七氟醚在兔心臟停搏自主循環(huán)恢復后亞低溫治療中的應用

毛慧 南勇 陳環(huán) 李聲琴 李恒杰

心臟停搏（cardiac arrest,CA）是嚴重威脅人們生命安全的急癥，隨著心肺復蘇（cardio-pulmonary resuscitation,CPR）的普及和發(fā)展，自主循環(huán)恢復（restoration of spontaneous circulation,ROSC）的患者可超過50%，但最終出院存活率仍不足10%，腦損傷是ROSC后患者死亡的主要原因之一[1-2]。亞低溫是減輕CA患者腦損傷的有效方法，但實施亞低溫需要鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛來控制寒顫，而低溫條件下患者藥物代謝水平下降、容易發(fā)生過度鎮(zhèn)靜，對預后造成不良影響[3-4]。

七氟醚是手術室中廣泛使用的吸入麻醉藥，主要用于術中麻醉，具有代謝迅速、無蓄積的特點[5]。近年來，部分重癥監(jiān)護室開始將其應用于機械通氣患者的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛，并取得良好的效果[6-7]。本研究將七氟醚應用于CA動物模型ROSC后亞低溫治療的實施過程中，探討其應用效果，擬對亞低溫實施方案進行改進。

1 材料和方法

1.1 實驗動物 健康雄性新西蘭大耳兔30只，體重（2.15±0.19）kg，由余杭科聯(lián)兔業(yè)有限公司提供[許可證號：SCXK（滬）2017-0004，合格證號：20201202Cezz0104020264]。試驗前在動物房環(huán)境中適應1周，飼養(yǎng)環(huán)境：溫度20～25℃，相對濕度40%～70%。按隨機數(shù)字表法分為對照組（Con組）、靜脈藥物亞低溫組（IV組）和七氟醚亞低溫組（Sevo組），每組各10只。

1.2 CA模型制備 采用經(jīng)皮電刺激心肌法誘發(fā)心室顫動建立CA模型[8]。耳緣靜脈穿刺注射3%戊巴比妥鈉30 mg/kg（德國Sigma公司），經(jīng)口氣管插管，耳中動脈置管進行動脈血壓監(jiān)測，經(jīng)肢體導聯(lián)進行心電監(jiān)護（成都泰盟科技有限公司，BL-420S）。成功誘發(fā)心室顫動5 min后開始CPR，胸外按壓頻率為200次/min，按壓深度為胸廓前后徑的1/3。使用小動物呼吸機（美國CWE公司，SAR-830AP）機械通氣，呼吸頻率45次/min，潮氣量15 ml/kg。CPR同時靜脈注射腎上腺素20 μg/kg，每3 min重復使用。胸外按壓2 min后心律若為心室顫動，則予10 J電除顫，每2 min重復使用，直至ROSC。ROSC定義為平均動脈壓（mean arterial pressure,MAP）＞50 mmHg并持續(xù)10 min以上，復蘇10 min無效者放棄復蘇。

1.3 3組兔基本生理參數(shù)和復蘇指標的比較 3組兔的體重、心率、MAP、除顫次數(shù)、腎上腺素用量、CPR時間及ROSC率的比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）；Con組有3只兔（2只死于休克，1只死于驚厥抽搐）、IV組有2只兔（均死于休克）、Sevo組有1只兔（死于休克）未存活至72 h。見表1。

表1 3組兔基本生理參數(shù)和復蘇指標的比較

1.4 亞低溫治療方法 Con組ROSC后不實施亞低溫，輸注常溫0.9%氯化鈉注射液20 ml，在其他兩組降溫的同時靜脈泵注0.9%氯化鈉注射液2 ml/h。IV組ROSC后以4℃0.9%氯化鈉注射液20 ml快速輸注并予冰毯降溫實施亞低溫治療，降溫的同時靜脈泵注瑞芬太尼（宜昌人福藥業(yè)有限責任公司）0.2 μg/（kg·h）+丙泊酚（德國費森尤斯公司）4 mg/（kg·h）鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛。Sevo組ROSC后亞低溫治療方法同IV組，并予2.4%七氟醚（上海恒瑞醫(yī)藥有限公司）吸入鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛，降溫的同時靜脈泵注0.9%氯化鈉注射液2 ml/h。目標肛溫34℃并維持12 h后以電熱毯緩慢升溫至肛溫36.5～37℃。采用床邊寒顫評分（the bedside shivering assessment scale,BSAS）評估寒顫發(fā)生情況，分為4級：0級，無寒顫；1級，輕度寒顫，局限于頸部或胸部抖動；2級，中度寒顫，上肢、頸部和胸部明顯抖動；3級，重度寒顫，軀干和四肢明顯抖動[9]。若實施亞低溫過程中發(fā)生寒顫，則按BSAS 1級增加10%、2級增加20%、3級增加30%的藥物劑量。IV組和Sevo組分別在降溫開始后10 min、溫度達標后10 min、升溫開始后10 min進行BSAS評分。

1.5 麻醉相關指標監(jiān)測 亞低溫期間使用腦電雙頻指數(shù)（bispectral index,BIS）監(jiān)測麻醉深度。復溫停用鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛藥物后，每5 min評估動物肢體活動、呼吸狀況。記錄達到目標溫度所需時間、自主呼吸恢復時間、拔管時間。拔管條件：自主呼吸恢復，肢體自發(fā)活動，血流動力學指標穩(wěn)定，刺激氣道有咳嗽反射。

1.6 神經(jīng)功能缺損評分（neurological deficit score,NDS）分別于ROSC 24、48、72 h進行NDS。從整體行為、肌張力評分、腦干功能、運動評分、感覺評分、行為學評分、癲癇發(fā)作等7方面評估腦損傷程度，總分80分為正常，0分為腦死亡。

1.7 血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）和血清S-100鈣結合蛋白β（S-100β）水平檢測 分別于造模前、ROSC 2 min、24 h、72 h 抽取靜脈血 1 ml，采用 ELISA法檢測血清NSE、S-100β（上海江萊生物科技有限公司）水平，實驗步驟按試劑盒說明書操作。ROSC 72 h均以戊巴比妥鈉注射過量麻醉后處死。

1.8 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件。正態(tài)分布的計量資料以表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；非正態(tài)分布的計量資料以M（P25，P75）表示，兩組間比較采用秩和檢驗；計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 Sevo組和IV組兔BSAS和BIS的比較 Sevo組和IV組動物亞低溫實施過程中BSAS評分比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。降溫過程中IV組3只、Sevo組1只發(fā)生2級以上寒顫，調(diào)整藥物劑量后續(xù)兩組兔均無明顯寒顫發(fā)生；在亞低溫過程中，Sevo組BIS均低于IV組（均P＜0.05），見表2。

表2 Sevo組和IV組兔BSAS和BIS的比較

2.2 Sevo組和IV組兔達到目標溫度的時間、自主呼吸恢復時間和拔管時間的比較 Sevo組及IV組達到目標溫度的時間比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；Sevo自主呼吸恢復時間、拔管時間均短于IV組（均P＜0.05），見表3。

表3 Sevo組和IV組兔達到目標溫度的時間、和拔管時間的比較（min）

2.3 3組兔不同時點NDS的比較 ROSC 24、48、72 h，Sevo組與IV組的NDS均高于Con組（均P＜0.05）。ROSC 24 h，Sevo組 NDS 高于 IV 組（P＜0.05）；ROSC 48、72 h，Sevo組和IV組NDS比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），見表 4。

表4 3組兔不同時點NDS的比較（分）

2.4 3組兔不同時點血清NSE、S-100β水平的比較 3組兔造模前和ROSC 2 min的血清NSE、S-100β水平比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。在ROSC 24 h及72 h，Sevo組和IV組NSE、S-100β水平均低于Con組（均 P＜0.05），Sevo組與IV組 NSE、S-100β 水平比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），見表5、6。

表5 3組兔不同時點血清NSE水平的比較（ng/ml）

表6 3組兔不同時點血清S-100β水平的比較（ng/ml）

3 討論

在寒冷刺激下，中樞通過皮膚血管收縮減少散熱、骨骼肌顫抖增加產(chǎn)熱，所以在亞低溫過程中寒顫極易發(fā)生，這會使氧耗增加50%～400%，延長達到目標溫度所需的時間、抵消亞低溫帶來的益處[4，10]。為預防寒顫，不可避免的需要應用鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛甚至肌松藥物，鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛不足容易應激寒顫，鎮(zhèn)靜過度則易導致患者意識、自主呼吸等恢復延遲，并可能影響臨床醫(yī)生對預后的判斷[11-12]。而低溫條件下機體對藥物代謝、清除下降，極易發(fā)生藥物蓄積、過度鎮(zhèn)靜[11]。如何保證亞低溫順利實施，同時避免過度鎮(zhèn)靜的發(fā)生是臨床醫(yī)生必須面對的問題。

七氟醚有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、肌松的作用，吸入0.5%七氟醚即可以使寒顫閾值下降3℃并減輕外周血管收縮[13]，這使得七氟醚有可能應用于亞低溫中的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛。本研究發(fā)現(xiàn)，降溫過程中IV組2只、Sevo組1只兔出現(xiàn)2級以上寒顫，調(diào)整藥物劑量后兩組均無明顯寒顫發(fā)生，但IV組需要更大的麻醉深度才能達到此效果，這說明吸入七氟醚可以有效預防寒顫的發(fā)生。

3%七氟醚在體內(nèi)經(jīng)細胞色素P450分解為三氟異丙醇和無機氟，97%以原形經(jīng)肺呼出，所以七氟醚代謝迅速、不易蓄積[14]。有研究將吸入麻醉藥物用于重癥患者鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛的臨床研究中，發(fā)現(xiàn)與靜脈用藥相比，患者意識恢復時間、機械通氣時間及ICU住院時間均縮短[15-16]。在本研究中，Sevo組兔自主呼吸恢復時間、拔管時間均短于IV組。相比于靜脈藥物更淺的麻醉深度、更短的自主呼吸恢復時間和拔管時間，說明七氟醚用于亞低溫實施過程中不易發(fā)生過度鎮(zhèn)靜。

七氟醚對缺血臟器有較強的保護作用[17-18]。在前期研究中，筆者將七氟醚應用于心肺復蘇領域，發(fā)現(xiàn)七氟醚可以減輕線粒體通透，抑制神經(jīng)元凋亡，減輕大鼠CA后腦損傷[19]。七氟醚對缺血臟器的保護作用是否可與亞低溫產(chǎn)生協(xié)同的腦保護效果？本研究中，ROSC 24 h時Sevo組NDS高于IV組，而在48 h及72 h時兩組差異無統(tǒng)計學意義，這可能與24 h時靜脈藥物仍有麻醉殘留效應有關。ROSC 24 h和72 h Sevo組NSE、S-100β水平低于IV組，但差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。本研究未能證明七氟醚與亞低溫有協(xié)同的腦保護效果，這還需要更多的研究對此進行探索。

綜上所述，七氟醚可以保證兔CA后亞低溫的順利實施，同時縮短復溫后自主呼吸恢復時間和拔管時間，在一定程度上改進了亞低溫的實施方案。