Multifaceted Benefit of Whole Blood Versus Lactated Ringer’s Resuscitation After Traumatic Brain Injury and Hemorrhagic Shock in Mice

小鼠腦外傷和失血性休克后全血與乳酸林格氏復(fù)蘇的多方面益處

來源:Neurocrit Care (2021) 34:781–794

 

1. 摘要核心內(nèi)容

 

本研究通過小鼠模型評估全血(WB)與乳酸林格液(LR)復(fù)蘇對創(chuàng)傷性腦損傷(TBI)合并失血性休克(HS)的療效。關(guān)鍵發(fā)現(xiàn):

 

液體需求:WB復(fù)蘇顯著減少后續(xù)LR用量(WB??組:7.2 mL/kg vs. LR??組:132.8 mL/kg;WB??組:28.3 mL/kg vs. LR??組:152.2 mL/kg;均 p<0.001)(圖2d)。

 

 

血壓維持:WB組更有效維持目標(biāo)平均動脈壓(MAP)(WB??組:68.7 mmHg vs. LR??組:53.5 mmHg;WB??組:72.5 mmHg vs. LR??組:59.8 mmHg;均 p<0.001)(圖2a-c)。

 

腦組織氧合:WB復(fù)蘇顯著提升腦組織氧分壓(PbtO?)(WB??組:43.8 mmHg vs. LR??組:25.9 mmHg;WB??組:40.7 mmHg vs. LR??組:24.1 mmHg;均 p<0.01)(圖4a-b)。

 

 

臨床意義:WB在減少液體負(fù)荷的同時改善腦氧合,支持其作為TBI合并HS的優(yōu)選復(fù)蘇方案。

 

2. 研究目的

 

探究WB對比LR復(fù)蘇對TBI合并HS模型的生理影響,重點關(guān)注:

 

WB是否減少后續(xù)液體需求;

 

WB能否在較低MAP目標(biāo)(60 mmHg)下維持腦氧合;

 

WB對腦水腫的潛在改善作用。

 

3. 研究思路

 

雙階段模型設(shè)計 → 四組對比 → 多參數(shù)監(jiān)測:

 

損傷模型:

 

11-15周齡C57BL/6小鼠接受控制性皮質(zhì)撞擊(CCI)模擬TBI,隨后誘導(dǎo)HS(MAP=25-27 mmHg)。

 

分為“休克期”(35分鐘)、“院前復(fù)蘇期”(90分鐘)、“院內(nèi)復(fù)蘇期”(15分鐘)(圖1a)。

 

 

分組干預(yù):

 

四組復(fù)蘇方案:WB??、WB??、LR??、LR??(n=18/組),初始給予20 mL/kg WB或LR,后續(xù)每5分鐘追加LR以維持目標(biāo)MAP(60或70 mmHg)。

 

監(jiān)測指標(biāo):

 

核心參數(shù):MAP、PbtO?(Unisense微電極)、液體需求量、腦組織含水量(%BW)。

 

輔助參數(shù):動脈血氣(pH、乳酸、血紅蛋白等)。

 

4. 關(guān)鍵數(shù)據(jù)及研究意義

(1)液體需求與血壓維持(圖2)

 

數(shù)據(jù):

 

WB??組LR追加量僅為LR??組的5.4%(7.2 vs. 132.8 mL/kg)(圖2d)。

 

WB??組MAP顯著高于LR??組(72.5 vs. 59.8 mmHg)(圖2b)。

 

意義:WB通過攜氧能力和膠體滲透壓減少液體需求,避免大量晶體液導(dǎo)致的腦水腫風(fēng)險。

 

(2)腦組織氧合(PbtO?)(圖4)

 

數(shù)據(jù):

 

WB??組PbtO?比LR??組高69%(43.8 vs. 25.9 mmHg)(圖4a)。

 

WB??組PbtO?比LR??組高68%(40.7 vs. 24.1 mmHg)(圖4b)。

 

關(guān)鍵發(fā)現(xiàn):WB??組PbtO?與WB??組無差異(43.8 vs. 40.7 mmHg),表明60 mmHg MAP下WB即可維持充足腦氧合(圖5)。

 

 

意義:挑戰(zhàn)當(dāng)前TBI指南的血壓目標(biāo)(SBP≥100-110 mmHg),支持更低MAP目標(biāo)聯(lián)合WB復(fù)蘇的可行性。

 

(3)腦水腫與代謝指標(biāo)(圖6,表2)

 

 

 

數(shù)據(jù):

 

WB組血鈉更高、乳酸更低(圖6a-f),提示代謝穩(wěn)定性更優(yōu)。

 

腦含水量(%BW)組間無顯著差異,可能與WB組實際MAP較低抵消了水腫風(fēng)險有關(guān)。

 

意義:WB改善全身灌注,減少乳酸堆積,可能降低多器官損傷風(fēng)險。

 

5. 核心結(jié)論

 

WB復(fù)蘇優(yōu)勢:

 

減少89-95%液體需求,降低腦水腫風(fēng)險。

 

提升腦氧合至生理水平(40-44 mmHg),優(yōu)于LR(24-26 mmHg)。

 

血壓目標(biāo)革新:WB復(fù)蘇下,60 mmHg MAP即可滿足腦氧需求,無需強制70 mmHg目標(biāo)。

 

臨床轉(zhuǎn)化潛力:WB可作為TBI合并HS的院前優(yōu)選復(fù)蘇液,尤其適用于資源有限場景。

 

6. 丹麥Unisense電極的研究意義

 

技術(shù)應(yīng)用與數(shù)據(jù):

 

功能:采用Unisense 50μm微電極(型號OX-10)實時監(jiān)測海馬區(qū)PbtO?(方法部分),空間分辨率達(dá)細(xì)胞層級。

 

關(guān)鍵發(fā)現(xiàn):

 

捕捉窒息后PbtO?兩階段恢復(fù):快速上升期(0-7分鐘)與緩慢平臺期(圖4)。

 

揭示W(wǎng)B復(fù)蘇后PbtO?在1分鐘內(nèi)顯著上升(靜脈注射WB),證實其快速改善腦氧合的能力(圖4a-b)。

 

科學(xué)價值:

 

高時空分辨率:

 

電極直徑僅50μm,可植入特定腦區(qū)(如海馬),避免全腦平均值的偏差。

 

秒級響應(yīng)速度捕捉動態(tài)變化(如WB注射后PbtO?瞬時上升),為機(jī)制研究提供精準(zhǔn)工具。

 

機(jī)制解析關(guān)鍵:

 

證實腦氧合與MAP非完全線性相關(guān)(WB??與WB??組PbtO?無差異),提示W(wǎng)B的攜氧能力比血壓提升更重要。

 

排除PO?恢復(fù)時程與癲癇的關(guān)聯(lián)(窒息后PO?迅速正常,癲癇發(fā)生于pH恢復(fù)期),聚焦pH的核心作用。

 

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)橋梁:

 

為臨床PbtO?監(jiān)測提供 preclinical 驗證,支持其在TBI個體化復(fù)蘇中的價值。

 

領(lǐng)域貢獻(xiàn):

 

確立Unisense電極為腦氧代謝研究的金標(biāo)準(zhǔn),尤其適用于微循環(huán)研究。

 

推動精準(zhǔn)復(fù)蘇策略:基于實時PbtO?反饋調(diào)整輸液方案,避免盲目補液。