王松葉 易蕊 段利達(dá) 張震 侯國(guó)峰 張志強(qiáng) 王振方 劉凌華 于強(qiáng)栗志利 荊亞新 代秋聲 徐如祥
醫(yī)學(xué)救援是國(guó)民身體健康的重要保障。由于中國(guó)人口密度大、地域廣闊、地理環(huán)境復(fù)雜、自然災(zāi)害多、突發(fā)傷病多,救護(hù)車仍是醫(yī)學(xué)救援最基本、最便捷、最常用的救援工具[1,2]。但是,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的救護(hù)車救援模式、裝備及技術(shù)正在發(fā)生深刻變革。近年興起的互聯(lián)網(wǎng)+移動(dòng)醫(yī)療模式,不僅救援響應(yīng)快、轉(zhuǎn)運(yùn)快,還可以將小型移動(dòng)CT 安裝在救護(hù)車上,構(gòu)建針對(duì)急性腦卒中救治的“移動(dòng)卒中單元”使腦卒中救治更加快捷、有效[3,4]?!耙苿?dòng)戰(zhàn)傷單元”是集移動(dòng)CT 頭部檢查、診斷、急救處理、轉(zhuǎn)運(yùn)及信息化支持為一體的戰(zhàn)創(chuàng)傷救治模式。本研究模擬構(gòu)建“移動(dòng)戰(zhàn)傷單元”,探討在陸軍野戰(zhàn)環(huán)境條件下,移動(dòng)CT 頭部掃描成像、數(shù)據(jù)采集及信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性,為戰(zhàn)時(shí)的顱腦戰(zhàn)創(chuàng)傷移動(dòng)醫(yī)療救治提供參考。
試驗(yàn)對(duì)象選自陸軍某訓(xùn)練基地服役官兵(志愿者),試驗(yàn)采用自主研制的多功能專用救護(hù)車。執(zhí)行試驗(yàn)任務(wù)氣候條件:陰天,小至中雪,氣溫-8℃~2℃,濕度85%,西北風(fēng)3~4 級(jí)。
入選受檢志愿者95 人,隨機(jī)分為3 組:Ⅰ組77人,救護(hù)車在停車狀態(tài)頭部掃描,年齡范圍19~54歲,平均年齡28.18 歲;Ⅱ組11 人,救護(hù)車在二級(jí)公路行駛狀態(tài)進(jìn)行頭部掃描,年齡范圍20~32 歲,平均年齡26.57 歲,其中4 人20 km/h,4 人40 km/h,3人60 km/h;Ⅲ組7 人,電磁干擾組(頻率30~1000 MHz),年齡范圍20~33 歲,平均年齡25.18 歲。
救護(hù)車后箱空間:長(zhǎng)3.3 m,寬1.92 m,高1.7 m,四周用2 mm 鉛防護(hù)。16 排移動(dòng)CT 整機(jī)重270 kg,高1.35 m,長(zhǎng)1.10 m,寬0.98 m。利用可拆卸式固定器將移動(dòng)CT 固定在救護(hù)車底面的鋁合金板上,鋁合金板位于救護(hù)車后箱駕駛室側(cè),確保在救護(hù)車載行駛過(guò)程中的顛簸和沖擊不會(huì)造成機(jī)器損壞,在掃描過(guò)程中保持機(jī)器處于穩(wěn)定狀態(tài)和成像質(zhì)量。頭部掃描準(zhǔn)備參照移動(dòng)CT 檢查技術(shù)專家共識(shí),移動(dòng)CT進(jìn)行頭部軸向水平平掃[5,6]。Ⅰ組的救護(hù)車在停止?fàn)钕?,機(jī)器工作供電為交流電220 V/50 Hz,最大輸出10 A。Ⅱ組的救護(hù)車在行駛狀態(tài)下,機(jī)器工作供電為機(jī)器內(nèi)置直流蓄電池,單個(gè)不間斷電源最大輸出功率為2700 W,標(biāo)稱電量9 Ah,可供5~6 人頭部掃描。Ⅲ組的救護(hù)車在電磁波干擾下,頻率為30~1000 MHz,觀察移動(dòng)CT 頭部掃描成像、數(shù)據(jù)采集及信息傳輸情況。移動(dòng)CT 掃描協(xié)議:管電壓120 kV,管電流8 mA。掃描層厚4.4 mm,最大掃描范圍228.8 mm,圖像數(shù)52 層,單圈出圖時(shí)間2 s,記錄輻射劑量CTDIvol 值。
采用SPSS20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,評(píng)價(jià)16排移動(dòng)CT 在救護(hù)車行駛和停止行駛狀態(tài)下出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影的幾率以率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
Ⅰ組頭部水平軸位骨窗像,可清晰顯示顱骨、眼眶、鼻蝶竇等骨性結(jié)構(gòu)。Ⅱ組、Ⅲ組與Ⅰ組頭部水平軸位骨窗像基本相同,未見(jiàn)明顯偽影。
圖1 受檢者的頭部軸位軟組織成像
Ⅰ組頭窗軟組織軸位平掃,清晰顯示眼球、視神經(jīng)、腦干、腦皮質(zhì)及腦白質(zhì)、腦溝回及腦室等結(jié)構(gòu)清晰,但少數(shù)頭部軟組織有線狀偽影(圖1A~C)。Ⅱ組頭窗軟組織成像基本清晰,但是在顱底部分層面有較明顯的線狀運(yùn)動(dòng)偽影,20 km/h 偽影較輕(圖1D~F),40 km/h 和60 km/h 運(yùn)動(dòng)偽影較為嚴(yán)重,但是圖像質(zhì)量基本符合臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)。Ⅲ組頭窗軟組織成像結(jié)構(gòu)清晰(圖1G~I(xiàn)),與Ⅰ組相比無(wú)明顯差異,提示所選頻率的電磁干擾對(duì)移動(dòng)CT 掃描成像、數(shù)據(jù)采集及信息傳輸無(wú)明顯的干擾作用。
在電磁干擾狀態(tài)下,移動(dòng)CT 數(shù)據(jù)采集及信息傳輸正常。3 組試驗(yàn)的軸位平掃輻射劑量CTDIvol均為36.27 mGy。
Ⅰ組中13 人(16.88%)出現(xiàn)線狀偽影;Ⅱ組在車速20、40、60 km/h 行駛狀態(tài)下,9 人(81.82%)在顱底部分層面發(fā)生不同程度的線狀運(yùn)動(dòng)偽影;Ⅲ組中1 人(14.29%)在電磁干擾狀態(tài)下,有出現(xiàn)輕微的線狀運(yùn)動(dòng)偽影。經(jīng)χ2檢驗(yàn),Ⅰ組、Ⅲ組分別與Ⅱ組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2=21.645,P=0.001;χ2=7.901,P=0.013);Ⅲ組與Ⅰ組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.031,P=0.861)。
無(wú)論是“移動(dòng)戰(zhàn)傷單元”還是“移動(dòng)卒中單元”,都是在野外移動(dòng)環(huán)境下的醫(yī)療救治,其要求包括[7,8]:(1)醫(yī)療裝備體積更加小巧、輕便,可移動(dòng)性強(qiáng),并通過(guò)國(guó)家質(zhì)檢部門的運(yùn)載及移動(dòng)使用檢驗(yàn);(2)在遠(yuǎn)距離移動(dòng)時(shí)能保持良好性能;(3)運(yùn)載車輛大小及載荷符合在野外及城鄉(xiāng)道路行駛的交通法規(guī)管理要求;(4)儀器運(yùn)行功耗小,可以交流電或直流電供電;(5)醫(yī)療人員接受過(guò)設(shè)備嚴(yán)格儀器使用培訓(xùn)。
16 排移動(dòng)CT 有以下優(yōu)勢(shì):(1)是目前是全球整機(jī)體積(1.35 m×1.10 m×0.98 m)和質(zhì)量(270 kg)最小的一款移動(dòng)CT,可以利用常規(guī)的中型救護(hù)車運(yùn)載,通過(guò)國(guó)家質(zhì)檢部門的運(yùn)載及移動(dòng)使用檢驗(yàn);(2)機(jī)器功耗小,可以交流電供電(220 V/50 Hz/10 A),也有內(nèi)置直流蓄電池,單個(gè)不間斷電源最大輸出功率為2700 W,標(biāo)稱電量9 Ah,可供5~6 人頭部掃描,確保在交流電突然中斷的情況下完成掃描檢查;(3)該移動(dòng)CT 采用內(nèi)外多重X 線防護(hù),輻射劑量低,CTDIvol 僅為36.27 mGy,輻射劑量是國(guó)外8 排移動(dòng)CT 的43%;(4)該移動(dòng)CT 有精密導(dǎo)軌控制系統(tǒng)和減振器,減少機(jī)器長(zhǎng)途移動(dòng)顛簸損傷及發(fā)生嚴(yán)重掃描運(yùn)動(dòng)偽影,干擾診斷,保證掃描圖像的診斷標(biāo)準(zhǔn);(5)該移動(dòng)CT 具有頭部平掃及增強(qiáng)、腦血管造影及腦灌注成像等多種成像功能,適用于腦創(chuàng)傷、腦出血及腦缺血等檢查診斷[9-11]。
顱腦戰(zhàn)創(chuàng)傷是死亡率最高的傷病,占全身各部位傷80%以上。CT 是顱腦戰(zhàn)傷首選的精準(zhǔn)診斷儀器,運(yùn)用“移動(dòng)創(chuàng)傷單元”及時(shí)檢查及監(jiān)測(cè)顱腦戰(zhàn)創(chuàng)傷病情發(fā)展,為救治提供準(zhǔn)確依據(jù)[12-14]?!耙苿?dòng)戰(zhàn)傷單元”,是未來(lái)高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境下醫(yī)療救護(hù)的新模式,可以快速到達(dá)、快速診斷、快速精準(zhǔn)施救以及快速后送,形成現(xiàn)場(chǎng)急救、監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)、后方專科深切救治一體化的“連續(xù)救治鏈”,有力地提升戰(zhàn)創(chuàng)傷救治技術(shù)水平,降低死殘率。通過(guò)模擬陸軍野外戰(zhàn)地實(shí)訓(xùn),結(jié)果顯示:利用車載16 排移動(dòng)CT 構(gòu)建的“移動(dòng)戰(zhàn)傷單元”,無(wú)論是在靜止或行駛狀態(tài)下,移動(dòng)CT 均可快速掃描成像(<2 min),清晰顯示腦組織神經(jīng)結(jié)構(gòu)。在每小時(shí)行駛20、40 及60 km 的狀態(tài)下,由于精密導(dǎo)軌的控制和減振器的緩沖保護(hù)作用,在顱底部分層面雖然存在不同程度運(yùn)動(dòng)偽影,但是并不影響臨床診斷質(zhì)量。同時(shí),發(fā)現(xiàn)在模擬戰(zhàn)時(shí)復(fù)雜電磁干擾環(huán)境下,“移動(dòng)戰(zhàn)傷單元”移動(dòng)CT 成像、數(shù)據(jù)采集及信息傳輸并不受干擾,為戰(zhàn)傷及災(zāi)害救援提供了重要技術(shù)支撐。
腦卒中具有發(fā)病率高、死亡率高、致殘率高和復(fù)發(fā)率高的特點(diǎn),據(jù)報(bào)道,中國(guó)現(xiàn)有腦卒患者1240 萬(wàn),每年新發(fā)生腦卒中>300 萬(wàn),死亡150 萬(wàn),已成為國(guó)人致死的第二大疾病[15-17]。急性缺血性腦卒中救治的關(guān)鍵是在3.0~4.5 h 的時(shí)間窗內(nèi)溶解血栓,重建血供[18,19]。傳統(tǒng)的腦卒中救治模式包括院前急救、轉(zhuǎn)運(yùn)、急診科接診、影像科CT 檢查,最后由卒中??漆t(yī)師會(huì)診處理,由于涉及的學(xué)科專業(yè)多、流程長(zhǎng)、耗時(shí)多,在3.0~4.5 h 溶栓時(shí)間窗內(nèi)接受治療的比率不足2%,成為嚴(yán)重困擾急性缺血腦卒中救治的“瓶頸”[16,17]。本團(tuán)隊(duì)已經(jīng)自主研制成功專用的“腦卒中救護(hù)車”,將檢查、CT 診斷、溶栓治療融為一體,將溶栓治療從院內(nèi)前移到卒中發(fā)生的現(xiàn)場(chǎng),可以將溶栓時(shí)間縮短至30~60 min 以內(nèi),為急性腦梗死溶栓治療贏得“黃金時(shí)間”,提高救治效率,降低死亡率。
綜上所述,利用16 排移動(dòng)CT 模擬構(gòu)建“移動(dòng)戰(zhàn)傷單元”,救護(hù)車在停止、行駛和電磁干擾狀態(tài)下,成像性能均穩(wěn)定可靠,行駛狀態(tài)下在顱底部分層面雖然有不同程度的運(yùn)動(dòng)偽影,但并不影響成像診斷,電磁干擾對(duì)掃描成像、數(shù)據(jù)采集及信息傳輸也無(wú)明顯干擾。因此,“移動(dòng)戰(zhàn)傷單元”模式可能是未來(lái)高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境下,顱腦戰(zhàn)創(chuàng)傷移動(dòng)醫(yī)療救治的新模式。
中華神經(jīng)創(chuàng)傷外科電子雜志2020年4期