血液稀釋用于節(jié)約用血已有30多年。急性血液稀釋是自體輸血的較好方法,具有費用低,不需檢測,無異性血所致的并發(fā)癥,血液成分完善等特點,近10年臨床應(yīng)用較廣。但是,血液稀釋對血液載氧能力無疑有影響,如降低血液氧含量。在一般血液稀釋降低紅細胞壓積不低于22%,對機體是安全的,即使再進一步降低,機體會通過代償維持機體氧供需平衡:如血液滯度降低,組織灌注改善;心輸出量增加;組織對氧攝取能力增強。可在極重度血液稀釋下,組織缺氧無可避免。本實驗?zāi)康脑谟谟^察急性重度血液稀釋性貧血對犬機體全身和腦代謝改變情況,為臨床血液稀釋的安全提供參考。
1 材料與方法
1.1 實驗動物和設(shè)備 健康犬6只,體重9~12kg,雌雄不拘,由中山醫(yī)院動物實驗中心提供。Datex-Engstrom全身能量代謝監(jiān)護儀,血氣分析儀,血糖測定儀,京都乳酸測定儀,血生化分析儀,小兒中心靜脈導(dǎo)管,全麻設(shè)備及藥物。
1.2 實驗方法 氯胺酮6mg/kg
和安定0.5mg/kg靜脈注射做基礎(chǔ)麻醉,四肢固定于動物手術(shù)臺,隨后氣管插管全麻,控制呼吸,潮氣量(Vt)15ml/kg,呼吸頻率(RR)15次/min,吸入氧濃度為(FiO2)30%。下肢股動脈置管,用以采集動脈血和放血;接三通,外連肝素沖洗液。切開犬頸外靜脈逆行置中心靜脈導(dǎo)管致大腦靜脈出顱前段,間斷采取腦靜脈血。連接Datex-Engstrom全身能量代謝監(jiān)測儀。
血液稀釋:(1)開放通道:放置動靜脈留置針,靜脈用于補液,動脈用于放血;(2)采血:從股動脈放血,取血量按下列Cross公式計算:
取血量(VL)=血容量(EBV)×(Hcto-Hctf)/(Hcto+Hctf)/2
Hcto:稀釋前紅細胞壓積;Hctf:預(yù)要達到的紅細胞壓積
(3)液體補充:乳酸林格氏液:賀斯=2:1。
1.3 觀測指標 選取5個時間點作為采血樣測量和記錄點:血液稀釋前,30%氧濃度供氧20min后(T1),血液稀釋后20min、50min(分為T2、T3),血液稀釋后80min、110min(分為T4、T5),共5個時間點。
在上述每一時間點采取動脈血、腦回流靜脈血,監(jiān)測動靜脈血氣、血常規(guī)、乳酸(Lac)和血糖(Glu),記錄全身CO2產(chǎn)量(Vco2)、O2耗量(Vo2)和全身代謝率(EE)。按下列公式計算動-靜脈氧含量差(Da-VO2)、腦動靜脈乳酸含量差(Da-juL)、腦氧攝取率(CEO2)、腦糖攝取率(Erglu)、腦氧耗量(Da-jvO2):
Da-jvO2=Da-VO2=Hb×1.38×(SaO2-SvO2)+0.003×(PaO2-PvO2)
CEO2=SaO2-SjvO2
CaO2=Hb×1.38×SaO2+0.003×PaO2
Da-vglu=caglu-Cvglu
Erglu=Da-vglu/Caglu
1.4 統(tǒng)計學處理 所有參數(shù)用均數(shù)±標準差表示,數(shù)據(jù)先進行方差奇性及分布性檢驗,若方差奇,則用雙因素方差分析及Q檢驗分析組內(nèi)和組間比較,P<0.05為差異有顯著性,P<0.01為差異有非常顯著性,P>0.05為差異無顯著性。
2 結(jié)果
2.1 稀釋后血紅蛋白(Hb)為(4.1±0.42)g/dl,紅細胞壓積(Hct)為12.2%±1.12%,采血量為282±53ml,輸入液體量為517±61ml。
2.2 Vco2、Vo2、EE值在急性血液稀釋前后變化不大,差異無顯著性,即全身代謝發(fā)生改變不大(見表1)。動靜脈乳酸含量基本維持穩(wěn)定,雖然前后有明顯差異如在T1時Ljv、Da-jvL分別為0.47±0.81mmol/L和0.03±0.05mmol/L,到T5時分別為1.23±0.37mmol/L和0.47±0.29mmol/L,差異有顯著性(P<0.05),但均在正常范圍(正常參考值為0.56~1.67mmol/L),不能說明機體缺氧(見表2)。
表1 急性血液稀釋反應(yīng)全身代謝統(tǒng)計數(shù)據(jù) (略)
注:Vco2:全身CO2產(chǎn)量;Vo2:O2耗量;EE:全身代謝率
表2 急性血液稀釋反應(yīng)血乳酸含量變化統(tǒng)計數(shù)據(jù) (略)
注:La:動脈乳酸含量;Ljv:腦回流靜脈乳酸含量;Da-jvl:動脈-腦回流靜脈乳酸含量差
2.3 再看大腦動靜脈血糖和血氧含量的變化。腦動靜脈血糖含量的變化(Glua-jv)明顯,T1是0.03±0.05mmol/L,T5是0.47±0.29mmol/L,差異有顯著性(P<0.05),腦對糖攝取率(Erglu)升高也十分明顯,從T1時的5.0%±3.9%到T5的11.6%±3.5%,翻了兩倍(P<0.05)。氧代謝方面,血液稀釋后,血氧含量下降明顯T1為17.94±0.13mmol/L,T2為5.07±0.21mmol/L,但是腦通過增加對氧的攝取來保證腦的氧供,CEO2從T1時的8.7%±4.8%到T5時的23.7%±11.2%,將近翻3倍(見表3、4)。
表3 急性血液稀釋反應(yīng)血糖含量變化統(tǒng)計數(shù)據(jù) (略)
注:Glua:動脈血糖含量;Glujv:腦回流靜脈血糖含量;Glua-jv:動脈-腦回流靜脈血糖含量差;Erglu:腦血糖攝取率
表4 急性血液稀釋反應(yīng)腦氧代謝變化統(tǒng)計數(shù)據(jù) (略)
注:SjvO2:腦回流靜脈血氧含量;Da-jvO2:動脈-腦回流靜脈血氧含量差;CaO2:動脈血氧含量;CEO2:腦血氧攝取率
總之,全麻下,犬血液稀釋到紅細胞壓積(Hct)為12.2%±11.12%時,沒發(fā)現(xiàn)機體缺氧的證據(jù),在血糖和血氧減少情況下,而大腦是通過對血糖和血氧的攝取來保證腦細胞血糖和血氧供應(yīng)的。
3 討論
Datex-Engstrom全身能量代謝監(jiān)護儀屬于間接測熱法,在供氧濃度小于60%時誤差不大,數(shù)據(jù)完全可反映機體代謝變化。腦氧耗和糖利用很大,對缺氧和低血糖反應(yīng)敏感。本實驗用大腦對血糖和血氧作為機體對代謝的反應(yīng)更好說明問題。組織無氧代謝的后果是伴有血乳酸產(chǎn)生,乳酸作為反映組織缺氧的一個較為靈敏可靠的指標有其實用價值[1]。
血液稀釋在臨床應(yīng)用很廣,其安全性仍不可忽視,全麻下安全下線一直不確定,普遍認為在健康人中血液稀釋到Hct小于18%對機體是有害的,也有推薦20%為限,于布為等[2]的實驗認為在健康犬稀釋到14%為臨界限,否則對機體有害。本實驗稀釋到(12.2%±1.12)%,犬是安全的。
適當?shù)难合♂尯髣用}氧含量降低,但足夠的氧供并不受影響,主要是心輸出量和組織氧攝取率增加的代償作用。血容量正常時,心率一般不會增快。同時,血液稀釋可降低血液粘稠度,更有利于組織、器官的微循環(huán)灌注和氧供[3];血液稀釋也可使血小板的濃度、纖維蛋白溶解活性及紅細胞聚集指數(shù)明顯下降[4]。
綜上所述,血液稀釋在適當范圍內(nèi),機體可通過多種途徑代償,維護機體不發(fā)生缺氧等損害;犬在全麻下血液稀釋到Hct為(12.2%±1.12)%時,仍是安全的。(參考來源:重度血液稀釋性貧血對犬機體和腦代謝的影響,李紹清,中華醫(yī)學實踐雜志2005年第4卷第12期)