颅脑火器伤(cerebralgunshotwounds,CGSW)是现代战争中最重要的致死原因之一。我国由于常年处于和平状态,颅脑火器伤的临床报道很少。而美国近年来频繁在世界各地采取军事行动,且民间枪支拥有量巨大,在颅脑火器伤救治方面积累了较多经验,本文对近年来美国颅脑火器伤方面的研究做一个综述。 1.流行病学 2001-2011年,美军在阿富汗和伊拉克进行了两场大规模军事行动,在这两场战争中,
颅脑火器伤(cerebralgunshotwounds,CGSW)是现代战争中最重要的致死原因之一。我国由于常年处于和平状态,颅脑火器伤的临床报道很少。而美国近年来频繁在世界各地采取军事行动,且民间枪支拥有量巨大,在颅脑火器伤救治方面积累了较多经验,本文对近年来美国颅脑火器伤方面的研究做一个综述。
1.流行病学
2001-2011年,美军在阿富汗和伊拉克进行了两场大规模军事行动,在这两场战争中,颅脑外伤占所有外伤的30%,高于越南战争和朝鲜战争。美国防卫与退伍军人脑损伤研究中心(DefenseandVeteransBrainInjuryCenter,DVBIC)统计了2000-2014年美国所有军事行动中共307283例次颅脑损伤,87%的伤者为轻度颅脑损伤,主要是简易爆炸物引起的冲击伤。而枪击伤在所有外伤中占比仅19%,远低于越南战争的35%和二战的27%,这一比例也低于20世纪90年代美军在索马里进行的小规模军事行动。发生这一变化与阿富汗和伊拉克战争的形态密切相关。这两次战争中,正面作战持续的时间都很短,规模也相对较小,美军的绝大部分伤亡都发生在正面战争之后的长期驻扎阶段。主要致伤因素为简易爆炸物,此起彼伏的袭击给美军带来大量伤亡。
值得注意的是,虽然绝大部分头颅爆震伤和冲击伤患者症状很轻,经简单处理后很快再次投入行动,但是在这些轻度颅脑外伤军人驻扎结束归国数年之后,有很多老兵出现了认知和情感障碍,有人因此沉溺酒精和毒品,甚至成为危害社会的罪犯。这些战争后遗症成为了美国的一个社会问题,已有不少相关研究发表。民间情况,JAMA杂志最近发表的文章对比了1990年和2016年全球因枪击伤的死亡数,由1990年的209000例上升至2016年的251000例。美国每年因颅脑枪击伤而造成的死亡人数与交通事故颅脑伤引起的死亡人数相近。特别是近两年美国发生几起造成重大伤亡的枪击案,给国民的心理及社会带来巨大震动。
2.病理生理与致伤机制
关于头颅枪击伤的病理与病理生理早有研究。Liker等对目前已知的受伤机制进行了总结,最初是快速的声波作用于大脑,但是不会留下伤迹;紧接着子弹形成的压力波在百万分之一秒内以30个大气压的压力形成临时空腔,紧接着临时腔道坍塌,并由血凝块填塞。
毒性脑水肿在伤后即刻就开始发生,一般在48h内颅压达到高峰。后期的改变包括颅内感染、脑脊液漏以及创伤后血管畸形。Bell等的研究发现颅脑穿通伤同时会合并脑组织高压伤。近年来,随着武器装备及军事技术的发展,战场颅脑火器伤的致伤机制也在发生变化。首先是质量较小的高能投射碎片大量出现,同时防弹头盔等防护设备不断改进,这就造成颅脑穿透伤比例下降,致命伤比例下降。既往的火器致伤因素以投射物损伤为主,而新的高技术条件为多种致伤因素并存,包括气压伤、烧伤等复合伤将成为头颅火器伤的重要表现。
3.临床表现及影像学
颅脑火器伤大多症状较重,直接危及生命,伤后即刻生命体征即可出现波动。快速对伤情进行评估至关重要,战场条件下首选的评估工具为格拉斯哥昏迷评分(Glasgowcomascore,GCS)。Meta分析提示,GCS3~8分的颅脑火器伤患者死亡率远远高于9~15分者。另一个重要的临床观察指标是瞳孔对光反射。美军要求在战场条件下,初步复苏成功之后要立刻进行GCS和瞳孔检查。
颅内压(intracranialpressure,ICP)监测在颅脑外伤患者中的作用已在临床研究中得到验证。民间ICP监测应用较多,目前认为非穿透火器伤患者置入ICP监测探头,可将干预点定在20cmH2O(1cmH2O=0.098kPa)。在战场条件下,美军已将ICP监测装置配备至战地医院,并将其与CT检查并列,做为颅脑外伤伤情评估的最重要装备。影像学方面CT对于颅脑火器伤诊断的重要性是毋庸置疑的。CT扫描可以获知脑水肿状况,以及颅内血肿、弹道轨迹、弹片残留、颅骨损伤等所有重要信息。
美军的经验是颅脑火器伤患者一旦进行初步急救,气道得到保护,血流动力学稳定,就要考虑进行头颅CT检查。以前制约我军颅脑外伤战场急救的一个因素是缺乏可靠的国产移动式CT。笔者单位成功研发了有完全自主知识产权的纳米材料X线管移动CT。该型16排移动CT体积110cm×90cm×120cm,质量270kg,并有一定的防震能力,可以配置在野战医院、救护车、舰船以及固定翼运输机上使用,对战时颅脑外伤的评估与救治有较大价值。
常规的X线片对颅骨骨折能提供一定的诊断价值,在战时适用于无条件进行CT检查的情况。而在民间条件下,对颅脑火器伤的影像学评估首选依然是CT。MRI可以对火器伤引起的脑血管畸形、颅脑爆震伤等情况进行比较精确的评估。
4.战场救护与战术后送
美军战场急救要能做到快速建立液路、引流气胸及气管插管,这些措施主要目的是处理可预防性战伤死亡的几个主要原因——出血、张力性气胸和气道梗阻。处理这些致伤因素的核心目标是快速纠正伤员的缺血缺氧,维持大脑等重要脏器的灌注和氧供。美军前线急救人员所接受的训练,一方面是上面提到的几种致死原因的快速纠正,另一方面就是快速地将伤员战术后送,使其脱离交火地带,尽快到达战斗支援医院(combatsupporthospital)。美军一向重视医疗后送体系的建设,在阿富汗战争中,美军总计医疗后送20000人次,绝大多数后送伤病员在经过医疗机构治疗后都可以重返战场。美军的医疗后送体系为保证战斗力提供了很大帮助。
5.战斗支援医院治疗
由于洲际长途转运条件的改善,美军倾向于仅在战区进行损伤控制性手术,而后由医疗运输机快速将患者转运至本土或欧洲,进行后续的外科及综合治疗。去骨瓣减压术就是在战区进行的最重要损伤控制性手术之一,由于ICP监测和CT检查在战斗支援医院的普及,去骨瓣减压术的适应证选择比之前历次战争更加精确,效果也更好。Bell等总结了408例在阿富汗和伊拉克战争期间转运至本土军事医学中心的颅脑外伤患者的救治,其中188例是在战区进行了去骨瓣减压之后转运的。
接受去骨瓣患者的伤后GCS评分显著低于未接受去骨瓣患者(7.7±4.2vs10.8±4.0),伤后两年的格拉斯哥预后评分去骨瓣组也低于未去骨瓣组(3.7±1.2vs4.4±0.9),显然在战区接受去骨瓣手术的患者都较为危重。组内随访,去骨瓣组的恢复情况随时间进展不断好转,伤后1年这些患者中83%GOS评分能恢复至3分以上,说明战区的去骨瓣减压手术确实在危重颅脑外伤患者救治中起到了作用。
事实上,作者还认为预期的长途洲际转运增加了伤员在战区进行去骨瓣手术的概率,因为十几至几十个小时的空中转运过程,常与脑水肿发展加重的过程重叠,而转运飞机上缺乏神经外科处理措施,因此会在伤员转运之前考虑进行预防性去骨瓣减压手术。手术方案的选择要考虑火器伤本身的特点,由于冲击波对脑组织造成广泛损伤,如果进行额颞顶开颅手术,骨瓣大小应该达到14cm(前后)×12cm(上下)。如果有广泛的颅前窝破例、双侧挫裂伤,则应该考虑性双侧去骨瓣。因战场火器伤引起颅内感染的概率较高,因此如果术前阅片就发现颅底骨折或鼻窦破裂,应尽可能术中修复颅底或骨化鼻窦。
民间发生的火器伤则与战场条件明显不同,由于火器伤多为近距离枪击伤,伤者也缺乏防护,因此90%的患者到达急诊室之前或者到院后很快死亡。此外,民间火器伤与战场火器伤的差异还在于伤口污染程度相对较低,给外科医生进行抉择的时间较充裕。
6.航空后送
因为战斗支援医院要面对战时不断涌入的伤病员,留置治疗条件有限,因此颅脑火器伤患者完成去骨瓣减压和ICP监测后要考虑航空后送,进行后续治疗。伊拉克和阿富汗战争中,航空转运的目的地主要是位于德国兰茨图尔的地区医学中心,或是直接到美国本土。转运小分队包括急诊或ICU专业的内科医生、急救护理人员以及医疗飞机上常规配置的掌握心肺复苏急救技术人员。在起飞和降落过程中,要注意体位变动对颅内压的影响,另外,如果伤员合并胸外伤的话,对气压变化比较敏感,转运时应选用能稳定进行客舱增压的机型。
7.前沿外科手术队
颅脑火器伤伤情危重,需要争分夺秒进行救治,如何让伤员尽快得到包括手术在内的急救措施也是卫勤工作者关注的问题。美军前沿外科手术队(forwardsurgicalteam,FST)的编制及应用也值得借鉴。FST并不是一个新的概念,早在二战时期就有尝试。近年来随着医疗装备的小型化及陆、空投送水平的提升,美军又将其赋予新的使命。在阿富汗、伊拉克战场上都多次部署。
Benavides等报道了在阿富汗战争中美军第120FST随前线部队部署的情况,对于颅脑外伤并出现颅高压征象的患者,小分队只进行初步验伤及紧急气道处理,便后送至更上级医院。而美军第274FST在阿富汗部署期间处理的头颈部损伤患者,多为表浅软组织伤的清创冲洗。仅处理2例颅内损伤患者,1例为头颅枪击伤自杀士兵,送医后很快死亡,另1例为敌方俘虏,陈旧性颅脑开放伤。
根据最近文献总结,美军在阿富汗、伊拉克及马里等冲突地区进行的多次FST部署,进行开颅手术伤员仅占所有伤情处理的0.5%,绝大多数颅脑火器伤患者都转送至上级医疗机构进行治疗。这是受限于手术小分队装备,美军要求一个FST的所有装备,包括发电设备在内都要在两辆轻型地面运输车内装下,而FST所有装备和人员都要装载在一架CH-47“支奴干”直升机中,因此移动CT显然不可能包含在FST的携行装备中。我军未来的FST如何组织配备,能否将移动CT配置前移,以便在颅脑外伤战场救治中发挥更大作用,也是值得探讨的问题。
8.常见并发症的治疗
颅脑火器伤最常报道的并发症是颅内感染。外伤后发生颅内感染的危险因素包括脑脊液漏、鼻窦损伤、投射物越过中线的开放伤、损伤的范围、穿透脑室的损伤、手术室的无菌状况(医用帐篷vs固定医院)、脑内骨与金属碎片的数量、GCS评分等。根据早前的报道,颅脑火器伤后脑脊液漏发生颅内感染的概率可能高达50%。与之相反,如果没有脑脊液漏,颅内感染的概率只有4.6%。主要致病菌除革兰阳性菌如金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌等,还包括革兰阴性感染,厌氧菌、真菌及复合感染。无论是在战时还是民间情况,早期应用抗生素都是有必要的。
抗生素的选择大多根据神经外科医生的经验。一项对民间颅脑枪击伤抗生素使用情况的调查提示,87%的患者使用头孢菌素类药物,24%使用氯霉素,16%使用青霉素,12%使用氨基糖苷类和6%万古霉素,其他较少使用的抗生素还包括红霉素、咪康唑和四环素。创伤后癫痫是影响伤员远期生活质量及重新融入社会的重要因素。据长期观察,军事冲突中发生颅脑损伤的伤员,伤后15年中发生癫痫的概率高达50%。
值得注意的是,战场颅脑外伤后发生癫痫的机制与平时脑外伤后癫痫的致病机制可能有所差异,发生的风险因素更是完全不同,单变量回归提示致伤机制、GCS评分、运动障碍、言语障碍、感染、早期癫痫、格拉斯哥预后评分、静脉窦损伤以及后期运动障碍都是远期发生癫痫的相关风险因素,而多变量回归分析提示仅有GCS评分和运动障碍与癫痫的发生相关。对于如何预防伤后癫痫目前仍未有明确有效的手段,目前的实践中建议伤后1周内给以苯妥英钠和卡马西平等控制癫痫药物。
9.结语
可以预见,在未来的军事行动中,颅脑火器伤将是我军指战员面对的重要致死致残威胁,做为军队卫生工作者,特别是从事神经外科及重症医学专业的军医,必须对颅脑火器伤的基本特点有充分了解,对其诊断治疗进行深入研究。对美国火器伤研究现状进行了解是开拓思路的一小步,最终目的是根据我军卫勤编制现状和未来可能遇到的军事斗争形态,建立具有我军特色的颅脑火器伤救治体系。
来源:李广罡,范松源.美国颅脑火器伤救治现状介绍[J].解放军医学院学报,2019,40(08):798-801.
copyright© 版权所有,未经许可不得复制、转载或镜像
京ICP证120392号 京公网安备110105007198 京ICP备10215607号-1 (京)网药械信息备字(2022)第00160号