高晶高胶液对模拟高温热疗大鼠液体复苏过程中脑水肿的预防作用

                           作者：杨新平 刘友坦 黄绍农

【摘要】  目的：探讨高晶高胶液（HHS）对热疗过程中脑水肿的预防作用。方法：30 只 SD 大鼠随机分为 HHS 组（H）、林格氏液治疗组（R）和正常对照组（N），H 组和 R 组在热疗过程中分别采用 HHS + 林格氏液和单纯林格氏液维持血压和心率稳定。记录总输液量，检测 3 组脑组织含水量、干脑组织钠离子和钾离子含量。 结果：H 组脑组织 Na+ 和 K+ 含量和 N 组差异无显著性（P > 0.05），H 组的总输液量和脑组织含水量均显著小于 R 组（P < 0.01），但 Na+ 含量显著低于 R 组，K+ 含量显著高 R 组（P < 0.05），且 H 组脑组织 Na+ 和 K+ 含量和 N 组差异无显著性（P > 0.05）。 结论：HHS 在大鼠热疗过程中可较好地血液循环稳定，并能有效地预防和减少脑水肿的发生。

【关键词】  高晶高胶液；全身热疗；脑水肿；血脑屏障

    高晶高胶液（Hypertonic/Hyperoncotic saline, HHS），也称高张高渗液，自上世纪 80 年代以来，被用于治疗低血容量性和感染性休克。和常规的晶体液和胶体相比，具有升高和稳定血压快，并能减轻肺水肿，减少缺血再灌注损伤等优点[1-3]。全身热疗治疗晚期肿瘤或乙型肝炎近年来开始广泛应用于临床。高温期间血液动力学呈现“高排低阻”和低血容量，类似于感染性休克[4，5]。本研究观察 HHS 对热疗大鼠脑水肿的影响，探讨 HHS 在热疗中的体液复苏中的作用。

    1    材料和方法

    1.1    实验动物分组和模型的建立    SD 雄性大鼠 30 只，平均体重 230~260 g，随机分为 N 组、H 组和 R 组。大鼠采用戊巴比妥麻醉后，左股总动脉穿刺置管监测血压和心率。N 组为对照组，室温下输注林格氏液。H 组和 R 组放入可供氧气的高温舱将大鼠肛温升温至 41~42℃并维持 3 h，当体温达 41℃时，H 组快速输注 HHS（7.5% 氯化钠合并 6% 的羟乙基淀粉溶液）8 mL/kg，R 组快速输注林格氏液 27 mL/kg。然后 3 组均通过静脉补充林格氏液，调整输液速度保持血压稳定于 110~130/60~80 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），心率稳定于 300~400 bpm。室温下降温至肛温为 37℃后，记录两组动物输液总量。处死动物，迅速采集脑组织，去除皮质表面的软脑膜及凝血块，1×PBS 冲洗后，滤纸拭干。

    1.2    脑组织含水量、Na+ 和 K+ 含量测定    取左大脑半球全层 1/3 全层脑组织（包括灰质和白质，约 0.1~0.2 g）采用干湿法测定脑组织含水量。原子吸收分光光度法分别测定干脑组织 Na+、K+ 含量。

    1.3    统计学方法    数据采用 x±s 表示，组间比较采用 t 检验，P < 0.05 则认为差异有显著性。

    2    结    果

    H 组的总输液量和脑组织含水量均显著小于 R 组（P < 0.01）。H 组和 R 组脑组织含水量均显著大于 N 组（P < 0.05，P < 0.01）。

    H 组脑组织 Na+ 和 K+ 含量和 N 组差异无显著性（P > 0.05），但 Na+ 含量显著低于 R 组，K+ 含量显著高 R 组（P < 0.05）。R 组 Na+ 含量显著高于 N 组，K+ 含量显著低于 N 组（P < 0.05），见表 1。

    3 讨    论

    高温可导致血脑屏障的破坏，导致脑水肿[5]。Sharma HS 等研究发现，升高大鼠体温至 38℃并维持 4 h 可导致大鼠血 - 脑屏障和血 - 脑脊液屏障破坏而引起不同程度脑组织水肿和细胞形态改变等病理生理变化[6]。在临床热疗过程中，也可观察到患者大量失液及补液后，可并发各种脑水肿症状，严重者可致热疗终止。

    本研究将 HHS 应用于大鼠热疗过程中，发现 HHS 组总输液量是显著低于林格氏液组（R 组），并且脑组织含水量显著低于林格氏液组，表明 HHS 可更有效地进行液体复苏，并且能有效预防或减轻脑水肿。关于 HHS 进行液体复苏的机制，实验和临床研究的结果表明：低血容量时，快速小容量输注 HHS，其高张和高渗液的作用是相加的，高张液使细胞内液进入细胞外间隙，减轻细胞水肿；高渗液使液体由间质进入毛细血管，减轻组织水肿，并且可迅速补充血浆容量，扩张毛细血管、降低外周血管阻力和改善微循环[7]。

    脑组织 Na+、K+ 的含量也是反映脑细胞水肿的重要指标。脑细胞水肿时，脑组织 Na+ 含量增加，K+ 含量减少，与细胞膜上钠钾泵功能障碍有关。在本研究中，应用 HHS 后，热疗大鼠干脑组织 Na+、K+ 含量和正常对照组相近，但采用单纯林格氏液进行液体复苏后，干脑组织 Na+ 含量显著升高，而 K+ 则显著下降，表明 HHS 能有效预防脑细胞水肿的发生。

    近年来关于高晶高胶液在临床和实验研究比较多，主要应用于休克后液体复苏，尤其对维护循环稳定和预防肺水肿有重要的作用[1，2，7]。肿瘤热疗过程中的循环特点与休克类似，而并发脑水肿是妨碍热疗顺利进行的一个重要因素。本研究将高晶高胶液应用于大鼠热疗，结果表明：高晶高胶液可较好地血液循环稳定，并能有效地预防和减少脑水肿的发生。

【】
  〔1〕Behrman SW, Derlet MD, Turner MD, et al. Microcirculatory flow changes after initial resuscitation of hemorrhagic shock with 7.5% hypertonic saline/6% dextran 70〔J〕. J Trauma, 1991, 31(5):589-600

〔2〕罗学宏, 黄志军, 宁阳根, 等. 3组高渗高胶复合液复苏免失血性休克的观察〔J〕. 中华创伤杂志, 1994, 10(5):208-210

〔3〕Kerner T, Hildebrandt B, Ahlers O, et al. Monitoring arterial blood pressure during whole body hyperthermia〔J〕. Acta Anaesthesiol Scand, 2002, 46(5):561-566

〔4〕Vertrees RT, Bidani A, Donald J, et al. Venovenous perfusion - induced systermic hyperthermia hemodynamics, blood flow, and thermal gradients〔J〕. Ann Thorac Surg, 2000, 70(2):644-652

〔5〕Robin HI, Longo W. Whole body hyperthermia: simple complexitie〔J〕. Intensive Care Med, 1999, 25(9):898-900

〔6〕Sharma HS, Duncan JA, Johanson CE. Whole-body hyperthermia in the rat disrupts the blood-cerebrospinal fluid barrier and 　 induces brain edima〔J〕. Acta Neurochir Suppl. 2006, 96:426-31

〔7〕廖建坤, 罗学宏. 高晶高胶液对烧伤创伤失血失液复苏后组织器官的保护作用〔J〕. 危重病急救医学, 2001, l3(6):375-376