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编号:10276664
急诊体外循环用于心脏火器贯穿伤伴肺门部损伤的支持治疗
http://www.100md.com 《第四军医大学学报》 2000年第5期
     作者:李宏 易定华 蔡建辉 陶登顺 李同勋 杨剑 陈涛 宿学家

    单位:李宏(第四军医大学西京医院心血管外科中心,陕西 西安 710033);易定华(第四军医大学西京医院心血管外科中心,陕西 西安 710033);蔡建辉(第四军医大学西京医院心血管外科中心,陕西 西安 710033);陶登顺(第四军医大学西京医院心血管外科中心,陕西 西安 710033);李同勋(第四军医大学西京医院心血管外科中心,陕西 西安 710033);杨剑(第四军医大学西京医院心血管外科中心,陕西 西安 710033);陈涛(第四军医大学西京医院心血管外科中心,陕西 西安 710033)

    关键词:心脏损伤;火器;体外循环;机械通气

    第四军医大学学报000519 摘 要: 目的 探讨急诊体外循环(ECC)对于心脏火器贯穿伤的支持治疗. 方法 杂种犬21只,随机分为对照组、ECC组和ECC+手术治疗组.麻醉后用*****射击犬心前区,对照组仅行伤口封闭,输液及胸腔闭式引流.其余两组于伤后5~7 min内开始急诊ECC. ECC组持续ECC 3 h;ECC+手术治疗组于ECC支持0.5 h后行受伤肺叶切除、心脏修补术,术后停ECC,观察3 h.实验结束后处死动物取标本.测量血流动力学指标,行血气分析.检测血浆ALT, BUN, Cr, CK含量. 结果 各组动物心脏伤均以右室贯穿伤为主,伤后2 min时胸引量为(388±65) mL.右室贯穿伤的动物平均动脉压均在1 min内降至4 kPa以下.应用体外循环支持可以维持动脉压为8~12 kPa,循环后1 h,3 h血液中游离Hb含量分别是0.29 g.L-1和0.7 g.L-1.ECC+手术治疗组动物脱离体外后1,3 h心率、平均动脉压和中心静脉压均与术前无显著性差异. 结论 急诊体外循环可以维持心脏火器贯穿伤动物在伤后3 h的各项生命指标,并能保护各重要脏器功能.及时地进行手术修补治疗可以明显提高心脏贯穿伤后的救治效果.
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    中图号:R641 文献标识码:A

    文章编号:1000-2790(2000)05-0579-03

    Emergency extracorporeal circulation helps in treatment of penetrating heart wounds in dogs

    LI Hong, YI Ding-Hua, CAI Jian-Hui, TAO Deng-Shun, LI Tong-Xun, YANG Jian, CHEN Tao, SHU Xue-Jia

    (Center of Cardiovascular Surgery, Xijing Hospital, Fourth Military Medical University, Xi'an 710033, China)
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    Abstract: AIM To study the effects of emergency extracorporeal circulation on the penetrating wounds in dogs' hearts by gunshot. METHODS Twenty-one dogs were divided equally into control group, ECC group and ECC + operation group at random. The dogs were shot in the right ventricle after anesthesia. The control dogs were given only hemostasis, infusion and closed thoracic drainage. In addition to the above-mentioned steps, the dogs in the two other groups received emergency extracorporeal circulation 5~7 minutes after being wounded. The dogs in the ECC group received ECC for three hours continuously; the dogs in ECC + operation group received operation after 0.5 hours in ECC, then were taken away from ECC, and were observed for 3 hours. Hemodynamic parameters, blood gases, and the levels of ALT, BUN, Cr and CK in plasma were measured. RESULTS Penetrating wounds were seen in the right ventricle in most cases. And (388±65) mL blood on average was drained from thoracic cavity 2 minutes after the wounding. The MAP of dogs with right ventricle penetrating wounds all dropped below 4 kPa within 1 minute after the wounding. With the help of ECC, MAP was maintained between 8 and 12 kPa. The levels of free Hb in plasma were 0.29 g.L-1 and 0.7 g.L-1 respectively by 1 h and 3 h in ECC. In the ECC + operation group, there were no significant difference in HR, MAP and CVP between 1 and 3 h after quitting ECC. CONCLUSION ECC can maintain MAP and PaO2 at a higher level for 3 h after the penetrating wounds in hearts, and protect the functions of important organs. Prompt operation can, therefore, improve the prognosis of the penetrating wounds in hearts.
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    Keywords: heart injury; firearms; extracorporeal circulation; mechanical ventilation

    0 引言

    胸部火器伤可致心脏贯穿伤,可造成大量失血和急性心功能不全,患者多于数分钟内迅速死亡.因此早期给予及时的循环支持,对于提高心脏火器伤的救治水平具有十分重要的意义.早在 1972 年就有人将急诊ECC用于严重创伤的急救,随着表面涂有肝素的管道的诞生及经皮穿刺建立ECC技术的使用,已逐渐克服了其需要全身肝素化、建立费时的缺点.使得迅速在现场建立紧急ECC成为可能.有关胸部火器伤呼吸、循环支持的实验研究比较少,用于心脏贯穿伤后支持的文献未见报道.我们观察了犬心脏火器贯穿伤后循环系统的变化,探讨了急诊ECC对受伤犬的支持作用,并观察了急诊ECC支持后进行手术治疗的早期表现.

    1 材料和方法
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    1.1 材料 健康杂种犬21只,雌雄不拘,体质量(15±4) kg,随机分为对照组、ECC组、ECC+手术治疗组,每组7只.戊巴比妥钠(30 mg.kg-1) iv麻醉,气管内插管自主呼吸空气.右腋动、静脉插管测压,动物立位并向下、向左旋转20度 , 5.56 mm*****(子弹3.2 g,距离25 m,初速350 m.s-1)射击致伤,入口选胸骨正中线第4肋间水平.枪击后立即行伤口封闭、输液、右侧胸腔闭式引流及呼吸机控制呼吸治疗(呼气末正压PEEP 0.8 kPa).ECC组、ECC+手术治疗组将胸引血经过滤及添加肝素(30 mg.L-1)后引流入体外贮血池.

    1.2 方法 手术显露左股动脉及右颈动脉,肝素(8 mg.kg-1) iv;自左股动脉向心方向置入动脉灌注管;经右颈静脉向心方向置入静脉引流管.以上操作由4人分两组同时进行,保证伤后5~7 min内开始体外循环.采用人工心肺机,滚柱式泵,膜肺,预充量100 mL.kg-1,晶胶体各半,常温ECC.流量60~100 mL.kg-1.ECC组动物观察3 h后放血处死.ECC+手术治疗组体外循环0.5 h后,行心脏修补、受伤肺叶切除术,术后停机,鱼精蛋白中和肝素,观察3 h后放血处死.八道生理记录仪连续监测致伤前后动脉压、静脉压、HR.处死后取肺组织标本,进行左肺组织含水量测定(80℃ 24 h).每组取3~4只动物心、肺组织,石蜡切片,HE染色后光镜下观察.用酶动力学法在生化自动分析仪上测定血浆ALT,BUN,Cr,CK值(用红细胞压积进行校正).
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    2 结果

    各组动物均以右室贯穿伤为主(Tab 1);对照组、ECC组、ECC+手术治疗组伤后2 min胸引量分别为(360±86),(399±46),(403±51) mL,组间差异无统计学意义.

    2.1 血液动力学变化情况 除两只伤及右房的动物外,所有动物血压均在伤后1 min内降至4 kPa以下,且各组间无显著性差异.对照组动物均于伤后5 min内死亡.ECC组、ECC+手术治疗组动物在转流期间均可以维持动脉压在8~12 kPa之间,个别动物由于血平面下降补充平衡盐500 mL.ECC+手术治疗组动物脱离体外循环后,除伤及左室及室间隔穿孔的两只动物分别于18和34 min心搏停止死亡外,其余动物均于停机1 h后,循环情况好转并维持平稳(Fig 1).

    表1 损伤部位及胸腔引流血量

    Tab 1 Wounds location and blood amount drained from thoracic cavity Group
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    Wounds location

    V(Blood drained

    from thoracic cavity at

    2 min)/mL

    Right

    atrium

    Right

    ventricle

    Left

    ventricle

    200~

, http://www.100md.com     300

    300~

    400

    400~

    500

    Control

    2

    5

    0

    2

    3

    2

    ECC

    0
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    6

    1

    4

    3

    ECC+

    operation

    0

    5

    2

    2

    5

    图1 犬右心室火器贯穿伤后ECC+手术治疗组MAP,HR的变化
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    Fig 1 Changes of MAP and HR after right ventricle penetrating wounds of operation group

    2.2 肺脏含水量 对照组、ECC组、ECC+手术治疗组肺水质量分数分别为(74±5)%,(84±5)%,(81±6)%;ECC组和ECC+手术治疗组肺水质量分数较对照组均显著增高(P<0.01),而ECC组又较ECC+手术治疗组肺水质量分数明显增高(P<0.05).

    2.3 游离Hb含量 ECC组、ECC+手术治疗组及循环后1,3 h血浆中游离Hb含量随着ECC时间延长,逐渐增高(Fig 2),ECC组比ECC+手术治疗组增高有显著性差异(P<0.01).

    2.4 PaO2及PaCO2变化 伤后两组PaO2下降,PaCO2增高;但伤后0.5, 3 h的PaO2均大于10 kPa,PaCO2均小于6 kPa (Fig 3, 4),符合生理要求.ECC组和手术治疗组相比无显著性差异.
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    图2 血浆中游离血红蛋白含量

    Fig 2 The levels of plasma free Hb

    bP<0.01 vs operation.

    图3 火器伤后PaO2变化

    Fig 3 Changes of PaO2 after wounding

    图4 火器伤后PaCO2的变化

    Fig 4 Changes of PaCO2 after wounding
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    2.5 血清酶学检查 谷草转氨酶、尿素氮、肌酐、肌酸激酶.除肌酸激酶ECC组和ECC+手术治疗组动物伤后均比伤前明显增高(P<0.01)外,均与伤前无显著性差异(Tab 2).

    表2 血浆中ALT, BUN, Cr, CK含量

    Tab 2 Levels of plasma ALT, BUN, Cr, and CK (±s) Group

    b(ALT)/

    (IU.L-1)

    b(CK)/

    (IU.L-1)
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    c(BUN)/

    (mmol.L-1)

    b(Cr)/

    (IU.L-1)

    ECC

    Normal

    31±16

    210±186

    2.6±1.1

    61±12

    Beforeexecution
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    60±35

    1204±686b

    2.7±1.4

    57±14

    ECC+

    operation

    Normal

    28±13

    195±199

    2.9±1.3

    51±14

    Before
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    execution

    54±37

    1098±658b

    3.0±0.9

    56±13

    bP<0.01 vs normal.

    2.6 病理学改变 各组动物皮肤、胸廓及肺均可见明显伤道.肺部伤道位于右肺中叶(和)或下叶肺门区,均伴有肺动静脉较大分支断裂,伤道长3~4 cm,直径1~2 cm.右肺均可见大片挫伤、出血区和血肿或水肿,面积达40%~70%,心脏多见右室贯穿伤:直径1~2 cm.周围可见明显的挫伤区.光镜下双侧肺均可见肺泡腔内充有大量渗出的浆液和红细胞;心肌纤维断裂,肌纤维间隙有大量红细胞、炎细胞浸润.ECC组与ECC+手术治疗组光镜下改变无显著差异.
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    3 讨论

    心脏创伤可分为闭合性损伤和穿透性损伤两大类,伤情重,发展快,在到达医院的胸部伤中,心脏伤约占2%~3%.心脏贯穿伤约有62%~84%在送医院途中死亡,主要致死原因为大量失血及急性心包填塞.而到医院仍存活者预后比较乐观.据Asfaw对323例心脏贯穿伤的抢救治疗结果的统计,总死亡率为19.5%,其中枪弹伤58例的死亡率为24%[1].心脏火器伤死亡率甚高,实验研究资料甚少,妨碍了研究的进展,本实验中对照组动物均于伤后5 min内死亡,死亡的主要原因是失血性休克.因此,加强心脏火器伤早期的救治及支持,是减少阵亡和转运途中死亡,并为以后救治提供条件的关键所在.

    我们研究发现心脏贯穿伤后,由于大量出血,犬MAP,HR和CVP均显著降低,对照组动物均于5 min内死亡.普通的自体血回输方法难于维持生命指征.早在1972年就有人试将急诊体外循环用于创伤的急救,随着表面涂有肝素的体外管道的诞生以及经皮穿刺ECC技术的应用,更有助于该项技术在创伤急救研究领域中的应用[2,3].本实验中犬心脏火器贯穿伤后,应用急诊ECC可以起到快速自体血回输、维持循环系统功能的作用,在ECC 3 h期间MAP可以维持在8~12 kPa;PaO2大于10 kPa,PaCO2小于6 kPa;能保证全身各重要脏器的基本需求,酶学检查示肝肾功能均正常.非常有利于心脏贯穿伤后的现场急救及后送,为进一步手术抢救争取了时间.右室贯穿伤犬在行受伤肺叶切除、心脏修补术后,均能立即脱离ECC,并保证了呼吸、循环系统各项指标的基本稳定.而且肺含水量、血浆中游离血红蛋白含量指标均明显优于在ECC维持中的伤后同样时间犬,明显地提高了救治效果.
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    基金项目:全军“九五”指令课题资助项目(96LO46)

    作者简介:李 宏(1968-),男(汉族),吉林省通化市人. 博士生(导师易定华). Tel.(029)3375311 Email. Litongxun@263.net

    宿学家(第四军医大学西京医院心血管外科中心,陕西 西安 710033)

    参考文献:

    [1] 黎介寿,吴孟超,汪曾炜et al.手术学全集. 心血管外科卷[M]. 北京:人民军医出版社,1995:169-184.

    [2] Ullrich R, Kneifel W, Fuchs M et al. Portable cardiopulmonary support (ECPS) in the emergency room [J]. Anaesthesia, 1998; 53 (Suppl 2):6-8.

    [3] 徐经大,龙宏杰,尹聪堂et al.经股动静脉体外循环用于心肺复苏的实验观察[J].中国急救医学, 1999;19(1):16-17.

    收稿日期:2000-01-17; 修回日期:2000-02-17, http://www.100md.com