代谢组学在重伤诊治中的研究进展

代谢组学是危重病和创伤研究的一个新兴领域,是近年来广泛用于疾病代谢紊乱的基因解析、分子标志物筛选和诊断等方面的一种重要研究方法。本篇综述总结和概括了国内外近年来创伤性脑损伤、外伤失血性休克以及严重烧伤等重伤诊治的代谢组学最新研究进展,阐述了利用代谢组学技术实时监测重伤患者伤后不同阶段的代谢变化,发现重症临床诊治不同的新靶点和生物标志物,优化临床实践中的诊治策略;展望了对烧冲复合伤的当前代谢组学研究问题和挑战,以及多组学技术和人工智能算法的同步发展,推动精准医学的发展。

Indirect traumatic optic neuropathy

Indirect traumatic optic neuropathy(ITON) refers to optic nerve injury resulting from impact remote to the optic nerve. The mechanism of injury is not understood, and there are no confirmed protocols for prevention, mitigation or treatment. Most data concerning this condition comes from case series of civilian patients suffering blunt injury, such as from sports- or motor vehicle-related concussion, rather than military-related ballistic or blast damage. Research in this field will likely require the development of robust databases to identify patients with ITON and follow related outcomes, in addition to both in-vivo animal and virtual human models to study the mechanisms of damage and potential therapies.

爆炸冲击波对人体胸部创伤机理的有限元方法研究

通过建立简化的人体胸部三维有限元模型,模拟爆炸冲击波与人体胸部作用,根据人体胸部各个器官的不同,选择合理的材料模型和参数,提出LS-DYNA有限元程序局部平面波改进方法,研究爆炸冲击波与人体胸部作用的力学过程。依据人体胸部各个器官运动的速度差,预测创伤的区域分布;给出肺模型的压、拉应力及剪切应力的变化规律,分析肺的创伤区域的分布,与解剖实验结果基本一致。对比Bowen创伤曲线,证明人体胸部三维有限元模型可以有效得到冲击波创伤特征。

新型犬颅脑爆炸伤模型的建立

目的建立与爆炸性武器冲击波原发效应致伤机制近似的犬颅脑爆炸伤模型。方法将1gTNT当量的球形爆炸源距致伤犬的右颞顶部9mm、13mm处引爆,记录致伤前后生理指标的变化、致伤后存活时间,观察致伤犬的动作改变及脑组织病理变化。结果动物伤后均出现呼吸暂停、心率减慢、平均动脉压降低等脑干抑制现象。所有动物存活均超过6h。硬膜下血肿和蛛膜下腔出血较为明显。两致伤组颅脑伤情完全不同。结论本实验所建立的动物模型可模拟冲击波原发效应,且重复性和稳定性好,安全易操作,适用于颅脑爆炸伤的实验研究。

犬颈部模拟爆炸条件下颈总动脉的病理改变

目的 探讨在一种新的颌面颈部致伤模型的作用下 ,颈部大血管 (颈总动脉 )受爆炸伤后的病理变化 .方法 采用雷管置于面部咬肌上方 10 cm处引爆模拟爆炸冲击波 ,同时 ,颈部用五三式滑膛弹道枪致颈部切线伤或贯通伤模拟爆炸时破片致伤作用 .结果 致伤后距伤道中点 1,3和 5 cm的颈总动脉均有不同程度的损伤 .光镜下均可见血管内皮粗糙、血栓形成、中膜弹力纤维断裂以及中外膜大量炎细胞浸润 .电镜下内皮细胞、平滑肌细胞的表现以变性坏死为主 .结论 颈总动脉间接火器性损伤后血栓形成以 2 4 h为高峰( P<0 .0 5 ) .在上述模型作用下 ,除距伤道 1cm处的动脉内皮损伤较重外 ,其他距离的内皮细胞和中膜损伤程度均未发现明显差异 .说明爆炸 +破片复合伤 (简称破 -冲复合伤 )的作用较单纯的破片损伤程度为重 .另外 ,致伤后的内膜及中膜的断裂有使外膜疝出的趋势 ,为研究临床上间接性火器损伤所致的假性动脉瘤的形成机制提供了理论依据 .

不同创伤评分系统在爆炸伤伤情评估中的比较

目的探讨适合武器杀伤生物效应评估爆炸伤伤情的创伤评分系统。方法采用某型模拟弹药对开阔地的28只实验兔进行静爆致伤实验,分别使用简明损伤定级标准(abbreviated injury scale,AIS),校正损伤严重度指数(adjusted injury of severity index,ASⅡ)进行伤情判定,研究两种伤情评定方法的优缺点和有效性。结果爆炸距离对ASⅡ评分、AIS评分方法中的损伤严重度评分(injury severity score,ISS)和最大简明损伤定级标准评分(maximal abbreviated injury scale,MAIS)都存在显著影响(P<0.001,P=0.046,P=0.010 6)。ASⅡ、ISS和MAIS评分随着爆炸距离的增加变化率分别为80%、73.6%、54.5%,ASⅡ评分随着距离的增加变化率最大,其次是ISS、MAIS评分。ASⅡ、MAIS和ISS评分与爆炸距离相关系数R分别为0.788 6(P<0.001),0.607 2(P<0.001)和0.566 4(P=0.001 7)。ASⅡ评分与爆炸距离的相关性最好,其次是MAIS、ISS评分。结论ASⅡ评分能有效反映爆炸伤伤情与损伤程度,更适合于武器杀伤生物效应爆炸伤伤情评估。

肢体炸伤后创面病理学和细菌学变化

目的:通过探讨犬左后肢爆炸伤后创面病理学和细菌学变化的特征,了解爆炸伤早期清创后创面的最佳闭合时机。方法:犬左后肢炸伤后,对比3天、7天、14天三个时间点创面病理学特点和细菌含量及性质变化。结果:随着时间的延长,局部炎症反应加重,游离骨块中细菌数量增加,虽然软组织中增加不显著,但是耐药菌所占的比值明显增加。结论:爆炸伤创面应该尽早修复,在3～7天内修复为宜。

通过四肢爆炸伤动物模型研究局部软组织损伤特点

目的:通过四肢可控性爆炸伤动物模型,探讨四肢爆炸伤的的局部损伤特点,为四肢爆炸伤的治疗提供实验依据。方法:采用由定向控制管、肢体控制架、能量控制装置三部分构成的实验装置,炸伤四肢,通过炸伤后动物大体标本、局部组织病理变化等,探讨四肢爆炸伤的特点。结果:通过调整能量控制装置与肢体的距离,获得了不同的肢体损伤模型;局部软组织损伤严重,在创周0～3cm的距离内,局部软组织损伤逐渐减缓。结论:通过调节爆炸源的距离,可得到不同的爆炸伤动物模型,创周皮肤2cm内和肌组织1cm内软组织损伤严重,需要彻底清创。

中等强度冲击波负压暴露对豚鼠耳蜗毛细胞游离钙浓度的影响

目的:观察实验性冲击波负压(BUP)暴露对豚鼠耳蜗外毛细胞内游离钙浓度([Ca2+]i)的影响。方法:在激光共聚焦显微镜下,用钙敏荧光探针Fluo-3作为指示剂,观察豚鼠暴露中等强度实验性BUP后耳蜗外毛细胞[Ca2+]i的变化。结果:中等强度BUP暴露后8 h,至暴露后24 h和3 d稍有回落,但仍高于正常对照组。上述这些变化与听性脑干反应阈值的升高是一致的。结论:豚鼠暴露中等强度性BUP可引起耳蜗外毛细胞内[Ca2+]i的明显增高,且可能是听功能损害的主要原因之一。

胸部爆震伤的临床特点和救治分析

目的探讨爆震伤所致胸部创伤的临床特征和救治方法,提高对胸部爆震伤的认识及处理能力。方法回顾性分析解放军第一七五医院2000年1月—2016年12月收治的65例胸部爆震伤患者的临床资料,男性42例,女性23例;年龄18~55岁,平均42.6岁;致伤原因:化工厂爆震伤16例,锅炉爆震伤11例,煤气罐爆震伤23例,粉尘爆震伤5例,地下矿井爆震伤10例。血气胸22例,心包积液3例,纵隔血肿15例,肋骨骨折28例;合并烧伤46例,复合肺吸入性损伤38例,腹部脏器损伤12例,颅脑损伤5例。对胸部损伤情况、影像学资料、治疗措施及预后情况等进行分析。结果 13例患者入院时神志模糊、52例神志清楚,受伤至入院时间为(3.16±0.78)h,其中42例出现咳嗽、咯血等症状。胸部X线(或)CT检查结果显示:毛玻璃样改变7例,肺段或肺叶性实变23例,弥漫性实变35例。胸腔闭式引流术15例,开胸止血8例,肺叶修补6例,肺叶切除术3例,膈疝修补4例,胸部巨大缺损重建5例,开胸探查并内固定胸壁12例,气管、支气管断裂修复2例,胸腹联合探查7例。21例并发肺部感染,32例发生休克;死亡3例,存活62例,存活患者随访6个月无死亡病例。结论胸部爆震伤外轻内重,复合伤及并发症多,伤情复杂,临床救治难度较大,及时、有效地维持呼吸、循环功能稳定在胸部爆震伤救治中具有重要作用。

冲击波负压听器创伤动物模型的建立及其评价

目的 建立冲击波负压听器创伤动物模型 ,并评价其稳定性和实用性。方法 将豚鼠置于冲击波负压发生装置的动物舱内 ,观察并分析不同条件下实验性冲击波负压的主要物理参数及豚鼠听觉器官形态和功能变化。结果 共采集和分析 12 6次冲击波负压信号 ,各次波形均呈典型的负压指数曲线 ,负压峰值范围为 15 .6～ 87.2kPa ,降压时间介于 3.0 5 0～ 15 .175ms之间。通过 16 4只豚鼠 318耳的观察 ,发现不同强度冲击波负压暴露后 ,中耳、内耳的形态结构和听功能发生了不同程度的创伤或损害 ,且具有良好的稳定性和重复性。结论 应用冲击波负压发生装置 ,建立了稳定的豚鼠听器冲击波负压创伤模型 。

颅脑爆震伤动物模型影像学变化的实验研究

目的:研究不同程度单纯颅脑爆震伤动物模型颅脑影像学的变化特点.方法:20只犬随机分为2组,爆炸源距犬右侧额顶部分别为9mm(A组)和13mm(B组),爆炸球冲击波致伤.观察比较犬致伤6h后颅脑CT的变化和脑组织的病理改变.结果:经颅脑CT观察测量,A组实验犬右侧额顶部硬膜下血肿量(mL)明显高于B组(10.03±0.43vs2.11±0.40,P<0.05).结论:爆震伤后颅脑CT上均可见明显的脑挫裂伤和硬膜下血肿等阳性表现,不同伤情的硬膜下血肿量有明显差异.

用创伤评分对犬颌面部爆炸伤预后的预测效果分析

目的 分析创伤评分对颌面部爆炸伤预后的预测作用。方法 采用雷管爆炸和钢珠弹使犬面部致伤 ,并严格控制受伤部位和范围。观察致伤局部伤情并记录动物伤后的生理变化 ,分析生理和解剖评分对爆炸伤预后的预测作用。结果 有 1/ 3的动物在致伤后最终死亡 ,死亡组动物的院前指数 (PHI)较存活组高 ,而两组的简明损伤定级 (AIS)值相同 ,提示不应单纯依赖AIS作为面部爆炸伤严重度的评估指标。结论 在对面部爆炸伤的创伤评分中 。

爆炸性武器破片与冲击波复合伤发生情况初探

目的 探讨爆炸性武器破片与冲击波复合伤发生情况和损伤特点。方法 山羊 34只 ,用装药量 2kg和 30kg的战斗部进行静爆 ,观察现场至伤后 2 4小时动物存活情况 ,形态学改变和破片与冲击波复合伤的发生率。结果 现场死亡 1 5只 ,伤后 2 4小时内死亡 3只 ,死亡率为 1 8/ 34(5 2 .94 % )。形态学改变主要表现为软组织挫伤或缺损 ,体腔破裂 ,肢体断离缺失 ,肢体骨折 ,心、肺、胃肠道、肝、肾等内脏器官不同程度出血 ,甚至发生肺破裂 ,胃肠道穿孔和肝、肾破裂。破片与冲击波复合伤的发生率为 1 6 / 34(4 7.0 6 % )。结论爆炸性武器所致破片与冲击波复合伤具有发生率高、伤情重 ,死亡率高的特点 。

爆炸冲击波致轻型颅脑损伤患者血脑屏障损伤机制及其与迟发性神经功能障碍的关系

爆炸冲击波导致的轻型颅脑损伤是战时最常见的损伤之一,平民在遇到恐怖爆炸袭击、意外爆炸事故等情况时也容易出现上述损伤。该损伤经常导致认知功能障碍、记忆功能障碍、情绪障碍等神经功能障碍,而这些神经功能障碍与血脑屏障损伤密切相关。本文主要探讨爆炸冲击波相关性轻型颅脑损伤时血脑屏障功能障碍与炎症反应的关系,以及早期干预氧化应激损伤、修复血脑屏障、阻断炎症反应对减轻迟发性神经功能缺损的作用。

爆炸伤伤情创伤评分

目的利用创伤评分探讨对爆炸伤伤情进行有效定量评估的方法。方法对爆炸性武器致伤的69只山羊生物毁伤程度分别使用传统冲击伤伤情的病理判定方法和ISS进行判定,研究此2种伤情评定方法判定结果的一致性和有效性。结果(1)AIS2005中关于肺部冲击伤的AIS编码描述较简略,不能有效反映真实的肺部损伤情况;(2)运用结合传统病理判定方法的AIS2005损伤定级方法计算ISS,能使其与传统病理判定方法对冲击波伤的伤情判定有较好的一致性;(3)对伴有破片伤及其他损伤的冲击伤进行伤情判定时,ISS较传统病理判定标准更能准确地反映真实的伤情。结论在对肺部冲击伤进行损伤定级时,应该将AIS2005编码与传统病理判定方法结合使用。

大威力弹头爆炸时破片复合冲击波对动物致伤的伤情特点分析

目的：研究大威力弹头爆炸时破片复合冲击波致伤动物的伤情。方法：以某大威力弹头为爆炸源，电引信引爆，动物围绕爆心呈扇形布放，于伤后０～７２ ｈ 内作大体解剖观察。结果：破片伤的发生率高达８６．７％ ，且是近爆心动物伤后即刻和早期死亡的主要原因。冲击伤的发生率为８２．２％ 。结论：破片和冲击波是大威力弹头爆炸时的主要致伤因素，且高速破片有加重冲击伤的作用。

爆炸性胸部创伤伤情特点分析

目的 研究胸部爆炸伤的伤情特点及规律 ,为胸部爆炸伤的救治提供原则和依据。方法 按爆炸源和致伤动物之间的距离不同 ,30只家兔随机分为 4组 ,观察破片、冲击波对胸壁、肺脏、心脏和周围其它脏器的损伤情况。结果 胸部破片伤和冲击伤的发生率分别为 73 3%和 10 0 % ,伤后即刻死亡率为 30 0 % ,心脏破裂、肋骨骨折、胸腔积血和胸腹合并伤的发生率分别为 10 0 %、5 0 0 %、5 6 7%、5 3 3%。结论 破片和冲击伤是胸部爆炸伤的主要致伤因素 ,以多发伤和复合伤多见 ,伤情重而复杂 ,早期死亡率高 ,加强胸部爆炸伤的防护和早期、现场救治是提高存活率的关键。

豚鼠冲击波负压暴露后耳蜗创伤的组织学观察

目的探讨实验性冲击波负压暴露后,豚鼠耳蜗组织学病理变化特点。方法成年豚鼠暴露于不同强度的实验性冲击波负压后,光学显微镜下观察耳蜗的组织学切片病理变化情况。结果当冲击波负压峰值>-45.5kPa时,耳蜗组织切片出现较明显的病理学改变,最常见的典型病变为底转鼓阶、中阶、螺旋韧带与血管纹出血,且病变程度随着负压峰值的增大而加重。结论中等强度以上的冲击波负压暴露可导致明显的耳蜗组织病理学改变。

冲击波暴露后豚鼠耳蜗基底膜撕裂伤

目的探讨爆炸冲击波和实验性冲击波负压引起耳蜗基底膜机械损伤的组织病理学特点。方法将豚鼠暴露于爆炸冲击波和实验性冲击波负压后,分别应用火棉胶包埋组织切片技术和基底膜硬铺片技术,于光学显微镜下观察。结果爆炸冲击波和实验性冲击波负压暴露后8～24h即可见基底膜外毛细胞大部分缺失。当爆炸冲击波超压峰值达到121kPa和实验性冲击波负压峰值达到-78.4kPa时,分别发现穿透基底膜全层的位于第二转的横形及纵形机械性撕裂伤,横形撕裂伤穿透基底膜全层,从内毛细胞内侧直至第三排外毛细胞外侧;纵形撕裂形状不规则,长度相当于与其相邻的10个内毛细胞空间位置,宽度累及第二、三排外毛细胞区,一端累及内毛细胞区。结论较大强度的爆炸冲击波和实验性冲击波负压均可导致豚鼠耳蜗基底膜的机械性撕裂性损伤。