近年来，人们不断尝试改进心肺复苏 (cardiopulmonary resuscitation，CPR) 的方法，但自主循环恢复 (return of spontaneous circulation, ROSC) 率依然较低^[1]。其中顽固性心室颤动 (以下简称室颤, ventricular fibrillation，VF) 是导致心脏骤停 (cardiac arrest，CA) 患者心肺复苏失败的重要原因^[2]。临床上除了心脏本身的病变外，心肌缺血、酸碱失衡、电解质紊乱、尤其是低钾血症，也是诱发和加重VF的重要因素^[3]。尽快恢复和维持血钾浓度到正常范围无疑是对预防和控制VF起到关键作用。liakopoulos等^[2]在一项猪的体外循环实验中，对发生顽固性室颤大于10 min的动物给予大剂量的氯化钾除颤，获得100%的复苏成功率。但是，在大鼠室颤条件下，传统CPR前静脉注射氯化钾，是否可以抑制VF，进而提高自主循环恢复率和远期生存率鲜有文献报道。本研究通过电刺激的方法建立大鼠VF模型，旨在探索CPR前注射一定剂量氯化钾，能否可以增加VF大鼠的ROSC率和改善远期生存。

① 动物准备 本实验获广西医科大学动物伦理委员会批准。健康清洁级SD雄性大鼠，体质量200~250 g，由广西医科大学动物实验中心提供，大鼠术前12 h禁食，但可以自由饮水。② 试剂。10%氯化钾溶液 (河北天成药业股份有限公司)，稀释成浓度为2.5%；10%水合氯醛溶液 (成都市科龙化工试剂厂) 肝素钠注射液 (上海上药第一生化药业有限公司)；盐酸肾上腺素注射液 (远大医药有限公司)。③ 仪器。压力换能器与BL-420F生物机能实验系统 (四川成都泰盟仪器公司)，定容型小动物呼吸机 (RWD407，深圳市瑞沃德生命科技有限公司，中国)，除颤仪 (M1722B，Hewlett-Packard Company，USA)。

SD大鼠均经腹腔按3 mL/kg注射10%水合氯醛麻醉，颈部分离出气管以备CPR时插入14 G气管套管接呼吸机。分离左侧股动、静脉，各置入1条20 G充满5 U/mL肝素钠生理盐水的PE50硅胶管，股静脉留置管用于给药，股动脉留置管通过压力换能器与BL-420F生物机能实验系统相连，用于监测动脉血压。同时经四肢皮下针头导联同步记录大鼠心电变化。上述准备工作完成且动物血压平稳10 min后，参照Chen等^[4]报道的方法诱导大鼠VF：将两极F6临时起搏电极经口送入大鼠食道6 cm，交流电压18 V，电刺激60 s诱发室颤，部分动物的室颤可自行终止、转为窦性心律，此时额外追加电刺激10~20 s，直至诱发出持续性室颤。判断诱发VF成功的标准为心电图显示VF波形、有创血压监测显示正常的动脉搏动波消失，伴有平均动脉压≤10 mmHg (1 mmHg =0.133kPa)。

VF 5 min后，大鼠按随机数字表法分成两组：快速经股静脉分别注射0.8 mL/kg的2.5%的氯化钾溶液 (KCl组，n=10) 或等量生理盐水 (NS组，n=10)，10 s内注射完毕，随后开始常规CPR：接呼吸机行机械通气 (室内空气), 通气频率70次/min, 潮气量为6 mL/kg, 接自制的动物自动胸外按压器，调整按压频率180次/min，按压深度为大鼠胸廓前后径1/3。CPR 1 min后给予0.02 mg/kg的肾上腺素静脉注射1次，CPR 3 min未能ROSC，则给予初始能量为2 J的电除颤1次，若未能ROSC, 则继续2 min CPR, 且在第5、7分钟分别给予能量为3 J、5 J的电除颤，累计3次除颤仍不能ROSC则不再给予除颤，CPR继续。除颤成功标准：除颤3s后观察心电图示室颤终止，同时血压监测示搏动性血压；ROSC的标准为出现室上性节律 (包括窦性、房性或交界性心律) 伴有平均动脉压≥50 mmHg, 持续5 min以上；CPR 10 min仍不能ROSC定义复苏失败。实验全程监测动物肛温，用加热灯维持体温在37.0~38.0 ℃。复苏成功动物生存时间观察终点为72 h，72 h后安乐死，实验终止。

记录两组大鼠基础参数，包括心率、收缩压、舒张压、平均动脉压、电刺激诱导心脏室颤时间；两组大鼠ROSC时间、ROSC率和72 h生存率；两组除颤成功大鼠的平均除颤次数、平均除颤能量；两组大鼠ROSC后30 min内心率、平均动脉压。

数据分析采用SPSS 19.0软件处理，基础参数、平均除颤次数、平均除颤能量采用均数±标准差 (x±s) 表示，两组间比较采用成组t检验；对二项分布变量Fisher检验用于对比分析组间的复苏成功率、72 h存活率；生存分析采用Kaplan-Meier法及Log-rank检验。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

共对24只SD大鼠进行手术操作，其中1只穿刺出血、1只麻醉失败、2只未在规定时间内成功诱发VF，予以剔除；剩余20只成功诱发持续性VF的SD大鼠在CPR前随机分为两组，两组大鼠复苏前的基础参数，包括心率、收缩压、舒张压、平均动脉压，电刺激诱导VF的时间等差异均无统计学意义 (P>0.05，见表 1)。对复苏失败的大鼠尸体进行解剖，未发现明显与操作相关的损伤。

KCl组的ROSC时间均值为 (283.89±152.44) s短于NS组 (404.38±164.27) s，但差异无统计学意义 (P=0.196)，每只大鼠的ROSC时间见图 1。与NS组相比，KCl组的ROSC率明显升高 (P=0.011)，72 h生存率明显升高 (P=0.001，见表 2)。

图 1 两组大鼠复苏时间的比较 Figure 1 Comparison of ROSC time between the two groups

图选项

除颤成功动物KCl组平均除颤次数明显低于NS组 (P=0.022)；平均除颤能量明显低于NS组 (P=0.019，见表 3)。

KCl组ROSC后 (0、10、20、30) min四个时间点的心率高于NS组，差异无统计学意义 (P>0.05，如图 2)。KCl组ROSC后 (0、10、20、30) min四个时间点的平均动脉压均高于NS组，差异无统计学意义 (P>0.05，如图 3)；KCl组复苏成功后的动物均存活至观察终点72 h，NS组复苏成功后的4只大鼠有两只分别在复苏成功后30 min和18 h死亡，2只存活至72 h (P=0.016, 如图 4)。

图 2 两组大鼠ROSC后30 min的心率的比较 Figure 2 Comparison of heart rate at 30 min after ROSC between the two groups

图选项

图 3 两组大鼠ROSC后30 min平均动脉压的比较 Figure 3 Comparison of mean arterial pressure at 30 min after ROSC between the two groups

图选项

图 4 两组大鼠ROSC后生存曲线的比较 Figure 4 Comparison of survival time between the two groups

图选项

众所周知，低血钾影响心肌的除极、复极，显著降低心肌膜电位的稳定性，是诱发VF的重要原因之一^[5-6]。但是，高血钾对心律失常的影响有不同的看法：一方面，高血钾有致心律失常作用，主要表现为窦性心动过缓和心脏各部位传导阻滞^[7]；另一方面，高血钾也有一定的抗心律失常作用，比如心房颤动 (以下简称房颤) 的患者在血钾升高的情况下，原有的房颤可自行转复为窦性心律，但当血钾浓度逐渐恢复正常后，窦性心律再度转为房颤^[8-9]。另外，在体外循环心内直视手术完成、恢复冠状动脉血流灌注时，部分患者发生顽固性室颤，常规方法不能终止其发作，但在主动脉根部注入高浓度氯化钾可以立刻终止室颤^[10]。在动物实验中，Lee等^[11]也在猪的VF模型下证实，通过心脏注入高钾液可以终止室颤或减小持续性室颤的发生率、减少除颤的次数来提高复苏成功率。提示氯化钾在特定条件下确有一定的抗心律失常作用。本实验探究在大鼠室颤模型下，静脉注射一定剂量氯化钾对大鼠复苏成功率和远期生存率的影响。

本研究结果表明，在CPR时注射氯化钾有助于提高室颤大鼠的复苏成功率和改善远期生存状态，其机制可能与氯化钾的抗心律失常作用有关外，还可能与氯化钾有拮抗组织再灌注时钙超载有关。该实验组相比对照组而言，恢复自主循环的大鼠心率和血压都维持在更高水平，与其他学者在离体心脏的缺血/再灌注损伤模型中已经证实的即使已经发生了心肌缺血性损伤，只要在灌注液内加入氯化钾仍然能减少心肌缺血性挛缩, 促进缺血再灌注心肌舒缩功能恢复。一般认为，在心脏骤停后，机体缺血缺氧发生酸中毒，已经处于高钾状态，此时再给予升高血钾势必是很危险的，然而心肺复苏后血钾的升高是很有限的，且钾离子在机体内代谢非常迅速，高钾液灌注后8 min左右血钾浓度基本恢复到正常水平。另外，本实验结果显示，氯化钾组平均除颤能量、平均除颤次数明显低于对照组，可见，在顽固性室颤难以转复时通过静脉注射少量氯化钾，可以明显减少室颤动物除颤次数、降低除颤能量，进而带来获益。本研究以临床上体外循环心内直视手术和动物实验中用高钾液除颤成功为依据，采用大鼠CA/CPR模型类似全身器官的缺血再灌注损伤模型，在复苏前注射氯化钾的初衷是希望减少除颤次数，降低除颤能量，增加复苏成功率，研究结果支持我们的设想。

本研究只采用了一种氯化钾剂量，由于氯化钾进入体内会重新分布，高血钾的状态很快消失，摸索一种合适的氯化钾剂量仍有巨大挑战。另外由于大鼠血量较少，复苏成功大鼠血压偏低，为不影响远期生存率的观察，未抽取血液进行血气分析。