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學術論文

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中山大學:氫氣對豬心臟驟停復蘇后心功能的保護作用

文章來源:孫學軍 氫思語發布日期:2021-02-05 14:54瀏覽次數:
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主要參考論文見圖

通信作者:蔣龍元,廣州中山大學孫逸仙紀念醫院急診醫學科

email: jly1964@vip.163.com

親民簡單的說法:就是先把豬弄死,然后救活,觀察救活后呼吸氫氣對動物死后心臟恢復是否更理想。各種研究結果綜合提示,使用氫氣的效果不錯。這個實驗提示,心臟停跳后患者心肺復蘇后呼吸氫氣活過來的幾率大,留下后遺癥的嚴重性和可能性小。當然豬雖然和人很接近,研究結果很可能與人的情況類似,但豬不是人,不能簡單推測。不過日本有類似的臨床研究,結果提示人也可能效果一樣好。
 

中山大學:氫氣對豬心臟驟停復蘇后心功能的保護作用
 

目的:探究氫氣對長時程心臟驟停家豬復蘇后腦損傷的保護作用。方法:健康雄性家豬電誘發室顫并維持10分鐘后開始心肺復蘇。動物恢復自主循環后隨機分成兩組:對照組動物恢復自主循環后全程使用空氣進行機械通氣;氫氣組動物恢復自主循環后使用含2%氫氣與21%氧氣的混合氣體進行通氣,至復蘇2小時改普通空氣通氣。動物復蘇后持續監測心率、血壓等血流動力學參數6 h,分別在復蘇0.5 h、2 h、4 h、6 h檢測血清神經損傷標志物神經元特異性烯醇化酶NSE、星形膠質原性蛋白S100B的濃度。觀察和評估動物復蘇后24 h、48 h、72 h、以及96 h的神經功能缺損評分及生存結局。結果:氫氣吸入組動物復蘇后血清神經損傷標志物NSE、S100B的濃度較對照組更低,動物的生存時間以及24 h、48 h、72 h、96 h 神經功能缺損評分評分均明顯好于對照組。結論:復蘇后氫氣吸入可以改善長時程心臟驟停家豬復蘇后的腦功能和生存結局。
 

心臟驟停是目前全球范圍內引起死亡的主要原因之一。盡管救治策略在不斷改進,但心臟驟?;颊叩目傮w出院存活率仍不到10%。心肺復蘇術(CPR)后心功能障礙是患者的主要死亡原因之一。
 

分子氫作為一種新型的抗氧化劑,其對多種疾病改善的有效性不斷得到證實。Hayashida等和Wang等先后指出,心肺復蘇術后氫氣吸入能有效的改善心臟驟停大鼠的心功能及生存結局。然而,大鼠模型在解剖生理特征以及病理生理機制等方面與人體存在較大的差異?,F實生活中,急救人員通常至少需8分鐘才能趕赴院外心肺復蘇術患者救治現場,而上述兩項研究中采用的大鼠模型心肺復蘇術時程僅為5分鐘。氫氣若要作為一種新的心肺復蘇后改善方法應用于臨床,其安全性和有效性仍需在更多的長時程、大動物心臟驟停模型上進行驗證。本實驗通過右心致顫法建立10分鐘心臟驟停家豬模型,探討氫氣對心肺復蘇后動物心功能的保護作用。
 

實驗方法描述:
 

(一)實驗動物建模方法
 

手術置管:(1)動物予肌注氯胺酮20mg/kg進行誘導麻醉(氯胺酮規格為0.1g∶2mL,家豬體重按35kg計算,預計需氯胺酮700mg,肌注前將藥品使用生理水稀釋至30mL備用),建立耳緣靜脈通道后,靜脈注射戊巴比妥鈉30mg/kg進行全身麻醉(使用前將3g戊巴比妥鈉加入100mL等滲鹽水進行溶解,配置成30g/L戊巴比妥鈉溶液備用),此后以戊巴比妥鈉8mg·kg-1·h-1維持麻醉。(2)靜脈全身麻醉后,經口氣管插管并行機械通氣,取定容模式,設置潮氣量為10mL/kg、吸入氧濃度為21%,調整呼吸頻率12~20次/min,以維持呼吸末二氧化碳分壓在35~40mmHg水平。通過雙上肢與左下肢心電電極,行常規導聯心電圖持續監測。(3)手術分離右股動脈,置入SwanGanz導管用于主動脈血壓監測以及動脈血標本采集;暴露右股靜脈,置入SwanGanz導管用于監測右心房壓、核心體溫,以及靜脈血標本采集;此外,尚充當脈搏指示連續心排血量監測靜脈導管用于經肺熱稀釋法心輸出量的測定。(4)分離左股動脈,置入PiCCO動脈導管;同時分離右頸外靜脈,用于右心室致顫電極的置入。
 

模型制備:(1)誘導心室顫動(簡稱“室顫”)前,采集動物的基礎數據。經右心電極予2mA交流電誘導室顫:以心電圖呈室顫波形、平均動脈壓下降至<30mmHg、搏動波形消失,為室顫誘導成功標志,同時中斷呼吸機通氣。(2)維持無處理室顫狀態10分鐘后,按照30∶2按壓通氣比進行人工復蘇。使用Link復蘇人工按壓質量反饋儀監測按壓質量,以保證按壓深度為5~6cm、按壓頻率100~120次/分鐘,所有模型動物在復蘇過程中均予100%純氧通氣。(3)復蘇2分鐘時經中心靜脈導管注射腎上腺素(原液)20μg/kg,若經上述搶救無恢復自主

循環,則其后每4min復蘇追加給予腎上腺素靜脈注射一次;復蘇6分鐘時若仍呈室顫心律,則進行除顫,自主循環恢復則之后每2分鐘復蘇追加進行一次除顫。
 

動物分組:20只動物誘導室顫10min并成功復蘇18只,將其按隨機數字法分為對照組和氫氣組,每組9只。對照組動物無恢復自主循環后,全程使用普通空氣行機械通氣(FiO2=21%);氫氣組動物無恢復自主循環后,使用含2%氫氣的混合氣體
(H2:O2:N2=2%:21%:77%)進行通氣,至復蘇后2h為普通空氣通氣。
 

最核心指標,看生存率吧:當然死亡的原因很多,心臟是其中比較關鍵的,另外腦損傷也十分重要。

中山大學:氫氣對豬心臟驟停復蘇后心功能的保護作用

兩組家豬心肺復蘇后96小時生存分析
 

本研究結果顯示,長時程心臟驟停家豬經心肺復蘇后心功能明顯受損,表現為心功能指標±dp/dtmax、心指數下降以及心肌損傷血清標志物濃度的升高。而氫氣改善組動物的±dp/dtmax、CI下降和損傷標志物濃度升高幅度更小,說明氫氣可能對復蘇后心功能具有直接保護作用。本研究結果還顯示,氫氣吸入的動物在復蘇后心率和平均動脈壓的變化上與對照組間的差異無統計學意義,說明氫氣對復蘇后動物的心臟節律和外周血壓調節等影響不大,氫氣吸入改善可能并非通過相關機制來發揮其心臟保護作用。