全身高温用于治疗恶性肿瘤已广泛应用于临床,但该疗法在杀灭肿瘤细胞的同时,也会对机体本身产生一些不利的影响。研究表明,晚期肿瘤患者体外热灌注期间,全身高温使患者全身血管扩张,循环阻力下降,心输出量增加,心血管系统呈现“高排低阻”的特征,同时大量排汗和呼吸道蒸发也会引起大量的液体丢失。为维持血流动力学稳定常输入大量的液体,而输入的液体量很难刚好符合机体的需求,往往是输入过多的液体,临床上在以输注林格氏液和单纯人工胶体为主的前提下很容易导致肺水肿和脑水肿的发生。现有的研究指出脉络丛血脑脊液屏障和毛细血管血脑屏障一起维持神经细胞的液体平衡,任一屏障运输功能障碍都将导致水、离子和蛋白进入中枢神经系统,这些屏障的破坏将导致脑水肿和其它适应性机能的丧失。动物实验表明脉络丛上皮细胞和室管膜细胞对全身高温十分敏感,将大鼠置于38℃的环境中加热4小时,血浆中伊文思兰和碘转运至脑脊液的量明显增加,背侧海马和尾状核明显蓝染,并出现脉络丛上皮细胞的破坏和室管膜细胞的损害,脑室的扩大和神经纤维网的破坏,血脑脊液屏障的破坏伴随着在海马,尾状核,丘脑和下丘脑部位明显的脑水肿形成。临床上实施全身高温的肿瘤患者,部分在麻醉结束后会出现中枢神经系统的异常表现,可能与热应激和逾量输液引起的脑水肿有关。近期临床研究发现晚期肿瘤患者体外热灌注期间输注高渗氯化钠羟乙基淀粉40注射液（HSH）可减少术中的输液总量和心血管药物的应用,使患者血流动力学处于相对平稳状态,降低术中术后心衰和肺水肿的发生。但高温期间输注HSH是否可以降低脑水肿的发生尚不清楚,本实验通过模拟肿瘤患者的全身高温过程,采用将大鼠置于36℃具备生物氧供给的加温舱中加热3h,然后将大鼠在室温下降温1h的动物模型,通过观察HSH对全身高温大鼠血脑屏障通透性,脑水肿和海马锥体细胞形态学的影响,探讨HSH对全身高温大鼠的治疗作用。材料和方法1.实验动物:成年雄性SD大鼠75只,体质量（220～250）g,由南方医科大学实验动物中心提供。2.全身高温模型的制作:实验大鼠用3%的戊巴比妥钠按45mg/kg腹腔注射,麻醉成功后行股静脉穿刺置管用于液体输注,行股动脉穿刺置管连接动脉换能器监测平均动脉压（MAP）,然后将大鼠放入36℃具备生物氧供给的加溫舱中加热3h以使肛溫达到（41～42）℃,加热结束后将大鼠置于室温下降温1h,然后给予相应的处理。加热开始时按实验分组用微量泵输入相应的液体,所有液体在30min内恒速输完。3.实验分组及处理因素:实验大鼠随机分成5组,每组15只,分组及处理因素分别为:①正常对照组（C组） 25℃～26℃的可控环境②高温组（HT组）加热不输液③高温林格组（RL组） 36 ml/kg RL④高温羟乙基淀粉林格组（HRL组） 9 ml/kgHES+18 ml/kg RL⑤高温高渗氯化钠羟乙基淀粉组（HSH组） 8 ml/kg HSH每组液体均在30min内恒速输完。4.观测指标与标本的采集:分别于加热前（TO）、加热15min（T1）、加热30 min（T2）,加热45 min（T3）,加热60min（T4）,加热75min（T5）,加热90min（T6）,加热105min（T7）,加热120min（T8）,加热135min（T19）,加热150min（T10）,加热165min（T11）,加热180min（T12）共13个时点采集平均动脉压和肛温的数据,并分别于加热前（基础值）,输液结束时,加热结束时抽取动脉血检测血气.实验结束时取脑组织进行脑组织百分含水量,伊文思兰渗出量的测定和海马锥体细胞形态学观察。5.脑组织百分含水量的测定:每组取六只大鼠,于实验结束时断头取脑,将取得的脑组织放在内有0.5ml生理盐水湿润的定性滤纸培养皿中,以防水分蒸发,剥离干净软脑膜和血凝块,滤纸吸干表面液体,取右脑组织（0.2～0.3）g,放入105℃电热恒温干燥箱内烘烤72h至恒重后称干重（两次干重之差≤0.0002g）,根据Elliot公式计算脑组织百分含水量,脑含水量（%）=（湿重-干重）/湿重×100%。6.脑组织伊文思兰含量的测定:每组取六只大鼠,待肛温降至37℃时,从股静脉注入2%的伊文思兰3ml/kg,1h后开胸暴露心脏,将穿刺针自心尖部插入心脏并送达主动脉开口处固定,剪开右心耳,用37℃肝素生理盐水（100u/ml）灌洗至右心耳流出清亮的液体,断头取脑,将取得的脑组织放在内有0.5ml生理盐水湿润的定性滤纸培养皿中,以防水分蒸发,剥离干净软脑膜,滤纸吸干表面液体,取右脑组织（0.2～0.3）g,称湿重后置于盛有3ml甲酰胺的试管中,加上橡皮塞,置37℃恒温水浴箱中,48h后1500g离心10min,吸取上清液,用Molecular Devices M5连续光谱多功能微孔阅读器于波长632nm处测吸光度（OD值）。根据标准曲线,计算EB含量（μg/g,脑湿重）。7.海马锥体细胞细胞形态学的观察:每组取3只大鼠待肛温降至37℃时开始计时,1h后开胸暴露心脏,将穿刺针自心尖部插入心脏并送达主动脉开口处固定,剪开右心耳,经升主动脉快速灌注37℃肝素盐水（100u/ml）共150ml,继之快速灌注冰冷的4%多聚甲醛200ml,再用其300ml在2小时内慢速灌注。断头取脑,取右半脑组织浸入4%多聚甲醛内,待温度升至4℃后固定48小时,修成厚4mm块,常规洒精脱水,石蜡包埋,行5μm冠状切片,作HE染色,Nikon显微镜下观察,照像。8.统计学分析:所有数据用均数±标准差（（?）±S）表示,采用SPSS13.0统计学软件进行分析。每组动物平均体质量,基础肛温,基础血压,脑组织百分含水量和伊文思兰渗出量指标的组间比较采用单因素方差分析,组间多重比较采用LSD法,各采集点的平均动脉压,肛温,动脉血气分析采用重复测量数据的方差分析,不同时间点的组间多重比较和组内不同时间点的多重比较均采用LSD法,P＜0.05认为差异有显著性意义。结果1.基本资料:各组动物平均体质量,基础肛温和基础血压差异无显著性（P＞0.05）。2.平均动脉压的变化:经重复资料的方差分析,显示组间大鼠的MAP在加热过程中有显著性差异（F=31.923 P=0.000）,时间点间有差异（F=55.191 P=0.000）,二者有交互作用（F=9.413 P=0.000）,进一步进行单独效应分析,对各时点内的不同组间和各组内的不同时点的MAP进行LSD多重比较,结果显示在T11和T12两个时点,HT组大鼠的MAP与其他各实验组相比均有显著性差异（P＜0.05）,HSH组大鼠的MAP与C组的组间比较差异均无显著性,而RL组的MAP较C组降低。3.肛温的变化:经重复资料的方差分析,显示组间大鼠的肛温在加热过程中有显著性差异（F=729.519 P=0.000）,时间点间有差异（F=3208.790 P=0.000）,二者有交互作用（F=210.281 P=0.000）,进一步进行单独效应分析,对各时点内的不同组间和各组内的不同时点进行LSD多重比较,结果显示在不同时点和不同组间,各实验组大鼠的肛温升高,HSH组大鼠的肛温与其它各组相比均有显著性差异（P＜0.05）。4.脑组织百分含水量的变化:各组大鼠的脑组织百分含水量有显著性差异（F=81.886,P=0.000）,C、HT、RL、HRL、HSH组大鼠的脑组织含水量分别为（%）:78.11±0.58、82.83±0.54、81.86±0.57、80.22±0.60、79.15±0.26;对组间进行LSD多重比较显示:HSH组大鼠的脑组织百分含水量较C组升高,HSH组与HT组大鼠的脑组织百分含水量差异有显著性（P＜0.05）。5.脑组织伊文思兰滲出量的变化:各组大鼠的EB渗出量有显著性差异（F=286.629 P=0.000）,C、HT、RL、HRL、HSH组的EB值分别为（ug/g）:2.26±0.09、9.79±0.48、8.41±0.33、6.98±0.61、5.87±0.38,通过组间多重比较显示,HSH组大鼠的EB渗出量较C组升高,HSH组与HT组大鼠的EB滲出量差异有显著性（P＜0.05）。6.动脉血气的变化:经重复资料的方差分析显示,在加温过程中,HT组大鼠的PH、PaO₂、PaCO₂、HCT、Na⁺、K⁺与C组相比有显著性差异（P＜0.05）,组间及各时点内的多重比较显示:在输液结束后,HSH组的Na⁺和K⁺升高,与C组相比有显著性差异（P＜0.01）,而PaO₂、PaCO₂、PH与C组相比差异无统计学意义。PH、PaO₂、PaCO₂、HCT、Na⁺、K⁺在RL和HRL组差异无显著性。7.海马锥体细胞形态学的变化:正常脑组织海马CA3区的锥体细胞排列整齐,形态完整,胞核饱满,核仁清晰,尼氏体丰富。HT组中细胞数目减少,残留的神经元细胞核大溶解、消失,胞体增大,边缘不清,尼氏体消失,大部分成为鬼影细胞。RL组中细胞形态不规则,呈多角型或梭型,胞膜皱缩,胞核固缩、浓染,核膜凹陷,核仁模糊不清或消失,细胞质空泡样变。HRL组中空泡样变细胞明显减少,可见大量核浓然的细胞。HSH组中大量正常的锥体细胞间散落少量的细胞核浓染的神经元,偶见胞核固缩、核膜凹陷、核质浓染、核仁模糊不清、胞体及胞核形态不规则的神经元。结论1.全身高温导致大鼠血脑屏障通透性升高,脑水肿形成,海马锥体细胞变性与坏死。2.适当的液体治疗均可降低全身高温大鼠血脑屏障通透性,减轻脑水肿,减少海马锥体细胞形态学的损害。3.与复方氯化钠溶液和羟乙基淀粉溶液相比,高渗氯化钠羟乙基淀粉40注射液可明显降低全身高温大鼠血脑屏障通透性,减轻脑水肿,减少海马锥体细胞形态学的损害,是全身高温大鼠较适宜的治疗液体。