随着急救技术的发展，尽管心搏呼吸骤停患者的自主循环恢复(restoration of spontaneous circulation,ROSC)率可高达40%~60%，但其出院存活率不足10%^[1]，而复苏后心功能不全是患者死亡的重要原因之一^[2]。

七氟醚是临床常用吸入麻醉药物，大量临床随机对照研究证明七氟醚对缺血心肌具有保护作用^[3] ，但其应用于心肺复苏领域的研究少，且研究中所应用的模型均为致颤模型^{[4, 5, 6]}，而窒息造成心搏停止对心肌的损伤与致颤模型并不完全相同^[7]，为探讨七氟醚对窒息模型心肺复苏后心肌是否具有保护作用，笔者设计并进行了此项研究。

本实验获中山大学动物伦理委员会批准。36只健康成年雄性Wistar大鼠，体质量300 g左右，由中山大学实验动物中心提供。动物购进后在SPF级动物房饲养一周，实验前晚禁食不禁水。动物麻醉：戊巴比妥钠(sigma公司，德国)30 mg/kg，由腹腔内注入，酌情给予1/4的首剂量维持。

麻醉成功后，用14G鞘管经口气管插管，接小动物呼吸机(RODENT VENTILATOR 683．Harvard Apparatus，Ine．USA)，通气频率70次/min，潮气量15 mL/kg。连续Ⅱ导联心电监护，24G留置针穿刺股动、静脉，动脉管测量动脉血压，静脉管用以给药。4通道生理信号采集分析系统(BIOPACSYSTEMS MAPl50，Inc．MPl00A-CE Santa Barbara，USA)记录血压、心率信息。测量肛温，调整电热毯温度使肛温维持在(36.5±0.5) ℃。

采用窒息法建立大鼠心脏骤停模型，静脉注射维库溴铵2 mg/kg以消除大鼠自主呼吸，于呼气末关闭呼吸机、封堵气管。当收缩压至20 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)以下，开始心搏停止计时，5 min后开放气道、纯氧机械通气，通气频率70次/min，同时进行胸外按压，按压频率200次/min，按压深度为胸廓前后径1/3，每3 min予0.02 mg/kg肾上腺素推注直至自主循环恢复(ROSC)。ROSC定义为MAP＞50 mmHg并持续10 min以上。复苏10 min无效者放弃复苏。

36只大鼠随机(随机数字法)分为3组，每组12只：(1)假手术组(sham)，仅行麻醉和插管操作；(2)七氟醚组(sevo)，开始心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation，CPR)机械通气时吸入浓度2.4%约1最小肺泡有效浓度(minimum alveolar concentration，MAC)七氟醚5 min(七氟醚挥发罐，SPACELABS)；(3)对照组(control)，进行常规心肺复苏。

每组半数大鼠在ROSC后4 h(sham组n=5，sevo组n=5,control组n=5)、24 h(sham组n=5，sevo组n=5，control组n=4)进行心脏彩超检查测心功能指标(动物超声机，VISUALSONICS Vevo 2100)。

每组剩余大鼠(sham组n=6，sevo组n=6，control组n=5)于ROSC后4 h麻醉过量处死，取左心室组织按线粒体提取试剂盒步骤提取线粒体(线粒体提取试剂盒，北京普利莱) 。以文献报道的方法^[8]，线粒体通透转换孔(mitochondrial permeability transition pore，MPTP)的开放采用分光光度计法测定，以线粒体于540 nm处测定吸光度下降程度间接反映MPTP的开放程度。线粒体加入测定介质(125 mmol/L 蔗糖，50 mmol/L KCl，2 mmol/L KH₂PO₄，10 mmol/L HEPES)内调整线粒体浓度(0.5 mg/mL)制备线粒体反应体系，加入氯化钙(200 μmol/L)诱发线粒体肿胀，每分钟记录吸光度值直至吸光度不再减少(约10 min)。

按试剂盒步骤提取胞质(线粒体提取试剂盒，北京普利莱)，BCA法测定蛋白浓度(蛋白浓度测定试剂盒，碧云天)。30 μg蛋白上样进行聚丙烯酰胺凝胶电泳，湿转法将蛋白转移到PVDF膜(0.22 μm)，5％的脱脂奶粉封闭1 h，滴加一抗(1∶ 1 000)4℃过夜，TBST洗膜5 min×3次，滴加二抗(1∶ 5 000)室温下孵育1 h，TBST洗膜5 min×3次,发光液浸泡1 min，凝胶成像仪曝光成像(ImageQuant LAS 4000 mini)。 一抗：Cytochrome c(ABGENT AP50048)，GAPDH (ABGENT AM1020b)。二抗(ABGENT LP1001A)。

采用SPSS 13.0统计软件包进行统计学分析。计量资料用均数±标准差(x±s)表示，多组样本的均数比较采用单因素方差分析(LSD-t)或秩和检验(Nemenyi)，定性资料的比较采用χ²检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

CPR开始前所有大鼠表现为心电静止或无脉性电活动，无室颤发生。Sevo组大鼠11只复苏成功，control组大鼠10只复苏成功，两组复苏成功率差异无统计学意义(P＞0.05)。

如图 1所示，sevo组和control组在ROSC后1 h内各时间点比较平均动脉压(MAP)、心率(HR)，差异无统计学意义(P＞0.05)。

图 1 ROSC后各时间点sevo组和control组血压、心率的比较 Fig 1 Comparison of MAP and HR among groups after ROSC

图选项

如图 2、表 1所示，ROSC 4 h时sevo组和control组舒张期左室后壁厚度(left ventricular posterior wall diameter,LVPWd)较sham组增厚，sevo组和control组心输出量(cardiac output,CO)较sham组下降，差异有统计学意义(P＜0.05)。而sevo组舒张期左室后壁增厚程度小于control组，sevo组心输出量高于control组，差异有统计学意义(P＜0.05)。ROSC 24 h时仅control组在左室后壁厚度、心输出量方面明显差于sham组(P＜0.05)。各组动物左室射血分数(ejection fraction,EF)在ROSC 4 h、24 h比较差异无统计学意义(P＞0.05)。

A:sham组；B：sevo组4 h；C：control组4 h；D：sevo组24 h；E：sevo组24 h 图 2 各组心脏超声图片 Fig 2 The echocardiography of each group

图选项

如图 3所示，加入氯化钙诱发线粒体肿胀后，各组线粒体在540 nm处吸光度均有下降，sevo组(0.048±0.007)与control组(0.069±0.011)最终吸光度下降值均大于sham组(0.022±0.005)，差异具有统计学意义(P＜0.01)，而sevo组最终吸光度下降值小于control组(P＜0.01)。

图 3 线粒体吸光度变化曲线 Fig 3 The curve of mitochondrial absorbance of light

图选项

如图 4所示，ROSC后sevo组(1.02±0.22)与control组(1.59±0.31)胞质中细胞色素c表达较sham组(0.16 ±0.07)增多，差异具有统计学意义(P＜0.01)，而sevo组胞质中细胞色素c表达少于control组(P＜0.05)。

sevo组与sham组比较，aP＜0.01；control组与sham组比较， bP＜0.01；sevo组与control组比较，cP＜0.05 图 4 各组细胞色素c在胞质的表达 Fig 4 The expression of cytosolic cytochrome C

图选项

常用吸入麻醉药物包括七氟醚、地氟醚、异氟醚，因其具有心肌保护作用，常用于冠脉搭桥和体外循环心脏手术中^[3]。吸入麻醉药物会剂量依赖性地抑制心血管系统，在大剂量吸入时可能会引起血压下降，其中七氟醚对血流动力学的影响最小，且不引起冠脉窃血^[9]。Meybohm等^[5]给心肺复苏术后的动物吸入1.5 MAC的七氟醚，未引起血流动力学不稳定，而通常1MAC浓度，即可产生心肌保护作用^{[4, 6]}。同样在本研究中，sevo组大鼠吸入1MAC的七氟醚，未引起复苏后血流动力学不稳定。

心脏彩超示心肺复苏后LVPWd增厚、心输出量下降，sevo组LVPWd增厚程度较control组明显减轻，心输出量明显高于control组，说明七氟醚可以减轻复苏后心功能不全。分析复苏后室壁增厚的原因可能是心肌水肿、缺血挛缩。当心脏停止收缩后，心肌淋巴回流停止，微血管通透性增加，血浆渗出而无淋巴回流导致液体积聚于心肌间隙，形成心肌水肿。缺血-再灌注后，机体产生大量氧自由基、心肌细胞钙超载，加重心肌细胞、血管内皮损伤，使心肌水肿更加明显^[10]。而钙超载也会导致心脏缺血挛缩，室壁僵硬，降低心肌顺应性^[11]。心肌水肿、缺血挛缩导致左室壁进行性增厚、心室容量明显减少，降低心输出量^[12]。有文献报道，心脏骤停ROSC后患者，血流动力学不稳定、低心排出量主要发生在复苏后4~7 h内，在复苏后24 h左右，患者心功能会不同程度的恢复^[13]。笔者发现ROSC后24 h，sevo组与control组室壁增厚、低心排出量均得到不同程度的改善，但control组较sham组仍差别显著。

在本研究中大鼠经历了约4 min的窒息和5 min的心搏停止损伤，ROSC后4 h、24 h心脏超声未发现EF值明显的改变，所有大鼠均表现为EF值正常的心功能不全，这与之前的研究有所不同^{[4, 5, 6, 14]}。分析原因为下降的每搏输出量与减少的左室容积比值表现为射血分数相对正常。

MPTP在缺血-再灌注损伤中起了关键作用。在生理状况下，除了一些小的选择性物质外线粒体膜是不可通透性的，而缺血-再灌注时，pH回升、钙超载、氧化应激等导致MPTP开放，相对分子质量小于1 500的物质可自由通过线粒体膜，随之线粒体基质容积快速增加，线粒体肿胀、破裂，线粒体内膜电位崩塌，呼吸链断裂，ATP合成受抑制，促凋亡物质细胞色素c释放，诱发细胞凋亡坏死^[15]。因为MPTP、膜通透性、线粒体功能、细胞坏死之间的联系，越来越多的研究认为MPTP在心肌细胞保护中是一个重要的节点，抑制MPTP的开放能发挥心肌保护作用^[16] 。本研究发现七氟醚可以减轻ROSC后MPTP的开放、减少细胞色素c向胞质的释放，可能是其对心肌保护作用的机制之一。

综上所述，七氟醚可以对心肺复苏后心肌起保护作用。七氟醚临床应用多年，安全性较高，更易于从麻醉领域向心肺复苏领域转化，以期能改善心肺复苏后患者的预后，但还需要更多的试验来研究七氟醚在心肺复苏中的应用。