周 松，张文华，邵志鸿，叶清林，钟 伟，林晓强，陈月凤，王小文

0 引 言

海水浸泡腹腔开放伤是渡海登陆作战、海战中一种较常见的、特殊的伤型。由于海水是一种高渗性液体，其导热系数大、温度低，且含有数万种致病微生物，海战伤海水浸泡后对机体的血浆渗透压、电解质平衡和体温过低有严重影响，较普通腹腔开放伤更容易发生多器官功能障碍，救治难度大，救治成功率低。海上环境对海上救治的疗效有明显影响，可能是致死率高的重要原因[1]。研究表明早期行腹腔灌洗复温可明显提高海水浸泡腹腔开放伤实验动物的生存率，并以腹腔温热低渗盐水持续灌洗为主的中心复温法疗效最佳[2-3]。如何能在伤后早期在海上进行有效的腹腔灌洗复温是救治的关键。因此，本研究设计并研制了一种适合海战条件的便携式腹腔灌洗装置，通过海水浸泡腹腔开放伤动物模型，探讨其灌洗复温的效果。

1 材料与方法

1.1便携式腹腔灌洗装置的设计与研制便携式腹腔灌洗装置由腹腔罩、支架和固定带三部分组成，见图1。腹腔罩是装置的主要部分，包括腹腔罩主体及进水管、出水管。腹腔罩主体采用硅胶材料，既有一定的硬度，又有一定的弹性；同时外形采用“穹顶样”设计，能最大限度地保护脱出的腹腔脏器。基底部分采用內翻“裙边样”设计，与伤口周围皮肤能紧密贴合，与支架和固定带配合使用能有效封闭伤口，防止灌洗液溢出，并且有利于灌洗液自出水管引出。为了适应复杂的战创伤条件以及不同面积的腹部开放伤，我们设计了两种不同规格的腹腔灌洗装置。

1.2实验动物与分组比格犬10只，体重(15～18)kg，随机分为2组。常规即时组 (n=5)：腹部开放伤+海水浸泡+经腹部切口即时灌洗复温；装置即时组(n=5)：腹部开放伤+海水浸泡+运用便携式腹腔灌洗装置即时灌洗复温。为消除生物节律对实验结果的影响，均于上午8时开始实验。造模前禁食24 h，自由饮水，实验前1 h禁水。

图1 便携式腹腔灌洗装置结构示意图

1.3人工海水的配制人工海水配制采用国家海洋局第三研究所配方，其主要指标为：渗透浓度(1250±11.52)mmol/L，pH 8.2，钠离子浓度(630±5.33)mmol/L，钾离子浓度(10.88±0.68)mmol/L，氯离子浓度(658.8±5.25)mmol/L，温度21 ℃，实验室温度25 ℃。NaCl 26.518 g/L，MgCl22.447 g/L，MgSO43.305 g/L，CaCl21.141 g/L，KCl 0.725 g/L，NaHCO30.202 g/L，NaBr0.083 g/L。

1.4动物模型的建立实验动物术前禁食24 h，采用氯胺酮肌肉注射(20 mg/kg) 麻醉实验犬，然后将动物置于固定架上。术中以丙泊酚注射液每小时3 mg/kg维持麻醉。所有动物术前都经前肢股动、静脉插入导管，用手术刀切开皮肤、皮下组织、肌层和腹膜，切口长8 cm(上达剑突，下达耻骨联合上缘)。致伤后浸泡入26 ℃人工海水中3 h。浸泡平面达剑突上5 cm。常规即时组浸泡3 h打捞出水，经腹部切口立即用40 ℃的0.45%低渗盐水灌洗。装置即时组浸泡3 h，打捞出水立即用40 ℃的0.45%低渗盐水经便携式腹腔灌洗装置灌洗，具体做法：将进水管经伤口尽可能放置到腹腔深部，把腹腔罩与伤口周围皮肤扣紧，然后用支架和固定带固定确切，继而将40 ℃的0.45%低渗盐水经进水管通过重力作用快速灌入。常规即时组浸泡3 h，打捞出水立即用40 ℃的0.45%低渗盐水经导管快速灌洗。2组的灌洗液体总量均为2 L。

1.5生命体征监测所有动物都经股动脉、股静脉插入导管，接压力传感器至有创心电监护仪，测定各组致伤前、浸泡3 h打捞出水和冲洗后2 h的心率、平均动脉压(MAP)和中心静脉压(CVP)。分别于上述时间点经肛门插入体温计测定体温。

1.6血清炎症因子及相关指标的测定于致伤前、伤后浸泡3 h以及冲洗后2 h、1 d、3 d、5 d观察以下指标：电解质、血气、肿瘤坏死因子-a(TNF-a)、干扰素-γ(IFN-γ)、IL-1b、IL-6、IL-8、血管内皮生长因子(VEGF)、转化生长因子-b(TGF-b)、内毒素(Endotoxin)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸、乳酸脱氢酶。MDA代表脂质过氧化水平，而SOD是消除氧自由基的蛋白，MDA和SOD可以检测自由基的产生和清除这一动态平衡[4]。

1.7组织病理学检测比格犬5只，分别于开腹后、浸泡后2 h、常规即时冲洗后2 h、装置即时冲洗后2 h以及常规延时冲洗后2 h取肝、肺、胃、小肠、心脏组织，置于10%的中性甲醛固定，石蜡包埋，切片、HE染色，观察观察病理变化。

1.8透射电镜观察①取材：迅速从选取组织，切成1 mm×1 mm×2 mm大小长条形；②前固定：3%戊二醛-1.5%多聚甲醛-0.1 M PBS (pH 7.2) 4 ℃固定2 h以上；③漂洗:0.1 M PBS (pH 7.2) 3次；④后固定：1%锇酸-1.5%亚铁氰化钾4 ℃ 1.5 h；⑤漂洗：0.1 M PBS (pH 7.2) 3次；⑥脱水：50%酒精10 min；70%酒精饱和醋酸铀染液4 ℃过夜；90%酒精10 min；90%酒精-丙酮10 min；90%丙酮10 min；无水丙酮10 min×3次；⑦浸透：无水丙酮+环氧树脂618包埋剂(1∶1)1.5 h，纯618包埋剂35 ℃3 h；⑧包埋、聚合：35 ℃12 h，45 ℃12 h，60 ℃3 d；⑨切片、染色：超薄切片机切70～80 nm的超薄切片；经醋酸铀、柠檬酸铅分别染色5 min，然后蒸馏水水洗；⑩在透射电镜下观察并摄片。

2 结 果

2.1便携式腹腔灌洗装置对海水浸泡腹腔开放伤犬生命体征的影响致伤前，2组动物的MAP、CVP、体温和心率没有明显差异(P>0.05)。海水浸泡3 h后CVP、体温较致伤前显著下降(P<0.05)，MAP和心率亦下降；冲洗后2 h检测到2组动物的CVP继续下降，较浸泡3 h后相比差异有统计学意义(P<0.05)，同时体温回升(P<0.05)；MAP和心率亦有回升，但差异无统计学意义(P>0.05)。在整个过程中，常规即时组和装置即时组之间差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

时间CVP(mmHg)体温(℃)MAP(mmHg)心率(次/min)致伤前 常规即时组8．36±0．42∗38．70±0．50∗95．00±25．36183．80±28．91 装置即时组8．26±0．43∗38．46±0．40∗113．60±33．52180．40±50．74浸泡3h后 常规即时组4．52±0．4236．18±0．4070．60±33．91163．40±55．16 装置即时组4．48±0．2336．22±0．4375．00±28．82167．20±45．49冲洗后2h 常规即时组3．64±0．32∗37．32±0．37∗76．40±17．23179．60±40．54 装置即时组3．62±0．35∗37．08±0．55∗78．00±28．71175．20±46．861mmHg=0．133kPa；组内不同时间点与浸泡后3h比较，∗P<0 05

2.2便携式腹腔灌洗装置对海水浸泡腹腔开放伤犬炎症细胞因子的影响2组经海水浸泡后炎症因子表达迅速上升，冲洗后炎症因子依然呈表达上升的趋势。内毒素、IL-1b、IL-6、VEGF、TGF-b冲洗后1 d达到峰值。装置即时组和常规即时组的各指标差异无统计学意义(P>0.05)。装置即时组的MDA在海水浸泡和灌洗阶段与常规即时组差异无统计学意义(P>0.05)。SOD的结果显示2组相同时间点间差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.4便携式腹腔灌洗装置对海水浸泡腹腔开放伤犬器官组织炎症的影响海水浸泡前腹腔开放伤犬小肠黏膜形态完整，绒毛结构清晰，绒毛排列整齐，肝无明显肝细胞水肿、坏死及炎性细胞浸润。开腹并海水浸泡后小肠黏膜结构紊乱，绒毛破损，上皮细胞部分脱落，部分固有层暴露，胃组织炎症细胞聚集较多，微绒毛脱落、断裂；装置即时组和常规即时组相比，胃肠道黏膜损伤较轻，两者均有一定程度的上皮下间隙扩张，部分绒毛顶端破损、脱落，毛细血管充血，紧密连接结构大致可见，少量炎症细胞浸润，线粒体肿胀减轻。各组心脏组织未见明显差异，在肺组织中，海水浸泡组以及冲洗组均伴有炎症细胞浸润。见图2。

时间致伤前浸泡3h冲洗后2h冲洗后1d冲洗后3d冲洗后5d内毒素(Eμ/L) 常规即时组0．34±0．230．53±0．210．89±0．10∗0．96±0．24∗0．95±0．15∗0．79±0．11∗ 装置即时组0．18±0．09#0．50±0．150．69±0．220．94±0．30#0．68±0．210．56±0．18TNF⁃α(mg/L) 常规即时组19．07±6．1227．02±5．8127．86±3．2828．74±3．9823．61±2．8620．76±2．17 装置即时组21．44±7．3526．12±4．0927．85±4．7522．13±8．2624．09±2．5623．20±4．89IL⁃1β(mg/L) 常规即时组383．26±132．61#647．16±121．47694．42±75．20766．80±82．71638．65±46．12614．79±91．31 装置即时组411．55±112．41#685．80±89．77636．61±137．16659．85±119．99622．06±90．91608．58±81．77IL⁃6(mg/L) 常规即时组548．30±179．38573．08±122．22631．61±52．07614．24±21．04612．98±72．94574．91±57．51 装置即时组558．59±26．46581．76±87．98625．75±84．74701．68±77．13631．66±151．79643．49±136．27IL⁃8(mg/L) 常规即时组148．28±36．05149．08±46．31163．48±34．78169．41±36．64184．80±17．09172．03±32．50 装置即时组100．76±22．77120．51±40．56144．74±37．17163．42±34．57143．08±57．94163．37±44．84IFN⁃γ(mg/L) 常规即时组62．21±14．7075．66±18．7976．14±13．7077．37±11．9271．07±4．6460．82±5．80 装置即时组60．30±12．6665．26±11．8765．24±15．2258．36±11．4963．99±7．7459．35±5．42VEGF(mg/L) 常规即时组258．37±48．49297．88±60．82295．12±48．27337．94±92．38292．67±67．65310．51±71．01 装置即时组249．56±21．66246．99±22．95268．30±14．27290．21±48．38306．73±61．97278．10±49．20TGF⁃β(ng/L) 常规即时组74．28±10．3286．98±17．5984．27±8．5396．02±17．8791．07±19．9290．43±26．86 装置即时组73．62±12．6184．45±16．5989．05±10．5597．92±14．5886．80±22．1389．50±18．20MDA(mmol/L) 常规即时组0．29±0．050．32±0．050．33±0．040．35±0．040．33±0．050．32±0．04 装置即时组0．29±0．050．33±0．060．35±0．040．33±0．050．33±0．060．30±0．07SOD(U/L) 常规即时组175．68±35．46175．29±31．31142．32±10．75132．98±40．71174．03±40．38159．59±39．12 装置即时组161．07±19．21153．28±24．50133．49±16．72136．81±61．96145．00±56．50144．23±33．67常规即时组组内不同时间点与浸泡后3h比较，∗P<0．05；装置即时组组内不同时间点与浸泡后3h比较，#P<0．05

时间致伤前浸泡3h冲洗后2h冲洗后1d冲洗后3d冲洗后5dNa+(mmol/L) 常规即时组144．24±1．66∗153．50±3．25146．44±1．80143．64±1．25∗142．12±2．86∗141．26±1．31∗ 装置即时组143．24±2．14#153．70±3．84144．96±1．59#143．08±0．86#141．80±2．32#141．06±1．39#K+(mmol/L) 常规即时组3．64±0．12∗4．00±0．183．88±0．083．64±0．20∗3．54±0．21∗3．44±0．13∗ 装置即时组3．60±0．14#4．12±0．203．79±0．10#3．54±0．08#3．44±0．14#3．45±0．07#Ca2+(mmol/L) 常规即时组2．42±0．122．46±0．172．33±0．152．41±0．142．43±0．122．44±0．07 装置即时组2．42±0．102．39±0．102．30±0．092．38±0．082．41±0．102．41±0．05Cl-(mmol/L) 常规即时组112．36±2．23∗124．82±1．18122．14±3．40115．88±3．27∗111．50±1．08∗110．22±1．66∗ 装置即时组111．32±1．92#124．96±2．09121．40±3．75117．28±2．32#110．68±2．11#109．82±1．00#HCO-3(mmol/L) 常规即时组18．28±0．58∗14．22±1．1315．54±0．46∗17．46±0．93∗18．40±0．61∗18．02±0．26∗ 装置即时组18．06±0．87#14．66±1．0016．20±0．68#17．36±0．86#18．14±0．42#18．00±0．29#pH 常规即时组7．41±0．017．30±0．027．36±0．027．39±0．036．80±1．357．40±0．02 装置即时组7．40±0．037．29±0．057．36±0．027．40±0．037．40±0．037．41±0．03乳酸(mmol/L) 常规即时组6．61±0．44∗8．16±0．197．78±0．07∗7．06±0．32∗6．79±0．37∗6．57±0．27∗ 装置即时组6．55±0．37#8．19±0．217．74±0．11#7．08±0．30#6．70±0．38#6．64±0．48#乳酸脱氢酶(U/L) 常规即时组244．40±23．25∗359．74±20．42581．98±29．12∗732．12±53．10∗1008．24±69．31∗854．26±63．84∗ 装置即时组238．50±35．30#365．94±27．91593．30±35．29#771．38±33．46#910．70±65．71#931．56±86．64#

图2 犬不同处理的胃、小肠、心脏和肺组织染色图(HE ×100)

2.5便携式腹腔灌洗装置对海水浸泡腹腔开放伤犬组织细胞超微结构的影响透射电镜观察不同处理犬的肝、胃和小肠组织细胞的超微结构。海水浸泡前肝细胞细胞核染色质及细胞质有少量的溶解。海水浸泡3 h后肝组织坏死、结构紊乱，细胞核染色质及细胞质有一定程度的溶解，细胞膜不完整。常规即时组和装置即时组之间无明显差异，肝细胞细胞核染色质及细胞质有一定程度的溶解，线粒体肿胀、灶性空化，细胞膜不完整。海水浸泡前肠绒毛完整，排列整齐。海水浸泡后小肠上皮细胞空泡变性，粗面内质网扩张，线粒体轻度肿胀，部分杯状细胞排空，间质水肿伴炎症细胞浸润。心脏、胃和肺组织无明显的差异表现。见图3。

图3 犬不同处理的肝、胃和小肠组织细胞的超微结构(×2000)

3 讨 论

因此，救治海水浸泡腹腔开放性创伤的伤员，首要任务是使其尽快脱离海水环境，减少伤口在海水中的浸泡时间；然后采取清创复温、腹腔灌洗、纠正水电解质紊乱、抗感染等治疗措施。研究表明，早期行腹腔灌洗复温可明显提高海水浸泡腹腔开放伤实验动物的生存率，并以腹腔温热低渗盐水持续灌洗为主的中心复温法疗效最佳[2-3]。腹腔灌洗复温后，血温迅速回升，腹膜脏层静脉回流入门静脉，可使肝脏复温；肝脏的复温有利于提高酶的活性，消除体温过低产生的酸性代谢物和毒素[13]。陈兵等通过研究表明胸腔灌洗相对于低渗补液等传统治疗方法可以较快地纠正体内的高钠和高渗状态，使伤者更早脱离高渗环境，为成功抢救创造条件[14]。同时，当胸部或腹部受到机械损伤，海水以及空气进入到腹腔或者胸腔，诱导机体炎症反应，募集中性粒细胞、单核细胞以及淋巴细胞到暴露的肠、胃、肺等组织中，并释放VEGF、TNF-a、IL-6等多种炎症因子[15-17]。因此，早期腹腔灌洗复温具有重要作用：①使机体迅速脱离高渗海水浸泡状态，减少海水对机体的损害。②快速有效的进行腹腔中心复温，减轻低温海水对各脏器功能的损害。③清除进入腹腔的病原微生物。④改善微循环状态，降低MODS发生率。

海战条件下如何在伤后尽早进行腹腔灌洗复温是救治成功的关键因素。在本研究中，我们设计研制了一种适合海战条件的便携式腹腔灌洗装置。通过该装置对海水浸泡腹腔开放伤犬进行即时腹腔灌洗复温。结果显示，本方法能快速稳定生命体征，纠正水电解质紊乱和酸碱失衡，降低TNF-a、IL-6、IL-1b、IL-8、IFN-γ、VEGF、TGF-b、MDA等因子的表达，一定程度上抑制了实验犬胃、小肠、肝、肺等重要器官组织的炎症反应，达到了与常规灌洗复温相当的效果。然而，除了灌洗复温之外，海水浸泡开放伤的早期综合救治还应包括抗休克、抗高渗、高钠、高氯血症以及抗感染等治疗[18]。单纯的进行灌洗复温救治效果有限，这可能是导致海水腹腔开放伤犬在灌洗复温后CVP、MAP、心率、电解质等不能及时纠正的原因。

在海上特定的环境下，受条件的限制，救助伤员存在特定的困难。舰船上大多缺乏良好的救治条件及便捷的后送工具，导致无法及时后送。当出现海水浸泡腹腔开放伤伤员时，目前的救治模式是伤口包扎、补液、抗感染治疗并等待后送，待后送到后方有条件的医院后，方可进行腹腔灌洗复温、清创等确定性处理。这样使伤员无法尽快脱离海水浸泡造成的损伤，延误了救治时机，最终必然会影响救治成功率。本研究设计研制的便携式腹腔灌洗装置，简单易学，使用方便，达到了与常规腹腔灌洗复温相当的效果，能在等待后送及后送途中进行，为后送及后续治疗赢得时间，满足了海战条件下现场急救的要求，为海水浸泡腹腔开放伤的救治提供了一种新的思路。

[1] 庄永敬, 谢培增, 陈大军, 等. 海上环境下海战伤救治的实验研究[J]. 华南国防医学杂志, 2010, 24(2): 141-144，153.

[2] 尚立群, 王 伟, 虞积耀, 等. 低温对兔海水浸泡腹部开放伤生存率的影响及早期复温的作用观察[J]. 解放军医学杂志, 2010, 35(12): 1496-1498.

[3] 杨兴东, 王育红, 虞积耀, 等. 不同复温方式对犬腹部开放伤合并海水浸泡救治时血流动力学的影响[J]. 解放军医学杂志, 2004, 29(12): 1031-1033.

[4] 高广周, 李大伟, 李 欣, 等. 腹部开放伤后海水浸泡大鼠肠组织中MDA与SoD含量变化及意义[J]. 河北医科大学学报, 2010, 31(10): 1231-1233.

[5] 虞积耀，赖西南. 海战伤合并海水浸泡伤的伤情特点及救治技术研究进展[J]. 解放军医学杂志, 2004, 29(12): 1017-1019.

[6] 陈肖松，程迅生. 海水浸泡开放性创伤损伤机制及治疗的研究进展[J]. 安徽医学, 2011, 32(10): 1781-1783.

[7] 姜福亭, 王育红, 段蕴铀, 等. 犬腹部开放伤合并人工海水浸泡后水、电解质的变化[J]. 创伤外科杂志, 2003, 5(5): 360-363.

[8] 周 松, 张文华, 李冉冉, 等. 乌司他丁联合血必净对海水浸泡腹腔开放伤兔血流动力学的影响[J]. 西南国防医药, 2013, 23(3): 236-239.

[9] 王育红, 鹿尔驯, 虞积耀, 等. 海水浸泡腹部开放性损伤对大鼠体液代谢的影响[J]. 第二军医大学学报, 2000, 21(8): 786-788.

[10] 沈宏亮, 王 强. 海水浸泡创伤病理生理变化和救治措施的研究进展[J]. 第二军医大学学报, 2003, 24(12): 1365-1367.

[11] 袁 瑞, 张志成. 意外低体温症研究进展[J]. 解放军医学杂志, 2016, 41(4): 339-342.

[12] 王 培,管云枫,徐添颖,等.G-CSF对大鼠烧伤合并海水浸泡后内皮祖细胞的影响[J].东南国防医药,2013,15(1):1-3.

[13] 江朝光, 毕建立, 李佳春, 等. 3种方法对海水浸泡致重度体温过低症犬的复温效果研究[J]. 中华胸心血管外科杂志, 2001, 17(6): 42-44.

[14] 陈 兵,陆中元,张 骏,等.胸腔灌洗对海水浸泡胸部开放伤高渗状态的疗效[J].东南国防医药,2012,14(5):393-395.

[15] Hu XH, Duan YY, LI Y,etal. Early responses of VEGF during acute lung injury induced by seawater immersion after open chest trauma[J]. Respiration, 2010, 79(6): 490-496.

[16] 张文华, 周 松, 张行健, 等. 乌司他丁联合血必净可抑制海水浸泡腹腔开放伤兔的炎症反应[J]. 中医临床研究, 2014, (27): 12-17.

[17] 张 炎, 刘 刚, 王育红, 等. 肿瘤坏死因子-α、白介素-6、丙二醛、超氧化物歧化酶在大鼠腹腔海水浸泡伤中的表达[J]. 实用医学杂志, 2009, 25(22): 3764-3766.

[18] 曹建雄, 谢培增, 王克刚, 等. 平时海上灾害海水浸泡胸部开放伤患者的院前急救[J]. 广东医学, 2011, 32(4): 463-465.