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文章信息
- 蒋真真, 许红梅, 王梅林, 李泽福, 韩雪馨
- JIANG Zhenzhen, XU Hongmei, WANG Meilin, LI Zefu, HAN Xuexin
- 7.5%高渗盐水的不同给药方式对大鼠重型颅脑损伤后颅内压及血压的影响
- Influence of different methods for the administration of 7.5% hypertonic saline on intracranial pressure and blood pressure in rats with severe traumatic craniocerebral injury
- 国际神经病学神经外科学杂志, 2018, 45(3): 247-250
- Journal of International Neurology and Neurosurgery, 2018, 45(3): 247-250
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文章历史
收稿日期: 2018-03-17
修回日期: 2018-05-14
重型颅脑损伤(Traumatic brain injury,TBI)病情重,并发症多,若治疗不及时易导致脑疝危及患者生命。及早降低颅内压是改善预后的关键举措[1]。甘露醇作为传统降低颅内压药物,易导致电解质紊乱、反跳现象、肾功能损害等并发症。国内外研究发现高渗盐水(Hypertonic Saline, HS)降低颅内压效果较好且并发症较少[2-3],目前临床较多使用3%、7.5%的HS降颅内压,但给药方式多以医生经验为准,缺少相关实验研究[4]。已有研究报道了3%HS的最佳给药方式[5],为研究7.5%HS最佳给药方式,笔者在2017年1月-3月建立大鼠重型颅脑损伤模型,研究7.5%HS三种不同的给药方式对颅内压(ICP)及血压(MBP)的影响。
1 材料与方法 1.1 材料选择月龄8~10周健康雄性SD大鼠50只,体质量220~300 g,大鼠购自济南朋悦实验动物繁殖有限公司(许可证编号:SYXK(鲁)20130019)。饲料、饮水、手术器械由滨州医学院附属医院临床实验中心提供。
1.2 方法 1.2.1 分组将50只SD大鼠编号,随机抽取编号将大鼠分成五组,分别为A、B、C、生理盐水组、空白对照组,每组各10只。
1.2.2 建立大鼠重型颅脑损伤模型A组、B组、C组、生理盐水组应用Feeney法制作大鼠重型颅脑损伤的模型[6]。将40只大鼠用10%水合氯醛(0.3~0.4/100g)腹腔内注射后固定在立体定向仪上,备皮、无菌碘伏棉球消毒后作头皮正中切口并暴露右顶骨;打击砝码重20 g,以同等大小砝码作为撞击码,打击深度约5 mm;以人字缝前2 mm、中线右旁开3 mm为中心开5 mm×5 mm骨窗,用20 g撞击砝码自30 cm高处沿套管垂直落下打击(打击模型法参照了同领域国内相关文献)(600g·cm)[7]。造成大鼠右顶叶局限性脑挫裂伤,间断缝合头皮。术后禁食,保证饮水,12h后对大鼠采用改良神经功能严重程度评分(Neurological Severity Scores,NSS)[8]、平衡木试验进行神经功能评分[8],均符合重型颅脑损伤标准。在无菌条件下拆除大鼠头部缝线充分暴露骨窗,将颅内压探头(Codman&Shurtleff Inc.美国)置入大鼠脑实质内约2mm。实验中采用电热毯加热,使大鼠肛温维持37℃。
1.2.3 给药方式A组、B组、C组分别进行快速输注、缓慢输注、先快速后缓慢输注。快速输注时间为1h,缓慢输注时间为3h,先快速后缓慢输注时间为2h,生理盐水组输注时间为2h。根据大鼠体表面积[9]及相关文献研究[5],选择7.5%高渗盐水6ml, 生理盐水6ml,均采用尾静脉输注。A组输注速度6ml/h,B组速度2ml/h,C组3ml的速度为6ml/h,剩余3ml速度2ml/h,生理盐水组速度3ml/h。
1.3 颅内压及血压监测将颅内压检测仪(强生Codman公司生产)归零,正确连接监测探头,读取初始数据并记录。采用无创血压监测仪(BP-2010)监测血压。每10min记录3次ICP及MBP,取3次平均值记录,记录起效时间、ICP降低幅度及ICP的最低值。
1.4 统计学处理采用SPSS 21.0软件进行统计学处理。计量资料采用均值±标准差(x ±s)表示,组内比较采用单样本t检验,组间比较应用(one-way analysis of variance,ANOVA)单因素方差分析,P < 0.05为有统计学意义。
2 结果 2.1 重型颅脑损伤大鼠行为学表现及神经功能评分 2.1.1 大鼠造模后行为学表现大鼠造模后出现心率增快、反射消失、昏迷、去脑强直等神经功能障碍。
2.1.2 大鼠造模后脑组织外观表现造模12h后肉眼观察大鼠的脑组织均有不同程度水肿,体积较未打击侧增大,颜色苍白。
2.1.3 造模12h后大鼠NSS及平衡木实验评分大鼠造模12h后NSS评分及平衡木实验评分均无统计学差异(P>0.05), 见表 1。
组别 | 数量 | NSS评分(分) | 平衡木实验评分(分) |
A组 | 10 | 11.40±1.83 | 4.40±0.516 |
B组 | 10 | 11.0±1.94 | 4.50±0.527 |
C组 | 10 | 10.5±1.58 | 4.40±0.516 |
生理盐水组 | 10 | 9.75±1.0 | 4.90±0.531 |
空白对照组 | - | - | - |
F | - | 0.632 | 0.123 |
P | - | 0.539 | 0.885 |
给药前各组ICP的差异无统计学意义,P>0.05。用药后6小时之内,A组、B组、C组大鼠颅内压值均会降低,生理盐水组ICP无明显变化,见表 2。
组别 | 给药前ICP(mmHg) | 给药后ICP(mmHg) | |||||
1h | 2h | 3h | 4h | 5h | 6h | ||
A组 | 13.3±1.7 | 5.5±1.4 | 1.2±0.4 | 1.8±0.4 | 1.8±0.4 | 3.3±1.0 | 6.3±0.8 |
B组 | 14.8±1.3 | 14.0±1.3 | 12.2±0.8 | 11.8±0.4 | 10.8±0.4 | 13.2±1.0 | 15.3±0.5 |
C组 | 15.0±2.0 | 12.8±2.8 | 11.8±1.2 | 12.8±0.4 | 14.2±0.8 | 14.8±0.4 | 14.5±0.6 |
生理盐水组 | 13.6±0.3 | 13.9±1.0 | 14.5±1.3 | 15.7±0.9 | 17.0±0.5 | 18.7±1.1 | 19.5±0.2 |
空白对照组 | 2.5±0.2 | 2.0±1.3 | 2.1±0.8 | 2.0±1.2 | 2.2±0.6 | 2.1±0.7 | 2.2±0.5 |
P | 0.274 | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 |
A组ICP最低值低于B组及C组,均有统计学差异(P < 0.001);A组药物起效时间比B组及C组较短,三组比较均有统计学差异(P < 0.001);A组ICP降至最低所用时间较其余两组最短,差异有统计学意义(P < 0.001);三组颅内压降幅(每组最高值与最低值之差)无统计学差异(P>0.05), 见表 3。
组别 | ICP最低值(mmHg) | 起效时间(min) | ICP降幅(mmHg) | 降至最低所用时间(min) |
A组 | 1.2±0.4 | 10.7±2.4 | 9.6±0.8 | 23.9±4.6 |
B组 | 10.8±0.4 | 56.8±8.32 | 9.2±0.9 | 82.8±9.3 |
C组 | 11.8±1.2 | 33.5±4.74 | 9.1±0.1 | 41.7±4.7 |
P | < 0.001 | < 0.001 | 0.449 | < 0.001 |
给药前及给药后6小时内三组MBP变化值均无统计学差异(P>0.05),见表 4。
组别 | 给药前 | 第1小时 | 第2小时 | 第3小时 | 第4小时 | 第5小时 | 第6小时g) |
A组 | 84.0±3.4 | 83.8±2.2 | 81.0±1.0 | 79.8±3.9 | 80.5±3.7 | 80.3±2.8 | 80.25±1.9 |
B组 | 80.8±5.0 | 86.0±1.8 | 84.3±4.3 | 81.0±2.2 | 82.8±1.5 | 79.8±4.6 | 79.5±3.4 |
C组 | 87.3±2.1 | 85.5±1.3 | 86.7±1.5 | 81.0±3.0 | 81.3±3.0 | 78.5±1.3 | 81.0±3.0 |
P | 0.093 | 0.238 | 0.137 | 0.806 | 0.761 | 0.732 | 0.806 |
重度颅脑损伤危害较重,尤其对中枢神经系统可造成不可逆的损害,甚至引起脑组织移位,导致脑疝危及生命[10]。同时颅内压增高可导致脑灌注压下降,脑组织供血不足引起缺血缺氧甚至坏死[11],所以降低颅内高压成为治疗的关键。
3.1 HS降颅内压的药理作用传统一线降颅内压的方式是快速输注20%甘露醇[12],但存在低血压性休克、电解质紊乱、肾功能损害等不良反应。近年来有学者指出HS降颅内高效果优于甘露醇且不良反应较少[13-15]。因外伤导致血脑屏障遭到破坏,大量水分子进入脑组织,因颅腔容积固定,所以导致脑组织水肿,颅内高压[16]。HS主要利用细胞内外及血管内外渗透差降低脑水肿[17]。因HS反射系数为1,Na+不易透过血脑屏障,可预防颅内压反弹。同时HS具有免疫调节作用,抑制中性粒细胞活性防止多脏器功能衰竭,减少死亡率[18]。目前,有研究证明7.5%HS降颅内高压是有效的[19, 20],但尚未有给药方式对ICP及MBP的研究。
3.2 快速输注7.5%HS能快速降低颅内压该实验进一步证实HS同一剂量不同给药方式均会降低ICP,快速输注方式起效最快,在给药后10min左右发挥作用,2h颅内压降至最低;缓慢输注方式在给药后30min开始发挥作用,4h颅内压降至最低;先快速后缓慢输注的给药方式在给药后15min开始起作用,3h颅内压降至最低,该结果与国内研究结论相同[9]。目前国内外均缺少给药方式的研究报道,该实验发现不同给药方式对ICP有不同影响,推测与单位时间内输入体内药量不同有关。然而有临床实验提出高渗盐水用于重度颅脑损伤合并休克时,不宜快速输注[21],但本研究未发现大鼠在快速输注时出现生命体征异常。也有研究指出高渗盐水的不良反应可能与剂量及输注速率有关[22, 23],快速输注可能导致心率失常甚至心衰等不良反应,本动物实验中各输注速度均未见明显不良反应。
3.3 HS对血压的影响该动物实验表明,用药后各组MBP都有下降,但是不同给药方式对MBP变化无明显影响,与国内外研究结果一致[15, 24],但是缺少相关理论依据,原因可能是输注HS后颅内压下降,血管舒张,MBP下降;也可能与大量水分进入血管,稀释血液降低MBP有关系。
4 小结综上所述, 该动物实验中进一步证实7.5%HS三种不同给药方式均可降低ICP,但快速输注7.5%HS降ICP效果更明显。三组大鼠颅内压最低值有较大差异,而颅内压降低幅度差异无统计学意义,可能与造模后基础颅内压有关系,生理盐水组颅内压无明显变化,用药后大鼠生命体征平稳,未见明显不良反应,已有研究指出输注高渗盐水可引起静脉炎、局部组织坏死和血管内溶血、充血性心力衰竭[25],但是目前高渗盐水的给药方法及剂量尚缺乏大样本基础及临床研究。
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