心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR)后全脑缺血-再灌注损伤是复苏后患者昏迷甚至死亡的主要原因。治疗性亚低温(mild therapeutic hypothermia，MTH)是复苏指南推荐，针对自主循环恢复(return of spontaneous circulation,ROSC)后昏迷患者的重要治疗方法。目前大量研究和临床实践均证实了MTH的神经保护效应，且普遍采取维持12~24 h的长时程策略^{[1, 2, 3]}。然而，长时间低温会造成机体内环境紊乱并导致复苏后器官损伤的风险增高，反而削弱低温的保护作用^[4]。已有研究认为，短时程低温在改善复苏后大鼠心功能、脑微循环方面有优势^[5]，但仍缺乏大动物模型的研究证据。因此，本研究在大动物模型中探讨短时程MTH治疗在短期复苏预后中的作用。

选取健康家猪14头，购自华南农业大学原种猪场(生产许可证号：粤0000120)，体质量为34~36 kg。本研究获中山大学动物实验伦理审查委员会批准实施(决议编号：LAEC-2012-0801)。本研究在中山大学实验动物中心进行。

氯胺酮注射液(福建古田药业有限公司)戊巴比妥钠(德国Merck公司)、心排监护仪(美国Healthcare公司)、除颤仪(美国ZOLL公司)、一次性除颤电极(美国ZOLL公司)、便携血气分析仪(美国雅培公司)、亚低温治疗仪(珠海和佳医疗器械有限公司)、温度传感器(深圳迈瑞公司)。 1.2 实验方法 1.2.1 手术置管

使用氯胺酮诱导麻醉(20 mg/kg体质量)成功后，建立耳缘静脉通道并给予3%戊巴比妥钠快速注射，建立人工气道，连接呼吸机，采取定容模式(潮气量：7~8 mL/kg，FiO₂ = 0.21)，调节呼吸频率12~16次/min，以维持ETCO₂在34~36 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)水平。外科手术前给予2 g头孢拉定静脉注射预防感染。清洁外科手术分别分离右股动脉、右股静脉、右颈内静脉，分别置入导管或温度传感器获得主动脉压(aortic pressure,AP)、肺动脉压和右心房压(right atrial pressure,RAP)。同时分离右颈外静脉，向近心端置入致颤导丝至右心室。通过体表一次性除颤电极记录心电图及进行除颤。通过胸骨上加速度传感器记录按压深度(compression depth,CD)。所有血管置管均用肝素盐水(5 U/mL)冲管抗凝。

为诱发室颤，通过右心致颤电极给予2 mA交流电。维持非处理室颤11 min后即开始30∶ 2双人CPR。胸外按压遵循2010年AHA指南标准，CD以能维持冠脉灌注压(coronary perfusion pressure,CPP)≥ 15 mmHg为宜，并进行2 min操作者轮换。通气采取球囊面罩方式，给氧体积分数21%。复苏第2分钟给予1 mg肾上腺素，复苏第6分钟给予120 J双向波除颤1次。若未能ROSC，立即给予第2次1 mg肾上腺素静脉注射并继续2 min CPR，必要时给予120 J电除颤。第3次肾上腺素为CPR后第10分钟，若连续复苏 ≥ 12 min未能ROSC认为复苏失败。ROSC定义为恢复室上性心律且平均动脉压 ≥ 60 mmHg维持5 min以上。死亡动物尸体解剖明确死因。

动物在ROSC后采用随机数字法分为2组，复合亚低温治疗组(combined hypothermia group，CH)和常温组(normothermia group，NT)，每组各7头家猪。

CH组动物ROSC后立即采用500 mL 4 ℃生理盐水静脉输注，30 min内输完。同时体表喷洒75%医用酒精、包裹冰毯及冰袋，使肺动脉核心体温(Tc)在120 min内降至32~34 ℃的靶温度范围。维持2 h后采取体表电热毯加热的主动复温方式，使Tc在2 h内升至基础体温。NT组不采取亚低温程序，ROSC后监测6 h，控制Tc在37.5~38.5 ℃。实验结束后，所有动物拔除气管及血管置管，入笼观察至ROSC后96 h(观察终点)。动物若无法自主进食，则经口补充每日生理需要液体量。至观察终点，以戊巴比妥(30 mg/kg)静脉推注安乐死动物后取心脏、脑组织标本。

(1)基础状态下的血流动力学，包括AP、HR、CPP，其中CPP为舒张期AP与RAP的差值；(2)基础状态及复苏后血气分析；(3)基础状态及复苏后心排血量；(4)基础状态至复苏后Tc；(5)动物存活时间、96 h生存率、神经功能缺陷评分(neurologica deficit score,NDS)，NDS从意识水平、运动与感觉功能和行为三方面对神经功能进行评价，0分为正常，400分为死亡。

连续变量以均数±标准差(x±s)表示。对二项分布变量，Fisher检验用于对比分析组间的复苏成功率、96 h存活率。组间比较采用方差分析检验，于时间点变化的组间比较采用定量数据重复测量的方差分析。生存分析采用Kaplan-Meier法及log-rank 检验。所有统计分析应用SPSS 14.0统计软件处理。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果 2.1 基础状态

两组动物在基础状态下体质量、核心体温、血流动力学及血气分析等方面差异均无统计学意义(P>0.05)(表 1)。

在CPR时间上，NT组稍长与CH组，但组间差异并无统计学意义(P>0.05)，首次除颤ROSC比例，NT组为50%，CH组为86%，组间差异也无统计学意义(P>0.05)。两组14头家猪均ROSC，且在肾上腺素用量上差异也无统计学意义(P>0.05)(表 2)。在存活时间和存活率比较上，CH组所有家猪均存活至观察终点，96 h存活率100%，而NT组存活时间仅为49.7 h，且仅有4头家猪存活至观察终点，组间差异均具有统计学意义(P<0.05)。

两组动物baseline时CO为4.95~5.00 L/min。两组家猪在ROSC后60 min CO均降至最低，而NT组水平较CH组更低，但组间比较差异无统计学意义(2.56 L/min vs.3.23 L/min,P= 0.10)。CO在PR 60 min后出现上升趋势，且在PR 120、180及240 min CH组较NT组改善更明显，差异具有统计学意义(P<0.05)(图 1A)。对心率变化：NT组ROSC后各时间点，HR均明显高于CH组，差异具有统计学意义(P<0.05)(图 1B)。

图 1 两组基础状态及复苏后心输出量(A)和心率(B)的比较 Fig 1 Comparison of cardiac output (A) and heart rate(B) before VF and postresuscitation between groups

图选项

NT组Tc在复苏前后均控制在37 ℃左右，CH组Tc在ROSC后即降低，在PR 10~340 min组间差异有统计学意义(P<0.05)。CH组于PR 120 min降至靶低温范围，维持2 h后升温2 h达到基础体温，整个亚低温时间为6 h，符合实验设计的亚低温方案(图 2)。

图 2 两组间温度变化趋势图 Fig 2 Temperature trend of twe groups

图选项

NT组中位生存时间为25 h(95%CI：4.47~ 45.5 h)，CH组中位生存时间为96 h，组间差异具有统计学意义(P=0.000)。两组间96 h生存函数见图3所示，组间差异具有统计学意义(P=0.022)。

图 3 两组间生存曲线比较 Fig 3 Comparison of survival curve between groups

图选项

NT组24 h评分显著高于CH组(319.17±99.42 vs.79.29±38.99，P=0.001)。在PR 48~96 h的3个观察时点，两组NDS均有好转趋势，但NT组始终高于CH组(表 3)。

本研究发现，通过4 ℃生理盐水静脉加压灌注联合体表降温的复合降温方法，仅维持32~34 ℃亚低温2 h且快速复温，CH组长时间室颤家猪复苏后的生存时间、96 h存活率以及神经功能评分均显著优于常温治疗组。

传统通过冰袋、冰毯和冰帽的体表降温方法虽然操作简单，但因降温速率缓慢饱受诟病^{[2, 6, 7, 8]}，而静脉快速输注4℃生理盐水，虽然可以弥补体表降温的缺陷，实现快速诱导低温，但却无法维持亚低温^[9]。复合亚低温方法将上述体表及血管内降温手段结合起来，充分利用4℃生理盐水血管内热交换实现快速诱导低温，再辅以表面降温方法以维持亚低温状态。Larsson等^[10]通过对38例心搏骤停患者前瞻性观察发现，复合降温方法能够在216 min内将核心体温诱导至亚低温状态，而且能够很好地控制复温速率。而Kory等^[11]研究的65例患者诱导期更短，其中中位诱导时间为60 min，降温速率达到2.6 ℃/h，并最终有31%患者获得CPC 1~2级存活出院。因此，复合降温方法对心搏骤停后患者是一种快速、安全、有效的亚低温治疗措施。

另一方面，冰冻盐水的输注速率也会影响降温效果。本研究采取500 mL盐水30 min内完成输注，输液速率为0.5 mL/(kg·min)。与之前的研究采用的输液速率30 mL/kg[即1.33 mL/(kg·min)]相比，虽然仅为小容量的输注，但是联合体表降温，核心体温均在120 min降至亚低温范围。这与Skulec等^[12]研究所采取的输液容量近似，在这项前瞻性观察研究中，发现只要保证序贯性低温治疗，即使给予15~20 mL/kg的4 ℃生理盐水输注，也能获得稳定的复苏后血流动力学及满意的神经功能预后。

在本研究中，笔者采用6 h低温方案(其中2 h维持亚低温)，较目前指南推荐的亚低温时间短，出发点在于长时间低温可能伴随严重的并发症，例如凝血功能障碍、感染、心律失常等。这些并发症一旦出现，将很可能降低亚低温的神经保护效果，使患者再次处于多器官功能衰竭的危险中。实际上，已有研究对复苏后采取更短时间低温的治疗效果做了探索。Wang等^[13]在4 ℃生理盐水持续静脉灌注复苏后家猪且维持4 h亚低温观察发现，从中枢病理结构损伤到神经认知表现，低温组均优于常温组。而进一步在对大鼠复苏后不同亚低温时间的实验中发现，从血流动力学到神经功能改善方面，2 h低温组均全面优于8 h低温组^[5]。

本研究发现，CH组维持亚低温期间，CO明显优于NT组，说明亚低温能改善复苏后心肌功能。目前认为，复苏后心功能不全由心肌顿抑引起，在ROSC后12 h达到高峰并在96 h恢复正常。在本研究中，CH组CO的改善可能得益于低温引起的心率降低，通过适当增加心脏前负荷来达到增加心肌收缩力的目的。

本研究依然存在局限性。首先，在实验分组上，暂未纳入12 ~ 24 h长时程亚低温的分组，如果能与目前最强临床证据支持的时间长度进行比较，那么本研究的临床应用前景则会更大，这需要在下一步研究中完善。其次，本研究采取的是主动复温方法，而且要求在2 h内恢复基础体温。复温速率远远超过指南推荐的0.25~0.5 ℃/h，虽然没有最终影响终点事件，如此快的复温可能会对亚低温干预后的组织产生某些潜在损伤。但一项针对128例心肺复苏患者的回顾性队列分析认为，主动复温手段、复温速率以及是否伴随发热，并不对其预后产生影响^[14]。不论如何，本研究结果依然支持：长时间室颤家猪ROSC后快速给予复合降温，即使采取6 h短时程亚低温干预方案，较常温组仍能获得满意的复苏效果。