宋毅果,譚小云,蔡宏偉,金國(guó)榮,邱瑞桂
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眼外傷合并海水浸泡傷研究進(jìn)展
宋毅果,譚小云,蔡宏偉,金國(guó)榮,邱瑞桂
[關(guān)鍵詞]眼外傷;海水浸泡傷
[作者單位]316000浙江舟山,解放軍第四一三醫(yī)院
開(kāi)放性眼外傷合并海水浸泡傷在海戰(zhàn)中是一類(lèi)非常特殊的疾病,國(guó)內(nèi)外公開(kāi)文獻(xiàn)很少,傷后的救治理論基礎(chǔ)匱乏。我國(guó)海洋捕撈等作業(yè)活動(dòng)快速增加,加上日益嚴(yán)峻的海洋安全問(wèn)題,急需加強(qiáng)開(kāi)放性眼外傷合并海水浸泡傷的基礎(chǔ)研究,為衛(wèi)勤保障提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查,整個(gè)外傷數(shù)量中,頭頸部的外傷占25.37%~38.42%[1-2]。海上及登陸作戰(zhàn)區(qū)域局限,人員高度集中,眼部損傷比例高,且受傷后海水浸泡引起海水浸泡傷。由于海水溫度低、滲透壓高、含菌量大,傷口進(jìn)入海水,可以加重傷情,并導(dǎo)致不良預(yù)后,而眼部的情況比較特殊,非常脆弱,受傷后易導(dǎo)致不可逆的功能喪失[3]。因此,這一類(lèi)的傷員救治工作面臨重大挑戰(zhàn),如何開(kāi)展早期治療,延長(zhǎng)治療窗口期,恢復(fù)患眼視功能,維持外觀,是軍隊(duì)眼科工作者的一個(gè)重要課題。
開(kāi)放性眼外傷是常見(jiàn)的致盲眼病之一。汪峰等[4]總結(jié)戰(zhàn)爭(zhēng)中眼部外傷在外傷中的比例,自一戰(zhàn)時(shí)的2%飆升至海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中的13%,1993年波黑戰(zhàn)爭(zhēng)有10%的眼部外傷比例。李連洲[5]報(bào)道的開(kāi)放性眼外傷占比為7.22%,其中角鞏膜穿孔傷為3.01%,眼內(nèi)異物為1.81%,眼球破裂傷為2.41%。朱雪菲等[6]報(bào)道2007年1月至2010年7月間收治的220例開(kāi)放性眼外傷手術(shù)患者,包含221眼,其中眼球破裂傷占59.55%,眼球穿孔傷占30.45%,眼內(nèi)異物占10.00%。由此可見(jiàn),無(wú)論在平時(shí)還是在戰(zhàn)時(shí),開(kāi)放性眼外傷發(fā)生率都比較高,有理由相信在海戰(zhàn)中,艦船潛艇上人員更為密集,更容易導(dǎo)致開(kāi)放性眼外傷。
海水浸泡傷影響因素復(fù)雜。實(shí)驗(yàn)證明,海水的電解質(zhì)含量高是導(dǎo)致海水浸泡傷的主要原因之一,海水可使局部組織產(chǎn)生低氧及高碳酸環(huán)境,誘發(fā)炎癥反應(yīng),損傷局部血管組織及細(xì)胞,導(dǎo)致局部微循環(huán)障礙,同時(shí)引發(fā)病理反應(yīng),如高滲性脫水、高凝、多發(fā)性微血栓形成,進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的內(nèi)環(huán)境紊亂、電解質(zhì)失衡、血流動(dòng)力學(xué)異常。Shapior等[7]證明高滲液體(330~410 mOsM)可以導(dǎo)致外周血中單核細(xì)胞表達(dá)白細(xì)胞介素-8(IL-8)mRNA水平升高,調(diào)高蛋白質(zhì)IL-8的表達(dá),IL-8和脂多糖使腫瘤壞死因子(TNF)的合成增加,TNF又促進(jìn)了單核/巨噬細(xì)胞和中性白細(xì)胞產(chǎn)生超氧陰離子,引起氧化損傷。Fritsch等[8]研究認(rèn)為低溫、酸中毒和凝血功能障礙是導(dǎo)致患者死亡的三大原因,被稱(chēng)為死亡三聯(lián)征,死亡率高,救治困難。水的比熱是空氣的4倍,導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的23倍。因此,同樣條件下,人體在水中單位時(shí)間內(nèi)喪失的熱量比空氣中多。低溫海水使末端循環(huán)血管收縮,促使小血管內(nèi)皮細(xì)胞(EC)破壞,組織的屏障功能下降,致使?jié)B透梯度和電解質(zhì)濃度無(wú)法保持,進(jìn)而造成組織細(xì)胞膜損傷,引起局部組織缺血、缺氧、水腫和壞死。單因素方差分析結(jié)果表明,低溫低氧具有協(xié)同作用[9]。低溫可以導(dǎo)致血腦屏障的破壞。黃海波等[10]的研究發(fā)現(xiàn),深低溫組Occludin的mRNA水平顯著低于體外循環(huán)組,也就是說(shuō)深低溫(16~20℃)可以引起血管內(nèi)皮細(xì)胞蛋白質(zhì)表達(dá)的異常,從而引起血管通透性的改變。低溫通過(guò)各種途徑引起瀑布效益,加大了組織的損傷,最終在組織水平導(dǎo)致血管系統(tǒng)的損害,導(dǎo)致循環(huán)障礙,血栓形成。同時(shí),海水中細(xì)菌種類(lèi)豐富,個(gè)體微小,數(shù)量巨大,隨洋流循環(huán)遷徙,在海洋能量代謝中起著重要作用,因此大大增加了機(jī)體開(kāi)放性創(chuàng)傷感染的風(fēng)險(xiǎn)。
目前眼部外傷合并海水浸泡傷的研究較少。范欽華等[11]使用爆竹制造灰兔眼部的爆炸傷,采用刀子切割導(dǎo)致穿通傷,使用海水灌注的方法,形成海水浸泡傷,比較在1、3、5、7、10、14 d的變化,發(fā)現(xiàn)組織學(xué)層面改變差異明顯,光鏡下實(shí)驗(yàn)組組織病理學(xué)改變明顯重于生理鹽水對(duì)照組。電鏡下可以看到實(shí)驗(yàn)組上皮細(xì)胞胞質(zhì)空泡性改變,核染色質(zhì)減少,細(xì)胞之間的微絨毛狀突起和橋粒減少,甚至局部消失,胞膜斷裂,細(xì)胞核固縮,提示海水加重了角膜的損傷。陳穗樺等[12]采用爆竹爆破的方式讓灰兔角膜受到損傷,實(shí)驗(yàn)眼海水浸泡半小時(shí),傷后3 d實(shí)驗(yàn)眼上皮細(xì)胞缺如,對(duì)照眼出現(xiàn)單層上皮細(xì)胞,9 d時(shí)對(duì)照眼上皮細(xì)胞基本恢復(fù),實(shí)驗(yàn)眼仍舊部分缺如,角膜緣及基質(zhì)層炎性細(xì)胞浸潤(rùn)嚴(yán)重,透明度和角膜厚度方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其他的實(shí)驗(yàn)證明,海水浸泡可以導(dǎo)致角膜上皮的愈合減緩,實(shí)驗(yàn)中,研究者將六月齡灰兔角膜緣內(nèi)眼表上皮徹底刮除,將實(shí)驗(yàn)眼海水浸泡半小時(shí),對(duì)照眼使用生理鹽水,結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)眼隨著時(shí)間的增加,損傷加重,10 d后角膜緣出現(xiàn)大量的新生血管長(zhǎng)入,角膜上皮染色陽(yáng)性,且重于對(duì)照組,光學(xué)顯微鏡下可以見(jiàn)實(shí)驗(yàn)眼上皮細(xì)胞愈合明顯慢于對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組損傷后10 d角膜厚度與自身傷前及與對(duì)照組相比均有顯著增厚[13]。彭秀軍等[14]發(fā)現(xiàn),大鼠晶狀體隨著海水浸泡時(shí)間的延長(zhǎng),晶狀體中電解質(zhì)的濃度,如鈉(Na)、鈣(Ca)、鎂(Mg)等離子濃度逐漸升高,而鉀(K)離子的濃度呈相反走向。在海水浸泡30 min后縫合傷口觀察1周組的電解質(zhì)濃度基本恢復(fù)正常。隨著海水浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)至30min時(shí)晶狀體明顯變混濁,晶狀體上皮細(xì)胞出現(xiàn)損毀,并且很快蔓延至皮質(zhì)層,出現(xiàn)細(xì)胞的變性和凋零,可以明顯看到電解質(zhì)濃度變化可以導(dǎo)致晶狀體組織的損傷。而大鼠晶狀體Na+-K+-ATP酶mRNA的表達(dá),呈現(xiàn)先高后低的態(tài)勢(shì),最終出現(xiàn)失代償性的改變,隨時(shí)間的延長(zhǎng)逐步降低,在海水浸泡30 min縫合傷口觀察1周組的終末檢驗(yàn)結(jié)果顯示,A1及A2亞單位的表達(dá)高于對(duì)照組,A3亞單位的表達(dá)基本一致,因此認(rèn)為在海水浸泡導(dǎo)致的晶狀體損傷模型中,Na+-K+-ATP酶亞單位的表達(dá)隨時(shí)間變化有不同變化[15]。范欽華等[16]發(fā)現(xiàn),模型眼在造模后第l、2、3天房水中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的含量慢慢下降,分別是190.338 ng/L、156.107 ng/L、117.018 ng/L,與對(duì)照眼相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。第1天TNF-α含量最高。TNF-α是炎癥反應(yīng)中一個(gè)重要細(xì)胞因子,可以來(lái)源于各種免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、表皮細(xì)胞和激活的單核巨噬細(xì)胞,廣泛參與炎癥反應(yīng)。爆炸導(dǎo)致的兔角膜穿通傷合并海水浸泡與單純的角膜穿通傷相比較,TNF-α含量明顯高于后者,說(shuō)明海水浸泡可以導(dǎo)致炎癥加劇,在病理改變中占據(jù)重要作用,也提示TNF-α參與這一病理改變并發(fā)揮重要作用。左晶等[17]在實(shí)驗(yàn)中也觀察到了單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)有類(lèi)似的變化,爆炸導(dǎo)致的兔角膜穿通傷合并海水浸泡后早期房水MCP-l含量明顯高于對(duì)照眼,提示MCP-1參與這一病理改變并發(fā)揮重要作用。炎性細(xì)胞因子白細(xì)胞介素6(IL-6)同樣發(fā)生了這種變化[18]。IL-6來(lái)源廣泛,包括了活化的T淋巴細(xì)胞、單核-吞噬細(xì)胞、B細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等,廣泛參與炎癥反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié),以及抑制腫瘤細(xì)胞等。實(shí)驗(yàn)中IL-6含量在實(shí)驗(yàn)首日達(dá)到峰值,隨時(shí)間延長(zhǎng)而下降,但是前3 d與對(duì)照組比較均有顯著差異。顯示了海水浸泡對(duì)于眼部的刺激作用。綜上所述,開(kāi)放性眼外傷合并海水浸泡傷的損傷機(jī)制包含了種類(lèi)非常多的炎癥反應(yīng),有大量炎癥細(xì)胞因子參與,值得進(jìn)一步深入研究。孫琰等[3]在研究兔眼球爆裂傷時(shí)發(fā)現(xiàn),爆炸傷后同時(shí)暴露于海水,角膜組織超微結(jié)構(gòu)損傷比暴露于空氣中者損傷發(fā)生早,且組織損傷也比較重,角膜爆炸傷合并海水浸泡半小時(shí)就發(fā)生明顯改變,隨海水浸泡的延長(zhǎng),一旦超過(guò)1 h,它的病理改變就不可逆轉(zhuǎn)。因此在出現(xiàn)眼外傷的時(shí)候,對(duì)合并海水浸泡的眼球破裂傷,最好在0.5 h內(nèi)進(jìn)行清創(chuàng)縫合裂傷,超過(guò)一定時(shí)限,眼球無(wú)保留價(jià)值,反而應(yīng)及時(shí)摘除,以避免交叉感染性眼炎和預(yù)防感染。
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(本文編輯:莫琳芳)
(收稿日期:2015-07-20)
[基金項(xiàng)目]2014全軍醫(yī)學(xué)科技青年培育項(xiàng)目(14QNP062)
[中圖分類(lèi)號(hào)]R826.62
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1009-0754.2016.01.036