膿毒癥休克鈉鉀鎂鈣葡萄糖液復蘇對舌下微循環影響

張鵬　孫運波　山峰　張賽　滕金龍　李連弟

[摘要]目的觀察膿毒癥休克兔在鈉鉀鎂鈣葡萄糖液（LJ液）復蘇期間舌下微循環的變化及其臨床意義。方法日本大耳白兔24只，隨機分為膿毒癥休克組、生理鹽水復蘇組、LJ復蘇組及對照組，每組6只。經耳緣靜脈注射脂多糖建立內毒素休克模型，對照組不注射內毒素。應用側流暗場成像技術（SDF），觀察各組在休克0、1、3、6 h進行相應液體復蘇后舌下微循環的總血管密度（TVD）、灌注血管密度（PVD）、灌注絨毛比例（PPV）、絨毛微血管血流指數（MFI）等指標差異。 結果休克1 h，生理鹽水復蘇組與LJ復蘇組舌下微循環的TVD、PVD、MFI均優于同時間點膿毒癥休克組（F=120.80～488.93，P<0.05）。休克3 h，生理鹽水復蘇組與LJ復蘇組的PPV明顯優于同時間點膿毒癥休克組（F=89.88，P<0.05），LJ復蘇組舌下微循環TVD與PVD較生理鹽水復蘇組明顯改善（F=181.81、488.93，P<0.05）。休克6 h，LJ復蘇組舌下微循環PPV與MFI較生理鹽水復蘇組明顯改善（F=89.88、120.80，P<0.05）。結論LJ液對膿毒癥休克兔液體復蘇后舌下微循環灌注的改善效果好于生理鹽水。

[關鍵詞]休克;膿毒癥;微循環;側流成像暗場;液體復蘇;治療結果

[ABSTRACT]ObjectiveTo investigate the change in sublingual microcirculation during fluid resuscitation with sodium， potassium， magnesium， calcium， and glucose fluid （LJ solution） in rabbits with septic shock and its clinical significance. Me`-thodsA total of 24 Japanese white rabbits were randomly divided into septic shock group， saline resuscitation group， LJ resuscitation group， and control group， with 6 rabbits in each group. A model of endotoxin shock was established by lipopolysaccharide injection via the ear vein， and the rabbits in the control group were not injected with endotoxin. Sidestream dark`-field imaging was used to observe the differences between groups in total vessel density （TVD）， perfused vessel density （PVD）， proportion of perfused vessels （PPV）， and microvascular flow index （MFI） after fluid resuscitation at 0，1，3， and 6 h of shock. ResultsAt 1 h of septic shock， the saline resuscitation group and the LJ resuscitation group had significantly better TVD， PVD， and MFI than the septic shock group （F=120.80-488.93，P<0.05）. At 3 h of septic shock， the saline resuscitation group and the LJ resuscitation group had a significantly better PPV than the septic shock group （F=89.88，P<0.05）， and compared with the saline resuscitation group， the LJ resuscitation group had significant improvements in TVD and PVD of sublingual microcirculation （F=181.81 and 488.93，P<0.05）. At 6 h of septic shock， compared with the saline resuscitation group， the LJ resuscitation group had significant improvements in PPV and MFI of sublingual microcirculation （F=89.88 and 120.80，P<0.05）. ConclusionLJ solution has a better effect than normal saline in improving sublingual microcirculation perfusion after fluid resuscitation in rabbits with septic shock.

[KEY WORDS]shock; sepsis; microcirculation; SDF imaging; fluid therapy; treatment outcome

膿毒癥休克可以導致多器官功能障礙綜合征（MODS），病死率高[1]。微循環屬于心血管系統的最小分支，在將氧氣輸送至細胞以及維持器官功能方面作用明顯[2]。有研究顯示，即使糾正了膿毒癥休克的全身血流動力學指標，維持病人有效循環血量，但由于此時微循環具有的異質性，仍可能會導致器官功能障礙[3`-4]。2016年《膿毒癥與膿毒性休克處理國際指南》推薦，在起始的3 h內給予膿毒癥休克病人輸注至少30 mL/kg的晶體液[5]。但是究竟使用哪種晶體液進行復蘇效果較好至今尚沒有定論。有研究認為，沒有確實的證據證明膿毒癥休克病人生理鹽水復蘇效果優于其他復蘇溶液[6]。而且生理鹽水中的高氯離子含量會引發高氯型酸中毒和腎損害，還會增加發生高乳酸血癥的可能性，故目前沒有治療膿毒癥休克的一線復蘇液。DE BACKER等[7]發現膿毒癥休克病人持續的微循環障礙與病死率增加有關，微循環改變較全身大循環血流動力學改變更能夠預測病人預后。監測微循環狀態對于膿毒癥休克病人具有重要意義。側流暗視野成像技術（SDF）是一種對組織器官微循環血流情況進行監測的技術，具有無創、方便及可靠等特點，臨床上多應用于評價舌下微循環狀態[8]。本研究應用SDF方法研究鈉鉀鎂鈣葡萄糖液（LJ液）和生理鹽水液體復蘇對膿毒癥休克后兔的舌下微循環狀態的改善情況。現將結果報告如下。

1材料和方法

1.1實驗動物及分組

普通級日本大耳白兔24只，由邳州市東方養殖公司提供，雄性，體質量2.0～2.5 kg。用隨機數字法分為對照組（A組）、膿毒癥休克組（B組）、生理鹽水復蘇組（C組）和LJ復蘇組（D組），每組6只。

1.2研究方法

1.2.1術前準備兔飼養1周進行環境脫敏，術前24 h禁食、不禁水。經耳緣靜脈注射200 g/L 烏拉坦（2 mg/kg）進行麻醉，并以此通道進行液體復蘇。備皮，50 g/L碘附消毒，氣管切開并置入氣管插管;分離頸總動脈，經頸總動脈置入 24 G 聚乙烯導管，經傳感器連接于BL`-420S生物信號采集系統，用于連續有創動脈血壓監測。將兔舌置于LH`-SDF`-1型SDF觀測儀探頭下方，調整壓力至較大血管血流流動連續以排除偽像。

1.2.2內毒素休克模型建立經耳緣靜脈注射脂多糖（LPS，美國Sigma公司）2 mg/kg建立兔內毒素休克模型，對照組則不注射內毒素。以平均動脈壓（MAP）較前下降30%為造模成功。

1.2.3液體復蘇造模成功后，生理鹽水復蘇組以生理鹽水30 mL/（kg·h）進行液體復蘇使MAP達到86.45 kPa以上并維持6 h;LJ復蘇組應用LJ液以30 mL/（kg·h）液量進行液體復蘇使MAP達到86.45 kPa，若在限定的復蘇液體量范圍內MAP不能達到86.45 kPa，則持續泵入去甲腎上腺素輔助維持;膿毒癥休克組持續泵入去甲腎上腺素維持MAP在86.45 kPa。

1.2.4SDF測定舌下微循環灌注指標造模成功后，應用LH`-SDF`-1型SDF觀測儀（徐州利華電子科技發展有限公司）持續觀察兔舌下微循環變化，并于休克0、1、3、6 h時采集SDF視頻片段，采用中文微循環高級分析對比系統（C`-AVA`-C），分析計算總血管密度（TVD）、灌注血管密度（PVD）、絨毛灌注比例（PPV）、絨毛微血管血流指數（MFI）。

1.2.5電解質檢測休克6 h時，使用10 mL注射器采集各組兔心內血2 mL，注入枸櫞酸抗凝的采血管中，使用邁瑞BS`-800全自動生化分析儀檢測血中Na+、K+、Cl-、Ca2+、Mg2+水平。

1.3統計學處理

應用SPSS 22.0軟件進行統計學處理，正態分布的計量資料以±s形式表示，重復測量資料比較采用重復測量方差分析，非重復測量資料比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有顯著性。

2結果

2.1各組舌下微循環灌注比較

各組TVD、PVD、PPV、MFI比較（F=89.88～488.93，P<0.05）、不同時間點比較（F=16.02～185.26，P<0.05）以及時間與組別交互作用（F=23.20～90.86，P<0.05）差異均有顯著性。休克1 h，生理鹽水復蘇組與LJ復蘇組TVD、PVD、MFI指標均優于同時間點膿毒癥組（P<0.05）;休克3 h，LJ復蘇組TVD與PVD較生理鹽水復蘇組有明顯改善（P<0.05）;休克6 h，LJ復蘇組PPV與MFI較生理鹽水復蘇組有明顯改善（P<0.05）。除MFI外，兩組動物的其他微循環指標（TVD、PVD、PPV）在所有時間點均較同時間點對照組差（P<0.05）。見表1～4。

2.2各組電解質水平比較

休克6 h時，與對照組相比，膿毒癥休克組表現為高鈉血癥、高鉀血癥、高鈣血癥及低鎂血癥，生理鹽水復蘇組表現為高鈉血癥、低鉀血癥、高氯血癥、低鈣血癥及低鎂血癥，休克模型各組Na+、K+、Cl-、Ca2+、Mg2+與對照組比較，差異有顯著性（F=9.61～141.01，P<0.05）。LJ復蘇組與生理鹽水復蘇組比較，Na+、K+、Cl-、Ca2+及Mg2+均有明顯改善，差異有顯著意義（F=9.61～141.01，P<0.05）。見表5。

3討論

本文結果顯示，LJ液較生理鹽水能更有效改善膿毒癥休克兔微循環狀態。其原因可能是：LJ液作為一種平衡鹽溶液，其組成成分與生理鹽水有明顯差異，生理鹽水具有更高的Na+濃度（154 mmol/L vs 140 mmol/L），更高的Cl-濃度（154 mmol/L vs 115 mmol/L），以及更高的滲透壓（308 mOsm/L vs 304 mOsm/L）。這些差異會對機體的酸堿平衡產生有害影響。有研究顯示，使用生理鹽水進行液體復蘇時，細胞外液體積的增加量略大于輸入液體的體積[9]。這是因為生理鹽水相對于細胞外液輕微高滲，使細胞內液向細胞外液轉移所致。輸注生理鹽水還會促進組織間隙水腫的發生，而含鈉量較低的晶體液（如林格液）則相對不易發生[10]。等體積生理鹽水Na+含量更高（154 mmol/L），這增加了組織間隙的滲透壓，并通過抑制血管緊張素`-醛固酮軸來促進鈉潴留[11]，其導致的組織間隙水腫可能對臨床結果產生負面影響[12]。

生理鹽水中過量的氯化物進入機體會導致高氯型酸中毒，這會加重微循環低灌注。一項臨床研究顯示，生理鹽水會顯著降低病人動脈血pH值;而將液體換為其他低Cl-的平衡鹽溶液pH值則不受影響[13]。有研究認為，輸注9 g/L的NaCl溶液將降低血漿的強離子差（SID），從而降低血漿pH值[14]。而LJ液的SID與血漿近似，因此LJ液對血漿pH值的影響較小。體外細胞模型研究證實，高氯型代謝性酸中毒還會導致較高水平的IL`-6與IL`-10，促進炎癥反應的發展[15]。高氯血癥還與重癥監護病人的凝血障礙、急性腎損傷（AKI）風險增加和死亡率升高有關[16]。

LJ液含有較低濃度的Cl-，代之以醋酸根為緩沖系統，而不是乳酸根。因以乳酸根為緩沖系統的復蘇液可能導致高乳酸血癥的發生，而高乳酸血癥與血管活性藥物依賴性的感染性休克病人的死亡率的增加明顯相關[17`-18]。高乳酸血癥還能使病人凝血功能活化和抑制纖維蛋白溶解，進而導致彌散性血管內凝血，加重微循環的功能障礙[19]。采用醋酸根作為緩沖系統的優勢為其在肌肉中代謝，而非肝臟[20]，伴肝功能障礙的膿毒癥休克病人應用緩沖系統為醋酸根的復蘇液體更為合理。

已有相關研究證明，使用生理鹽水進行液體復蘇不僅對腎臟、酸堿平衡有負面影響，還會導致電解質失衡，這些都可導致組織微循環灌注不足、炎癥反應失調以及凝血異常（因稀釋性凝血病和（或）嚴重高氯型代謝性酸中毒所致）[21`-25]。臨床上對膿毒癥休克病人實施液體復蘇時，除注意Na+、K+等電解質水平外，Ca2+、Mg2+等電解質的水平亦同樣重要。 Ca2+能降低毛細血管的通透性，從而減少液體滲出至間質;Ca2+還是重要的凝血因子，參與凝血過程。Mg2+參與人體內眾多酶促反應，其與Ca2+共同維持組織細胞的自律性。尤其要指出的是，低鎂血癥在ICU是常見的，但卻未受到重視，因在臨床中較少關注Mg2+，其在臨床中被認為是“遺忘的陽離子”[26]，但它們卻能影響微循環灌注水平。本文研究表明，LJ液在及時補充這些離子方面有優勢。

本文研究結果顯示，對膿毒癥休克兔進行液體復蘇治療后，至多1 h就會出現微循環狀態的改善;與生理鹽水復蘇組相比較，使用LJ液進行液體復蘇的優勢在4 h后開始顯現;6 h后，LJ液對于改善膿毒癥休克兔微循環灌注效果明顯強于生理鹽水復蘇組;但是，單純使用液體復蘇療法，始終不能使兔微循環功能恢復至正常狀態，原因可能為膿毒癥微循環紊亂的發病機制十分復雜。膿毒癥的微循環改變是由多種因素參與的，包括黏附分子表達、白細胞黏附增加、血管內皮糖萼降解、連接蛋白解偶聯、血管滲漏增加、全身炎癥反應、凝血功能異常、微血栓形成、局部灌注壓改變和與氧運輸功能分流相關的內皮細胞功能障礙，這些都是膿毒癥導致微循環功能障礙的機制[27]，所以單純使用液體復蘇療法的效果有限，應該復合早期應用抗生素、臟器支持、營養支持、鎮痛鎮靜等治療，這樣膿毒癥休克微循環的改善會更加明顯。

該實驗還有很多不足。由于樣本量較少，可能不能更明顯地反映兩種復蘇液體的效果差異;且該研究雖然說明LJ液較生理鹽水更能改善兔的微循環功能，但不能證明是否能有效改善兔預后。還有，本文研究為動物實驗，下一步還需要進行臨床方面相關的進一步研究。

綜上所述，使用LJ液對膿毒癥休克兔進行液體復蘇，與生理鹽水復蘇比較能更有效促進組織灌注，改善器官微循環，恢復末梢血流供應。但是單一使用液體復蘇療法并不能改善膿毒癥休克微循環的病情進展。

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