周圍神經(jīng)火器傷海水浸泡后大鼠神經(jīng)損傷區(qū)域改變及手術(shù)處理體會(huì)

丁文彬，張燕鵬，黃 飛，張傳森，楊 軍，張少成

·軍事醫(yī)學(xué)·

·論著·

周圍神經(jīng)火器傷海水浸泡后大鼠神經(jīng)損傷區(qū)域改變及手術(shù)處理體會(huì)

丁文彬，張燕鵬，黃 飛，張傳森，楊 軍，張少成

目的研究火器性周圍神經(jīng)損傷并海水浸泡后神經(jīng)及鄰近損傷處的病理學(xué)變化，為臨床火器傷周圍神經(jīng)損傷的救治提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法180只SPF級(jí)SD大鼠按數(shù)字表法隨機(jī)分為5組：大鼠坐骨神經(jīng)火器傷(非完全斷裂損傷)海水浸泡模型組(A1組)，大鼠坐骨神經(jīng)火器傷(完全斷裂損傷)海水浸泡模型組(A2組)，大鼠坐骨神經(jīng)火器傷(非完全斷裂損傷)模型組(B1組)，大鼠坐骨神經(jīng)火器傷(完全斷裂損傷)模型組(B2組)，大鼠坐骨神經(jīng)銳性切斷處理組(C組)，致傷后對(duì)坐骨神經(jīng)行大體形態(tài)學(xué)觀察和病理學(xué)觀察。結(jié)果A1組神經(jīng)纖維斷裂，外膜及束膜下毛細(xì)血管斷裂，可見大片灶狀出血；A2組神經(jīng)內(nèi)可見大量神經(jīng)纖維斷裂，外膜及束膜下廣泛出血，髓鞘斷裂。B1組、B2組與A1組、A2組鏡下觀察所見相似。C組未見明顯神經(jīng)纖維斷裂，神經(jīng)外膜、束膜完整。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，A1組、A2組、B1組、B2組損傷神經(jīng)束內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重水腫，大量白細(xì)胞浸潤(rùn)。在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)A1組、A2組水腫程度均較B1組、B2組輕。結(jié)論與B1組、B2組相比，A1組、A2組神經(jīng)纖維損傷情況相似，炎性細(xì)胞浸潤(rùn)較嚴(yán)重，神經(jīng)外膜及束膜水腫B1組、B2組稍輕。

周圍神經(jīng)；火器傷；海水浸泡；損傷程度；手術(shù)處理

在海戰(zhàn)中，火器傷發(fā)生率達(dá)40%～60%。二戰(zhàn)時(shí)，美軍周圍神經(jīng)火器傷約占傷員總數(shù)的3%，占四肢傷傷員的15%，合并骨折的神經(jīng)損傷超過(guò)45%；越戰(zhàn)中，美軍傷員周圍神經(jīng)火器傷者占其總數(shù)的6.6%；對(duì)越自衛(wèi)反擊作戰(zhàn)中，我軍周圍神經(jīng)火器傷傷員占傷員總數(shù)的8.3%，占四肢傷傷員的17%；1992年初克羅地亞戰(zhàn)爭(zhēng)中，周圍神經(jīng)火器傷占四肢傷的比例也高達(dá)25%[1-3]。

海戰(zhàn)中傷員落海會(huì)導(dǎo)致其開放傷口受到不同程度的海水浸泡，海水具有低溫、高滲、高鈉、高氯、堿性，以及細(xì)菌含量高等理化特性[4]。因此，海戰(zhàn)開放性周圍神經(jīng)傷發(fā)生后，確定海水浸泡對(duì)神經(jīng)損傷的影響具有重要意義。本研究與濱州醫(yī)學(xué)院合作，以SD大鼠為研究對(duì)象，建立坐骨神經(jīng)火器傷海水浸泡模型，觀察損傷后神經(jīng)及鄰近損傷處的病理學(xué)變化，為火器所致周圍神經(jīng)傷的救治提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，并結(jié)合臨床經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了周圍神經(jīng)開放傷復(fù)合海水浸泡后的手術(shù)修復(fù)體會(huì)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)健康SD大鼠(雌雄不限)180只，體質(zhì)量200～250 g，按數(shù)字表法隨機(jī)分為5組，分別為大鼠坐骨神經(jīng)火器傷(非完全斷裂損傷)海水浸泡模型組(A1組)，大鼠坐骨神經(jīng)火器傷(完全斷裂損傷)海水浸泡模型組(A2組)，大鼠坐骨神經(jīng)火器傷(非完全斷裂損傷)模型組(B1組)，大鼠坐骨神經(jīng)火器傷(完全斷裂損傷)模型組(B2組)，大鼠坐骨神經(jīng)銳性切斷處理組(C組)，每組36只。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料 小型點(diǎn)爆源：為西安兵器慶華集團(tuán)的8號(hào)紙殼民用爆破雷管。海水(取自黃海養(yǎng)馬島附近海域)，水合氯醛，石蠟包埋，HE染色常規(guī)材料。

1.3 大鼠坐骨神經(jīng)火器傷海水浸泡模型的建立 爆炸海水浸泡組(A1、A2組)：取實(shí)驗(yàn)用SD大鼠，水合氯醛進(jìn)行全身麻醉(用量為30 mg /kg)，麻醉后，將大鼠俯臥固定于手術(shù)臺(tái)上，切開臀部皮膚與肌肉，暴露坐骨神經(jīng)，埋入點(diǎn)爆源，引爆，造成坐骨神經(jīng)火器傷，精確控制爆炸力度，A1組造成坐骨神經(jīng)非完全斷裂損傷，A2組造成完全斷裂損傷。傷后，將爆炸傷口浸入海水中，建立海水浸泡火器傷動(dòng)物模型。在浸泡30 min～6 h時(shí)間內(nèi)，每隔30 min將3只SD大鼠從海水中取出。觀察傷口大體變化，選取損傷神經(jīng)部位上下組織標(biāo)本約2 cm，4%福爾馬林溶液固定，石蠟包埋，HE染色，光鏡觀察病理學(xué)變化。爆炸無(wú)海水浸泡組(B1、B2組)：僅進(jìn)行爆炸處理，B1組造成坐骨神經(jīng)非完全斷裂損傷，B2組造成完全斷裂損傷。損傷后無(wú)海水浸泡處理，相同時(shí)間點(diǎn)觀察取材。銳性切斷處理組(C組)：對(duì)坐骨神經(jīng)進(jìn)行銳性切斷，損傷后無(wú)海水浸泡處理，相同時(shí)間點(diǎn)觀察取材。

2 結(jié)果

2.1 致傷后坐骨神經(jīng)大體形態(tài)學(xué)觀察 造模成功后30 min取材觀察，爆破組(A1、A2、B1、B2組)創(chuàng)面污染嚴(yán)重，周圍軟組織壞死、彌漫性充血、靠近爆破區(qū)域可見組織燒傷，非完全斷裂側(cè)(A1、B1組)坐骨神經(jīng)連續(xù)性存在，但有明顯的移位伸長(zhǎng)、灼傷，附近神經(jīng)明顯腫脹，外膜下可見小血腫；完全斷裂側(cè)(A2、B2組)坐骨神經(jīng)游離在損傷的軟組織內(nèi)，斷端灼燒呈焦黃色、炸傷附近神經(jīng)組織外膜粗糙，外膜下出血，神經(jīng)干水腫。隨著爆破處理后時(shí)間的延長(zhǎng)，海水浸泡處理組(A1、A2組)創(chuàng)面周圍組織水腫，蒼白，伴少量暗紅色滲出物；無(wú)海水浸泡處理組(B1、B2組)創(chuàng)面周圍組織內(nèi)可見血凝塊及壞死組織，且A1、A2組炎性細(xì)胞浸潤(rùn)較B1、B2組嚴(yán)重。銳性切斷處理組(C組)神經(jīng)斷面整齊，表面光滑、色白，周圍組織內(nèi)出血較少(見圖1)。

圖1 5組大鼠致傷后坐骨神經(jīng)大體觀察

2.2 致傷后坐骨神經(jīng)病理學(xué)觀察 造模成功后30 min取材，HE染色，光鏡下觀察， C組神經(jīng)纖維鄰近創(chuàng)緣處未見明顯神經(jīng)纖維斷裂，神經(jīng)外膜、束膜完整； A1組創(chuàng)緣處神經(jīng)纖維斷裂，神經(jīng)纖維排列紊亂，有的多處斷裂，有的形成碎片，中間形成較大間隙，鄰近神經(jīng)外膜連續(xù)性尚好，神經(jīng)纖維少量斷裂，外膜及束膜下毛細(xì)血管斷裂，可見大片灶狀出血； A2組神經(jīng)內(nèi)可見大量神經(jīng)纖維斷裂，斷裂的神經(jīng)纖維呈束狀階段性消失，斷裂的神經(jīng)軸突形成不規(guī)則節(jié)段及碎片，外膜及束膜下廣泛出血，髓鞘斷裂。B1、B2組與A1、A2組鏡下觀察所見相似，見圖2。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)， A1、A2、B1、B2組損傷神經(jīng)束內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重水腫，斷裂的神經(jīng)纖維懸浮在水腫組織中，大體觀察可見， A2組海水浸泡6 h后斷端向遠(yuǎn)端萎縮，局部膨大，見圖3。病理組織切片A1、A2、B1、B2組均可見大量白細(xì)胞浸潤(rùn)。在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)A1、A2組水腫程度均較B1、B2組輕。

圖2 5組大鼠致傷后30 min坐骨神經(jīng)病理學(xué)觀察(HE×400)

圖3 B2組坐骨神經(jīng)海水浸泡后6 h損傷段表現(xiàn)

2.3 周圍神經(jīng)火器傷復(fù)合海水浸泡后的術(shù)后處理 (1)應(yīng)用抗生素和破傷風(fēng)抗毒素。(2)應(yīng)用神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)類藥物如彌可保，腦神經(jīng)生長(zhǎng)素等，有條件的單位可應(yīng)用高壓氧輔助治療。(3)患肢石膏托固定3～6周，拆除石膏后逐漸進(jìn)行關(guān)節(jié)功能鍛煉，預(yù)防關(guān)節(jié)強(qiáng)直。

3 討論

3.1 海水浸泡后神經(jīng)損傷的特殊性 與銳器切割傷不同，周圍神經(jīng)火器傷的致傷因素除撞擊和切割而形成的直接損傷外，爆炸物在體內(nèi)還可以形成震蕩波和瞬時(shí)空腔，牽拉神經(jīng)遷移移位及震蕩造成的間接傷。此外，海戰(zhàn)時(shí)，海水浸泡還會(huì)對(duì)神經(jīng)組織及全身組織器官造成二次或多次創(chuàng)傷。以往的研究?jī)H關(guān)注火器傷的治療，忽略了海水浸泡對(duì)神經(jīng)組織的影響。本研究以大鼠為研究對(duì)象，通過(guò)精確控制爆炸力度，對(duì)坐骨神經(jīng)進(jìn)行非完全斷裂及完全斷裂處理，分別模擬火器傷造成的神經(jīng)直接損傷及間接損傷。爆炸損傷后通過(guò)有無(wú)海水浸泡對(duì)比觀察海戰(zhàn)周圍神經(jīng)火器傷與陸戰(zhàn)傷的區(qū)別，在處理后不同時(shí)間點(diǎn)觀察坐骨神經(jīng)的病理學(xué)變化，分析損傷神經(jīng)在6 h內(nèi)的變化情況。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，爆炸引起的周圍神經(jīng)損傷除爆炸處造成神經(jīng)斷裂等直接損傷外，鄰近爆炸點(diǎn)的神經(jīng)肉眼觀察基本正常，鏡下可見束膜內(nèi)出血、神經(jīng)纖維部分?jǐn)嗔训炔±韺W(xué)變化，符合火器神經(jīng)傷引起的震蕩傷等間接傷的特點(diǎn)。對(duì)比神經(jīng)完全斷裂傷與非完全斷裂傷的神經(jīng)組織，完全斷裂組神經(jīng)外膜內(nèi)及束膜內(nèi)出血更為嚴(yán)重，究其原因可能與完全斷裂組神經(jīng)組織所受爆炸力度更大有關(guān)。觀察爆炸損傷的神經(jīng)組織在損傷后6 h內(nèi)的時(shí)程變化規(guī)律，可以發(fā)現(xiàn)，所有組別都表現(xiàn)出隨著時(shí)間的延長(zhǎng)神經(jīng)束膜及外膜水腫逐漸加重，出現(xiàn)炎性細(xì)胞聚集，受損的神經(jīng)纖維無(wú)明顯的變性壞死。

本研究重點(diǎn)觀察了海水浸泡對(duì)周圍神經(jīng)火器傷的影響，結(jié)果顯示，與單純爆炸無(wú)海水浸泡組相比，海水浸泡后，神經(jīng)纖維損傷情況相似，炎性細(xì)胞浸潤(rùn)較嚴(yán)重，但神經(jīng)外膜及束膜水腫較未浸泡組稍輕。究其原因，可能與在滲透壓較高的海水內(nèi)浸泡延緩了組織水腫的進(jìn)展，而海水中病原微生物則使創(chuàng)口污染程度進(jìn)一步加重。

3.2 周圍神經(jīng)火器傷復(fù)合海水浸泡后的急救措施 救治周圍神經(jīng)海水浸泡火器傷的患者，應(yīng)本著早期、迅速、準(zhǔn)確、有效的原則。最為重要的是首先讓患者脫離海水浸泡的環(huán)境，盡量減少傷口在海水中浸泡的時(shí)間。傷員出水后立即采取復(fù)溫、保暖、給氧措施。對(duì)低溫患者的營(yíng)救，關(guān)鍵在于能否對(duì)其采取及時(shí)、有效的復(fù)溫措施。傷者如有大面積創(chuàng)傷或體腔開放傷，要注意維護(hù)肺臟、腎臟等重要的酸堿調(diào)節(jié)臟器的功能，再判斷與處理酸堿失衡及針對(duì)不同原發(fā)失衡采取不同的治療措施，同時(shí)兼顧糾正電解質(zhì)紊亂、低氧血癥及高碳酸血癥。對(duì)于患者創(chuàng)面和傷肢的保護(hù)與處理普通傷情無(wú)太大差異，開放性骨折(包括關(guān)節(jié)損傷)應(yīng)立即止血和迅速外固定制動(dòng)，與一般開放性骨折急救方法相同。

3.3 周圍神經(jīng)火器傷復(fù)合海水浸泡后的手術(shù)處理 相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明[5]，肢體火器傷合并海水浸泡，傷后6～12 h為外科清創(chuàng)的最佳時(shí)機(jī)，但是周圍神經(jīng)損傷的手術(shù)處理越早越好。研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)損傷后6 h神經(jīng)纖維即開始再生，神經(jīng)損傷后早期修復(fù)比晚期效果好，因?yàn)樵缙谛迯?fù)可避免相應(yīng)神經(jīng)元胞體過(guò)多死亡，為再生的軸索建立通道，有利于神經(jīng)纖維盡早再生，可盡快恢復(fù)神經(jīng)的連續(xù)性和功能，提高治療效果。首先，應(yīng)該嚴(yán)格徹底清創(chuàng)，這樣可以盡可能地減少創(chuàng)面中細(xì)菌的數(shù)量，是降低術(shù)后創(chuàng)面感染率的最重要措施。清創(chuàng)過(guò)程中局部處理應(yīng)根據(jù)各器官的特點(diǎn)和損傷的程度，去除壞死組織、異物、血腫，保持通暢的傷口引流。術(shù)中應(yīng)做到盡量清除創(chuàng)口內(nèi)殘余的海水，傷口可用大量加溫的生理鹽水或低張液反復(fù)沖洗。

根據(jù)損傷神經(jīng)在海水中浸泡時(shí)間的不同提出如下不同的手術(shù)措施。海水浸泡30 min～1 h：由于海水浸泡的時(shí)間較短，組織損傷程度較輕，可以將神經(jīng)斷端進(jìn)行修整，去除壞死變性部分，行端端縫合術(shù)。海水浸泡1～3 h：此時(shí)不僅需要對(duì)斷端進(jìn)行修整(修整剪去約4 mm)，還需將受損部位神經(jīng)外膜打開，用自體靜脈、肌肉或人工神經(jīng)鞘管包裹斷端。海水浸泡3～6 h：由于神經(jīng)浸泡時(shí)間較長(zhǎng)，需將兩側(cè)神經(jīng)斷端進(jìn)行游離，兩斷端切除0.5～1 cm，此種情況下有時(shí)不可直接縫合神經(jīng)，可考慮以下方法：(1)適當(dāng)游離斷端神經(jīng)兩側(cè)；(2)神經(jīng)移位；(3)屈曲臨近關(guān)節(jié)；(4)縮短骨骼(只有在合并骨折情況下可考慮)；(5)如果神經(jīng)缺損過(guò)大，經(jīng)上述處理不能縫合，可行神經(jīng)移植，常用自體腓腸神經(jīng)移植；(6)側(cè)側(cè)縫合法。海水浸泡大于6 h：此時(shí)因神經(jīng)浸泡時(shí)間較長(zhǎng)，損傷較重，不可一期處理，將神經(jīng)曠置，一般3周后行二期處理。因此時(shí)神經(jīng)外膜斷裂處已增厚，易于縫合，斷端因形成神經(jīng)瘤，華勒變性已基本完成，可以準(zhǔn)確地判定神經(jīng)斷端需切除的范圍，再行神經(jīng)移植術(shù)。對(duì)于周圍軟組織損傷嚴(yán)重者，需徹底清除壞死變性軟組織，當(dāng)軟組織缺損較大時(shí)，可考慮行肌皮瓣轉(zhuǎn)位修復(fù)。

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，周圍神經(jīng)戰(zhàn)傷發(fā)生率高，傷后致殘率高，損傷后救治的時(shí)限及選擇的治療方法尤為重要[6]。以往的研究?jī)H關(guān)注火器傷的治療，忽略了海水浸泡對(duì)神經(jīng)組織的影響。本研究重點(diǎn)觀察了海水浸泡對(duì)火器周圍神經(jīng)傷的影響，結(jié)果顯示，與單純爆炸無(wú)海水浸泡組相比，海水浸泡后，神經(jīng)纖維損傷情況相似，炎性細(xì)胞浸潤(rùn)較嚴(yán)重，但神經(jīng)外膜及束膜水腫較未浸泡組稍輕。究其原因，可能與在滲透壓較高的海水內(nèi)浸泡延緩了組織水腫的進(jìn)展有關(guān)，而海水中病原微生物則致使創(chuàng)口污染程度進(jìn)一步加重。周圍神經(jīng)火器傷復(fù)合海水浸泡后手術(shù)處理應(yīng)注意創(chuàng)口浸泡海水的時(shí)間，根據(jù)浸泡時(shí)間及損傷嚴(yán)重程度，選擇合適的手術(shù)方式，手術(shù)應(yīng)注意徹底的清創(chuàng)，創(chuàng)面要無(wú)血腫，無(wú)污物，縫合時(shí)強(qiáng)調(diào)神經(jīng)吻合無(wú)張力。

在本研究中，傷后6 h內(nèi)并未發(fā)現(xiàn)海水浸泡加重火器周圍神經(jīng)纖維的損傷，至于其在超微結(jié)構(gòu)上的變化以及6 h后的病理學(xué)變化，尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。此外，火器傷常常是多種組織的復(fù)合損傷，在進(jìn)行救治治療時(shí)還應(yīng)考慮其他組織損傷情況及海水浸泡對(duì)患者全身組織器官的影響[7]，這些都是需進(jìn)一步研究的內(nèi)容。

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[5] 朱方強(qiáng)，黃宏，王正國(guó)，等.兔肢體火器傷海水浸泡后傷道周圍骨骼肌組織能量代謝變化特點(diǎn)[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 27(6): 477-479. DOI:10.3321/j.issn:1000-5404.2005.06.003.

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(本文編輯：彭潤(rùn)松)

Changesinperipheralnervedamageareaafterfirearminjurycoupledwithseawaterimmersionandpersonalexperienceofsurgicaltreatmentinrats

DingWenbin,ZhangYanpeng,HuangFei,ZhangChuansen,YangJun,ZhangShaocheng

(DepartmentofTraumaOrthopedics,ChanghaiHospital,NavalMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200433,China)

ObjectiveTo explore pathological changes in peripheral nerve damage area after firearm injury coupled with seawater immersion, so as to provide experimental evidence for clinical treatment of peripheral nerve firearm injuries.MethodsOne hundred and eighty SPF SD rats were randomly divided into 5 groups, i.e. the firearm sciatic nerve injury (incomplete breaking injury) coupled with seawater immersion rat model group (or group A1), the firearm sciatic nerve injury (complete breaking injury) coupled with seawater immersion rat model group (or group A2), the firearm sciatic nerve injury (incomplete breaking injury) rat model group (or group B1), the firearm sciatic nerve injury (complete breaking injury) rat model group (or group B2), and the sharply-severed sciatic nerve group (or group C). Observations were made on gross morphology and pathology following sciatic nerve injury.ResultsIn group A1, nerve fibers were totally broken, capillaries beneath epineurium and perineurium were ruptured with multifocal hemorrhage. In group A2, many nerve fibers were broken, with extensive hemorrhage beneath epineurium and perineurium and myelin was also ruptured. Microscopy showed that damages similar to those of group A1 and group A2 could be observed in group B1 and group B2. No significant nerve fiber rupture was observed in Group C, and epineurium and perineurium remained intact. With the extension of time, severe nerve tract edema was observed in group A1, group A2, group B1 and group B2, with the infiltration of large quantities of leukocytes. At all the time points，the degree of edema for group A1 and group A2 were obviously less severe than that of group B1 and group B2.ConclusionNerve fiber damage was identical in group A1 and group A2, with severe inflammatory cell infiltration and less severe in the edema of epineurium and perineurium, as compared with those of group B1 and group B2.

Peripheral nerve; Firearm injury; Seawater immersion; Degree of damage; Surgical treatment

R828.4

A

10.3969/j.issn.1009-0754.2017.05.001

200433 上海，海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)海醫(yī)院創(chuàng)傷骨科(丁文彬、張少成)；上海華山醫(yī)院寶山分院骨科(張燕鵬)；濱州醫(yī)學(xué)院(黃飛、楊軍)；海軍軍醫(yī)大學(xué)解剖教研室(張傳森)

2017-07-28)