颅脑爆震伤动物模型影像学变化的实验研究
【摘要】 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9 mm（A组）和13 mm（B组），爆炸球冲击波致伤. 观察比较犬致伤6 h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±0.43 vs 2.11±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.
【关键词】 爆震伤；颅脑损伤；体层摄影术，X线机
0引言
据近年世界局部战争的资料统计，颅脑爆震伤已成为战争致残、致死的主要原因之一，其不同于过去简单的枪弹伤，深入研究其伤情特点仍是军事医学的一个重点. 但是目前国内外关于单纯颅脑爆震伤的研究鲜有报道. 本研究应用新型点爆源产生冲击波，模拟真实战争环境的致伤条件，建立犬单纯颅脑爆震伤模型，探讨其颅脑CT的变化特点和脑组织病的改变特征，以期为提高颅脑爆震伤的防治水平奠定坚实的理论基础.
1材料和方法
1.1材料健康成年犬20只（唐都实验动物中心提供），雌雄不限，体质量14.0~15.0 kg. 将犬随机分为2组，每组10只. 犬右外耳孔和右眼外眦连线中后1/3交界处头皮与爆炸球中心距离A组为9 mm，B组为13 mm. 实验前7 d进行驯养，实验前3 d 08：00测直肠温度、呼吸频率、脉搏、血压（右侧股动脉插管接生理监护仪）四项生命体征，各测量值均在正常范围，个体间无明显差异. 行颅脑CT检查，未发现异常表现. 实验前8 h禁食，4 h禁水. 爆炸球及导爆索（西北核技术研究所提供）内装炸药为太安(PETN)，爆炸球直径1 cm，装药量780 mg，当量1.0 g TNT，压装密度1.5 g/cm3，爆速7.4 km/s，爆压22 GPa，导爆索直径为1 mm，装药量0.5 g/m，用电雷管与导爆索相连接，实验时以6 V干电池引爆电雷管，通过导爆索从爆炸球心起爆. Philips Tomoscan AVP1螺旋CT机（飞利浦公司）；速眠新Ⅱ号(唐都医院实验动物中心提供)，主要成分为氟哌啶醇、保定宁、新保灵、氯安酮等.
1.2方法
1.2.1动物模型的建立08：00A组和B组犬以速眠新Ⅱ号按0.15 mL/kg肌注麻醉，右侧额顶部剪毛备皮，仰卧固定于致伤架上，头部垫高，待犬恢复睫毛反射后爆震致伤，伤后及时行气管插管. 右侧股动脉插管接动态生理监护仪.
1.2.2颅脑CT检查犬伤后6 h行颅脑CT检查. 扫描层厚2.0 mm，螺距1.25，观察颅脑损伤情况，出血量按多田公式计算，血肿量=（π/6）×长×宽×高.
1.2.3病理学检查犬行颅脑CT检查后予颈动脉放血处死，取出脑组织，先行大体标本检查，再置于40 g/L的甲醛溶液中固定24 h，在右侧额顶叶伤区中心脑组织冠状位切取1.0 cm×1.0 cm×0.2 cm，常规石蜡包埋、切片、HE染色，行光镜检查.
统计学处理：实验所得数据用x±s表示，应用SPSS10.0统计软件对数据进行分析，两组均数间比较采用两样本t检验. P＜0.05为差异有显著性统计学意义.
2结果
2.1颅脑CT ① A组： 双侧额窦内大部分骨性支持结构破坏，伴有大量积血，右侧为著（图1），右侧额顶部硬脑膜下厚层高密度影，额顶叶脑组织大面积高低密度混杂影，右侧脑室受压，中线结构明显左移，左侧脑组织未见异常（图2）；② B组： 右侧额窦内可见部分骨性支持结构破坏，伴有少量积血（图1），右侧硬脑膜下薄层高密度影，额顶叶脑组织可见小面积高低密度混杂影，右侧脑室受压，中线结构左移，左侧脑组织未见异常（图2）. ③ A组和B组硬膜下血肿量的分别为(10.03±0.43) mL和(2.11±0.40) mL，A组血肿量明显高于B组（P＜0.05）.
A：距中心距离9 mm；B： 距中心距离13 mm.
图1CT影像显示爆震后6 h额窦的骨折和积血（略）
A：距中心距离9 mm；B： 距中心距离13 mm.
图2CT影像显示爆震后6h右侧额顶叶的脑挫裂伤、硬膜下血肿（略）
2.3爆震伤后病理学改变 ① A组： 双侧额窦内骨性支持结构大部分破坏，内有大量积血，右侧额顶部硬脑膜明显蓝染，硬脑膜下见大量血肿，额顶叶脑组织大面积红染，明显挫碎、肿胀. 光镜下见：脑灰白质界限不清，胶质细胞及髓鞘肿胀，毛细血管扩张充血，血管及细胞周围间隙扩大伴水肿，大量淋巴细胞浸润；② B组：右侧额窦内骨性支持结构部分破坏，内有少量积血，右侧额顶部硬脑膜蓝染，硬脑膜下见少量血肿，额顶叶脑组织红染，轻度挫碎、肿胀. 光镜下见：脑灰白质界限清晰，胶质细胞轻微肿胀，毛细血管略扩张，血管及细胞周围间隙正常，少量淋巴细胞浸润.
3讨论
国内以往的研究多用雷管等作为爆炸源［1-2,11］，爆炸性能不稳定，冲击波主要为射流［3］，重复性差，干扰因素多. 本实验应用的新型爆炸球具有参数量化，能量稳定，可控性强，重复性好等优点，所得实验数据客观、准确，误差小. 爆炸球爆炸时燃烧完全，无杂质残留，排除了火药、弹片等其他因素的干扰，致伤因素单纯. 球形炸药形成冲击波亦为球形［4］，各向压力分布同等同性，可模拟实战条件下爆炸性武器产生的冲击波，致伤方式仿真性极佳. 爆炸球产生的冲击波随距离增加呈指数曲线衰减，通过调整爆炸球与实验动物颅脑的距离，可以造成不同程度的颅脑损伤. 张明等曾应用小当量标准的爆炸球和小动物兔子，建立了颌面部爆炸伤合并颅脑损伤的动物模型［5］. 本研究应用大当量标准的爆炸球和大动物犬，根据爆炸距离远近已建立不同伤情的单纯颅脑爆震伤动物模型.
单纯颅脑爆震伤属于闭合性颅脑损伤，爆震伤后早期不能根据体表的损伤情况判断伤情，往往其外观损伤轻微［6］，无法体现颅脑的实际伤情，其临床诊断主要依靠颅脑CT. 颅脑CT在颅内异常情况的急性期判断中至关重要，依然是神经外科影像学诊断的金标准［7］. Sylvia 等［8］研究证实冲击波原发的损伤局限于含气器官. 因为额窦内含有大量空气，本实验中动物伤后均出现额窦内骨性结构的破坏，临床征象为不同程度的鼻腔出血，而且右侧致伤侧的损伤严重. 国内侯立军研究认为，颅脑爆炸伤后颅内血肿以硬膜下血肿为主［9］. 实验动物伤后硬膜下血肿、脑挫裂伤等颅脑CT阳性表现普遍存在，尤其硬膜下血肿量在本实验动物模型远近两个爆炸距离组间比较有显著性意义，这些情况在病检查中全部得到确认. 因为颅脑CT的影像学改变发生早，表现准确，故可以作为急性颅脑创伤外科手术适应症的选择标准［10］，在颅脑爆震伤的伤情判断以及措施的选择上起到关键作用.
实验中经颅脑解剖证实，爆震伤后动物出现不同程度的额窦骨折、硬膜下血肿以及脑挫裂伤，在近距离组表现尤为明显. 脑组织病理学检查提示，神经胶质细胞和周围结构发生肿胀、解离、破裂以及炎性细胞浸润，按爆震距离的由远及近变性、水肿的程度逐渐加重. 王昭领等［11］研究发现，颅脑伤区出现炎性反应和淋巴细胞浸润，可进行性加重脑组织的损伤. 由此可见，在颅脑爆震伤的救治中应侧重于防治颅脑的变性、水肿及炎性反应，促使病情逆转. 对于颅内血肿，尤其是硬膜下血肿的发生、要特别关注，做到早诊断、早治疗，防止病情进一步恶化.
【】
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