保持一定二氧化碳分壓對大鼠缺血腦組織血流和細胞代謝的意義

曲藝 朱健

【摘要】

目的：探討大鼠的頸動脈缺血模型在麻醉及氣道開放時，維持一定的二氧化碳分壓對缺血腦組織細胞代謝及血流的意義。方法：選取30只大鼠隨機分為觀察組及對照組，每組15只，制作頸動脈閉塞模型并進行氣管插管。給予觀察組大鼠100ml/L CO2及900mL/L O2混合氣體吸入;給予對照組大鼠100ml/L N2及900mL/L O2混合氣體吸入。應用激光多普勒血流成像儀對兩組大鼠額葉皮質血流量進行測定。并于兩組大鼠缺血1h及再灌注30min時測定缺血灶及乳酸含量。結果：觀察組大鼠于頸動脈閉塞30min時及60min時局部腦血流量明顯高于對照組，乳酸含量小于對照組，未缺血區明顯大于對照組，差異均具有統計學意義（P<0.05）結論：維持一定二氧化碳分壓差有利于腦細胞自我保護及缺血區腦血流的維持，為臨床治療頸動脈缺血患者提供良好思路。

【關鍵詞】頸動脈缺血;腦缺血;二氧化碳;乳酸;分壓;閉塞

【中圖分類號】 R192.3 ? ? ? ?【文獻標識碼】B ? ? 【文章編號】2095-6851（2020）06-089-02

頸動脈粥樣硬化、閉塞是致殘、死率雙高的疾病[1=2]。在患者發病過程中，由所閉塞的動脈供血區域的腦組織由于長時間缺血，對缺血耐受性低，產生了壞死，這種壞死不具可逆性，對患者造成了永久性的損傷，給患者帶來了極大不便，嚴重影響生活質量。對于這類患者如何治療，是目前臨床中重點討論的課題[3=4]。有學者提出，在該疾病的治療過程中，保持一定張力的PaCO2有利于腦循環的代償及腦細胞的自我保護，應在治療過程中使用[5]。為論證這一觀點，本文筆者選取30只大鼠，制作頸動脈閉塞模型并進行氣管插管進行研究，旨在討論維持一定的二氧化碳分壓對缺血腦組織細胞代謝及血流的意義，為臨床提供參考，現報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取30只大鼠（雌雄各半）隨機分為觀察組及對照組，每組15只;觀察組白鼠體重1.9-2.5kg，平均（2.21±0.39）kg;對照組白鼠體重2.0-2.5kg，平均（2.27±0.31）kg。

1.2 方法

麻醉及手術術式：肌注復方氯胺酮，于頸正中做切口，將氣管進行切開插管，雙側頸動脈留結扎線。隨后將大鼠置俯臥位，開胯M線的額頂部雙側顱骨窗。

每次兩組大鼠各做一只。待手術結束后，開始記錄起始時間，結扎并阻斷雙側頸動脈，給予觀察組大鼠100ml/L CO2及900Ml/L O2混合氣體吸入;給予對照組大鼠100ml/L N2及900Ml/L O2混合氣體吸入，均持續1.5h。從通氣時起記錄兩組大鼠呼吸次數，并采動脈血進行血氣分析;記錄兩組大鼠腦皮質血流量（激光多普勒血流成像儀）。持續1h后，打開阻斷動脈，進行30min再灌注隨后夾閉。處死實驗動物，并手術取出雙側額頂部腦組織，測量染缺血灶及乳酸含量。

1.3 觀察指標

對比觀察兩組大鼠血氣分析各項指標、局部腦血流量、乳酸含量及缺血區域面積。

1.4 統計學方法

本研究所有數據均經SPSS 18.0軟件進行統計學分析，采用x±s表示計量資料，組間進行t檢驗對比，記P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組大鼠動脈血氣分析對比

兩組大鼠各項動脈血氣分析指標如表1所示：

? 2.2 兩組大鼠細胞代謝指標及腦血流量對比?

觀察組大鼠于頸動脈閉塞30min時及60min時局部腦血流量明顯高于對照組，乳酸含量小于對照組，未缺血區明顯大于對照組，差異均具有統計學意義（P<0.05）。如表2所示：

3 討論

CO2可以自由穿過血腦屏障，其在肺部的彌散速度也遠超O2，根據這樣的特性，只要能夠保證呼吸道的暢通，CO2就不會蓄積在機體內[6]。

而碳酸氫根和碳酸是機體內控制酸堿平衡最強的的緩沖對，只要CO2不留存于體內，機體的酸堿環境就不會失去平衡，也就不會對機體造成損傷[7]。本次研究當中，兩組大鼠血氧分壓差對比無明顯統計學意義，這說明100Ml/L濃度的CO2不會對機體差生影響，較為安全[8]。

目前臨床中對于腦缺血疾病中CO2的使用及張力的選擇爭議較大。雖然可以肯定CO2對腦血流量增加有益，但實際臨床中情況較為復雜。有學者研究表明，二氧化碳分壓在4～5kPa時時最為適宜的，過高或過低都會對機體造成不同程度損傷[9]。本次研究中，觀察組大鼠皮質血流量在30min及60min時均明顯優于對照組大鼠，該結果表明，在頸動脈閉塞時使用一定張力的CO2對保證腦血流量是有益的，但若沒有一定的通氣量及氧氣濃度，缺血部分的腦組織的供氧也就無法得到保證[10]。因此本次研究認為，在吸入高濃度氧氣及提高通氣量的同時，維持血中CO2的張力意義重大。而關于二氧化碳分壓差的作用是提升缺血區rCBF還是出現盜血顯像，應當測定rCBF進行判定。本次研究表明如若缺血動脈位于近端，未出現嚴重缺血，高的二氧化分壓差可導致rCBF升高[11];而當缺血嚴重的情況時，其區域喪失調節能力，可致使血液流向其它區域。CO2在保護缺血性腦組織中的機制較為復雜，本次研究結果顯示，觀察組大鼠乳酸含量低于對照組，這表明CO2在細胞水平對缺血腦組織有保護作用[12]。

綜上所述，筆者認為維持一定二氧化碳分壓差有利于腦細胞自我保護及缺血區腦血流的維持，為臨床治療頸動脈缺血患者提供良好思路。

參考文獻：