氢气减轻家兔心脏骤停后脑损伤.pdf

基础研究氢气减轻家兔心脏骤停后脑损伤王金高蔺际?孔德全张自立俞祥玫刘加权蔡冬梅 ：基金项目：福建省医学创新课题（）作者单位：厦门，厦门大学附属厦门第一医院急诊部通信作者：蔺际?，电话：，：【摘要】目的探讨氢气（，）干预对心脏骤停后脑损伤的作用。方法实验在厦门大学动物实验中心进行，新西兰白兔 只，随机均分为 组：组予 氢气干预，组予空气对照。比较血清中肿瘤坏死因子（，）、神经元特异性烯醇化酶（，）、蛋白浓度及神经功能缺损评分（，）变化，分析全身炎症反应综合征（，）诊断数和兔存活数的差异。结果、两组兔自主循环恢复（，）数量接近，随着时间延长，存活兔减少，到 时，组兔存活数高于 组（，）。心肺复苏（，）后 组血中 浓度于 达峰值后下降；组 浓度保持在较高水平上。在 后，两组兔均有不同程度炎症反应发生，时，组 浓度、诊断数低于 组（）。两组血清 和 浓度在 后升高，分别于 和 达峰值后下降，组峰值低于 组（）。两组兔在 后 分值逐渐下降，时，组 低于 组（，）。结论能抑制 后炎症反应，减轻心脏骤停后脑损伤。【关键词】心肺复苏；全身炎症反应综合征；心脏骤停后综合征；肿瘤坏死因子 ；神经功能缺损评分 ，【】（）（）（）（），（），（），（），（）（）（），中华急诊医学杂志 年 月第 卷第 期 ，【】；心脏骤停后脑损伤（）是 患者死亡的最重要原因之一，也是 研究的难题 ，。近年来发现氢气具有选择性抗氧化作用，能减轻缺血 再灌注损伤，保护神经功能，并具有无毒、无残留等优点 。本研究拟观察吸入氢气对 家兔炎症反应、神经损伤标记物和神经功能缺损评分变化的影响，探讨其对心脏骤停后脑损伤的治疗前景。资料与方法 实验对象与分组所有动物实验遵照 版 美国实验动物使用指引（）的要求进行，并获得厦门大学动物伦理委员会的批准。选用健康成年新西兰白兔 只，雌雄不限，体质量 （厦门大学实验动物中心提供），随机分为 组：组 只；组 只。动物模型、组兔均参照蔺际?等 用电刺激心外膜的方法建立兔心脏骤停（，）模型：予麻醉、气管插管、呼吸机应用（美国 公司，小动物呼吸机 ）、耳动静脉穿刺置管与监护（生物机能实验系统，成都泰盟科技有限公司生产）、置入心外膜刺激电极、诱导心脏骤停、心肺复苏、后处理。两组 兔自主呼吸恢复后，停止机械通气，继续监护至兔意识清醒、呼吸平稳后拔除气管插管，回笼饲养，观察 后存活时间，终点为 。组（只）采用 等 方法改进：气管插管后即予以含 氢气的混合空气进行机械通气，待病情稳定后置于含 氢气的混合气体笼中饲养，持续至 ；组（只）呼吸空气进行对照。自主循环恢复标准：心电图出现窦性自主心律，平均动脉压稳定在 以上维持 。神经功能缺损评分按照 神经功能缺损评分表 对复苏后家兔进行评分。对家兔的意识、行为、转头、转圈及偏盲五方面进行神经功能缺损评分。总得分最低分为 分，表示完全正常，无神经功能缺陷；总得分最高分为 分，表示动物意识丧失或死亡。兔的判断标准依据盛志勇院士提出的 实验动物诊断标准 ，兔生理指标达以下 项或 项以上改变者为 ：肛温较正常或伤前升高或下降；呼吸频率超过正常值 倍或动脉血二氧化碳分压（）较正常降低 ；血白细胞总数超过对照值的 倍或减少 ；心率较对照值增加 。丹麦 公司氢微电极被用来检测兔耳动脉血游离氢气浓度。观察两组家兔 后不同时间点呼吸频率、心率、直肠温度，留取两组诱导 前及复苏后 、存活家兔的动脉血 及静脉血 ，每次抽血后回输等量生理盐水，检测白细胞计数，血气分析（，美国雅培公司生产）检测动脉血 ，观察 的发生情况。并用美国 公司 试剂盒测定血清肿瘤坏死因子 、神经元特异性烯醇化酶、蛋白含量，所用仪器为美国宝特公司生产的 型酶标仪，操作步骤严格按照产品说明书进行。统计学分析采用 软件包进行统计分析，计数资料采用列联表资料分析，计量资料以均数 标准差（）表示，重复测量数据的比较采用重复测量设计的方差分析，相同时点两组间比较采用独立样本 检验、组内多个时点间差异比较采用单因素方差分析。为差异具有统计学意义。结果 实验兔生存比较、两组兔的 数接近（）；在 后，随着时间延长，存活的动物越来越少，到 时，组动物存活数量高于 组（，）（图 ）。中华急诊医学杂志 年 月第 卷第 期 ，图 家兔生存曲线图 实验兔发生 情况在 后，两组动物均有不同程度的炎症反应发生，在 后 时，组 诊断数低于 组（）（见表 ）。表 不同时间点 诊断数比较表（）（）组别（例）（）（存活）（）（存活）注：同时相点组间比较：与 组比较，外周动脉血（）水平比较（见图）、组动脉血浓度变化趋势的差异有统计学意义（，）；后 组血中 升高，于 达峰值，然后逐渐降至 前水平；组血中 浓度则保持在较高的水平上。图 动脉血氢浓度时间变化趋势比较图（，）静脉血清中 水平比较（图 ）、组静脉血清中 浓度时间变化趋势的差异有统计学意义（，）；、组血清 浓度于 后均有不同程度升高，于 达峰值后下降；以前，两组 浓度的差异无统计学意义（）；组峰值明显高于 组（，）。图 静脉血清 浓度时间变化趋势比较图（，）静脉血清中 水平比较（图 ）、组静脉血清中 浓度时间变化趋势的差异有统计学意义（，）；两组血清 浓度在 后逐渐升高，于 后 时达峰值后下降，组峰值低于 组（，）。图 静脉血 浓度时间变化趋势比较图（，）静脉血清中 水平比较（图 ）、组静脉血清中 蛋白浓度时间变化趋势 的 差 异 有 统 计 学 意 义（，）；在 后，两组血清 浓度升高，于 后 时达到峰值后逐渐下降，组峰值低于 组（，）。图 静脉血清 浓度时间变化趋势比较图（，）中华急诊医学杂志 年 月第 卷第 期 ，各组兔神经功能缺损评分（）比较（图）、组 时间变化趋势的差异有统计学意义（，）；两组兔在 后 分值逐渐下降，在 后 时，组 分值低于 组（，）。图 神经功能评分时间变化趋势比较图（，）讨论研究发现 ，患者 后有较高的 发生率，而且 的持续时间越长，程度越重，细胞因子、炎症介质水平越高，心脏骤停后综合征（，）的发生率越高。脑损伤是 的突出表现，也是导致病情加重直至死亡的主要原因。没有一项药物干预措施能在前瞻性临床试验中被证实能改善 患者的脑功能 。因此，如何减轻 后脑损伤成为近年来 研究的焦点，脑复苏是 患者救治的“瓶颈”。之后，必须坚持高级生命支持和 的综合处理，进行脑保护的同时必须兼顾其它组织器官的治疗 。氢属于内源性天然物质，它的选择性抗氧化作用只与活性强、毒性大的活性氧反应，不与有重要信号作用的活性氧反应 。有关氢气防治疾病机制的研究主要集中在抗氧化以及抗氧化引 起 的 一 些 炎 症 信 号 通 路 上 。研 究 表明 ，氢气可通过选择性中和毒性自由基而减轻脑、心、肺等多脏器的缺血 再灌注损伤。因此，在以“全身性缺血 再灌注损伤为中心环节的心脏骤停后脑损伤”的发生发展中，氢气疗法具有潜在的治疗价值。本实验中，组兔在 后动脉血中的 浓度升高且在 达峰值后下降，提示 是一种内源性天然物质，它可能参与 后急性期的病理生理发展过程；而给予吸入 的 组血中浓度高于 组则说明氢气干预确能提高 兔血清中 浓度。对动物生存情况的观察中，我们发现：在 初期两组兔 数接近，随着时间延长，存活动物减少，时，组兔存活数高于 组，这提示予以一定剂量的外源性 干预对经历 的动物具有保护作用。是反映 程度较敏感的指标，可对 进行评估 。本研究发现：内，、组兔外周静脉血 浓度相近，提示氢气对心肺复苏后早起炎症反应的启动无明显干预作用。两组 浓度于 达峰值，组峰值低于 组，此时 组的 诊断数也低于 组；提示 能减弱 兔 后炎症反应的恶性爆发，降低 发生率。主要存在于大脑神经元和神经内分泌细胞内，后 可从缺血损伤的神经元中“漏出”并透过血 脑屏障进入血液循环，因而血清中 水平可反映 后脑损伤的严重程度。主要分布中枢神经系统的胶质细胞中，是脑损伤的又一生化标志物。本实验中两组血清 、浓度在 后升高，分别于 、达峰值后下降，组峰值低于 组；提示 在一定程度上能减轻兔 后脑损伤。至于 和 峰值时间不同 ，我们认为这可能与脑组织中不同神经细胞损伤的程度及修复时间的差异有关。能直观地反映 后脑功能损伤状况，具有直接判定处理因素是否有效的功能。本实验中，两组兔在 后 分值逐渐下降，在 后 时，组 分值低于 组；提示干预可以改善经历 兔的脑功能。因此，我们推测在以“全身性缺血 再灌注损伤为中心环节的心脏骤停后脑损伤”的发生发展中，氢气疗法具有潜在的治疗价值。但本实验没有观察主要脏器的病理及超微结构变化，且样本量较小，故氢气影响心脏骤停后脑损伤的途径及机制还有待深入研究。参 考 文 献 万智，唐万春 心肺复苏指南展望 中华急诊医学杂志，（）：，中华急诊医学杂志 年 月第 卷第 期 ，（）：沈洪 现代心肺复苏研究的新视点 中华急诊医学杂志，（）：张威，蔡建美，康志敏，等氢分子医学研究进展第二军医大学学报，（）：蔺际?，李欣，李慧，等经皮电刺激心外膜建立大鼠心搏骤停模型中华急诊医学杂志，（）：，（）：，（）：，：盛志勇，胡森多器官功能障碍综合征北京，科学出版社，李培杰，杨小华，张立平，等 后血浆可溶性选择素及金属基质蛋白酶 测定的临床意义中国危重病急救医学，：李南，张东，王育珊，等心肺复苏后多器官功能障碍综合征的临床分析中华急诊医学杂志，（）：，（）：，：，（）：，（）：，：，（）：，（）：，：，（）：，（）：肖敏，杨敬宁，李小燕，等兔心肺复苏后全身炎症反应综合征的动态变化中华急诊医学杂志，（）：李海玲，缪文丽，林慧艳，等 蛋白、神经元特异性烯醇化酶对心肺复苏后脑损伤的评估中华急诊医学杂志，（）：（收稿日期：）（本 文 编 辑：）中华急诊医学杂志 年 月第 卷第 期 ，