曾 欣，鄧 旦*，梁詩敏，劉先梅，李 茜

(1.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院超聲科，四川 瀘州 646000; 2.成都軍區(qū)總醫(yī)院超聲科， 四川 成都 610000)

在恐怖襲擊、意外爆炸等災(zāi)害事故中，胸部損傷是其中主要外傷和死亡原因，其中46%的胸部損傷繼發(fā)于爆震傷，40%繼發(fā)于穿透性創(chuàng)傷，胸部損傷的模式已從穿透性創(chuàng)傷轉(zhuǎn)變?yōu)楸ㄐ該p傷[1]。胸部爆震傷傷勢嚴重，病情復(fù)雜，傷后并發(fā)癥多，是現(xiàn)代戰(zhàn)傷研究的重點。本研究通過建立兔胸部爆震傷模型，通過常規(guī)超聲心動圖及超聲斑點追蹤技術(shù)分析胸部爆震傷對左心室功能和心肌應(yīng)變的影響，為胸部爆震傷后早期評估左心室功能及心肌運動障礙提供一種準確、有效且便捷的途徑。

1 材料與方法

1.1 動物分組與模型制備 健康新西蘭兔50只，雌雄不限，體質(zhì)量2.6～3.2 kg，平均(2.90±0.20)kg，購于成都木森林兔養(yǎng)殖繁育中心。將實驗兔隨機分為致傷組(n=45)和正常組(n=5)，將致傷組按爆震源與實驗兔的不同距離(14 cm、10 cm、6 cm)隨機分為A組(n=15)、B組(n=15)、C組(n=15)。經(jīng)耳緣靜脈注射氯胺酮(10 mg/kg體質(zhì)量)麻醉實驗兔，備皮，將其保定于特制致傷架，置于特定的半封閉爆破環(huán)境中，用瞬發(fā)電雷管按照相應(yīng)距離爆炸。本研究遵從西南醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心的實驗動物倫理規(guī)定。

1.2 儀器與方法 采用Philips Epic7c彩色多普勒超聲診斷儀，12S新生兒心臟專用探頭，頻率8.0～12.0 MHz。

采用單平面Simpson法于心尖四腔心切面測量左心室舒張末容積(end-diastolic volume, EDV)、收縮末容積(end-systolic volume, ESV)、射血分數(shù)(ejection fraction, EF)及左心室短軸縮短率(fractional shortening, FS)。連接心電圖，分別于心尖四腔心、二腔心、左心室長軸存儲3～5個心動周期二維圖像，將圖像傳輸至QLAB工作站進行脫機分析，于3個切面選取心內(nèi)膜清晰的圖像，收縮末期勾畫心內(nèi)膜邊界，系統(tǒng)自動追蹤ROI的回聲斑點，將心尖部去除，按基底段、中間段、心尖段分別分析前壁、前間隔、側(cè)壁、后壁、下壁、后間隔共18個節(jié)段，分析各相應(yīng)節(jié)段的縱向應(yīng)變(longitudinal strain, LS)，獲取應(yīng)變曲線，測量其收縮期縱向峰值應(yīng)變，所有測值均取平均值。

1.3 病理檢查 實驗結(jié)束后，觀察實驗兔胸部皮膚、黏膜情況，再處死實驗兔，迅速取出心臟，生理鹽水沖洗，觀察心臟損傷情況、有無黏膜出血點等，記錄損傷位置及范圍。再從左心室短軸分別沿心尖至心底部垂直于室間隔取心尖部、乳頭肌水平及心底部的心肌組織制備薄片，行HE染色，光鏡下觀察心肌組織。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件。計量資料以±s表示，采用單因素方差分析對各組間指標進行比較，兩兩比較采用LSD法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

A組和B組實驗兔無立即死亡情況；C組爆震后2只實驗兔立即死亡；不同組實驗兔胸部均未見穿透性創(chuàng)傷，A組胸前區(qū)皮膚表皮完整，未見明顯出血點；B組胸前區(qū)皮膚輕微損傷，部分有小片狀黏膜出血；C組胸前區(qū)皮膚軟組織損傷嚴重，黏膜多處損傷，部分胸前區(qū)皮膚形成破口。

2.1 常規(guī)超聲心動圖參數(shù)變化 A組的EF、FS與正常組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，B、C組的EF、FS較正常組明顯減低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P均<0.05)，B組的ESV、C組的EDV、ESV與正常組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。C組的EF、FS、ESV較A組減低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)，見表1。其中A組未見明顯心包積液，僅8只實驗兔出現(xiàn)二尖瓣輕度反流，B組3只出現(xiàn)少量心包積液，10只實驗兔二、三尖瓣出現(xiàn)中度反流，5只實驗兔二、三尖瓣出現(xiàn)輕—中度反流，C組中的11只實驗兔可見心包積液，13只實驗兔出現(xiàn)二、三尖瓣中—重度反流。

表1 各組EF、EDV、ESV和FS比較(±s)

表1 各組EF、EDV、ESV和FS比較(±s)

組別EDV(mm)ESV(mm)EF(%)FS(%)A組2.66±0.630.88±0.30#67.81±6.54#35.12±4.11#B組2.94±0.851.30±0.42*61.08±9.78*32.38±7.83*C組3.40±0.58*1.58±0.46*56.23±8.45*29.24±6.39*正常組2.35±0.620.72±0.2069.52±4.8237.82±3.41F值3.68711.5687.0183.025P值0.025<0.0010.0010.001

注：*：與正常組比較，P<0.05；#：與C組比較，P<0.05

2.2 超聲斑點追蹤技術(shù)檢查參數(shù)結(jié)果 A組左心室前壁、前間隔及側(cè)壁各節(jié)段的LS較正常組相應(yīng)節(jié)段均降低(P均<0.05，圖1A、1B)，而后壁、下壁及后間隔各節(jié)段與正常組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，B、C組(圖1C、1D)心肌各節(jié)段LS均低于正常組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)；C組心肌各節(jié)段LS較A組相應(yīng)節(jié)段降低(P均<0.05)，C組基底段和中間段的前壁、側(cè)壁以及心尖段的側(cè)壁的LS低于B組(P均<0.05)，A、B組心肌各節(jié)段LS差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。4組實驗兔爆震后各節(jié)段的LS檢查指標比較見表2～4。

2.3 病理檢查 大體解剖：A組實驗兔心臟未見明顯出血點，未見明顯心包積液；C組實驗兔心臟可見大量廣泛出血點及明顯的心包積液，B組介于兩組之間，心臟可見部分出血點及少量心包積液。鏡下表現(xiàn)：正常組心肌纖維排列規(guī)整、致密，細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)清晰，細胞外間質(zhì)較少，部分可見閏盤，胞質(zhì)染色均勻(圖2)；A組心肌細胞排列尚規(guī)整，心肌細胞輕微疏松、水腫，細胞間隙略增大，心肌間質(zhì)纖維間可見少量紅細胞(圖3)；B組心肌細胞排列稍紊亂，細胞疏松、水腫，細胞間隙稍增大，心肌間質(zhì)纖維間可見散在紅細胞及少量的炎細胞浸潤(圖4)；C組爆震傷后的心肌纖維排列紊亂、部分變性、斷裂，甚至溶解，失去正常結(jié)構(gòu)，細胞間隙增大，部分肌束呈波紋狀，心肌纖維間可見大量紅細胞堆積及大量炎細胞浸潤(圖5)。

3 討論

爆震傷是指爆炸后產(chǎn)生的高壓引起周圍介質(zhì)(即空氣、水、土、石頭和鋼等)從爆炸源向外快速移動并形成原始沖擊波而對機體產(chǎn)生破壞，從而導(dǎo)致?lián)p傷，爆震傷有4種形式：初級損傷是其主要的損傷方式，由沖擊波直接引起，二級、三級、四級分別是由爆炸物推動的破片、身體跌落和爆炸產(chǎn)生的火球、有毒氣體等引起，故爆震傷也稱沖擊傷[2-3]。在胸部爆震傷中，心臟所占胸腔的容積較小，不是沖擊波的敏感器官，胸部爆震時，即使心臟未被破片直接擊中，由于沖擊波直接作用心臟或壓力波沿循環(huán)系統(tǒng)作用于心臟，均使心臟可能受到損傷。本實驗主要研究爆震后沖擊波所對實驗兔心臟所造成的損傷，在制作致傷模型上，筆者結(jié)合既往研究[4-6]和預(yù)實驗結(jié)果，將隨機分組后的實驗兔保定于特定的致傷架上，使用8#紙質(zhì)瞬發(fā)電雷管按不同距離對實驗兔進行致傷，建立不同程度的胸部爆震傷實驗?zāi)Ｐ?，結(jié)果發(fā)現(xiàn)距離爆震源越近，爆炸效應(yīng)越大，損傷越重，可作為胸部爆震傷動物模型。

表2 胸部爆震傷后各組左心室基底段LS比較(±s)

表2 胸部爆震傷后各組左心室基底段LS比較(±s)

組別前間隔前壁側(cè)壁后壁下壁后間隔A組-18.33±1.66*#-18.33±2.29*#-19.44±2.13*#-20.56±2.13#-21.44±1.42#-21.56±2.07#B組-17.13±1.81*-17.75±1.98*#-17.75±3.28*#-19.19±1.69*-19.50±3.59*-19.50±2.62*C組-15.88±2.03*-13.86±4.02*-12.13±3.36*-16.13±1.36*-16.71±4.96*-13.25±2.25*正常組-21.62±3.43-22.30±3.74-23.85±2.64-23.15±4.54-24.31±4.11-23.69±3.40F值10.30810.25528.8249.1456.98724.969P值<0.001<0.001<0.001<0.0010.001<0.001

注：*：與正常組比較，P<0.05，#：與C組比較，P<0.05

表3 胸部爆震傷后各組左心室中間段LS比較(±s)

表3 胸部爆震傷后各組左心室中間段LS比較(±s)

組別前間隔前壁側(cè)壁后壁下壁后間隔A組-19.33±1.41*#-19.11±2.62*#-21.44±1.51*#-22.22±3.63#-23.28±1.86#-23.33±3.28#B組-18.88±3.40*-18.69±1.44*#-19.38±2.83*#-19.88±2.59*-20.38±2.88*-21.00±1.69*C組-17.88±4.79*-15.14±3.13*-14.25±3.11*-17.88±1.73*-18.14±4.49*-15.75±1.98*正常組-24.00±3.92-23.10±1.66-25.00±4.47-24.62±4.54-25.85±4.65-24.39±4.29F值6.35517.53817.5896.9147.54912.929P值0.002<0.001<0.0010.0010.001<0.001

注：*：與正常組比較，P<0.05；#：與C組比較，P<0.05

表4 胸部爆震傷后各組左心室心尖段LS比較(±s)

表4 胸部爆震傷后各組左心室心尖段LS比較(±s)

組別前間隔前壁側(cè)壁后壁下壁后間隔A組-22.11±2.32*#-22.33±1.73*#-22.44±1.94*#-23.11±3.69#-23.33±1.50#-24.44±2.60#B組-21.06±1.32*-21.25±2.19*-20.88±2.10*#-21.63±3.16*-22.88±1.36*-22.88±1.36*C組-18.63±2.26*-19.86±4.14*-17.63±3.50*-18.63±1.77*-19.14±3.76*-16.38±1.38*正常組-27.46±4.33-25.90±4.36-25.46±3.95-25.69±3.54-26.62±5.69-26.62±2.90F值16.0945.33610.8568.3845.71124.627P值<0.0010.005<0.001<0.0010.003<0.001

注：*：與正常組比較，P<0.05；#：與C組比較，P<0.05

圖1 四腔心各節(jié)段LS A.正常組； B.A組; C.B組; D.C組 圖2 正常組心肌組織表現(xiàn) 鏡下見心肌纖維排列規(guī)整、致密，細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)清晰，胞質(zhì)染色均勻(HE,×200) 圖3 A組病理圖 鏡下見心肌細胞排列尚規(guī)整，細胞輕微水腫，細胞間隙略增大(HE,×200) 圖4 B組病理圖 鏡下見心肌間質(zhì)纖維間散在紅細胞及少量的炎性細胞浸潤(HE,×400) 圖5 C組病理圖 鏡下見心肌組織，心肌纖維間可見大量紅細胞堆積(HE,×200)

傳統(tǒng)超聲心動圖可快速、清晰、直觀地顯示心肌損傷節(jié)段性室壁運動異常，但評價實驗兔心肌異常運動的敏感度均較低。本研究常規(guī)超聲心動圖結(jié)果顯示，A組的EF、FS與正常組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，B、C組EF、FS均低于正常組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，提示在中重度爆震傷后，左心室可表現(xiàn)為EF降低，對于輕度爆震傷，僅有部分節(jié)段運動障礙，心臟其余節(jié)段尚可代償時，整體EF下降不明顯，因此，EF對評估早期輕度收縮功能障礙并不敏感[7]。

二維超聲斑點追蹤技術(shù)是從心肌應(yīng)變角度評價局部及整體心肌收縮功能的方法，可從心臟縱向、徑向及圓周方向的應(yīng)變反映心肌的運動情況，結(jié)果更客觀[8-10]。有學(xué)者[11-12]認為LS作為評估心力衰竭患者的心臟收縮情況的一個獨立預(yù)測參數(shù)，是反映心臟收縮功能的重要早期指標。在左心室整體功能正常時，左心室長軸心內(nèi)膜下局部LS可提供心肌功能的急性期變化信息，而超聲斑點追蹤技術(shù)可檢測心肌的局部功能變化，且左心室長軸運動功能較短軸更為敏感[13]。因此，本研究采用左心室LS指標評價局部爆震傷后實驗兔左心室的功能。本研究中B、C組實驗兔所有節(jié)段LS均低于正常組，可見中重度胸部爆震傷后心肌運動存在異常；C組心肌所有節(jié)段均低于A組，其前壁、側(cè)壁部分節(jié)段LS低于B組，提示重度爆震傷較輕、中度爆震傷的心肌損傷更為嚴重，以前壁、側(cè)壁明顯；A組實驗兔EF與正常組無明顯差異時，該組心肌前壁、前間隔及側(cè)壁的LS較正常組減低，提示該區(qū)域心肌運動已出現(xiàn)障礙，可能因?qū)嶒炌迷谛夭勘饌麜r心臟損傷多位于冠狀動脈左前降支附近，致該區(qū)域心肌易發(fā)生運動減弱、微血管功能障礙等改變。

本研究的局限性：超聲斑點追蹤要求有清晰的二維圖像，特別是胸部爆震后，部分實驗兔出現(xiàn)氣胸、肺水腫等情況，測量準確性會受到一定的限制；取樣點描繪心肌的位置與選取的時相存在一定的人為誤差；選取的樣本量較少，有待擴大樣本量進一步研究。

綜上所述，超聲斑點追蹤技術(shù)可有效地評估胸部爆震傷后心肌節(jié)段損傷，即使在心臟整體功能尚可代償時，也可反映心肌部分節(jié)段運動障礙，相比傳統(tǒng)超聲心動圖可更早、更敏感地反映心肌節(jié)段的異常運動和心肌功能的急性期變化。

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書訊

由南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院龔洪翰教授主編，徐克、馮曉源、郭啟勇三位教授任主審、戴建平教授作序的《縣級醫(yī)院影像科醫(yī)生手冊》已由人民衛(wèi)生出版社出版并在全國發(fā)行。這本手冊是人民衛(wèi)生出版社組織編寫的《全國縣級醫(yī)院系列實用手冊》大型系列叢書之一，本書的編者除港澳臺地區(qū)外，覆蓋全國32個省市，讀者對象主要為縣級醫(yī)院影像科醫(yī)生，以常見病和多發(fā)病為主，突出基本理論、基本知識和基本技能；全書采用導(dǎo)圖、流程圖、示意圖及表格式、條目式編寫，且以病變的影像征象入手去分析病灶，鑒別病變，著重傳授看片的技巧和征象分析的思路，因此適用于各個層次的影像科醫(yī)生。本手冊為口袋書，但其內(nèi)容全面，涵蓋了本專業(yè)的各個系統(tǒng)，構(gòu)思新穎、內(nèi)容豐富,指導(dǎo)性和實用性強。同時，手冊收集了一些與影像診斷相關(guān)常用的解剖數(shù)值及臨床檢驗的生化指標、常見的影像學(xué)“病征”和診斷用計算“公式”。因此，既可作為日常工作的手頭書，又可作為平時學(xué)習的參考書。

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