2017, Vol. 26
腹腔高压 (intra-abdominal hypotension, IAH) 可以通过重新分布体内有效血容量导致心排血量减少，组织器官灌注不足[1]，液体复苏有可能改善腹腔高压对机体造成的不利影响。本研究旨在通过比较不同程度腹腔高压家猪在液体复苏前后血流动力学、颅内压 (intracranial pressure，ICP) 等指标的变化，探讨液体复苏对低血容量的腹腔高压家猪血流动力学及脑灌注 (cerebral perfusion pressure，CPP) 的影响。
1 材料与方法 1.1 实验准备步骤健康家猪40只，体质量 (20±2.6) kg，由南京大学医学院附属鼓楼医院动物实验中心提供。实验前禁食24 h，不禁水。采用氯胺酮20 mg/kg、阿托品0.5 mg肌肉注射进行诱导麻醉，予丙泊酚6~8 mg/(kg·h)，芬太尼2 μg/(kg·h) 和泮库溴铵2.5 μg/(kg·min) 持续静脉泵入维持麻醉状态。气管插管后呼吸机 (HAMILTON-G5，Switzerland) 辅助呼吸，模式为容量控制同步间歇指令通气 (V-SIMV), 潮气量 (VT)10 mL/kg, 呼气末正压 (PEEP)5 cmH2O (1 cmH2O=0.098 kPa)，I:E=1:1，呼吸频率根据动脉二氧化碳分压 (PaCO2) 进行调整，将PaCO2维持在35~45 mmHg (1 mmHg=0.133 kpa)，吸入氧体积分数 (FiO2)100%。林格液4 mL/(kg·h) 持续静脉滴注补液，并使用升温毯维持体温36~37 ℃。所有家猪经颈内静脉置入中心静脉导管 (7 F, Arrow，USA)，经股动脉置入PiCCO导管 (4 F, PV2014L16，Pulsion Medical System，Germany)，将中心静脉导管和PiCCO导管接温度探头后连接监护仪 (PHILIPS IntelliVue MP60，Germany)，采用PiCCO监测MAP、CO等血流动力学指标。
1.2 实验分组所有家猪根据实验所需腹腔压力 (intra-abdominal pressure，IAP) 水平随机 (随机数字法) 分为4组, 即IAPL0组、IAPL15组、IAPL25组和IAPL35组，实验过程对应腹腔压力分别为0 mmHg, 15 mmHg，25 mmHg和35 mmHg。
1.3 动物模型制作 1.3.1 低血容量模型经颈动脉放血，家猪血容量根据70 mL/kg估算，放血量约为机体血容量的30%，放血时间控制在20~30 min之间。
1.3.2 腹腔内高压模型于剑突下约20 cm与腹部中线交界处以16号套管针垂直腹部穿刺至腹腔后固定，置入Arow管约15 cm，通过三通管分别连接压力计及氮气瓶；打开压力阀，缓慢注入气体，至实验所需压力 (15，25和35 mmHg)，分别为IAPL15，IAPL25和IAPL35组，将三通转向压力计连续监测腹腔压力。
1.4 容量负荷试验采用6%羟乙基淀粉500 mL (费森尤斯卡比，北京) 在30 min内经中心静脉输入。将容量复苏前后每搏输出量变化 (ΔSV%)≥15%定义为液体有反应。
1.5 监测指标及时间点 1.5.1 血流动力学指标采用PiCCO监测，监测并记录液体复苏前后各指标变化，变化值 (Δ) 为该指标绝对值的差值，差值百分数则等于变化值与复苏前数值的比值。液体复苏前后各指标变化差值分别表示为ΔCI、ΔGEDVI等，差值百分数分别表示为ΔCI%，ΔGEDVI%等。
1.5.2 颅内压监测以冠状缝前1 cm, 矢状缝旁1.5 cm为中心, 直切约4 cm切开头皮暴露颅骨, 切口中心点颅骨钻孔直径约为0.6 cm, 向骨孔后方硬脑膜外植入颅内压光纤探头, 置入深度1 cm。
1.5.3 腹腔灌注压 (APP)、脑灌注压 (CPP) 计算APP=MAP-IAP; CPP=MAP-ICP。
1.5.4 监测时间点分别于基础状态、液体复苏前、液体复苏后30 min重复监测上述指标。
1.6 统计学方法采用SPSS 16.0统计软件处理，计量资料以均数±标准差 (x±s) 表示，非正态分布的计量资料采用中位数 (四分位数) [M (P25, P75)]表示，相同IAP水平液体复苏前后各参数之间比较采用自身配对t检验，不同IAP水平组间比较采用单因素方差分析，组间比较采用SNK-q检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。
2 结果 2.1 不同IAP水平液体复苏对血流动力学的影响IAPL0组、IAPL15组、IAPL25组和IAPL35组经液体复苏后均表现为HR下降，MAP升高，CI、GEDVI和SVI增加 (均P＜0.05)，CVP则无明显变化 (P＞0.05)，IAPL15组、IAPL25组和IAPL35组SVRI显著下降, 差异具有统计学意义 (均P＜0.05)；各组EVLWI差异无统计学意义 (均P＞0.05)；见表 1。
| 指标 | IAPL0组 | IAPL15组 | IAPL25组 | IAPL35组 |
| HR(次/mim) | ||||
| 复苏前 | 133.4±11.8 | 153.4±17.1 | 169.0±15.0 | 173.7±30.0 |
| 复苏后 | 103.5±9.4a | 126.1±23.1a | 128.7±26.1a | 139.0±35.2a |
| MAP(mmHg) | ||||
| 复苏前 | 83.7±24.2 | 103.1±18.5 | 88.6±16.4 | 90.5±21.2 |
| 复苏后 | 109.3±17.1a | 119.7±16.5a | 114.8±25.3a | 113.4±23.8a |
| CVP(mmHg) | ||||
| 复苏前 | -1.9±1.3 | 1.3±2.3 | 4.4±2.3 | 5.1±2.8 |
| 复苏后 | -0.6±1.5a | 2.4±1.6 | 2.9±3.0 | 5.5±2.4 |
| CI[L/(min·m2)] | ||||
| 复苏前 | 3.9±0.9 | 3.7±1.2 | 2.9±0.9 | 2.4±0.9 |
| 复苏后 | 5.9±1.1a | 5.7±1.3a | 4.3±0.7a | 3.3±0.9a |
| SVI(mL/m2) | ||||
| 复苏前 | 29.4±6.9 | 24.2±7.3 | 17.2±4.6 | 14.3±5.7 |
| 复苏后 | 56.2±7.9a | 43.8±7.7a | 33.5±5.6a | 25.5±10.0a |
| GEDVI(mL/m2) | ||||
| 复苏前 | 485.8±51.3 | 417.5±68.4 | 365.8±65.1 | 325.0±65.1 |
| 复苏后 | 642.9±81.6a | 578.5±98.4a | 499.6±70.4a | 428.8±126.0a |
| SVRI[kPa·s/(L·m2)] | ||||
| 复苏前 | 178.2±47.8 | 238.2±55.7 | 255.5±74.1 | 312.7±96.6 |
| 复苏后 | 155.9±43.2 | 178.5±48.1a | 212.7±49.4a | 269.7±81.3a |
| EVLWI(mL/kg) | ||||
| 复苏前 | 10.1±1.8 | 12.6±7.2 | 11.9±5.8 | 11.9±5.4 |
| 复苏后 | 9.7±1.9 | 10.9±2.8 | 11.1±2.7 | 11.0±2.9 |
| 注： 与液体复苏前比较，aP < 0.05 | ||||
与IAPL0组比较，IAPL15和IAPL25组液体复苏后变化值ΔCI、ΔGEDVI、ΔCI%及ΔGEDVI%差异均无统计学意义 (P > 0.05)，其中IAPL35组ΔCI显著减小，差异具有统计学意义 (P＜0.05)，见表 2。
| 指标 | IAPL0组 | IAPL15组 | IAPL25组 | IAPL35组 |
| ΔCI | 2.0(0.76, 3.50) | 1.9(0.24, 4.18) | 1.4(0.15, 2.11) | 0.9(0.22, 2.09)a |
| ΔCI% | 55.5(14.0, 100.0) | 60.2(4.0, 154.0) | 55.3(5.0, 91.0) | 50.4(7.0, 153.0) |
| ΔGEDVI | 165.2(65.0, 315.0) | 161.0(36.0, 353.0) | 133.8(35.0, 231.0) | 103.8(16.0, 314.0) |
| ΔGEDVI% | 35.6(12.0, 78.0) | 41.5(8.0, 107.0) | 38.9(9.0, 74.0) | 33.0(5.0, 102.0) |
| 注：ΔCI、ΔGEDVI分别表示液体复苏前后各指标变化值；ΔCI%、ΔGEDVI%分别表示各变化值百分比；与IAPL0组比较，aP < 0.05 | ||||
IAPL0组、IAPL15组、IAPL25组和IAP L35组，液体复苏后ICP均显著升高 (均P＜0.05)，IAPL25和IAPL35组CPP亦显著增加 (均P＜0.05)，而IAPL15组CPP呈上升趋势，差异无统计学意义 (P＞0.05)。见表 3。
| 组别 | ICP(mmHg) | CPP(mmHg) |
| IAPL0组 | ||
| 复苏前 | 9.3±6.0 | 74.4±23.1 |
| 复苏后 | 13.5±5.7a | 96.0±16.9a |
| IAPL15组 | ||
| 复苏前 | 14.5±6.8 | 88.6±14.2 |
| 复苏后 | 19.8±5.7a | 99.9±14.1 |
| IAPL25组 | ||
| 复苏前 | 17.9±6.6 | 70.7±14.1 |
| 复苏后 | 27.7±6.9a | 87.1±21.7a |
| IAPL35组 | ||
| 复苏前 | 21.0±7.0 | 69.5±17.8 |
| 复苏后 | 35.1±7.3a | 78.3±20.1a |
| 注：与液体复苏前比较，aP < 0.05 | ||
腹腔高压一方面通过胸腹腔之间的压力传导引起胸腔内压升高，另一方面直接压迫下腔静脉，引起回心血量减少，有效循环血容量不足，导致心、脑、肾等多器官灌注不足，是重症患者发生MODS的重要原因[2-5]。
液体复苏是重症患者改善低血容量状态的重要措施，液体复苏通过增加心脏前负荷，提高心排血量，改善组织器官灌注。然而，大量液体复苏可能增加渗出、水肿，导致医源性IAH/ACS的发生。有文献报道，早期使用大量晶体液复苏是创伤性休克患者发生ACS的独立危险因素[8]。目前对腹腔高压患者的液体管理具有一定的难度[9-10]。鉴于此，世界腹腔间隔室综合征协会 (WSACS) 治疗指南建议，存在发生ACS高危因素的患者应严密监测液体出入量，防止液体过负荷 (G1B级)。
当机体处于低血容量状态时，腹腔高压对循环的影响更显著。早在1981年已有动物实验结果表明，与正常容量状态比较，低血容量合并腹腔高压时心排血量下降更明显[11]。本实验结果也证实，低血容量家猪腹腔压力越高，心排血量下降越明显。此外，通过PiCCO监测还发现，腹腔压力越高，容量指标GEDVI下降越显著。根据Frank-Starling定律，当处于心功能曲线上升支时 (容量不足时)，增加心脏前负荷，可显著提高心排血量；反之，当处于心功能曲线平台支时，增加心脏前负荷，心排血量增加不明显，并有可能导致液体过负荷，从而引起肺水肿[12]。本实验制作低血容量家猪模型，结果显示不同程度腹腔高压时给予液体复苏后均能显著增加心排血量。
此外，腹腔高压时毛细血管通透性增加，大量液体复苏可能导致组织器官水肿。本实验观察液体复苏前后肺组织水肿的情况，结果发现各腹腔高压组复苏前后EVLWI均无明显变化，考虑可能与本实验家猪系低血容量状态有关。不恰当的液体复苏亦可能通过增加颅内压，加重脑水肿。本实验结果表明，随腹腔压力升高，颅内压明显增加，但由于液体复苏明显增加低血容量家猪的平均动脉压，并且平均动脉压升高幅度大于颅内压的变化，因此家猪脑灌注压无变化甚至轻度升高，与Bloomfield等[13]研究结果一致。
总之，低血容量时，腹腔高压导致心排血量进一步降低，颅内压升高，液体复苏可在一定程度上改善血流动力学状态, 增加脑灌注。而正常容量或高容量时，腹腔高压的液体管理尚待进一步探讨。
| [1] | De Waele JJ, De Laet I, Kirkpatrick AW, et al. Intra-abdominal Hypertension and abdominal compartment syndrome[J]. Am J Kidney Dis, 2011, 57(1): 159-169. DOI:10.1053/j.ajkd.2010.08.034 |
| [2] | Patel DM, Connor MJ Jr. Intra-abdominal hypertension and abdominal compartment syndrome: an underappreciated cause of acute kidney injury[J]. Adv Chronic Kidney Dis, 2016, 23(3): 160-166. DOI:10.1053/j.ackd.2016.03.002 |
| [3] | Pelosi P, Quintel M, Malbrain ML. Effects of intra-abdominal pressure on respiratory mechanics[J]. Acta Clin Belg Suppl, 2007, 62(1): 78-88. DOI:10.1179/acb.2007.62.s1.011 |
| [4] | Serpytis M, Ivaskevicius J. Intra-abdominal hypertension and multiple organ dysfunction syndrome[J]. Medicina (Kaunas), 2005, 41(11): 903-909. |
| [5] | 江利冰, 张茂, 马岳峰. 腹腔高压和腹腔间隔室综合征诊疗指南 (2013版)[J]. 中华急诊医学杂志, 2013, 22(8): 838-841. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2013.08.006 |
| [6] | Balogh Z, McKinley BA, Holcomb JB, et al. Both primary and secondary abdominal compartment syndrome can be predicted early and are harbingers of multiple organ failure[J]. J Trauma, 2003, 54(5): 848-859. DOI:10.1097/01.TA.0000070166.29649.F3 |
| [7] | BBall CG, Kirkpatrick AW, McBeth P. The secondary abdominal compartment syndrome: Not just another post-traumatic complication[J]. Can J Surg, 2008, 51(5): 399-405. |
| [8] | Kashtan J, Green JF, Parsons EQ, et al. Hemodynamic effects of increased abdominal pressure[J]. J Surg Res, 1981, 30(3): 249-255. DOI:10.1016/0022-4804(81)90156-6 |
| [9] | Morris JA, Eddy VA, Blinman TA. The staged celiotomy for trauma.Issues in unpacking and reconstruction[J]. Ann Surg, 1993, 217(5): 576-584. DOI:10.1097/00000658-199305010-00019 |
| [10] | Biffl WL, Moore EE, Burch JM, et al. Secondary abdominal compartment syndrome is a highly lethal event[J]. Am J Surg, 2001, 182(6): 645-648. DOI:10.1016/S0002-9610(01)00814-5 |
| [11] | Yang EY, Marder SR, Hastings G, et al. The abdominal compartment syndrome complicating nonoperative management of major blunt liver injuries: recognition and treatment using multimodality therapy[J]. J Trauma, 2002, 52(5): 982-986. DOI:10.1097/00005373-200205000-00026 |
| [12] | 杜微, 刘大为. Frank-Starling曲线与容量管理[J]. 中国实用内科杂志, 2015, 35(11): 887-890. DOI:10.7504/nk2015100101 |
| [13] | Bloomfield GL, Ridings PC, Blocher CR, et al. Effects of increased intra-abdominal pressure upon intracranial and cerebral perfusion pressure before and after volume expansion[J]. J Trauma, 1996, 40(6): 936-941. DOI:10.1097/00005373-199606000-00012 |