犬體外循環(huán)模型建立和管理

1、犬體外循環(huán)模型建立和管理【關(guān)鍵詞】 ,體外循環(huán) 摘要：目的總結(jié)22條犬的體外循環(huán)實驗?zāi)Ｐ徒⒑凸芾淼慕?jīng)驗。方法 健康雜種家犬22條，雄性12條，雌性10條。建立中低溫阻斷停跳和常溫不阻斷不停跳的體外循環(huán)模型。并于體外循環(huán)開始前及轉(zhuǎn)流中，進行激活全血凝固時間（ACT）、血細胞壓積（Hct）和血氣監(jiān)測。結(jié)果 轉(zhuǎn)流過程中Hct、PaO2、PaCO2和BE均在正常范圍。結(jié)論 建立一個正確的體外循環(huán)模型是該動物實驗成功的必要因素。 關(guān)鍵詞：犬；體外循環(huán)；動物模型 The Establishment and Management ofa Dog Model used for Cardiopulmonary

2、 Bypass Abstract: OBJECTIVE To summary the establishment and management of 22 dogs using two model for cardiopulmonary bypass(CPB). METHODS 22 dogs (12 male , 10 female) were subject to two perfusion management models: moderate hypothermia and heart arrest & normothermia and beating heart. ACT, Hct

3、and blood gas were measured continuously. RESULTS All results of determination were in normal range. CONCLUSION The use of the correct animal model is essential for successful dog experiments. Key words：Dog; cardiopulmonary bypass; animal model 隨著麻醉和體外循環(huán)技術(shù)的發(fā)展，心外科手術(shù)的范圍和難度逐步增大，因此一些基礎(chǔ)和臨床的研究都要建立在動物實驗?zāi)Ｐ蜕?/p>

4、，故如何合適地建立體外循環(huán)模型有其至關(guān)重要的意義，在此總結(jié)2002-2003年對22例犬體外循環(huán)實驗?zāi)Ｐ徒⒑凸芾淼慕?jīng)驗。HS2STHZHT5H 1材料與方法 實驗動物資料健康雜種家犬22條，雄性12條，雌性10條。體重1728(19.82.3)kg；身長1.051.25(1.164.2)m。其中12條建立中低溫阻斷停跳模型（H組），另10條建立常溫不阻斷不停跳模型（C組）。 1.2 體外循環(huán)模型的建立 1.2.1 麻醉方法 將犬平放后，下肢靜脈緩慢推注戊巴比妥鈉30mg/kg做為基礎(chǔ)麻醉。麻醉后將犬仰臥位固定在手術(shù)臺上，常規(guī)剪毛、消毒后，穿刺下肢靜脈建立液體通路，給予芬太尼5g/kg，哌庫溴

5、銨4mg后經(jīng)口插入帶氣囊的氣管導(dǎo)管，接呼吸機行機械通氣，F(xiàn)iO2100，潮氣量15ml/kg，頻率1020次/min，根據(jù)血氣PaCO2調(diào)整呼吸頻率。下肢靜脈持續(xù)點滴芬太尼、利多卡因和間斷給予羥丁酸鈉維持麻醉水平。用針式電極監(jiān)測心電圖，并穿刺股動脈進行動脈壓力監(jiān)測和血標本采集。針對實驗要求穿刺右頸外靜脈并放置 5號漂浮導(dǎo)管進行液體補充和血流動力學(xué)的檢測。1.2.2體外循環(huán)的建立和管理 經(jīng)胸骨正中切口，充分止血后，切開心包，暴露心臟，將心包兩側(cè)懸吊在兩側(cè)胸壁，靜脈給予肝素4mg/kg，檢測ACT大于500s，在主動脈根部做荷包后行主動脈插管（4mm），同樣于右心耳插管（36Fr），建立體外循環(huán)。

6、模擬臨床建立體外循環(huán)模型。其中H組：開始體外循環(huán)后，逐步進行全身降溫，溫度降到30左右時阻斷升主動脈，并用針頭插入主動脈根部灌注心臟停搏液（首量為15ml/kg）使心電活動消失，同時停止機械通氣，并于心包腔放置冰屑進行心臟局部降溫，隨后每間隔30min再次灌注心臟停搏液（首量的1/3），主動脈阻斷持續(xù)一定時間后，進行全身復(fù)溫，復(fù)溫至34左右，心臟內(nèi)排氣，主動脈開放，并進行心肺復(fù)蘇，必要時應(yīng)用電除顫復(fù)律，同時恢復(fù)機械通氣，調(diào)整血氣和電解質(zhì)情況，輔助時間大約為阻斷時間的1/3左右，于血流動力學(xué)穩(wěn)定后逐漸停止體外循環(huán)。C組則相對簡單：開始體外循環(huán)后，保持常溫，并行循環(huán)，維持機械通氣，持續(xù)一定時間后，

7、同樣于血流動力學(xué)穩(wěn)定后逐漸停止體外循環(huán)。之后拔除靜脈插管后，靜脈注入魚精蛋白（和肝素比為1.5：1），拔除主動脈插管，充分止血后關(guān)胸縫皮。體外循環(huán)應(yīng)用Sarns7400人工心肺機，Baxter和希健膜肺，Sarns變溫水箱，以及上海祥盛醫(yī)療儀器廠的塑料管道。中低溫維持在2830，常溫則在3638。中度血液稀釋，預(yù)充液總量為40ml/kg左右（其中包括20甘露醇和5碳酸氫鈉各4 ml/kg，肝素1mg/kg，其余為乳酸林格氏液和代血漿）。中低溫時灌注流量為5080ml/（minkg），復(fù)溫后逐漸加大至80100ml/（minkg），常溫時則維持在100ml/（minkg）左右。灌注壓維持在508

8、0mmHg。心臟停搏液采用改良St.Thomas液。術(shù)中如果有效循環(huán)血量不足，可適當補充晶體或膠體液。術(shù)中膜肺的氣血流量之比在0.50.7：1。 1.3采樣和檢測 體外循環(huán)開始前及轉(zhuǎn)流中，經(jīng)股動脈抽2ml動脈血進行ACT、Hct和血氣分析監(jiān)測。 2結(jié)果 轉(zhuǎn)流過程中Hct、PaO2、PaCO2和BE，均在正常范圍。CPB時間和血氣情況見表1。表1 CPB時間和血氣情況（略） 3討論 犬屬于哺乳綱、食肉目、犬科，具有發(fā)達的血液循環(huán)系統(tǒng)，因此比較適用于血液循環(huán)系統(tǒng)方面的研究1。我們可以利用犬的實驗?zāi)Ｐ?，為心血管外科臨床方面的一些研究，如血流動力學(xué)、心肌保護液、腦保護方面等提供實驗基礎(chǔ)。研究報道，成年

9、家犬的體重、平均全血量、心率、血壓、呼吸次數(shù)等都與兒童的一些生理指標近似2。因此，模型的建立可以參照體重在20kg左右兒童的體外循環(huán)灌注管理方法。由于解剖學(xué)上的差異，切開心包后，暴露主、肺動脈和上、下腔靜脈以及進行插管時有一定的難度，故操作務(wù)必輕柔，否則易引起心律失常，如室上速、室顫等，導(dǎo)致模型建立失敗。另外，犬的體溫要比人的高出2左右，其血粘度也高于人類，故灌注管理也要進行相應(yīng)的調(diào)整。本實驗中按4mg/kg肝素進行全身肝素化后，檢測ACT值均大于500s，轉(zhuǎn)流90min后復(fù)測也均大于500s。結(jié)束體外循環(huán)后，用魚精蛋白中和肝素時，都曾出現(xiàn)一過性的血壓下降現(xiàn)象，這可能是由于魚精蛋白和肝素復(fù)合消

10、耗大量補體的結(jié)果，其次可能由于藥物通過肺臟引起組織胺的釋放而使末梢血管擴張導(dǎo)致循環(huán)的改變3。國內(nèi)外有許多報道利用犬的深低溫體外循環(huán)模型對停循環(huán)或低流量時的腦部損害進行研究，探討其損傷機制并提出各種保護的方法4,5，為臨床上深低溫停循環(huán)手術(shù)的腦保護提供依據(jù)。因此，建立一個正確的體外循環(huán)模型是該項動物實驗成功的必要因素。 參考文獻： 1施新猷. 醫(yī)用實驗動物學(xué)M. 第一版, 陜西: 陜西科學(xué)技術(shù)出版社, 1989, 517 2 J.G.?？怂?，B.J.科恩，F(xiàn).M.洛. 實驗動物學(xué)M. 第一版, 北京: 農(nóng)業(yè)出版社, 1991, 327 3周本瑜，卓兆琪，周韶霞，等. 體外循環(huán)心內(nèi)直視手術(shù)后魚精蛋白對狗血流動力學(xué)影響的實驗研究J. 南京鐵道醫(yī)學(xué)院學(xué)報，1994,13（2）：8690. 4Jay G. Shake, Eric A. Peck, Eduardo Marban, et al. Pharmacologically Induced Preconditioning With Diazoxide: A Novel Approach to Brain ProtextionJ. Ann Thorac Surg, 2001, 72: 1849-1854. 5Behringer W, Safar P, Wu X, e