-MB含量均高于 A组(P<0.05);其中 B组兔血浆CK、CK-MB含量显著高于 C组和 D组, C组和 D组又显著高于 E组(P均 <0.05);而 C组和D组兔血浆CK、CK-MB含量比较差异无统计学意义(P>0.05)。各时点 A组兔血浆CK、CK-MB含量比较差异无统计学意义(P>0.05);B组、C组、D组和 E组兔血浆CK、CK-MB含量随复苏后时间逐渐增加( T1

如何减轻心肺复苏患者心肌损伤,改善复苏预后

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2.4病理学变化 A组心肌细胞排列整齐,无空泡变性;B组心肌细胞排列紊乱,皱缩,肌丝断裂,较多空泡变性,血管充血,部分心肌坏死,中性粒细胞浸润;C组心肌细胞排列不乱,部分细胞空泡变性,部分细胞核缺失,可见少数水肿心肌细胞;D组心肌细胞皱缩,部分空泡变性;E组心肌细胞排列基本整齐,心肌细胞水肿,少数细胞空泡变性(见彩色插页图 1-5)。

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讨论

CPR后,ROSC患者仍有较高的死亡率,死因多为复苏后心肌功能障碍、肺功能障碍或神经系统功能障碍。研究表明,复苏后心肌功能障碍是与心脏骤停及复苏相关的全心缺血再灌注损伤。心脏骤停导致机体严重缺血、缺氧,ROSC后出现缺血再灌注损伤,其损伤机制主要为自由基及炎症的参与、钙离子超载、线粒体和内皮损伤等。

目前,在治疗 CPR的药物中肾上腺素是公认的药物之一,该药对α、β受体几乎具有相同的兴奋作用,α受体兴奋使外周血管收缩,主动脉舒张压升高,兴奋β受体可提高 HR,心肌收缩力增加,其对α受体的兴奋作用是心脏复跳的关键。胺碘酮抑制了磷脂酶,减少膜脂质过氧化的作用,阻滞了钙通道,从而保护线粒体,促进心肌能量代谢。磷酸肌酸是肌酸贮存高能磷酸键的形式,是一种极易被心肌细胞利用的能量形式。研究证明,磷酸肌酸可穿过细胞膜,进入细胞内直接供能,特别在心肌缺血时这种穿透性更强。磷酸肌酸还可抑制 5’-核苷酸酶,阻止腺苷二磷酸和腺嘌呤核糖核昔酸的降解,从而减弱了腺昔二磷酸对磷酸核糖焦磷酸酶的抑制,增加嘌呤核苷酸合成,保护细胞内剩余的核苷酸池,为三磷酸腺苷的合成提供物质基础。磷酸肌酸可以调节磷脂分子的稳定性来减轻心肌的过氧化损害,减少再灌注时生成的氧自由基。

本实验采用窒息法制作 CPR模型,32 只兔窒息后均出现电机械分离,无一例室颤发生,表明窒息法制作缓慢型心脏骤停模型稳定。本实验血流动力学监测结果表明,A组兔 HR、MAP平稳,各时间点比较差异无统计学意义。在 T2,B组、C组、D组和 E组兔 HR、MAP均降低,显著低于 Tl 时及 A组兔,T3 至 T 6 时间点 HR、MAP渐回升至复苏前水平,B组、C组、D组和 E组间比较差异无统计学意义,表明胺碘酮及磷酸肌酸钠对 CPR后 HR、MAP无明显作用。

CK、CK-MB是临床上常用的评判心肌损伤程度的检测指标。其中,CK-MB与心脏有较高的特异性,本实验选取 4个时间点连续动态监测和对比血浆 CK、CK-MB含量,结果显示 B组在复苏 l h后出现血浆 CK、CK-MB含量增高,并且随着时间点的推移呈逐步加重趋势,提示心肌受损,释放心肌酶,并且逐渐加重,其机制可能与心肌出现缺血再灌注损伤有关。本实验结果显示,B组、C组、D组和E组兔在 CPR后出现血浆 CK、CK-MB含量增高,并且随着时间逐渐上升,提示心肌受损并且逐渐加重,其机制可能与心肌缺血再灌注损伤有关。其中,C组和 D组兔血浆的 CK、CK-MB含量明显低于 B组,表明胺碘酮、磷酸肌酸钠对心肌有保护作用,E组又较 C组和 D组低,提示两药联用对心肌的保护作用好于单用一种药物。

光镜显示 B组心肌损伤最严重,C组、D组较 B组心肌损伤减轻,E组心肌损伤较 C组、D组减轻,进一步证实了胺碘酮和磷酸肌酸钠对 CPR后心肌的保护作用0 此外,血浆 CK、CK-MB含量升高程度与病理结果基本一致。

本研究证实,给予胺碘酮和磷酸肌酸钠后可以减轻 CPR后心肌损伤,对 CPR后心肌功能损伤有较好的防治作用。


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