动静脉血pH和二氧化碳分压差与胃粘膜pH监测组织氧合相关性的实验研究
作者：阮净 张淑文 袁振铎 靳红 王莘 张宝红 纪华 罗薇
单位：
阮净(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；张淑文(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；袁振铎(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；靳红(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；王莘(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；张宝红(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；纪华(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；罗薇(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)
关键词：动、静脉血pH；二氧化碳分压差；胃粘膜pH；组织氧合
中国危重病急救医学000215 摘 要：目的：探讨反应组织氧合状况简便易行而有实用价值的指标。方法：用致病性大肠杆菌(E.coli O111B4)活菌液制备兔感染性休克模型(实验组10只，对照组6只注射等量生理盐水)，观察实验组与对照组在种菌前、种菌后0.5、1.0、1.5、2.0和2.5小时平均动脉压(MAP)、胃粘膜pH值(pHi)和动、静脉血pH(a-vpH)及二氧化碳分压差(v-aPCO2)的变化及其相关性。结果：10只实验组休克兔中有2只在种菌后2.5小时死亡，8只在种菌后2.0小时MAP下降到4.67 kPa(1 kPa=7.5 mmHg)以下；实验组在种菌后1.5小时pHi明显下降，与对照组相比有显著性差异(P<0.05)；实验组v-aPCO2、a-vpH种菌后逐渐增大，在种菌后2.0小时与对照组相比有显著性差异(P<0.05)。pHi的变化与v-aPCO2、a-vpH呈显著负相关(r1=-0.765，r2=-0.551，P均<0.01)，a-vpH与v-aPCO2成显著正相关(r=0.763，P<0.01)。结论：a-vpH、v-aPCO2与pHi的变化在兔感染性休克时几乎同时出现，而且随着缺氧程度的不断加重，a-vpH、v-aPCO2呈进行性增大，pHi逐渐下降，有明显相关性，是一个有前途的组织氧合指标，有望取代pHi应用于临床。
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分类号：R446.112 文献标识码：A
文章编号：1003-0603(2000)02-0109-04
The correlation between gastric intramucosal pH and arteriovenous differences in pH,partial pressure of carbon dioxide in rabbits with septic shock
RUAN Jing,ZHANG Shuwen,YUAN Zhenduo
(Research Institute of Clinical Medicine,Beijing Friendship Hospital of Capital University of Medicine Sciences,Beijing 100050)
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Abstract：Objective：To assess the relationship between arteriovenous pH (a-vpH),PCO2 gradients (a-vPCO2) and gastric intramucosal pH (pHi) in rabbits with septic shock,and to seek useful indicators reflecting tissue oxygenation.Methods：Anesthetized New Zealand white rabbits [(2.6±0.3)kg] were randomly divided into control group (n=6) and study group (n=10,receiving an intravenous injection of E.coli O111B4).Gastric tonometry was performed after surgical preparation (30 minutes equilibration) and at 0.5，1.0，1.5，2.0 and 2.5 hours of injection of E.coli O111B4.Simultaneously,arterial and venous blood samples were collected and the saline sample aspirated from the balloon tonometry,parameters including pHi,a-vpH,as well as a-vPCO2 were determined by blood gas analyzers.In addition,mean arterial pressure (MAP) were recorded.Results：In the study group,2 of 10 animals died within 2.5 hours after bacterial challenge,and MAP decreased below 4.67 kPa(1 kPa=7.5 mmHg) at 2 hours in 8 animals.pHi values significantly decreased compared to control group at 1.5 hours after injection of E.coli O111B4.2 hours after E.coli O111B4 challenge,marked elevation of v-aPCO2 and a-vpH was observed in the study group compared to the controls.There were negative correlations between pHi and v-aPCO2,a-vpH (r1=-0.765，r2=-0.551，both P<0.01),and positive correlation between v-aPCO2 and a-vpH (r=0.763，P<0.01).Conclusions：Our results demonstrate that there is a significant correlation between v-aPCO2 and pHi.The changes in a-vpH,v-aPCO2 and pHi were evident simultaneously in experimental rabbits during septic shock.Accompanied with tissue hypoxia,a-vpH,v-aPCO2 progressively increased while pHi decreased.Measurement of a-vpH,v-aPCO2 gradients appears to be easy and without time limitation,therefore these parameters may be promising in detecting tissue oxygenation in clinical practice.
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Key words：arteriovenous differences in pH and partial pressure;carbon dioxide gradients;gastric intramucosal pH;tissue oxygenation▲
组织缺氧是多器官功能障碍综合征(MODS)发病机制中最重要的因素之一，组织氧合的监测对危重患者的管理和治疗具有十分重要的意义。目前，临床上用于组织氧合监测的指标，如混合静脉血氧饱和度(
O2)、动脉血乳酸浓度、经皮氧张力(PtcO2)等，近10年来国外学者在动物实验和临床研究中应用相对较多的是消化道粘膜内pH测定，这是一种监测局部脏器组织氧合的指标，包括胃、食管、小肠、结肠粘膜内pH，其中以胃粘膜内pH(pHi)监测使用较多，同时胃粘膜张力计价格昂贵，使用时也存在着一定的局限性：如时间限制，盐水标本的测定误差等等，还有胃酸分泌的影响。本研究通过对急性感染性休克时动、静脉血pH差(a-vpH)及二氧化碳分压差(v-aPCO2)与pHi之间相关性的观察，探讨反应机体组织氧合状况方便快捷而有实用价值的指标。
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1 材料与方法
1.1 主要仪器：Sigmoid Catheter导管(美国，TRIPR ○ Tonometrics,Baxter公司)，ABL 520血气血氧分析仪(丹麦，Radiometer公司)，LMS2A型二道生理仪(成都仪器厂生产)，致病性大肠杆菌(E.coli)O111B4冻干菌种(中国医学细菌保藏管理中心，批号4415510)。
1.2 致病性大肠杆菌E.coli O111B4活菌液的制备：由北京友谊医院微生物室先将E.coli O111B4冻干菌种活化，生化特性鉴定符合E.coli O111B4菌种，经37 ℃温箱孵育6小时后，做菌落计数备用。
1.3 动物分组与模型制作：健康新西兰大白兔16只(中国药品生物制品检定所提供)，雌雄各半 ，体重(2.6±0.3)kg。实验前禁食20小时自由饮水。随机分成感染性休克组(10只)和对照组(6只)。用戊巴比妥钠基础麻醉后，在2%普鲁卡因局麻下，分别做股动脉插管，导管外接三通与二道生理仪相连，用于监测血压和留取动脉血标本；经颈外静脉做中心静脉插管，取右心室静脉血。术后全身肝素化抗凝。经口放 置Sigmoid catheter张力计导管，术毕稳定1小时。实验组取致病性大肠杆菌E.coli O111B4活菌液按2.5×109 CFU/kg[1]，从耳缘静脉缓慢推注(2～3分钟)，制成感染性休克模型，对照组从耳缘静脉注射等量生理盐水。
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1.4 观察指标：2组均于种菌前、种菌后0.5、1.0、1.5、2.0和2.5小时共6个时间点，分别取动、静脉血标本及胃粘膜pH张力计球囊内的生理盐水做血气分析测定，并记录平均动脉压(MAP)的变化。
1.5 统计学方法：实验数据用均数±标准差(
±s)表示，单因素方差分析，并做直线相关分析，P<0.05为有显著性差异。
2 结 果
2.1 在注射E.coli O111B4活菌液前，实验组家兔MAP基础值与对照组相比无差别(P>0.05)，种菌后实验组家兔MAP出现了不同程度的下降，10只家兔中有2只在种菌后2.5小时死亡，另8只种菌后2.0小时MAP≤4.67 kPa(1 kPa=7.5 mmHg)，所有实验组家兔MAP下降到 4.67 kPa均能保持2～3小时以上，并伴有躁动、皮肤发花、发绀、耳凉、少尿等表现，表明经耳缘静脉注射致病性大肠杆菌E.coli O111B4活菌液造成家兔急性感染性休克。
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2.2 pHi的变化：实验组和对照组pHi基础值的均值分别为7.144±0.076和7.131±0.095，无显著性差异(P>0.05)，与文献[2]报道的实验兔胃pHi接近，较人类pHi低(pHi 7.32～7.35)[3]。由图1可见实验组家兔种菌后0.5小时pHi即出现下降，但与基础值相比没有显著性差异(P>0.05)，从种菌后1.5小时开始，实验组pHi下降的斜率增大，明显低于对照组pHi(P<0.05)，表明胃粘膜组织缺血缺氧呈进行性加重，出现酸中毒。对照组组内无显著性差异(P>0.05)，种菌后第2.0和2.5小时pHi较前稍有下降，考虑这种变化可能与动、静脉插管术的轻度损伤有关。
种菌时间(h)
图1 注射大肠杆菌活菌液后pHi的变化
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2.3 a-vpH的变化：实验组与对照组的a-vpH基础值分别为0.025±0.006和0.036±0.006，无显著性差异(P>0.05)。由图2可见实验组从种菌后0.5小时开始，a-vpH值即呈逐渐增大趋势，种菌2.0小时后与对照组相比有显著性差异(P<0.05)。同时，实验组中2只死亡兔由于呼吸的逐渐减弱，a-vpH差值渐变小，与文献[4]报道相一致。对照组内 a-vpH无显著性变化(P>0.05)，基本保持在0.050以下。
种菌时间(h)
图2 注射大肠杆菌活菌液后a-vpH的变化
2.4 v-aPCO2的变化：实验组与对照组的v-aPCO2基础值分别为(0.68±0.19)kPa和(0.95±0.23)kPa，无显著性差异(P>0.05)。由图3可见实验组种菌后0.5小时v-aPCO2开始增大，在种菌后1.0小时v-aPCO2差的增大与本组基础值相比有显著性差异(P<0.05)，以后v-aPCO2差逐渐增大，在种菌后2.0小时，实验组v-aPCO2差值比对照组显著增大(P<0.05)，表明组织内二氧化碳和H+生成进一步增多。对照组组内v-aPCO2变化不大(P>0.05)，维持在1.47 kPa以下。
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种菌时间(h)
图3 注射大肠杆菌活菌液后v-aPCO2的变化
2.5 相关分析：注射E.coli O111B4活菌液后， 实验组家兔pHi逐渐降低，与之相反，v-aPCO2、a-vpH逐渐增大，pHi与v-aPCO2、a-vpH呈显著负相关，以pHi与v-aPCO2相关性更明显(r=-0.765，P<0.01)，pHi与 a-vpH呈显著负相关(r=-0.551，P<0.01)，a-vpH与v-aPCO2呈显著正相关(r=0.763，P<0.01)。
3 讨 论
3.1 胃粘膜内pH测定的临床意义：在严重感染、创伤、休克等病理条件下，机体血流动力学的一个重要改变是血液的重新分布，使多个组织灌注显著减少，胃肠道是这种变化发生最早、最明显的器官。当胃粘膜pH正常时，表示消化道氧合充足，通透性正常，粘膜结构完整，发生损伤的可能性极小，反之，胃粘膜pH严重下降。本实验结果表明，当家兔发生急性感染造成MAP严重降低时，实验组pHi已明显低于对照组，提示作为“前哨器官”的消化道发生比较严重的缺血缺氧，造成组织灌注不足，产生局部高碳酸血症、细胞内代谢性酸中毒(代酸)[5]。FiddianGreen等[6]的研究发现，患者在循环衰竭开始之前，其胃粘膜张力计测定的pHi值的变化早于现行使用的动脉血压、尿量、心输出量和血pH等指标的改变。另外，有研究[7]证实监测pHi可以指导复苏的治疗，并能预测休克患者的预后。所以，目前消化道粘膜内pH测定被看成是反映危重病患者内脏局部组织氧合状况充分与否的辅助诊断和监测指标。
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3.2 动、静脉血pH、PCO2差的意义：本实验研究结果表明，当家兔注射E.coli O111B4活菌液以后，不久即出现躁动、皮肤发花、发绀、耳凉、少尿等症状，伴随MAP的明显下降，表明经耳缘静脉注射致病性大肠杆菌E.coli O111B4活菌液已造成家兔急性感染性休克。此时，动、静脉血气分析参数出现明显差异，动脉呈低碳酸血症、呼吸性碱中毒(呼碱)；静脉血呈高碳酸血症、呼吸性酸中毒(呼酸)，实验组v-aPCO2、a-vpH差迅速增大。与Grundler等[8]在猪心脏停搏和Weil等[9]在心脏停搏心肺复苏患者(16例)的研究结果相吻合。
文献报道[10]低灌注状态a-vpH、v-aPCO2增大的机制主要是：①由于心输出量和回心血量减少，血液通过体循环毛细血管时间延长，因而单位体积内血液CO2含量增加，混合静脉血PCO2增高；②肺血流量减少，单位时间运送到肺并与之进行交换的 CO2减少，致肺CO2排出量减少，静脉血CO2含量增多，pH下降；③由于肺血流降低、肺泡通气与血流比值(
/
)增大，通过肺循环时单位血液排出的CO2量和得到的氧量有所增加，造成动脉血PCO2降低、pH和PO2升高。心输出量降低时动静脉血逐渐分离，动脉血主要反映肺泡气体交换，而混合静脉血主要反映血液通过组织时加入的CO2和H+[11]。此外，Adrogue等[4]提供的心跳、呼吸停止患者的资料表明，有效肺泡通气是导致低灌注状态a-vpH和v-aPCO2增大的决定因素，如没有肺泡通气，则a-vpH、 v-aPCO2不复存在，因此，循环衰竭如伴严重呼吸衰竭，动脉PCO2与静脉PCO2一起增加，而a-vpH、v-aPCO2不再增大。本实验休克组对2只死亡兔临死前的观察发现，随着呼吸幅度的减弱和频率减慢，a-vpH差值有所减小，v-aPCO2差值不再增大。
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由于呼吸影响动、静脉血pH、PCO2绝 对值在有效循环恢复后随组织缺氧已被纠正，但体内蓄积的CO2和H+需一定时间才能排出体外，所以，动、静脉PCO2和H+绝对值仍然异常。在对猪心脏停搏模型和心肺复苏中观察到，复苏开始后动脉血PCO2很快上升，pH相应降低，a-vpH、v-aPCO2随之恢复正常，所以，a-vpH和v-aPCO2检测的是正在进行中的组织H+生成和缺氧，适于监测休克时的组织氧合，而不能只用动脉、静脉之pH、PCO2绝对值[4]。
尽管pHi对于局部组织氧合状况的监测比目前临床上使用的指标更敏感，但由于pHi是计算得出，需假设动脉血HCO-3浓度等于胃壁组织HCO-3浓度，后者可受肠液返流、抗酸药等因素的影响[12]；而且，当PCO2越高，盐水标本的测定误差越大[13]；同时，消化道pH张力计价格昂贵，患者不易接受，限制了这项技术在我国的推广使用。而a-vpH、v-aPCO2比pHi更具有操作简单、实用性强、不受时间限制、价格便宜、易被接受的特点，是一个有前途的组织氧合指标，有可能替代pHi的临床测定，便于在临床广泛应用。
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(致谢：在此对实验过程中给予指导和大力协助的友谊医院微生物室马纪平教授、张淑兰老师，内科杨世豪教授表示衷心的感谢。)
作者简介：阮净(1964)，女(汉族)，北京市人，主治医师。
参考文献：
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收稿日期：1999-10-17
修稿日期：2000-01-03, http://www.100md.com
单位：
阮净(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；张淑文(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；袁振铎(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；靳红(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；王莘(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；张宝红(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；纪华(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)；罗薇(首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050)
关键词：动、静脉血pH；二氧化碳分压差；胃粘膜pH；组织氧合
中国危重病急救医学000215 摘 要：目的：探讨反应组织氧合状况简便易行而有实用价值的指标。方法：用致病性大肠杆菌(E.coli O111B4)活菌液制备兔感染性休克模型(实验组10只，对照组6只注射等量生理盐水)，观察实验组与对照组在种菌前、种菌后0.5、1.0、1.5、2.0和2.5小时平均动脉压(MAP)、胃粘膜pH值(pHi)和动、静脉血pH(a-vpH)及二氧化碳分压差(v-aPCO2)的变化及其相关性。结果：10只实验组休克兔中有2只在种菌后2.5小时死亡，8只在种菌后2.0小时MAP下降到4.67 kPa(1 kPa=7.5 mmHg)以下；实验组在种菌后1.5小时pHi明显下降，与对照组相比有显著性差异(P<0.05)；实验组v-aPCO2、a-vpH种菌后逐渐增大，在种菌后2.0小时与对照组相比有显著性差异(P<0.05)。pHi的变化与v-aPCO2、a-vpH呈显著负相关(r1=-0.765，r2=-0.551，P均<0.01)，a-vpH与v-aPCO2成显著正相关(r=0.763，P<0.01)。结论：a-vpH、v-aPCO2与pHi的变化在兔感染性休克时几乎同时出现，而且随着缺氧程度的不断加重，a-vpH、v-aPCO2呈进行性增大，pHi逐渐下降，有明显相关性，是一个有前途的组织氧合指标，有望取代pHi应用于临床。
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分类号：R446.112 文献标识码：A
文章编号：1003-0603(2000)02-0109-04
The correlation between gastric intramucosal pH and arteriovenous differences in pH,partial pressure of carbon dioxide in rabbits with septic shock
RUAN Jing,ZHANG Shuwen,YUAN Zhenduo
(Research Institute of Clinical Medicine,Beijing Friendship Hospital of Capital University of Medicine Sciences,Beijing 100050)
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Abstract：Objective：To assess the relationship between arteriovenous pH (a-vpH),PCO2 gradients (a-vPCO2) and gastric intramucosal pH (pHi) in rabbits with septic shock,and to seek useful indicators reflecting tissue oxygenation.Methods：Anesthetized New Zealand white rabbits [(2.6±0.3)kg] were randomly divided into control group (n=6) and study group (n=10,receiving an intravenous injection of E.coli O111B4).Gastric tonometry was performed after surgical preparation (30 minutes equilibration) and at 0.5，1.0，1.5，2.0 and 2.5 hours of injection of E.coli O111B4.Simultaneously,arterial and venous blood samples were collected and the saline sample aspirated from the balloon tonometry,parameters including pHi,a-vpH,as well as a-vPCO2 were determined by blood gas analyzers.In addition,mean arterial pressure (MAP) were recorded.Results：In the study group,2 of 10 animals died within 2.5 hours after bacterial challenge,and MAP decreased below 4.67 kPa(1 kPa=7.5 mmHg) at 2 hours in 8 animals.pHi values significantly decreased compared to control group at 1.5 hours after injection of E.coli O111B4.2 hours after E.coli O111B4 challenge,marked elevation of v-aPCO2 and a-vpH was observed in the study group compared to the controls.There were negative correlations between pHi and v-aPCO2,a-vpH (r1=-0.765，r2=-0.551，both P<0.01),and positive correlation between v-aPCO2 and a-vpH (r=0.763，P<0.01).Conclusions：Our results demonstrate that there is a significant correlation between v-aPCO2 and pHi.The changes in a-vpH,v-aPCO2 and pHi were evident simultaneously in experimental rabbits during septic shock.Accompanied with tissue hypoxia,a-vpH,v-aPCO2 progressively increased while pHi decreased.Measurement of a-vpH,v-aPCO2 gradients appears to be easy and without time limitation,therefore these parameters may be promising in detecting tissue oxygenation in clinical practice.
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Key words：arteriovenous differences in pH and partial pressure;carbon dioxide gradients;gastric intramucosal pH;tissue oxygenation▲
组织缺氧是多器官功能障碍综合征(MODS)发病机制中最重要的因素之一，组织氧合的监测对危重患者的管理和治疗具有十分重要的意义。目前，临床上用于组织氧合监测的指标，如混合静脉血氧饱和度(
O2)、动脉血乳酸浓度、经皮氧张力(PtcO2)等，近10年来国外学者在动物实验和临床研究中应用相对较多的是消化道粘膜内pH测定，这是一种监测局部脏器组织氧合的指标，包括胃、食管、小肠、结肠粘膜内pH，其中以胃粘膜内pH(pHi)监测使用较多，同时胃粘膜张力计价格昂贵，使用时也存在着一定的局限性：如时间限制，盐水标本的测定误差等等，还有胃酸分泌的影响。本研究通过对急性感染性休克时动、静脉血pH差(a-vpH)及二氧化碳分压差(v-aPCO2)与pHi之间相关性的观察，探讨反应机体组织氧合状况方便快捷而有实用价值的指标。, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 主要仪器：Sigmoid Catheter导管(美国，TRIPR ○ Tonometrics,Baxter公司)，ABL 520血气血氧分析仪(丹麦，Radiometer公司)，LMS2A型二道生理仪(成都仪器厂生产)，致病性大肠杆菌(E.coli)O111B4冻干菌种(中国医学细菌保藏管理中心，批号4415510)。
1.2 致病性大肠杆菌E.coli O111B4活菌液的制备：由北京友谊医院微生物室先将E.coli O111B4冻干菌种活化，生化特性鉴定符合E.coli O111B4菌种，经37 ℃温箱孵育6小时后，做菌落计数备用。
1.3 动物分组与模型制作：健康新西兰大白兔16只(中国药品生物制品检定所提供)，雌雄各半 ，体重(2.6±0.3)kg。实验前禁食20小时自由饮水。随机分成感染性休克组(10只)和对照组(6只)。用戊巴比妥钠基础麻醉后，在2%普鲁卡因局麻下，分别做股动脉插管，导管外接三通与二道生理仪相连，用于监测血压和留取动脉血标本；经颈外静脉做中心静脉插管，取右心室静脉血。术后全身肝素化抗凝。经口放 置Sigmoid catheter张力计导管，术毕稳定1小时。实验组取致病性大肠杆菌E.coli O111B4活菌液按2.5×109 CFU/kg[1]，从耳缘静脉缓慢推注(2～3分钟)，制成感染性休克模型，对照组从耳缘静脉注射等量生理盐水。
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1.4 观察指标：2组均于种菌前、种菌后0.5、1.0、1.5、2.0和2.5小时共6个时间点，分别取动、静脉血标本及胃粘膜pH张力计球囊内的生理盐水做血气分析测定，并记录平均动脉压(MAP)的变化。
1.5 统计学方法：实验数据用均数±标准差(
±s)表示，单因素方差分析，并做直线相关分析，P<0.05为有显著性差异。2 结 果
2.1 在注射E.coli O111B4活菌液前，实验组家兔MAP基础值与对照组相比无差别(P>0.05)，种菌后实验组家兔MAP出现了不同程度的下降，10只家兔中有2只在种菌后2.5小时死亡，另8只种菌后2.0小时MAP≤4.67 kPa(1 kPa=7.5 mmHg)，所有实验组家兔MAP下降到 4.67 kPa均能保持2～3小时以上，并伴有躁动、皮肤发花、发绀、耳凉、少尿等表现，表明经耳缘静脉注射致病性大肠杆菌E.coli O111B4活菌液造成家兔急性感染性休克。
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2.2 pHi的变化：实验组和对照组pHi基础值的均值分别为7.144±0.076和7.131±0.095，无显著性差异(P>0.05)，与文献[2]报道的实验兔胃pHi接近，较人类pHi低(pHi 7.32～7.35)[3]。由图1可见实验组家兔种菌后0.5小时pHi即出现下降，但与基础值相比没有显著性差异(P>0.05)，从种菌后1.5小时开始，实验组pHi下降的斜率增大，明显低于对照组pHi(P<0.05)，表明胃粘膜组织缺血缺氧呈进行性加重，出现酸中毒。对照组组内无显著性差异(P>0.05)，种菌后第2.0和2.5小时pHi较前稍有下降，考虑这种变化可能与动、静脉插管术的轻度损伤有关。
种菌时间(h)
图1 注射大肠杆菌活菌液后pHi的变化
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2.3 a-vpH的变化：实验组与对照组的a-vpH基础值分别为0.025±0.006和0.036±0.006，无显著性差异(P>0.05)。由图2可见实验组从种菌后0.5小时开始，a-vpH值即呈逐渐增大趋势，种菌2.0小时后与对照组相比有显著性差异(P<0.05)。同时，实验组中2只死亡兔由于呼吸的逐渐减弱，a-vpH差值渐变小，与文献[4]报道相一致。对照组内 a-vpH无显著性变化(P>0.05)，基本保持在0.050以下。
种菌时间(h)
图2 注射大肠杆菌活菌液后a-vpH的变化
2.4 v-aPCO2的变化：实验组与对照组的v-aPCO2基础值分别为(0.68±0.19)kPa和(0.95±0.23)kPa，无显著性差异(P>0.05)。由图3可见实验组种菌后0.5小时v-aPCO2开始增大，在种菌后1.0小时v-aPCO2差的增大与本组基础值相比有显著性差异(P<0.05)，以后v-aPCO2差逐渐增大，在种菌后2.0小时，实验组v-aPCO2差值比对照组显著增大(P<0.05)，表明组织内二氧化碳和H+生成进一步增多。对照组组内v-aPCO2变化不大(P>0.05)，维持在1.47 kPa以下。
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种菌时间(h)
图3 注射大肠杆菌活菌液后v-aPCO2的变化
2.5 相关分析：注射E.coli O111B4活菌液后， 实验组家兔pHi逐渐降低，与之相反，v-aPCO2、a-vpH逐渐增大，pHi与v-aPCO2、a-vpH呈显著负相关，以pHi与v-aPCO2相关性更明显(r=-0.765，P<0.01)，pHi与 a-vpH呈显著负相关(r=-0.551，P<0.01)，a-vpH与v-aPCO2呈显著正相关(r=0.763，P<0.01)。
3 讨 论
3.1 胃粘膜内pH测定的临床意义：在严重感染、创伤、休克等病理条件下，机体血流动力学的一个重要改变是血液的重新分布，使多个组织灌注显著减少，胃肠道是这种变化发生最早、最明显的器官。当胃粘膜pH正常时，表示消化道氧合充足，通透性正常，粘膜结构完整，发生损伤的可能性极小，反之，胃粘膜pH严重下降。本实验结果表明，当家兔发生急性感染造成MAP严重降低时，实验组pHi已明显低于对照组，提示作为“前哨器官”的消化道发生比较严重的缺血缺氧，造成组织灌注不足，产生局部高碳酸血症、细胞内代谢性酸中毒(代酸)[5]。FiddianGreen等[6]的研究发现，患者在循环衰竭开始之前，其胃粘膜张力计测定的pHi值的变化早于现行使用的动脉血压、尿量、心输出量和血pH等指标的改变。另外，有研究[7]证实监测pHi可以指导复苏的治疗，并能预测休克患者的预后。所以，目前消化道粘膜内pH测定被看成是反映危重病患者内脏局部组织氧合状况充分与否的辅助诊断和监测指标。
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3.2 动、静脉血pH、PCO2差的意义：本实验研究结果表明，当家兔注射E.coli O111B4活菌液以后，不久即出现躁动、皮肤发花、发绀、耳凉、少尿等症状，伴随MAP的明显下降，表明经耳缘静脉注射致病性大肠杆菌E.coli O111B4活菌液已造成家兔急性感染性休克。此时，动、静脉血气分析参数出现明显差异，动脉呈低碳酸血症、呼吸性碱中毒(呼碱)；静脉血呈高碳酸血症、呼吸性酸中毒(呼酸)，实验组v-aPCO2、a-vpH差迅速增大。与Grundler等[8]在猪心脏停搏和Weil等[9]在心脏停搏心肺复苏患者(16例)的研究结果相吻合。
文献报道[10]低灌注状态a-vpH、v-aPCO2增大的机制主要是：①由于心输出量和回心血量减少，血液通过体循环毛细血管时间延长，因而单位体积内血液CO2含量增加，混合静脉血PCO2增高；②肺血流量减少，单位时间运送到肺并与之进行交换的 CO2减少，致肺CO2排出量减少，静脉血CO2含量增多，pH下降；③由于肺血流降低、肺泡通气与血流比值(
/)增大，通过肺循环时单位血液排出的CO2量和得到的氧量有所增加，造成动脉血PCO2降低、pH和PO2升高。心输出量降低时动静脉血逐渐分离，动脉血主要反映肺泡气体交换，而混合静脉血主要反映血液通过组织时加入的CO2和H+[11]。此外，Adrogue等[4]提供的心跳、呼吸停止患者的资料表明，有效肺泡通气是导致低灌注状态a-vpH和v-aPCO2增大的决定因素，如没有肺泡通气，则a-vpH、 v-aPCO2不复存在，因此，循环衰竭如伴严重呼吸衰竭，动脉PCO2与静脉PCO2一起增加，而a-vpH、v-aPCO2不再增大。本实验休克组对2只死亡兔临死前的观察发现，随着呼吸幅度的减弱和频率减慢，a-vpH差值有所减小，v-aPCO2差值不再增大。, 百拇医药
由于呼吸影响动、静脉血pH、PCO2绝 对值在有效循环恢复后随组织缺氧已被纠正，但体内蓄积的CO2和H+需一定时间才能排出体外，所以，动、静脉PCO2和H+绝对值仍然异常。在对猪心脏停搏模型和心肺复苏中观察到，复苏开始后动脉血PCO2很快上升，pH相应降低，a-vpH、v-aPCO2随之恢复正常，所以，a-vpH和v-aPCO2检测的是正在进行中的组织H+生成和缺氧，适于监测休克时的组织氧合，而不能只用动脉、静脉之pH、PCO2绝对值[4]。
尽管pHi对于局部组织氧合状况的监测比目前临床上使用的指标更敏感，但由于pHi是计算得出，需假设动脉血HCO-3浓度等于胃壁组织HCO-3浓度，后者可受肠液返流、抗酸药等因素的影响[12]；而且，当PCO2越高，盐水标本的测定误差越大[13]；同时，消化道pH张力计价格昂贵，患者不易接受，限制了这项技术在我国的推广使用。而a-vpH、v-aPCO2比pHi更具有操作简单、实用性强、不受时间限制、价格便宜、易被接受的特点，是一个有前途的组织氧合指标，有可能替代pHi的临床测定，便于在临床广泛应用。
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(致谢：在此对实验过程中给予指导和大力协助的友谊医院微生物室马纪平教授、张淑兰老师，内科杨世豪教授表示衷心的感谢。)
作者简介：阮净(1964)，女(汉族)，北京市人，主治医师。
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收稿日期：1999-10-17
修稿日期：2000-01-03, http://www.100md.com