本 實 驗 利 用 guarini 建 立 之 老 鼠 出 血 性 休 克 模 型 並 根 據 臨 床 急 救 過 程 修 改 以 符 合 臨 床 狀 況 , 以 測 試 V P 在 出 血 性 休 克 早 期 的 效 果 。 結 果 發 現 出 血 性 休 克 早 期 使 用 V P 雖 然 可 以 暫 時 升 高 血 壓 , 但 是 效 果 無 法 持 續 。
在 預 備 實 驗 時 , 我 們 希 望 能 找 到 出 血 性 休 克 的 臨 界 點 (Guyton et al., 1996), 以 測 試 V P 的 效 果 。 從 文 獻 中 , 我 們 發 現 40 -50 mmHg 是 常 被 採 用 的 目 標 血 壓 , 但 是 我 們 發 現 這 樣 的 血 壓 對 老 鼠 而 言 , 並 非 非 可 逆 ( 資 料 未 附 )。 因 此 後 來 我 們 根 據 Guarini 之 老 鼠 出 血 性 休 克 模 式 將 老 鼠 之 目 標 MAP 定 為 2 0 -30 mmHg (Guarini, 1990)。 結 果 控 制 組 之 老 鼠 全 部 在 出 血 後 10 分 鐘 內 死 亡 , 和 他 的 實 驗 結 果 類 似 。 但 是 實 驗 組 老 鼠 給 了 V P 後 亦 在 相 同 時 間 內 死 亡 。 這 樣 結 果 顯 示 , 如 此 血 壓 是 非 可 逆 , 但 是 如 此 嚴 重 休 克 , 即 使 治 療 亦 無 法 挽 回 。 接 著 我 們 必 須 考 慮 採 用 MAP 40 –50 mmHg, 但 延 長 不 輸 血 時 間 ; 或 是 採 用 兩 者 中 間 血 壓 。 因 為 依 照 臨 床 狀 況 , 出 血 性 休 克 病 患 很 少 已 開 始 輸 液 治 療 卻 遲 未 輸 血 , 因 此 採 用 後 者 。
實 驗 組 的 結 果 顯 示 , VP 是 一 個 很 強 的 昇 壓 劑 , 即 使 在 體 液 尚 未 補 充 之 下 仍 有 很 強 效 果 。 這 是 否 顯 示 因 休 克 而 分 泌 增
加 之 內 生 性 V P 不 足 以 代 償 休 克 或 是 時 間 太 短 V P 尚 未 上 升 ? 根 據 以 前 研 究 開 始 出 血 後 V P 在 數 分 鐘 即 可 急 速 上 升 , 且 在 一 小 時 內 可 昇 至 數 百 倍(Morales et al., 1999; Errington et al., 1972; Ota et al., 1988; Yilmazler et al., 2000 ); 因 此 , 休 克 進 展 時 內 生 性 VP 會 上 升 , 但 似 乎 無 法 足 夠 的 收 縮 血 管 以 維 持 血 壓。然 而 內 源 性 VP 是 否 扮 演 代 償 角 色 ? Machuganska 發 現 尿 崩 老 鼠 出 血 量 30 % 時 死 亡 率 相 當 於 正 常 老 鼠 出 血 量 50 % 時 (Machuganska, 1986); 另 外 , 心 肺 復 甦 術 後 發 現 阻 斷 V P 對 心 臟 血 流 有 顯 著 差 異(Krismer et al., 2001), 因 此 內 生 性 V P 在 血 行 性 穩 定 仍 扮 演 重 要 角 色 。 但 是 我 們 的 實 驗 顯 示 單 靠 內 生 性 V P 無 法 表 現 其 收 縮 血 管 之 極 大 反 應 , 因 此 外 源 性 V P 仍 有 作 用 。
血 壓 上 升 時 , 老 鼠 的 HR 未 明 顯 上 升 反 而 下 降 。 以 前 的 研 究 認 為 V P 會 經 由 感 壓 反 射 使 脈 搏 及 心 輸 出 量 下 降 (Ebert et al., 1986 & 1992), 這 似 乎 可 以 解 釋 這 現 象 。 但 是 這 和 Ericsson 的 結 果 不 同 : 出 血 性 休 克 的 狗 給 予 6.5 mU/kg/min 的 L V P 後 ,HR 由 143/min 上 升 至 166 /min, 心 輸 出 量 由 660 ml 上 升 至 830 ml (p < 0.01); 而 心 搏 量 由 4.8 上 升 至 5.0, 無 顯 著 差 異 (Ericsson, 1972)。 在 此 實 驗 中 , Ericsson 使 用 的 VP 劑
量 較 低 , 狗 出 血 後 的 血 壓 較 高 (MAP 60 mmHg), 給 藥 後 的 血 壓 上 升 較 小 ( MAP 82 mmHg); 而 我 們 的 研 究 則 從 MAP 由 34 mmHg 上 升 至 119 mmHg, 血 壓 上 升 的 幅 度 相 當 大 , 因 此 對 感 壓 反 射 之 影 響 應 當 很 大 。
老 鼠 的 預 後 因 為 實 驗 老 鼠 數 目 不 足,無 法 作 出 有 意 義 的 統 計 來 比 較 。 但 是 本 實 驗 的 死 亡 之 老 鼠 都 在 很 短 時 間 內 即 發 生 , 應 該 是 生 命 器 官 尤 其 是 心 臟 、 腦 的 灌 流 不 足 影 響 其 功 能 。 在 Ericsson 的 研 究 中 , 雖 然 各 生 命 器 官 的 灌 流 量 都 增 加 , 但 是 除 了 心 臟 之 灌 流 比 例 增 加 , 其 它 器 官 灌 流 量 雖 增 加 , 但 實 際 灌 流 比 例 仍 降 低(Ericsson, 1972)。 在 老 鼠 游 離 心 臟( isolated heart) 的 研 究 中 發 現 VP 有 很 強 的 和 劑 量 相 關( dose-related)
冠 狀 血 管 收 縮 作 用 ( Walker et al., 1988;), 在 活 體 上 也 有 同 樣 效 果 (Fernandez et al., 1998), 因 此 高 劑 量 V P 時 心 臟 灌 流 比 例 不 見 得 上 升 。 而 且 雖 然 低 劑 量 V P 有 強 心 作 用 ( inotropic efffect ), 但 在 高 濃 度 反 而 會 降 低 心 輸 出 量 ( Boyle et al., 1986)。 因 此 老 鼠 給 了 高 濃 度 V P 後 預 後 好 壞 仍 需 進 一 步 實 驗 。 基 於 上 述 實 驗 結 果 , 也 許 低 濃 度 的 V P, 使 血 壓 不 致 變 動 太 劇 烈 , 對 出 血 性 休 克 預 後 會 更 有 幫 助 。 是 否 如 此 及 何 種 濃 度 的 VP 才 有 益 是 後 續 實 驗 需 探 討 的 。
臨 床 上 V P 常 用 於 食 道 靜 脈 曲 張 出 血 病 患 , 而 這 類 病 患 很 容 易 有 出 血 性 休 克 情 形 ﹔ 雖 然 臨 床 建 議 劑 量 (0.3 I.U./min 至 0.9 I.U./min)不 高 ( Ahya et al., 2001), 但 是 這 樣 劑 量 是 否 會 影 響 器 官 灌 流 而 對 預 後 產 生 影 響 值 得 探 討 。 至 於 VP 用 於 血 管 擴 張 性 休 克 的 實 驗 方 面 , 不 管 是 人 的 敗 血 性 休 克 , 或 是 動 物 晚 期 出 血 性 休 克 造 成 的 血 管 擴 張 , V P 都 被 證 實 比 兒 茶 酚 胺 更 能 使 血 壓 上 升 , 且 對 心 輸 出 量 及 尿 排 出 量 都 有 幫 助 (Morales et al., 1999; Landry et al., 1997)。 然 而 , 這 樣 的 研 究 只 證 實 在 這 情 形 下 ,VP 比 兒 茶 酚 胺 更 能 使 血 管 收 縮 , 但 是 生 命 器 官 灌 流 以 及 預 後 都 沒 有 加 以 比 較 , 因 此 是 否 有 益 仍 須 加 以 研 究 。
在 心 肺 復 甦 術 時 V P 已 被 證 明 有 效 , 不 管 是 人 或 是 實 驗 動 物 皆 有 較 佳 的 恢 復 自 發 性 心 跳 比 率 (Lindner et al., 1996;
Voelckel et al., 2000; Achleitner et al., 2000; Wenzel et al., 1999; Krismer et al., 2000); 其 機 轉 多 認 為 V P 會 增 加 冠 狀 動 脈 及 腦 的 灌 流 壓 力 (Achleitner et al., 2000; Voelckel et al., 2000; Morris et al., 1997; Mayr et al., 2001; Wenzel et al., 1998, 1999 & 2000; Lindner et al., 1995)。 和 本 實 驗 不 同 的 是 心 肺 復 甦 術 時 身 體 已 無 自 發 性 循 環 , 而 出 血 性 休 克 時 身 體 很 多 代 償 機 制 仍 然 作 用 著 ; 另 外 , 這 些 實 驗 都 是 和 其 他 擬 交 感 神 經
劑(sympathomimetics) 比 較 , 因 此 結 果 亦 有 不 同 。 事 實 上 , 如 果 比 較 心 肺 復 甦 術 後 器 官 灌 流 , 很 多 研 究 都 認 為 V P 仍 然 會 降 低 器 官 灌 流 量 ( Voelckel et al., 2000; Prengel et al., 1996;), 因 此 急 救 恢 復 自 發 性 心 跳 後 V P 是 否 仍 有 好 處 值 得 再 探 討 。
實 驗 中 老 鼠 肛 溫 會 隨 著 出 血 量 增 大 而 下 降 ( 資 料 未 附 ), 但 是 因 為 本 實 驗 主 要 探 討 V P 對 循 環 之 影 響 ; 依 據 之 休 克 模 型 亦 未 對 溫 度 多 加 探 討 (Capone et al., Guarini et al., 1995), 因 此 並 未 做 此 方 面 之 統 計 研 究 。
本 實 驗 有 一 些 限 制 : 老 鼠 和 人 的 體 型 及 生 理 反 應 不 同 , 所 以 實 驗 結 果 是 否 適 用 於 人 體 不 得 而 知 ; 未 測 各 器 官 的 灌 流 , 亦 未 做 解 剖 , 因 此 老 鼠 死 因 只 能 利 用 以 前 研 究 提 出 推 論 ; 根 據 以 前 研 究 VP 濃 度 高 低 和 作 用 有 關 ( Boyle et al., 1986),
因 此 應 再 探 討 低 濃 度 下 是 否 仍 有 害 處 。
根 據 本 實 驗 結 果 我 們 做 了 以 下 結 論 : 出 血 性 休 克 的 老 鼠 早 期 使 用 V P 會 暫 時 性 升 高 老 鼠 的 血 壓 , 但 不 影 響 到 心 跳 。 但 是 V P 是 否 有 效 仍 需 要 更 多 的 老 鼠 實 驗 以 比 較 給 藥 後 之 差 異 , 尤 其 是 預 後 的 比 較 。
VI:參 考 文 獻
1 . Achleitner U, Wenzel V, Strohmenger HU, et al.: The effects of repeated doses of vasopressin or epinephrine on ventricular fibrillation in a porcine model of prolonged cardiopulmonary resuscitation. Anesth Analg 2000;90:1067-75.
2 . Ahya SN, Flood K, Paranjothi S: The Washington manual of medical therapy. Lippincott William & Wilkins.
Philadelphia, USA, 2001; p353
3 . Aldrete JS, Sheps SG, Bernatz PE, Didier EP: Vasoactive polypeptides of surgical significance. Mayo Clin. Proc.
1966;41:399 -417.
4 . Boyle WA 3r d, Segel LD: Direct cardiac effect of vasopressin and their reversed by a vascular antagonist.
Am J Physio. 1986;251(4Pt2):H734-41.
5 . Capone A, Safar P, Stezoski SW, Peitzman A, Tisherman S: Uncontrolled hemorrhagic shock outcome model in rats. Resuscitation. 1995;29:143 -152.
6 . Chudnofsky CR, Dronen SC, Syverud SA, Hedres JR, Zink BJ: Early versus late fluid resuscitation: Lack of effect in porcine hemorrhagic shock. Ann Emerg Med Feb 1989;18:122-126.
7 . David VF, Ernest EM, Knneth LM: Trauma. Third edition, Standford, Connectiant, Appleton & Lange, 1996,
p158 -180.
8 . Ebert TJ, Cowley AW: Baroreflex modulation of sympathetic outflow during physiological increase of vasopressin in humans. Am J Physio 1992;265(5 Pt2):H1372 -8
9 . Ebert TJ, Cowley AW, Skelton M: Vasopressin reduces cardiac function and augments cardiopulmonary baroreflex resistance increases in man. Journal of Clinical Investigation. 1986; 77(4):1136 -42.
10. Errington ML, Silva MR: Vasopressin clearance and secretion during haemorrhage in normal dogs and in dogs with experimental diabetes insipidus. J. Physiol.
1972; 227:395 -418.
11. Ericsson BF: The effect of vasopressin on the distribution of cardiac output in the early phase of haemorrhagic shock in the anesthetized dog. Acta Chir Scand. 1972; 138:119 -23 .
12. Ericsson BF: Hemodynamic effects of vasopressin during haemorrhagic hypotension in the anesthetized dog. Acta Chir Scand. 1972; 138:227 -233.
13. Evora PRB, Pearson PJ, Schaff HV: Arginine vasopressin induces endothelium -dependent vasodilatation of the pulmonary artery. Chest 1993;103:1241 -45.
14. F e r na ndez N, Garcia JL, Garcia -Villalo n AL, Monge L, G o mez B, Di e guez G: Cornary vasopressin in
anesthetized goats. Role of vasopressin V1 and V2
receptors and nitric oxide. European Journal of Pharmacology 1998; 342:22 5 -33.
15. Forrest P: Vasopressin and shock. Anaesthesia and Intensive Care. 2001 Oct; 29(5):463 -72.
16. Ganong WF: Review of medical physiology. 17t h edition.
Appleton & Lange. 1995 ; 276 -281.
17. Guarini S, Tagliavini S, Bazzani C, Ferrari W, Bertolini A: Early treatment with ACTH -(1 -24) in a rat model of hemorrhagic shock prolongs survival and extends the time-limit for blood reinfusion to be effective. Critical Care Medicine. 1990; 18(8):862-5 .
18. G uyton AC, Hall JE: Textbook of Medical Physiology, 9t h edition, Philadelphia, Pennsylvania, US, 1996
19. Holmes CL, Walley KR, Chittock DR, Lehmen T, Russell JA: The effects of vasopressin on hemodynamics and renal function in severe septic shock: a case series. Int.
Car Med 2001; 27(8): 1416 -21.
20. Isselbacher KJ: Principles of internal medicine. 13th edition, McGraw -hill, 1994; 187-193.
21. Krismer AC, Lindner KH, Kornberger R, et al.:
Cardiopulmonary resuscitation during severe hypothermia in pigs: dose epinephrine or vasopressin increase coronary perfusion pressure? Anesth Analg.
2000; 90: 69 -73.
22. Krismer AC, Lindner KH, Wenzel V et al.: The effects of endogenous and exogenous vasopressin during experimental cardiopulmonary resuscitation.
Anesthesia & Analgesia. 2001 Jun; 92(6):1499 -504.
23. Krismer AC, Wenzel V, Mayr VD, et al. Arginine vasopressin during cardiopulmonary resuscitation and vasodilatory shock: current experience and future perspectives. Current Opinion in Critical Care. 2001 Jun;
7(3):157-69.
24. Landry DW, Levin HR, Gallant EM, Seo S, D’Alessandro D, Oz MC, Oliver JA: Vasopressin pressor hypersensitivity in vasodilatory septic shock. Crit Care Med 1997; 25(8):1279 -82.
25. Lindner KH, Haak T, Keller A, Bothner U, Lurie KG:
Release of endogenous vasopressors during and after cardiopulmonary resuscitation. Heart. 1996; 75: 145 -150.
26. L i ndner KH, Prengel AW, Pfenninger EG, et al.
Vasopressin improves vital organ blood flow during closed-chest cardiopulmonary resuscitation in pigs.
Circulation. 1995 Jan; 91(1): 215 -21.
27. Machuganska A: Effect of specific opioid -receptor antagonist naloxone on rats with hereditary hypothalamic diabetes insipidus (Brattleboro strain) during acute hemorrhagic shock. Acta Physiologica et Pharmacologica Bulgarica. 1986; 12(1): 62-9 .
28. Mayr VD, Wenzel V, Voelckel WG, et al. Developing a
47
vasopressor combination in a pig model of adult asphyxial cardiac arrest. Circulation. 2001 Oct; 2:1651-6 . 29. Morales D, Madigan J, Cullinane S, et al. Reversal by vasopressin of intractable hypotension in the late phase of hemorrhagic shock. Circultaion. 1999; 20: 226 -9 .
30. Morris DC, Dereczyk BE, Grzybowski M, et al.:
Vasopressin can increase coronary perfusion pressure during human cardiopulmonary resuscitation. Academic Emergency Medicine. 1997 Sep; 4(9): 878 -83.
31. Ohnishi M, Kirkman E, Marshall HW, Little RA:
Morphine blocks the bradycard ia associated with severe hemorrhage in the anesthetized rat. Brain Research.
1997; 763: 39-46.
32. Ota K, Kimura K, Iitake K et al.: Effects of hemorrhage on vasopressin and Met-Enk releases in blood and cerebrospinal fluid in dogs. The American Physiological Society. 1988; p731 -6 .
33. Prengel AW, Lindner KH, Keller A, Lurie KG:
Cardiovascular function during the postresuscitaion phase after cardiac arrest in pigs: a comparison of epinephrine versus vasopressin. Crit Care Med. 1996;
24(12): 2014 -19.
34. Prengel AW, Li ndner KH, Keller A: Cerebral oxygenation during cardiopulmonary resuscitation with epinephrine and vasopressin in pigs. Stroke. 1996 Jul;
35. Ramenofsky M.L: ATLS. American college of surgeon.
1993; p77-108.
36. Reilly PM, Willins KB, Fuh KC, Haglund U, Bulkley GB:
The mesenteric hemodynamic response to circulatory shock: an review. Shock. 15(5): 329-43,2001
37. Rosemurgy AS, Norris PA, Olson SM, Hurst JM, Albrink MH: Prehospital trauma cardiac arrest: The cost of rutility. J Trauma. 1993:35(3): 468 -474
38. Schwartz J, Keil LC, Maselli J, Reid IA: Role of vasopressin in blood pressure regulation during adrenal insufficiency. Endocrinology. 1983; 112(1): 234-8 .
39. Selkurt EE: Role of ADH in the loss of renal concentrating ability in primate hemorrhagic shock.
PSEBM 1973; 142: 1310-1315.
40. Suzuki Y, Satoh SI, Oyama H, Takayasu M, Shibuya M:
Regional difference in the vasodilator response to vasopressin in canine cerebral arteries in vivo. Stroke 1993; 24: 1049 -1054.
41. Voelckel WG, Lindner KH, Wenzel V et al.: Effects of vasopressin and epinephrine on splanchnic blood flow and renal function during and after cardiopulmonary resuscitation in pigs. Crit Care Med. 2000; 28(4): 1083-8 . 42. Voelckel WG, Lurie KG, Lindner KH, et al. Vasopressin improves survival after cardiac arrest in hypovolemic shock. Anesth Analg 2000; 91: 627 -34.
43. Walker Br, Childs Me, Adams EM: Direct cardiac effects
49
of vasopressin: role of V1- and V2-vasopressinergic receptors. Am J Physiol. 1988; 255: 261 -5.
44. Wang BC, Flora -Ginter G, Leadley RJ Jr. Goetz KL:
Ventricular receptors stimulate vasopressin release during hemorrhage. Am J Physiol. 1988 Feb; 254(2):
204 -11.
45. Wenzel V, Lindner KH, Augenstein S, et al. Intraosseous vasopressin improves cornary perfusion pressure rapidly during cardiopulmonary resuscitation in pigs.
Crit Care Med. 1999; 27(8): 1565-9 .
46. Wenzel V, Lindner KH, Baubin MA, Voelckel WG:
Vasopressin decreases endogenous catechlamine plasma concentrations during cardiopulmonary resuscitation in pigs. Crit Care Med. 2000; 28(4): 1096 -1100.
47. Wenz el V, Lindner KH, Krismer AC, et al.: Repeated administration of Vasopressin but not epinephrine maintains coronary perfusion pressure after early and late administration during prolonged cardiopulmonary resuscitation in pigs. Cri Care Med. 1999; 16: 1379 -84.
48. Wenzel V, Lindner KH, Krismer AC et al.: Survival with full neurologic recovery and no cerebral pathology after prolonged cardiopulmonary resuscitaion with vasopressin in pigs. JACC. 2000; 35(2): 527-33.
49. Wenzel V, Lindner KH, Prengel AW, et al.: vasopressin improves vital organ blood flow after prolonged cardiac
arrest with postcountershock pulseless electrical activity in pigs. Crit Care Med. 1999; 27(3): 486 -92.
50. Yilmazlar A, Yilmazlar T, Ozcan B, Kutlay O:
Vasopressin, rennin, and adrenocorticotropic hormone levels during the resuscitation of hemorrhagic shock in dogs. J Emerg Med. 2000 May; 18(4): 405 -8 .
51. 鄭 永 銘 : 簡 明 病 理 學 . 第 二 版 合 記 出 版 社 1999; p1 -19.
52. 胡 勝 川 , 王 立 敏 : 台 北 市 以 119 救 護 車 運 送 求 醫 病 人 之 分 析 臺 灣 醫 誌 1993; 92: 25 -32
VII: 英 文 摘 要
Vasopressin (VP) was proved useful in resuscitation and late stage of hemorrhagic shock. This study is designed to test the effects of vasopressin on heart rate and blood pressure at the early stage of hemorrhagic shock. We used S-D rats with body weight 250 -350 gm as study animal.
They were bled from femoral vein till mean blood pressure (MAP) in the range 30 – 35 mmHg with the duration of 30 minutes. VP 0.8 I.U./kg and normal saline (NS)(sum of fluid equal to 0.5 ml) were pushed into femora l vein then;
0.5 ml NS was pushed in control group. Then they received NS infusion (equal to bled amount) with the duration of 30 minutes. After this stage, their blood s were transfused with the duration of 5 minutes. Hemodynamic data including:
systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), mean blood pressure (MAP) and heart rate (HR) were recorded from femora l artery. 90 minutes after transfusion, rats were sutured and were put back to their cage. Their survival times were also recorded . The results of our study were: MAP, SBP and DBP elevated rapidly ( maximal : 100 seconds; SBP 148 ± 25.53 vs 60 ± 4.04 mmHg; DBP 104 ± 29.87 vs 23 ± 2.52 mmHg; MAP 119 ±
systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), mean blood pressure (MAP) and heart rate (HR) were recorded from femora l artery. 90 minutes after transfusion, rats were sutured and were put back to their cage. Their survival times were also recorded . The results of our study were: MAP, SBP and DBP elevated rapidly ( maximal : 100 seconds; SBP 148 ± 25.53 vs 60 ± 4.04 mmHg; DBP 104 ± 29.87 vs 23 ± 2.52 mmHg; MAP 119 ±