急性超容量血液稀释对氧供、氧耗、循环血容量和血管外肺水的影响

材料与方法

动物与实验方法 健康杂种犬l0只．雌雄不限，体重l2～15kg，身长(89．0±6．57)cm，体表面积(0．55±0．07)m²。实验前禁食12h，肌注地西泮2mg／kg、氯胺酮10mg／kg、静注潘库溴铵0．6～0．8mg／kg后行气管插管，机械通气，维持PETCO235～ 45mmHg，以异氟醚、芬太尼及潘库溴铵维持麻醉。

股静脉和颈内静脉置管，分别用于输液和中心静脉压(CVP)监测。股动脉置人脉波连续心排血量监测仪(PiCCO，Pulsion Medical System，Germany)导管。各种操作完毕后稳定30min，开始血液稀释．经股静脉以80ml·kg ·h 速度输入乳酸钠林格氏液和6％羟乙基淀粉(晶胶比为1：1)。

观察指标和观察时间 (1)经颈内静脉注入冰生理盐水，PiCCO在得到股动脉热稀释波形获得初始心排血量值后持续监测动脉压(MAP)、心排血量(CO)、胸内血容量(ITBV)和血管外肺水含量(EVLW )，并计算心排血量指数(CI)，同时记录心率(HR)和CVP；(2)以¹²⁵I标记犬血清白蛋白后静脉注射，以同位素法测定循环血容量(CBV) ^[1]：CBV=V_l／(1一Hct×0．91×0．96)，V_l=V₂×C₂／C_l，C_l为血中¹²⁵I的放射性计数，C₂和V₂分别为注入犬体内¹²⁵I的放射性总计数和体积；(3)血红蛋白(Hgb)知红细胞压积(Hct)；(4)计算全身氧供(DO₂)和氧耗(VO₂)。

各种操作完毕稳定30min后测定上述各指标作为基础值，于Hct达25％ 、20％ 、l5％ 、l0％ 时，分别测定各指标，同时记录达到相应时点所需补液的量。

统计分析数据以均数±标准差( ±S)表示，每阶段数据间行配对t检验，不同阶段同一测量点的各项指标行双因素方差分析和q检验，P<0．05为有显著性差异。

结 果

AHHD前Hct基础值为34．8％ ，随输注液体增加，所有动物均达到所预计的Hct值，随Hct下降，Hgb亦下降(表1)。当Hct降至25．3％、21．3％ 、l7．3％ 、l4．8％和13．0％ 时，CVP较基础值分别增加33．3％ 、88．3％ 、213．3％ 、353．3％ 和341．7％ ；CBV分别增加23．9％ 、45．6％ 、89．1％ 、163．8％ 和192．8％ ：ITBV分别增加46．5％ 、69．9％ 、77．4％ 、106．2％ 和93．4％ ；EⅥ 分别增加l6．8％ 、34．5％ 、51．3％ 、84．9％ 和144．2％。CI随Hct下降而增加，当降至l7．3％时，CI上升至最高点，其后随Hct进一步下降．则CI反而下降，但仍显著高于基础值，MAP和心率直到Hct<17％ 才略有升高(表2)。

随Hct下降，D0₂较基础值升高，当降至21．3％ 时，DO₂达最高点，此时V0₂不变；当Hct进一步下降，则D0₂和VO₂无下降，但仍高于基础值；当Hct<15％，D0₂、V0₂明显低于基础值(表2)

当Hct<20％时，pH 值低于7．35，并随Hct下降而进一步下降；Hct<25％ 时，PC0₂开始升高，并随Hct下降而进一步升高。随血液稀释和Hct下降，K⁺、Ca²⁺ 渐下降，其中K⁺ 低于正常，Na⁺ 无明显变化(表3)。

讨 论

近年来的研究发现，一定程度的急性超容量血液稀释后，使血容量维持在较高水平，这种血液储备的作用不仅可使机体耐受麻醉和手术引起的循环改变，维持血液动力学的平稳，而且可以减少血液的损失，起到血液保护的作用，但这种方法也潜在诱发肺水肿和心力衰竭的危险。以往的临床工作中，由于缺乏适合的血容量监测工具，因此对AHHD的使用一直都较慎重。

本研究采用PiCCO 作为主要研究手段。PiCCO系利用脉搏曲线分析法和动脉热稀释法持续监测CO、ITBV 及EVLW 等数据。与传统方法相比，该法不需要置入肺动脉导管，只需经中心静脉快速注入一定量的冰水，则由置入动脉的PiCC0 导管测得热稀释的波形，校准后即可得到持续心排量。PiCC0可以计算热稀释波形的平均变化时间和指数波形下降时间，由此推算ITBV 和EVLW 等数据。在肺水含量正常的情况下，动脉热稀释波形较肺动脉波形长4～5倍，若肺含水量增加，则热稀释波形延长。由于热稀释波形较长，由此测得心排出量不受呼吸运动影响而变动。有研究显示，肺动脉热稀释法有6．7％ 的变动率，而动脉热稀释法只有3．8％^[8]，如PiCCO联合经食道超声心动图，则可代替Swan．Ganz导管^[2]。

血液稀释后，Hct下降可以使血液粘滞度下降，外周血管阻力减小，血流加快；由于静脉回流阻力下降的幅度大于动脉血流阻力，因此，静脉回流明显增加，C0增加，而心率不会发生明显改变。研究中，随着血液稀释程度增加，Hct不断下降，CVP持续升高，而MAP和心率直到Hct< 15％ 才略有升高，与Marc等^[3-4]的实验结果一致。

正常机体静息状态下D0₂远超过VO₂，当DO₂轻、中度降低时，机体可通过代偿使VO₂保持不变，则VO₂不受DO₂影响。当DO₂严重减少时，VO₂将随DO₂的降低而降低，并出现无氧代谢，即生理性氧供依赖。正常情况下组织只利用氧供的l0％- 25％ ，即存在组织氧储备，此为血液稀释的生理基础 J。临床研究证实，超容量血液稀释时，Hct>30％ ，可保证机体氧供耗平衡，并且血液动力学平稳，不影响内稳态。

本研究中，将Hct进一步稀释至l0％左右。结果显示，当Hct>20％ 时，动脉血pH值正常；Hct<17％ ，出现酸中度，pH 降低。当Hct为25％和20％ 时，DO2不但未下降，反而分别上升了l6．1％ 和21．7％ ，VO2无明显变化；Hct为l7％时，DO2仍高于基础值；仅当Hct降至l5％ 以下时，DO2，、V02才显著减少，但仍未低于极限值，表明氧耗的减少并不依赖于氧供，其原因可能包括：(1)AHHD致Hct下降，血液的粘滞度明显下降，红细胞在血液中保持悬浮，接近牛顿液性质，而易于通过微循环；(2)心排血量增加代偿了动脉血氧含量的下降，使氧供无明显减少；(3)AHHD 时，氧离曲线右移，向组织释放氧增加。通过上述代偿机制，使AHHD时，氧的输送量无明显减少，而组织摄氧能力增加，从而改善组织的氧供，增加机体有氧代谢的能力。

EVLW 是指分布于肺血管外的液体，任何原因引起的肺血管滤出增多，或液体排出减低均可使EVLW 增加，导致肺水肿。在ICU 床边肺水监测证明，肺水监测与提高危重病人的存活率有明显关系。在本研究中，通过用经典的砼 I标记法测定CBV 显示，当CBV 增加24．4％ 时，EVLW 无明显变化；但当CBV 增加53．8％ 时，EVLW 则增加36．5％，但此时，13o，、 o2以及pH 都在正常范围内，说明机体仍可代偿。随着AHHD 进行，Hct进一步下降，CBV 持续上升，EVLW 继续增加，Hct在l7．1％ 、l4．8％ 、l2％ 时，EVLW 分别增加了51．5％ 、87．1％ 、146．5％ 。同时，随着EVLW 的升高，PaCO2亦显著增高，pH 下降。可能是EVLW 升高引起肺间质和肺泡水肿，使通气血流比例失调，气体弥散功能障碍，同时机体利用氧的能力下降，机体出现无氧代谢。因此，AHHD 时应严密监测EVLW ，适4时使用利尿剂及其他措施，以防止肺水肿的发生。

CVP和PCWP常作为反映心脏前负荷的指标，但CVP和PCWP不能反映心脏和血管的顺应性、胸内压、心肌收缩力以及瓣膜功能。因此，在正压通气过程中，这种以压力反映容量是不恰当的^[6]，目前认为ITBV(包含心脏舒张末期容积和肺部血容量)是反映前负荷的更可靠的指标^[7-9]

综上所述，犬进行AHHD 时，Hct保持在25％以上，虽血容量得到扩增，但EVLW 无明显增加，血液动力学平稳，不影响内稳态；Hct在20％ 或更低 。时，机体出现无氧代谢；Hct降至l0％ ，虽氧供耗平衡仍可维持，但EVLW 增加，导致肺水肿引发呼吸性酸中毒、pH值降低。因此，犬AHHD的生理极限应以Hct 20％ 为界。

参 考 文 献

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