模拟深埋人员缺氧复合缺水缺食时血气参数变化研究

王德文，左红艳，彭瑞云，王丽峰，林仲武，李 杨，徐新萍，李英俊，王水明，王少霞，高亚兵，董 霁，赵 黎

模拟深埋人员缺氧复合缺水缺食时血气参数变化研究

王德文，左红艳，彭瑞云，王丽峰，林仲武，李 杨，徐新萍，李英俊，王水明，王少霞，高亚兵，董 霁，赵 黎

目的：研究模拟深埋条件下缺氧复合缺水缺食时动脉血气参数的变化规律和特点。方法：应用Wistar大鼠80只（雌雄各半）和雄性比格犬6只，前者随机分为单纯缺氧组（氧含量10%）、缺食缺水组、缺氧缺食缺水组和正常对照组，后者仅为缺氧缺水缺食，于致伤后第1天、第3天、第7天、第9天、第11天、第12天、第14天动态和对比性检测动脉血气和多种离子的浓度。结果：1.缺氧缺食缺水组比格犬于11.9～14.9天全部死亡，其PaO2和PaCO2值于第1天即均显著下降（P＜0.01），持续至死亡，分别仅为伤前的48.5%～55.5%和56.5%～66.4%，红细胞比容（Hct）比值同样于第1天即显著增高，最高达到75.0%；Na+和Cl-浓度分别在第5天和第1天后即明显增高，K+度仅略呈升高趋势；2.大鼠动脉血气和多种离子的浓度变化与比格犬组基本呈类似规律，其中动脉血气变化于雄性和雌性组间差异不显著，而血Na+、Cl-和K+浓度则以雄性较雌性显著。结论：深埋条件下缺氧复合缺水缺食时发生动脉血PaO2和PaCO2值下降，血清离子浓度紊乱和血液浓缩，具有快速性、持续性和进行性特点。

深埋；比格犬；大鼠；血气分析；离子浓度

当前各类自然灾害（如地震、泥石流、海啸等）、恐怖袭击（尤其爆炸恐怖袭击多见）及工程事故（如矿难、地铁等）呈频发趋势，导致房屋建筑垮塌，人员被掩埋，大多数危及生命，特别是在掩埋空间狭小、人员数量较多、掩埋时间过长、通风不良，空间环境污染时，空气氧含量急剧减少，受困人员势必发生低氧，同时，缺乏水和食物来源，导致深埋人员面临低氧复合缺水缺食十分多见。关于低氧致生物机体的影响，长期以来大多关注单纯缺氧或自然环境低压缺氧（如高原缺氧）等研究，并已积累丰富资料，然而关于各类灾害事件中，特别是关于深埋条件下常见的缺氧复合缺水缺食对机体生命特征的研究迄今罕有报道。本文以比格犬和Wister大鼠为研究对象，前者着重研究模拟掩埋条件下低氧复合缺水缺食状态的生命耐受力和机体的动脉血气参数动态变化规律与特点，后者对比性研究同样条件下血气参数动态变化的异同及其不同性别的差异，旨在为此类伤员的现场急救和后续治疗提供实验依据。

1 材料和方法

1.1 实验动物与分组 健康雄性比格犬6只，体重15～17 kg，主要用于缺氧缺食缺水至死亡全过程动脉血气参数的动态变化研究，于造模前自身对照与造模后系统检测各血气参数。由军事医学科学院实验动物中心提供并统一饲养。选用健康同龄Wister大鼠80只，雌雄各半，体质量（200±20）g，主要用于对比性观测不同致伤条件和不同性别动脉血气参数的差异。将实验动物随机分为4组，即正常对照组、单纯缺氧组、缺食缺水组和缺氧缺食缺水组。由军事医学科学院实验动物中心提供并统一饲养。

1.2 模型制作方法 单纯缺氧组与缺氧缺食缺水组大鼠同时置入自制的低氧生物医学实验舱内，舱内氧气浓度维持在（10±0.1）%，后者同时禁食水；缺食缺水组和正常对照组置舱外正常环境中，正常对照组和单纯缺氧组可常规自由进食水。

1.3 观察时间点和动脉血气分析 比格犬于清醒状态下于第1天、第3天、第5天、第7天、第9天、第11天、第12天、第14天进行动脉取血和相关血气参数检测，至第14天全部死亡。大鼠各组于模型制作后第1天，第3天，第5天，第7天，经2%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉，抽取动脉血0.5 ml；均采用血气分析仪检测pH，动脉血二氧化碳分压（PaCO2），动脉血氧分压（PaO2），红细胞比容（Hct），Na＋，K+，Ca2＋，Cl-等改变，大鼠每次每组取20只动物，雌雄各半。

1.4 统计学处理 采用统计软件SPSS 16.0进行方差分析。数据以均数和标准差（±s）表示。以P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异非常显著。

2 结果

2.1 动物死亡情况 大鼠组到第7天内全部存活存。比格犬组除1例于第9天死亡外，其余均于13.5～14.9天内死亡，平均存活时间为（13.17± 1.04）天。

2.2 比格犬动脉血气参数检测情况

2.2.1 缺氧缺食缺水比格犬动脉血检测情况（1）pH：缺氧缺水缺食条件下动脉血pH于第1天～第5天无显著变化，而于第7天后呈显著性进行性下降（P＜0.05），尤其第9天后至死亡，具有差异非常显著（P＜0.01），提示动脉血呈嗜酸性，机体存在代谢性酸中毒，呼吸性碱中毒。（2）PaCO2：缺氧缺食缺水条件下动脉血PaCO2值于第1天即显著下降，并具有差异非常显著（P＜0.01），持续至死亡，期间虽略有波动，但均为造模前的56.5%～66.4%。（3）PaO2值：缺氧缺食缺水条件下动脉血PaO2值同样于第1天即显著下降，并具有差异非常显著（P＜0.01），持续至死亡，期间虽同样略有波动，但均为造模前的48.5%～55.5%。根据其动脉血氧分压值和下降程度，提示缺氧缺食缺水条件下，比格犬的缺氧程度属于中度缺氧。（4）Hct（%）：缺氧缺食缺水条件下动脉血Hct比值同样于第1天即显著增高，具有差异非常显著（P＜0.01），并呈持续性进行性增高至第9天（第11天后至死亡未能测得），提示缺氧缺食缺水条件下，比格犬的动脉血属于进行性高度血液浓缩状态，系体内氧供应不足和持续缺水缺食后血容量减少所致。见表1。

表1 缺氧缺食缺水比格犬动脉血pH、PaCO 2、PaO 2和Hct情况（±s )

表1 缺氧缺食缺水比格犬动脉血pH、PaCO 2、PaO 2和Hct情况（±s )

注：与造模前比较，*P＜0.05，**P＜0.01

动脉血血气分析时间造模前第1天第3天第5天第7天第9天第11天第12天第14天pH 7.37±0.03 7.41±0.04 7.38±0.01 7.31±0.05 7.29±0.06* 7.25±0.07** 7.21±0.09** 7.22±0.07** 7.15±0.14** PaCO2（mmHg）36.00±2.00 20.83±1.32** 20.33±1.86** 20.80±2.86** 22.17±1.72** 23.67±1.96** 23.92±4.45** 22.62±2.07** 21.40±3.08** PaO2（mmHg）104.17±9.72 50.50±4.84** 53.33±4.54** 53.80±5.71** 51.16±1.94** 52.83±2.99** 51.50±3.45** 54.55±9.19** 57.80±6.49** Hct（%）41.50±2.07 48.83±5.60** 56.50±5.57** 63.80±4.91** 68.00±7.34** 75.00±3.40**——

2.2.2 动脉血离子检测情况 （1）Na+改变：与造模前比较，缺氧缺食缺水组动脉血Na+浓度在第1天～第3天未见显著变化，第5天～第7天略呈增高趋势，差异不显著（P＞0.05），仅第9天时显著增高，并具有差异非常显著（P＜0.01）。（2）K+改变：与造模前比较，缺氧缺食缺水组动脉血K+浓度虽呈波动性变化，但均略呈升高趋势，差异不显著（P＞0.05）。（3）Cl-改变：与造模前比较，缺氧缺食缺水组动脉血Cl-浓度在第1天时即显著增高，并呈持续性进行性增高，差异非常显著至第9天（P＜0.01，于第11天后至死亡未能测得）。见表2。

表2 缺氧缺食缺水对比格犬动脉血Na+、 K+、Cl-情况（±s )

表2 缺氧缺食缺水对比格犬动脉血Na+、 K+、Cl-情况（±s )

注：与造模后第1天比较，*P＜0.05，**P＜0.01

动脉血血气分析时间第1天第3天第5天第7天第9天Cl-（mmol/L）121.83±2.04 126.83±3.81** 129.60±1.51** 136.00±3.57** 143.50±2.59** Na+（mmol/L）142.00±4.47 141.00±9.31 145.60±10.66 149.50±11.69 164.83±9.17** K+（mmol/L）3.81±0.29 3.78±0.38 3.92±0.63 3.92±0.61 3.86±0.44

2.3 大鼠动脉血气参数检测情况

2.3.1 pH改变 各实验组大鼠动脉血pH均差异不显著，雌性组与雄性组呈类似趋势。见表3、4。

2.3.2 PaCO2值改变 单纯缺氧组和缺氧缺食缺水组动脉血PaCO2浓度较正常对照组和缺食缺水组下降，尤其缺氧缺食缺水组最为显著，并具有差异显著（P＜0.05，P＜0.01））；缺食缺水组与正常对照组相比较，差异不显著；雌雄大鼠组间比较差异不显著。见表5、6。

2.3.3 PaO2值改变 单纯缺氧组和缺氧缺食缺水组动脉血PaO2浓度较正常对照组和缺食缺水组下降，尤其缺氧缺食缺水组最为显著，并均具有差异显著（P＜0.05，P＜0.01））；缺食缺水组与正常对照组相比较，差异不显著；雌雄大鼠组间比较差异不显著。见表7、8。

表3 雄性大鼠动脉血pH改变（±s )

表3 雄性大鼠动脉血pH改变（±s )

组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天7.46±0.45 7.25±0.28 7.48±0.06 7.48±0.05第7天7.42±0.06 7.51±0.03 7.29±0.08 7.40±0.28第3天7.50±0.07 7.38±0.16 7.44±0.05 7.46±0.06第5天7.49±0.05 7.47±0.03 7.46±0.05 7.44±0.14

表4 雌性大鼠动脉血pH改变（±s )

表4 雌性大鼠动脉血pH改变（±s )

组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天7.42±0.05 7.16±0.08 7.44±0.17 7.56±0.03*△第3天7.40±0.10 7.46±0.01 7.43±0.05 7.42±0.04第5天7.51±0.04 7.43±0.09 7.41±0.09 7.46±0.05第7天7.47±0.04 7.43±0.11 7.41±0.11 7.42±0.09

2.3.4 Hct改变 与正常对照组相比，缺氧缺食缺水组和缺食缺水组条件下动脉血Hct比值于第3天、单纯缺氧组于第5天均呈持续性进行性增高（P＜0.05，P＜0.01），其中缺氧缺食缺水组最为显著，雌雄大鼠组均呈同样趋势，雌雄大鼠组间比较差异不显著。见表9、10。

2.3.5 Na＋改变 仅缺氧缺食缺水组动脉血Na+浓度在第5天～第7天显著较对照组、单纯缺氧组和缺食缺水组增高，并具有差异显著（P＜0.05，P＜0.01）；缺食缺水组仅于第7天显著较正常对照组、单纯缺氧组增高（P＜0.05），其中，均以雄性大鼠组较雌性大鼠组显著。见表11、12。

表5 雄性大鼠动脉血PaCO 2改变（mmHg，±s ）

表5 雄性大鼠动脉血PaCO 2改变（mmHg，±s ）

注：缺氧缺食缺水组与正常对照组比较，*P＜0.05，**P＜0.01；缺氧缺食缺水组与单纯缺氧组比较，△P＜0.05，△△P＜0.01；缺氧缺食缺水组与缺食缺水组比较，#P＜0.05，##P＜0.01

第7天40.33±8.39 23.40±2.61* 43.00±8.35 18.00±11.32*＃组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天28.40±7.73 23.50±4.85 25.80±6.14 20.20±2.77*第3天30.80±8.64 22.20±4.21* 28.00±5.15 17.20±4.02*＃＃第5天34.50±6.03 22.60±3.97* 33.20±5.50 13.50±4.36**△＃＃

表6 雌性大鼠动脉血PaCO 2改变（mmHg，±s ）

表6 雌性大鼠动脉血PaCO 2改变（mmHg，±s ）

注：同表5注解

第7天31.33±4.04 17.67±2.52* 29.20±9.63 13.00±5.48****组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天39.00±6.75 27.75±9.09* 36.80±13.25 18.00±4.00**△＃第3天31.00±5.16 15.33±7.64** 25.80±4.92 19.60±6.54**第5天30.25±4.72 19.80±8.26* 32.60±10.31 11.40±4.16**△＃＃

表7 雄性大鼠动脉血PaO 2改变（mmHg，±s ）

表7 雄性大鼠动脉血PaO 2改变（mmHg，±s ）

注：同表5注解

组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天119.20±3.11 74.67±7.09**＃＃119.80±9.88 74.20±4.87**＃＃第3天108.60±10.02 64.00±8.66**＃＃106.80±3.03 70.40±2.19**＃＃第5天107.25±7.14 55.60±5.41**＃＃109.00±13.47 63.00±2.94**△＃＃第7天108.67±5.03 52.20±3.42** 92.50±18.76 58.75±19.55**＃

表8 雌性大鼠动脉血PaO 2改变（mmHg，±s ）

表8 雌性大鼠动脉血PaO 2改变（mmHg，±s ）

注：同表5注解

第7天112.33±5.51 54.33±5.03* 108.40±9.02 69.00±11.49*组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天103.60±32.88 93.50±32.79 98.00±50.70 70.80±10.76*第3天123.75±22.78 78.33±32.32 135.80±42.38 57.00±9.82**＃＃第5天115.50±10.66 51.00±17.45** 98.40±16.92 66.80±13.26**＃＃

2.3.6 K＋改变 与造模前比较，各组大鼠动脉血K+浓度虽呈波动性变化，但缺氧缺食缺水组于伤后第1天减少（P＜0.05），第5天～第7天增加（P＜0.05），雄性和雌性大鼠组均呈类似趋势，其中雄性大鼠组更加显著。见表13、14。

2.3.7 Ca2＋改变 各实验条件对大鼠动脉血Ca2＋无显著改变。雄性和雌性大鼠组均呈类似趋势。见表15、16。

2.3.8 Clˉ改变 缺氧缺食缺水组和缺食缺水组大鼠动脉血Cl-浓度第1天～第7天呈逐渐进行性增高趋势，尤其缺氧缺食缺水组在第5天最为明显，并具有差异显著（P＜0.05或P＜0.01），雄性和雌性大鼠组均呈类似趋势，其中雄性大鼠组更加显著。见表17、18。

表9 雄性大鼠Hct改变（%，±s ）

表9 雄性大鼠Hct改变（%，±s ）

注：同表5注解

组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天38.20±4.09 48.00±16.52 38.20±3.27 36.75±2.50第3天32.40±4.39 36.80±2.49 48.60±6.07* 45.60±2.97*△第5天34.25±0.96 45.25±4.19* 43.20±2.17* 62.50±6.35**△△＃＃第7天37.33±7.04 46.40±4.04* 46.50±2.38* 64.50±0.71**△△

表10 雌性大鼠Hct改变（%，±s ）

表10 雌性大鼠Hct改变（%，±s ）

注：同表5注解

第7天29.67±1.53 39.33±3.51* 44.80±4.15** 58.00±2.00**△＃＃组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天33.60±2.30 29.50±23.57 42.80±15.21 39.00±2.83＃第3天34.25±5.32 32.00±1.41 46.40±4.12* 50.40±6.19*△第5天31.50±1.91 43.20±2.17* 42.80±2.39* 74.75±13.30**△△＃＃

表11 雄性大鼠血气Na＋改变（mmol/L，±s ）

表11 雄性大鼠血气Na＋改变（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天138.60±0.89 137.33±1.53 137.00±1.87 133.00±6.06第3天131.80±14.62 126.60±7.70 131.20±3.11 132.00±11.20第5天131.00±5.35 137.75±1.71 138.20±2.17 158.00±5.07*△＃第7天135.00±8.19 134.20±5.54 148.60±4.55*△161.50±2.12*△△＃

表12 雌性大鼠血气Na＋改变（mmol/L，±s ）

表12 雌性大鼠血气Na＋改变（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

第7天135.33±1.80 125.67±10.60 145.40±2.51*△156.67±5.98*△△＃组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天135.60±2.70 135.75±3.77 136.40±1.14 133.80±2.17第3天127.25±2.63 124.00±8.49 129.20±5.81 139.60±5.03第5天130.25±4.86 132.60±4.51 135.60±5.81 154.00±2.42*△＃

3 讨论

3.1 灾害所致深埋条件下人员损伤种类复杂且发生率高 各类自然灾害、恐怖袭击（尤其爆炸恐怖袭击）和工程事故中由于房屋建筑垮塌，人员常被掩埋，尤其在掩埋空间狭小、人员数量较多、掩埋时间较长、通风不良，空气氧含量急剧减少，且缺乏水和食物来源，受困人员不仅面临缺氧、缺水、缺食等单一或复合威胁，而且常由于垮塌建筑物的压砸，伤员易于同时遭受挤压伤、骨折、失血、冲击伤等创伤，即发生掩埋/废墟条件下的特有伤类——“复合性创伤”，如复合性挤压伤、复合性骨折、复合性失血、复合性冲击伤等[1-4]。尤其当深埋人员与地面失去联系时，生死难卜，恐惧、焦虑等心理因素也将明显加重其伤情。上述伤类不仅多见，而且复杂。笔者以1168只Wistar大鼠和24只比格犬为实验对象，以模拟深埋条件下可能发生的7类单伤（挤压伤、骨折、失血、冲击伤、心理应激、缺氧、缺食缺水）、11类两种复合伤（即前5类单纯伤分别复合低氧、复合缺食水、低氧复合缺食缺水）、5类三种复合伤（即前5类单伤分别复合低氧与缺食缺水）为内容，应用临床观察、血液学、血清生化、血气分析、病理学、分子生物学、形态计量学等技术，针对持续挤压至死亡和72 h解除挤压后两种致伤模型，并结合人体灾害流行病学调研，分别对其生命耐受力及其掩埋至死亡过程中和解除挤压后恢复过程中重要脏器的病理生理变化特点及其机制进行了较系统和全面研究，发现模拟掩埋（特别是深层掩埋）于废墟和倒塌建筑物内压砸所致的上述各类“复合性创伤”的病理生理学变化明显不同于非掩埋条件下的“单纯性创伤”，不仅伤情程度更为严重和发生发展更为快速，同时，其远隔器官的损伤和死亡原因也出现新特点[5-6]。进一步研究并揭示常见的缺氧复合缺水缺食的生命耐受力及其动脉血气和离子参数的变化规律与特点成为亟待解决的课题之一。

表13 雄性大鼠血气 K+改变（mmol/L，±s ）

表13 雄性大鼠血气 K+改变（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天3.92±0.15 3.90±0.20 4.38±0.36 3.42±0.15*△＃第3天3.88±0.41 3.96±0.38 4.04±0.27 3.84±0.42第5天3.75±0.26 4.82±1.10 4.08±0.52 5.75±2.40第7天4.98±3.64 4.44±0.25 5.10±0.59 6.00±0.85*△

表14 雌性大鼠血气 K+改变（mmol/L，±s ）

表14 雌性大鼠血气 K+改变（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天3.90±0.29 3.70±0.12 4.22±0.96 3.12±0.38*△＃第3天3.78±0.63 3.60±0.53 3.96±0.31 3.54±0.43第5天3.55±0.19 3.78±0.51 4.10±0.54 3.93±0.30第7天3.43±0.06 4.07±0.47 4.22±0.69 4.53±0.15*△

表15 雄性大鼠血气Ca 2＋改变（mmol/L，±s ）

表15 雄性大鼠血气Ca 2＋改变（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天0.99±0.10 0.73±0.16 0.91±0.06 0.97±0.22第3天0.92±0.26 0.83±0.31 0.83±0.20 0.79±0.40第5天0.93±0.34 1.10±0.20 1.14±0.06 0.79±0.38第7天0.97±0.34 0.99±0.24 1.21±0.32 0.85±0.51

表16 雌性大鼠血气Ca 2＋改变（mmol/L，±s ）

表16 雌性大鼠血气Ca 2＋改变（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天0.94±0.06 0.72±0.19 0.92±0.07 1.00±0.15△第3天0.88±0.19 1.02±0.79 0.83±0.23 0.93±0.41第5天1.00±0.34 1.05±0.26 0.90±0.34 0.98±0.51第7天1.09±0.06 0.65±0.47 1.27±0.08 1.06±0.52

表17 雄性大鼠血气Cl-改变（mmol/L，±s ）

表17 雄性大鼠血气Cl-改变（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天113.60±3.13 116.33±3.06 116.80±3.70 125.60±3.36*△＃第3天125.40±5.68 129.00±3.67 132.80±6.91 135.80±5.89*第5天115.67±1.68 120.20±3.19 136.51±5.26* 143.75±9.36**△△第7天111.67±1.53 120.80±3.03 138.50±4.65*△146.75±3.20**△＃

表18 雌性大鼠血气Cl-改变（mmol/L，±s ）

表18 雌性大鼠血气Cl-改变（mmol/L，±s ）

注：同表5注解

组别正常对照组单纯缺氧组缺食缺水组缺氧缺食缺水组第1天111.40±1.95 117.50±2.38 119.20±2.86 123.20±4.60*第3天131.50±5.45 133.33±2.86 131.60±7.45 138.40±5.86第5天116.30±2.44 119.80±5.45 134.80±1.22* 146.20±8.67*△第7天112.00±2.00 122.33±2.89 135.40±1.22*△141.25±5.48*△＃

3.2 低氧复合缺水缺食的生命耐受力 本研究结果表明，缺氧复合缺水缺食后（即缺氧缺食缺水组）比格犬的存活时间为13.5～14.9天（平均存活时间为13.17±1.04天）。笔者曾报道，当比格犬在遭受缺氧缺食缺水复合单后肢骨折及失血量30%时，存活时间为9.5～20.8天（平均存活时间为13.83± 2.62天），当缺氧缺食缺水复合中度爆炸冲击伤时存活时间为10.9～16.7天（平均存活时间为13.42±1.87天）[7]。上述比格犬的损伤类型均为复合性创伤。基于其单伤伤类中，单后肢骨折、失血量30%及冲击伤程度均属于中等程度创伤，含氧量低于10%属于中度缺氧，依据两种以上伤类复合后会产生互相加重作用的原理和复合伤程度的判定原则和标准（即“重度复合伤的诊断标准为：一种损伤达到重度；中度放射性损伤复合中度烧伤；三种损伤均为中度”）[7]，表明上述损伤的程度均属于重度复合伤。同时提示本实验的缺氧复合缺水缺食后比格犬伤类基本相当于重度伤情。重度复合伤时其生命耐受时间均为第7天以上。已有文献报道，依据病理学观察结果，此类损伤的死亡原因通常为全身多脏器衰竭、极度消瘦和恶病质[8]。

关于掩埋条件下人体的生命耐受力，据统计，发生在汶川、玉树地震和山西王家岭矿难等事故以及近30年来国内外17次大地震（海地、智利等）的掩埋条件下救援实践表明[7]，获救人员的最长存活获救时间大多数（139/152例）在8天以上（仅1例4天，12例6天），最长者28天，甚至曾报道1例被掩埋妇女存活时间达35天（其存活时间与伤情程度、体质状况、有无饮水食物、环境条件等密切相关）。上述实验动物及国内外重大地震、矿难等灾害事故救援实践综合对比分析表明，传统认为的埋压于倒塌废墟内生命救援的“黄金时间3天”的观念固然对激励应急救援人员实施“争分夺秒、快挖快救”具有现实意义，但将其“黄金时间”延长为6～7天，不仅具有充分的生物学依据，而且可能有助于抢救出更多的生命。

3.3 缺氧复合缺水缺食机体的动脉血气和离子参数变化规律与特点 众所周知，缺氧程度根据动脉血氧分压通常分为：（1）轻度缺氧PaO2在正常下限60 mmHg；（2）中度缺氧PaO2为40～60 mmHg；（3）重度缺氧PaO2＜40 mmHg[9]。本研究中缺氧缺食缺水组的两种实验动物的动脉血PaO2和PaCO2均降低，其中比格犬于死亡前的1～14天分别为50.5～57.8mmHg（造模前为104.2±9.7mmHg）和20.3～23.9mmHg（造模前为36.0±2.0mmHg），其特点是具有发生快速性（即造模后第1天降至极低值）、持续性（即于死亡前持续明显低于造模前）、进行性（即其多项指标的变化随时间进行性加重）。大鼠实验动物基本呈类似规律（于7天内分别为57.0～70.8 mmHg和11.4～19.6 mmHg），且雌雄性大鼠间差异不显著，其突出特点显示，缺氧缺食缺水组动脉血PaO2和PaCO2值不仅显著低于正常对照组，同时，也明显低于单纯缺氧组和缺水缺食组，尤其PaCO2值为显著，提示缺氧、缺水和缺食三者对动脉血PaO2和PaCO2的影响具有相互加重作用。

比格犬动脉血pH于造模前为（7.37±0.03），于造模后第3天开始降低，于第7天呈显著性进行性下降（P＜0.05），尤其第9天至死亡最低降至（7.15±0.14），具有差异非常显著（P＜0.01），提示动脉血呈嗜酸性，机体存在呼吸性酸中毒；与此同时，动脉血Hct比值同样于第1天即明显增高，差异非常显著（P＜0.01），并呈持续性进行性增高至死亡，进一步提示缺氧缺食缺水条件下，由于持续缺水缺食后血容量减少和体内氧供应不足，比格犬的动脉血呈进行性高度血液浓缩状态。

当多种因素导致细胞受损时，由于细胞膜的完整性受到破坏，各离子之间的平衡也会受到影响，特别是，血Na+、K+、Cl-和Ca2＋等离子之间的交换紊乱，进而可引起血清离子浓度失调[10]。本研究结果表明，缺氧缺食缺水组在造模第5天，动脉血Na+、Cl-和K+离子浓度升高，甚至显著超过正常值范围，且缺氧又可加重缺水缺食引起的改变。大鼠实验动物同时表明，雄性和雌性大鼠组间血清离子浓度变化虽呈类似趋势，其中雄性更较显著。

综上所述，缺氧复合缺水缺食可引起比格犬动脉血PaO2和PaCO2降低，pH降低，Hct比值显著增高，血清离子紊乱（Na+、Cl-、K+），且缺氧缺食缺水致伤因素互相加重，提示在其灾害现场和后期救援中应予全面检测分析，实施综合救治措施。

[1]王德文.复合性挤压伤——掩埋条件下的特有伤类（一）[J].灾害医学与救援（电子版），2013，2（3）：144-148.

[2]王德文，左红艳，李 杨，等.复合性挤压伤——深埋条件下的特有伤类Ⅱ：“黄金抢救时间72h”解除挤压后的病理生理特点[J].军事医学，2014，38（6）：401-406.

[3]Vanholder R，Van Biesen W，Lameire N，et al.The role of the International Society of Nephrology/Renal Disaster Relief Task Force in the rescueof renaldisastervictims[J].Contrib Nephrol，2007，156：325-332.

[4]Derici U，Ozkaya O，Arinsoy T，et al.Increased plasma nitrate levels in patients with crush syndromeintheMarmaraearthquake[J].Clin Chim Acta，2002，322（1-2）：99-103.

[5]Wang J，Wang D，Li Y，et al.Rhabdomyolysis-induced acute kidney injury under hypoxia and deprivation of foodandwater[J].Kidney Blood Press Res，2013，37（4-5）：414-421.

[6]刘志瑞，王德文，左红艳，等.挤压伤复合低氧缺水缺食3天大鼠解除挤压肺脏损伤的功能变化和病理特点[J].灾害医学与救援（电子版），2013，2（2）：75-79.

[7]王德文，刘 耀.反恐怖应急救援[M].北京，人民军医出版社，2012：3，194-197；443-445．

[8]王德文，左红艳，李 杨，等.模拟深埋条件下复合性挤压伤死亡大鼠的病理变化及其死亡原因[J].军事医学，2014，38（6）：424-432.

[9]陈 娟，肖华军，秦志峰，等.持续性高空缺氧对心率和血氧饱和度的影响[J].航空军医，2004，32（4）：142-144.

[10]余洁红.缺氧缺血性脑病患儿的心肌酶及电解质变化[J].岭南急诊医学杂志，2002，7（3）：269-270.

（收稿：2014-12-15修回：2014-12-18编校：齐 彤）

Study on tthe changes of blood-gas parameters under condition of hypoxia combined with deprivation of food and water of simulated deeply buried

WANG De-wen，ZUO Hong-yan，PENG Rui-yun，WANG Li-feng，LIN Zhong-wu，LI Yang，XU Xin-ping，LI Ying-jun，WANG Shui-ming，WANG Shao-xia，GAO Ya-bing，Dong Ji，Zhao Li.Institute of Radiation Medicine，Academy of Military Medical Sciences，Beijing 100850，China
Corresponding author：WANG De-wen，E-mail：wangdewen1938@126.com

t]Objjecttiivee：To study the development and characteristics of artery blood-gas parameters under condition of hypoxia combined with deprivation of food and water of simulated deeply buried.Metthodss：80 Wistar rats（half male and female）were randomly divided into control group，single hypoxia group（oxygen content 10%），deprivation of water and food group，and hypoxia combined with deprivation of water and food group.6 male Beagles were randomly divided into control group and hypoxia combined with deprivation of water and food group.Artery blood-gas and many kinds of ionic contents were measured at 1 day，3 day，7 day，9 day，11 day，12 day and 14dayafterinjury.Ressullttss：1.The Beagles of three lack group all died during11.9～14.9 days.The values of both PaO2and PaCO2decreased significantly at 1 day（P<0.01），and the percentages compared with before injury were only 48.5%～55.5%and 56.5%～66.4%respectively until death.Hct ratio was also increased obviously up to 75%at 1 day.Na+and Cl-concentrations increased obviously at 5 day and1 dayrespectively.K+concentration just showed a little increase trend.2.Changes of the artery blood-gas and many kinds of ionic contents of rats were similar with Beagles.There were no significant difference seen in artery blood-gas between male and female rats.But the changes of Na+，Cl-and K+were more obvious in male rats than female rats. Conclussiion：Under condition of hypoxia combined with deprivation of food and water of simulated deeply buried，the levels of artery PaO2and PaCO2decreased，disorder of serum ionic and blood concentration occurred and the character was rapid，continuous and progressive.

deeply buried；beagle；rat；blood-gas；ionic concentrations

R 363.2

A

2095-3496（2015）01-0005-08

国家科技部709项目（2006FK130006）

100850北京，军事医学科学院二所（王德文，左红艳，彭瑞云，王丽峰，林仲武，李 杨，徐新萍，李英俊，王水明，王少霞，高亚兵，董 霁，赵 黎）

王德文，E-mail：wangdewen1938@126.com