【作 者】趙魯平，劉躍洪，陳曦＊

德陽市人民醫(yī)院，四川省，德陽市， 618000

擠壓綜合征[1]是由于肢體受擠壓引起的廣泛肌肉損傷威脅生命的損傷綜合征，常見于戰(zhàn)爭、地震、交通事故以及過度運動。近年來，由于地質(zhì)活動災害頻發(fā)，交通創(chuàng)傷以及工礦企業(yè)事故逐步增多等所致的擠壓傷—擠壓綜合征，受到了臨床上越來越多的重視，不少學者已就擠壓傷—擠壓綜合征的發(fā)病機制、病理改變、影響結(jié)果和治療方案等進行了相關(guān)的動物實驗研究。但就目前的研究狀況來看，擠壓綜合征動物實驗基本上采用自制方法進行擠壓傷動物實驗模型的制作，實驗方法和手段各有不同。因此，為了能夠?qū)D壓傷—擠壓綜合征實驗流程進行標準化控制，我單位設(shè)計了一種針對小型動物（大鼠、兔等）的擠壓傷專用實驗儀，可以對擠壓重量、擠壓時間進行精確控制，為臨床擠壓傷—擠壓綜合征早期診斷及防治，提供新的實驗方法。

1 設(shè)計思路

目前，制作擠壓傷—擠壓綜合征動物實驗模型的主要方法有氣壓止血帶壓迫[2]、間歇性氣囊擠壓[3]和肌肉萃取物再輸入體內(nèi)[4]；自制簡單模具有薄發(fā)泡泡膜[5]、硬塑料塊[6]和特制塑性木板[7]等，可見各家手段不盡相同，施加壓力也有重量(kg)、壓力(Pa)大小的區(qū)別，并沒有一個標準化、可控制的操作模式。因此本研究就是要設(shè)計一種專用動物擠壓傷實驗儀，對擠壓過程的壓力和時間進行控制，提高實驗的準確性和可信性。

2 制作方法

2.1 總體設(shè)計與工作原理

擠壓傷實驗儀主要由重力加載升降機、荷重傳感器、電氣控制和計算機操作顯示界面四部分組成(圖1)。擠壓傷實驗工作包括了壓力控制和時間控制兩部分(圖2)。將實驗動物俯臥或仰臥位固定于實驗儀頂面的實驗臺上，后肢固定，前肢可以自由活動，進食飲水不受限制。通過重力加載升降機控制施加壓力，壓力大小由動物固定臺下載荷傳感器輸入計算機，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后顯示于操作界面。由電氣控制裝置設(shè)定時間，在預定時間到達后重力加載升降機自動升降，完成解壓。重力加載升降機的升降，由過直角怠速馬達控制實現(xiàn)。擠壓傷實驗儀的操作流程圖見圖3所示。荷重傳感器的荷重范圍為0.1 kg-20 kg。

圖1 擠壓傷實驗儀設(shè)計示意圖Fig.1 The design schematic diagram of experimental apparatus of animal crush injury

圖2 擠壓傷實驗儀控制面板示意圖Fig.2 The schematic diagram of control panel of experimental apparatus

圖3 擠壓傷實驗操作流程示意圖Fig.3 The schematic diagram of operation flow of the crush injury experiment

2.2 樣品制作

實驗儀的箱體采用類似于長方形電子稱的整體外觀設(shè)計，長45 cm、寬30 cm、高16 cm，升降桿高55 cm，如圖4所示。實驗儀的頂面是長25 cm寬19 cm的動物固定托盤，便于放置動物肢體使擠壓更充分。重力加載升降機放置于箱體尾部，通過金屬連桿與擠壓肢體的不銹鋼板連接。動物固定托盤下方與載荷傳感器接觸，其所感應的壓力通過計算機顯示于操作控制界面上，實現(xiàn)人機對話，如圖5所示。

圖4 擠壓傷實驗儀Fig.4 The experimental apparatus of animal crush injury

圖5 控制面板Fig.5 The control panel of experimental apparatus

3 樣品測試

3.1 樣品試用測試情況

使用160 g～180 g SD大鼠作為實驗動物，以俯臥位固定于托盤上，擠壓大鼠臀部及雙下肢。設(shè)定擠壓時間4h，擠壓重量10 kg。擠壓完成后，可見大鼠雙下肢明顯變形、腫脹，不能正常行走。解剖擠壓部位可見肌肉水腫明顯，并有少量粉紅色液體滲出。抽取血樣標本檢測各項酶指標均升高，符合擠壓傷實驗標準[8-9]。

3.2 擠壓傷試驗效果

本研制樣品制作成功后進行了36只SD大鼠的擠壓傷實驗，分為擠壓組（擠壓4 h、8 h、12 h、24 h、48 h）和非擠壓組。擠壓組于解除壓迫后3 h抽取血樣檢測生化指標，對K+、AST、ALT、CK、CKMB、LDH-L和Cr+等檢測結(jié)果均高于對照組，擠壓組內(nèi)檢測結(jié)果隨擠壓時間的增加而改變，結(jié)果具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。實驗結(jié)果與其他研究者的結(jié)果類似[10-11]，可靠有效。

4 結(jié)論

用擠壓傷實驗儀進行擠壓傷實驗操作，簡單方便，可控性好，能夠進行實驗流程的標準化控制，是建立擠壓綜合征動物模型較理想的實驗設(shè)備。

[1]馬永能,張鵬,彭秀娟,等.地震擠壓傷患者部分生化指標特征性改變分析[J].國際檢驗醫(yī)學雜志,2010,31(9): 941-943.

[2]高彩榮.,安峰,王英元,等. 擠壓傷-擠壓綜合征的實驗病理學研究[J].中國法醫(yī)學雜志,2001,16(1): 26-28.

[3]譚湘陵,齊文寧,陳隆恩,等.間歇性氣囊擠壓大鼠腿部對擠壓部位和遠端骨骼肌一氧化氮合酶mRNA 表達的影響[J].南通醫(yī)學院學報,2000,20 (1): 6-12.

[4]Rawlins M,Gullichsen E,Kuttila K,et al.Central hemodynamic changes in experimental muscle crush injury in pigs[J].Eur Surg Res,1999,31: 9-18.

[5]王立金,王慧娟,方玉榮.擠壓傷引起多器官功能障礙綜合征的實驗研究[J].中國工業(yè)醫(yī)學雜志,2003,16(3): 153-155.

[6]王威,王巖,楊靜,等.壓迫面積,時間和重量與大鼠擠壓傷／擠壓綜合征的相關(guān)性研究[J].中華創(chuàng)傷雜志,2010,26(10): 914-918.

[7]葛慶華,寧天樞,袁捐獻,等.家兔擠壓性急性腎衰綜合征主要發(fā)病機理的探討[J].中華實驗外科雜志,1995,12(1): 41-43.

[8]Akimau P,Yoshiya K,Hosotsubo H.et a1.New experimental model of crush injury of the hindlimbs in rats[J].Journal of Trauma-Injury Infection & Critical Care.2005,58(1): 51-58.

[9]Wang WZ,Fang XH,Linda L.Ischemia／repedusion-induced necrosis and apoptosis in the cells isolated from rat skeletal muscle[J].J Orthop Res,2008,26(3): 351-356.

[10]Altintepe L,Guney I,Tonbul Z,et al.Early and intensive fluid replacement prevents acute renal failure in the crush cases associated with spontaneous collapse of an apartment in Konya[J].Ren Fail,2007,29 (6): 737 -741.

[11]郭進春,賴小今,廖明松,等.家兔嚴重擠壓傷后心肌組織繼發(fā)損傷的實驗研究[J].解放軍醫(yī)學雜志,2011,(11): 1233-1236.