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蘇的多方面益處

來源：Neurocrit Care (2021) 34:781–794

 

1. 摘要核心內容

 

本研究通過小鼠模型評估全血（WB）與乳酸林格液（LR）復蘇對創傷性腦損傷（TBI）合并失血性休克（HS）的療效。關鍵發現：

 

液體需求：WB復蘇顯著減少后續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在減少液體負荷的同時改善腦氧合，支持其作為TBI合并HS的優選復蘇方案。

 

2. 研究目的

 

探究WB對比LR復蘇對TBI合并HS模型的生理影響，重點關注：

 

WB是否減少后續液體需求；

 

WB能否在較低MAP目標（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

 

雙階段模型設計 → 四組對比 → 多參數監測：

 

損傷模型：

 

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

 

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

 

 

分組干預：

 

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

 

監測指標：

 

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

 

輔助參數：動脈血氣（pH、乳酸、血紅蛋白等）。

 

4. 關鍵數據及研究意義

（1）液體需求與血壓維持（圖2）

 

數據：

 

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，避免大量晶體液導致的腦水腫風險。

 

（2）腦組織氧合（PbtO?）（圖4）

 

數據：

 

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）。

 

關鍵發現：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：挑戰當前TBI指南的血壓目標（SBP≥100-110 mmHg），支持更低MAP目標聯合WB復蘇的可行性。

 

（3）腦水腫與代謝指標（圖6，表2）

 

 

 

數據：

 

WB組血鈉更高、乳酸更低（圖6a-f），提示代謝穩定性更優。

 

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

 

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險。

 

5. 核心結論

 

WB復蘇優勢：

 

減少89-95%液體需求，降低腦水腫風險。

 

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

 

血壓目標革新：WB復蘇下，60 mmHg MAP即可滿足腦氧需求，無需強制70 mmHg目標。

 

臨床轉化潛力：WB可作為TBI合并HS的院前優選復蘇液，尤其適用于資源有限場景。

 

6. 丹麥Unisense電極的研究意義

 

技術應用與數據：

 

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

 

關鍵發現：

 

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

 

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

 

科學價值：

 

高時空分辨率：

 

電極直徑僅50μm，可植入特定腦區（如海馬），避免全腦平均值的偏差。

 

秒級響應速度捕捉動態變化（如WB注射后PbtO?瞬時上升），為機制研究提供精準工具。

 

機制解析關鍵：

 

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

 

排除PO?恢復時程與癲癇的關聯（窒息后PO?迅速正常，癲癇發生于pH恢復期），聚焦pH的核心作用。

 

轉化醫學橋梁：

 

為臨床PbtO?監測提供 preclinical 驗證，支持其在TBI個體化復蘇中的價值。

 

領域貢獻：

 

確立Unisense電極為腦氧代謝研究的金標準，尤其適用于微循環研究。

 

推動精準復蘇策略：基于實時PbtO?反饋調整輸液方案，避免盲目補液。