孫羽東,董 維,景在平

1.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬金陵醫(yī)院(東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院)普通外科,南京 210016; 2.南方醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,廣州 510515; 3.同濟大學(xué)附屬上海第四人民醫(yī)院血管病中心,上海 200081

血管戰(zhàn)創(chuàng)傷是指在軍事沖突、戰(zhàn)爭或其他暴力沖突中導(dǎo)致血管損傷的情況。這種類型的傷害可能是由于彈片、子彈或其他射擊物引起,直接導(dǎo)致血管結(jié)構(gòu)的破裂、血管撕裂或完全斷裂。血管戰(zhàn)創(chuàng)傷可累及四肢和軀體的血管,包括所有動脈和靜脈。血管受損往往伴隨大量失血和多重系統(tǒng)受損,威脅患者生命。據(jù)報道,各種類型的血管戰(zhàn)創(chuàng)傷引起的大出血是戰(zhàn)時導(dǎo)致死亡的主要因素,約占90.9%[1]。戰(zhàn)場傷害模式、醫(yī)療救援速度、戰(zhàn)地醫(yī)療技術(shù)、個人防護裝備、實戰(zhàn)經(jīng)驗和培訓(xùn)、創(chuàng)傷醫(yī)學(xué)研究等因素均能影響血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的救治效果。隨著血管戰(zhàn)創(chuàng)傷救治技術(shù)的進展和救治設(shè)備的研發(fā)創(chuàng)新,其救治水平也取得了前所未有的進展。據(jù)美軍研究統(tǒng)計,越南戰(zhàn)爭時期的戰(zhàn)創(chuàng)傷傷員早期截肢率降至約13%[2],而在伊拉克戰(zhàn)爭中,截肢率進一步降至5%～10%[3]。本文將深入探討血管戰(zhàn)創(chuàng)傷救治技術(shù)的前沿,圍繞血管戰(zhàn)創(chuàng)傷救治理念、腔內(nèi)血管外科技術(shù)、血管戰(zhàn)創(chuàng)傷救治裝備與材料等方面的創(chuàng)新展開論述。

1 血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的救治理念與原則

國內(nèi)血管外科專家根據(jù)多年來我軍軍事戰(zhàn)斗與訓(xùn)練中對于血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的處置情況的結(jié)果分析,認為血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的救治應(yīng)遵循“快速診斷、快速止血、快速重建血運”的“三快”原則[4]。相關(guān)文獻研究證明,血管戰(zhàn)創(chuàng)傷黃金救治時間窗為受傷后6 h以內(nèi),血管重建時間不得超過6～8 h,肌肉缺血6 h后將發(fā)生變性、功能障礙[5]。因此第一時間重建血運顯得尤為重要。合并有多發(fā)傷時,應(yīng)遵循“血管重建第一”的原則。救治血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的原則主要包括以下幾個方面:(1)傷情快速評估和初步處理。發(fā)生血管戰(zhàn)創(chuàng)傷時,迅速進行初步評估和處理至關(guān)重要。包括對患者進行氣道、呼吸、循環(huán)的快速評估,優(yōu)先處理威脅生命的因素。(2)控制出血。血管戰(zhàn)創(chuàng)傷最緊急的問題是控制出血。迅速識別并止血是關(guān)鍵,通過直接壓迫傷口、應(yīng)用止血帶、使用止血藥物或進行手術(shù)止血等方法來實現(xiàn)。(3)嚴密監(jiān)測包括心率、血壓、尿量等。(4)條件允許的情況下,利用各種影像學(xué)技術(shù)對血管損傷的程度和范圍進行準(zhǔn)確評估,以制定合理的治療方案。(5)外科手術(shù)。一旦確認有血管戰(zhàn)創(chuàng)傷,需要進行外科干預(yù)。包括修復(fù)受損的血管、移植血管、縫合傷口等手術(shù)措施。(6)保持組織灌注。在治療的同時,要努力保持受損組織的血液灌注,以防止缺血和壞死。(7)預(yù)防感染。圍術(shù)期及時使用抗生素等手段預(yù)防感染。(8)多學(xué)科協(xié)作。血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的治療需要多學(xué)科協(xié)作,包括外科醫(yī)師、介入放射科醫(yī)師、麻醉醫(yī)師、重癥醫(yī)學(xué)專家等。(9)康復(fù)和隨訪。血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的康復(fù)過程可能較長,需要制定長期的康復(fù)計劃并定期隨訪,確?；颊叩纳w征和功能逐漸恢復(fù)正常。

2 腔內(nèi)血管外科技術(shù)的進展

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭條件下,血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的比例較以往顯著增加。雖然傳統(tǒng)血管結(jié)扎、血管旁路術(shù)目前仍是戰(zhàn)時血管創(chuàng)傷救治的主要方式。隨著血管外科技術(shù)的發(fā)展,血管戰(zhàn)創(chuàng)傷救治技術(shù)的前沿領(lǐng)域已有許多新突破。尤其是近年來腔內(nèi)血管外科技術(shù)與器具的突破創(chuàng)新,使血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的快速腔內(nèi)微創(chuàng)救治成為未來重要的研究方向。

2.1復(fù)蘇性主動脈球囊阻斷術(shù)(resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta,REBOA) 1953年,Edward在實驗動物創(chuàng)傷模型上使用血管腔內(nèi)球囊阻斷其主動脈血流,從而實現(xiàn)腹部大出血的控制和血壓維持,使“主動脈阻斷”這一想法得以成功應(yīng)用。20世紀50年代,朝鮮戰(zhàn)爭中首次引入了REBOA來控制出血[6]。隨著嚴重創(chuàng)傷性休克救治理念和腔內(nèi)血管外科技術(shù)的不斷發(fā)展,對涉及大動脈或多發(fā)重要臟器與肢體動脈的損傷出血,出于救治時間的緊迫與及時止血的需要,REBOA逐漸發(fā)展為擁有自己獨特理論和流程的技術(shù),并被應(yīng)用于血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的一線救治中[7]。REBOA的原理是通過患者外周血管的腔內(nèi)通道進入,將符合患者主動脈尺寸的順應(yīng)性球囊沿已經(jīng)建立的血管通道放置在主動脈出血部位的近心端,按照需要來擴張球囊,達到控制出血、維持血壓等治療目的[8]。REBOA術(shù)前需要評估患者病情,準(zhǔn)備必要的器械和藥物,消毒麻醉后,通過穿刺器械將導(dǎo)管插入動脈,將導(dǎo)管沿血管引導(dǎo)到主動脈位置,通過導(dǎo)管將氣囊送達擴張部位,并充氣擴張。術(shù)中觀察擴張效果,調(diào)整氣囊壓力和位置,在適當(dāng)?shù)臅r間將氣囊撤離,結(jié)束手術(shù)。因此,球囊放置前必須評估放置指征,包括非胸主動脈創(chuàng)傷和非創(chuàng)傷性產(chǎn)后出血患者,根據(jù)出血部位選擇合適的鞘管尺寸(5～8 Fr)。由于術(shù)中可能發(fā)生主動脈夾層血管損傷、破裂或穿孔,應(yīng)密切監(jiān)測血流動力學(xué)參數(shù)的變化。球囊放置后,應(yīng)跟蹤血流阻塞引起的缺血并發(fā)癥,如下肢缺血和急性腎功能衰竭。球囊取出后,可能會發(fā)生再灌注損傷,導(dǎo)致多器官功能衰竭,應(yīng)密切觀察[9]。近年來發(fā)展的流量控制型REBOA,通過部分開放球囊允許部分血液通過球囊流向閉塞遠端,具有防止干預(yù)階段大腦和冠狀動脈區(qū)域超生理量血壓和精確控制主動脈血流量、解決終末器官灌注不足的缺陷,目前僅在動物實驗中得到證實[10],距離實際的臨床應(yīng)用仍有距離。臨床上REBOA主要被廣泛應(yīng)用于治療心臟病患者,特別是對于急性冠狀動脈綜合征、心源性休克等疾病有良好的療效。美國、歐洲等地區(qū)已經(jīng)將這一技術(shù)應(yīng)用于臨床多年,并取得了顯著的療效。國內(nèi)REBOA也逐漸得到廣泛應(yīng)用,為心臟病患者提供了更好的治療選擇。但是,對于戰(zhàn)場環(huán)境下大出血的創(chuàng)傷患者,與單獨的標(biāo)準(zhǔn)救護相比,REBOA策略和急診室的標(biāo)準(zhǔn)護理并不能降低病死率,甚至可能增加病死率[11]。REBOA雖然具有微創(chuàng)、操作相對簡單的優(yōu)點,適合軍事戰(zhàn)爭等特定條件下創(chuàng)傷急救的需求,但在面對戰(zhàn)場環(huán)境的嚴峻條件與高度活動性時,仍有其對戰(zhàn)場環(huán)境的適應(yīng)以及設(shè)備需求的局限性。同時,該技術(shù)也存在遠端肢體及臟器缺血、再灌注損傷、血栓形成等嚴重并發(fā)癥。大型創(chuàng)傷數(shù)據(jù)庫的傾向性匹配研究表明,使用 REBOA會增加病死率和并發(fā)癥風(fēng)險,如急性腎損傷、截肢或兩者兼而有之。根據(jù)現(xiàn)行美國陸軍聯(lián)合創(chuàng)傷系統(tǒng)臨床實踐指南,REBOA 禁用于心臟壓塞和胸腔出血患者[12]。因此,對經(jīng)過評估符合REBOA適應(yīng)證的患者,應(yīng)盡快在適當(dāng)場所完成操作,盡快控制出血、完成復(fù)蘇。同時需要謹記,REBOA僅僅是一道“橋梁”,患者在出血和血壓得到控制后,應(yīng)盡快轉(zhuǎn)運到能夠進行手術(shù)的救治單元進行徹底救治。

2.2可回收啞鈴型救援支架(dumbbell rescue stent,dRS模型) 當(dāng)主動脈發(fā)生戰(zhàn)創(chuàng)傷時,傳統(tǒng)救助手術(shù)是主動脈鉗夾修復(fù)術(shù),但是該技術(shù)對戰(zhàn)場后勤保障是個巨大的挑戰(zhàn)。若想使患者不受到當(dāng)前永久性支架的限制,可回收的支架移植物可以在術(shù)前環(huán)境中快速控制出血。有研究報道了一種用于經(jīng)皮輸送的精制可回收搶救支架,該支架在穿透性腔靜脈出血的豬存活模型中進行了驗證。但是,該支架在后續(xù)回收方面存在較大的限制[13]。Kenawy等[14]探討了一種改良的救援支架設(shè)計,稱為dRS,在保持遠端灌注的同時,實現(xiàn)無需鉗夾的主動脈出血修復(fù)。研究中使用豬模型進行實驗比較,分別采用傳統(tǒng)的主動脈鉗夾修復(fù)和dRS修復(fù)。通過進行血管造影和監(jiān)測血流動力學(xué)參數(shù),研究結(jié)論表明與使用主動脈夾閉術(shù)相比其具有更優(yōu)越的遠端灌注,有助于同時控制出血和主動脈修復(fù),減少遠端缺血并避免鉗夾再灌注帶來的不利影響。該研究為血管戰(zhàn)創(chuàng)傷時進行主動脈夾閉術(shù)的替代方法提供了希望,未來的研究將專注于評估缺血性損傷和生理結(jié)果的差異。需要注意的是,目前這項技術(shù)只是在豬模型上進行,若想投入到戰(zhàn)場上廣泛使用,仍需要開展更多的臨床試驗來驗證技術(shù)可行性與效果。

2.3主動脈夾層腔內(nèi)修復(fù)術(shù)(thoracic endovascular aortic repair,TEVAR) 1994年,Dake等[15]初步報道了血管內(nèi)覆膜支架移植物修復(fù)術(shù)對于高度篩選后的胸主動脈瘤患者是安全的。1997年Semba等[16]證明在急性降胸主動脈破裂中,支架移植物修復(fù)術(shù)在技術(shù)上是可行的。在過去的20年中,TEVAR徹底改變了胸降主動脈病變的干預(yù)方式,并在國內(nèi)專家的共同努力下,已基本實現(xiàn)全主動脈病變的腔內(nèi)微創(chuàng)治療[17-20]。TEVAR技術(shù)的臨床開展具備成熟的理論、技術(shù)與設(shè)備條件。但是Cassidy等[21]研究發(fā)現(xiàn)大血管創(chuàng)傷對主動脈直徑有顯著且可變的影響,大多數(shù)主動脈創(chuàng)傷患者植入腔內(nèi)移植物后發(fā)現(xiàn)支架尺寸過小,強調(diào)在主動脈破裂處理中準(zhǔn)確測量主動脈直徑的重要性,提醒醫(yī)護人員在急性創(chuàng)傷下進行覆膜支架尺寸選擇時需謹慎,需要進一步研究確定最佳尺寸的選擇方法。作為 TEVAR手術(shù)的一部分,術(shù)前應(yīng)盡可能在腹部和盆腔CT成像上計劃經(jīng)腔入路,空間分辨率應(yīng)當(dāng)足夠高,以最大限度地減少鈣化偽影[22]。當(dāng)患者的損傷具有不適合血管內(nèi)入路的解剖學(xué)特征時,有時仍需要開放修復(fù)。開放性修復(fù)在某些情況下仍是必要的互補性救治手段。事實上,考慮到現(xiàn)代戰(zhàn)爭戰(zhàn)場環(huán)境下條件的局限性,戰(zhàn)時傷員通常會大量集中送至醫(yī)院,而醫(yī)院的造影設(shè)備和相關(guān)手術(shù)人員有限,為盡快完成傷員救治,會傾向于選擇開放性手術(shù)而非腔內(nèi)治療,因此,TEVAR在戰(zhàn)創(chuàng)傷救治上的應(yīng)用仍有較大的提升空間,需要軍、民科研機構(gòu)的深入合作,繼續(xù)對腔內(nèi)血管外科新裝備、新器械進行研發(fā),提升血管戰(zhàn)創(chuàng)傷救治能力。

3 血管戰(zhàn)創(chuàng)傷救治裝備與材料的進展

3.1止血帶的應(yīng)用 目前較為先進的止血帶裝置為美軍研發(fā)的一系列血管戰(zhàn)創(chuàng)傷專用急救器具。止血帶主要用于四肢血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的搶救,美軍現(xiàn)役裝備的3款止血帶分別為戰(zhàn)斗用止血帶(combat application tourniquet,CAT)、特戰(zhàn)部隊?wèi)?zhàn)術(shù)止血帶(the special operations forces tactical tourniquet,SOFTT)和軍用止血帶(emergency and military tourniquet,EMT),均被證明可以有效阻斷血流。前兩種為絞緊式裝置,可單手操作,后一種靠充氣壓迫,需要雙手操作[23-25]。四肢的血管戰(zhàn)創(chuàng)傷可用上述裝置止血,但對軀干和結(jié)合部位等則無法使用或應(yīng)用后的效果不理想,目前已經(jīng)有新型止血裝置包括戰(zhàn)備鉗(combat ready clamp,CRoC)、SAM交界部位止血帶(SAM junctional tourniquet,SAM-JT)、交界部位緊急救治裝置(junctional emergency treatment tool,JETT)等[26]。在這些產(chǎn)品中,CRoC與SAM-JT已經(jīng)獲得了美國食品藥品監(jiān)督管理局的批準(zhǔn),可以應(yīng)用在腹股溝及腋窩等交接部位的出血并穩(wěn)定骨盆骨折。JETT與CRoC相比較能夠同時對雙側(cè)股動脈實施壓迫,更加高效地完成止血。

3.2止血材料的研發(fā) 止血材料大致分為三類:無機礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)和多糖類。無機礦物質(zhì)類止血材料涉及沸石、膨潤土、高嶺土、多孔二氧化硅和蒙脫石。文獻報道一種高嶺土礦物質(zhì)敷料促凝劑Combat Gauze可通過激活內(nèi)源性凝血途徑中的凝血因子Ⅻ、加速血小板聚集從而達到加速血液凝固的作用,由于其不易降解且移除方便,已成為戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)傷救護(tactical combat casualty care,TCCC)的首選推薦敷料[27]。蛋白質(zhì)類止血材料包括凝血酶/纖維蛋白原、膠原蛋白和纖維蛋白[28]。多糖類止血材料包括殼聚糖、纖維素和淀粉[29]。各種類型的止血材料具有不同的止血特征。無機礦物質(zhì)類止血材料在通過濃縮血小板以達到血液凝固的目的時,通常也會造成嚴重?zé)齻?。蛋白質(zhì)類止血材料的保質(zhì)期較短,在戰(zhàn)場環(huán)境下極難保存活性?；跉ぞ厶呛脱獫{(含有活化凝血因子Ca2+)的復(fù)合海綿可用于動脈出血的快速止血,但由于其成本較高,多糖類止血材料仍未在戰(zhàn)場上廣泛使用。

3.3臨時血管轉(zhuǎn)流裝置 臨時血管轉(zhuǎn)流術(shù)的核心原理指通過一根與損傷血管管徑相近的人工管道,暫時性接通受損血管遠近端,形成有效的人工通道,維持遠端肢體或臟器血流灌注,避免或降低因傷員轉(zhuǎn)運及其他并發(fā)疾病救治過程中發(fā)生遠端肌肉、神經(jīng)、臟器的損傷,有效減少傷員因肢體缺血截肢及臟器壞死導(dǎo)致的死亡風(fēng)險[30]。隨著近年來各種新型材料及3D打印技術(shù)的發(fā)展,各種不同類型的轉(zhuǎn)流管被發(fā)明應(yīng)用。美國空軍開發(fā)的一種新型創(chuàng)傷特異性血管損傷分流器(trauma-specific vascular injury shunt,TS-VIS)能輕松提供局部抗凝和(或)持續(xù)監(jiān)測分流通暢性,分流器在其中間有一個集成的側(cè)端口,可以連續(xù)監(jiān)測分流壓力并將治療溶液輸送到肢體,能在不利的血流動力學(xué)條件下改善通暢性[31]。馮凡哲等[32]根據(jù)已有轉(zhuǎn)流裝置的優(yōu)點,發(fā)明了一款新型轉(zhuǎn)流裝置,并用比格犬驗證了該裝置在動物體內(nèi)使用的可行性。該裝置主要成分為成硅橡膠材料,分別由兩端自動撐開器(環(huán)狀球囊、球囊通道、球囊通道口)、中部的血管橋接轉(zhuǎn)流系統(tǒng)(端頭、血通道、補液口)組成,應(yīng)用過程中可減少血管損傷,在短時間內(nèi)可有效臨時聯(lián)通離斷的動脈,有效恢復(fù)下肢血液灌注。總而言之,臨時血管轉(zhuǎn)流術(shù)在血管損傷領(lǐng)域中有著至關(guān)重要的作用,通過建立遠端的肢體血流灌注,能夠有效延長戰(zhàn)場上傷員的轉(zhuǎn)運和術(shù)前準(zhǔn)備時間。但是,臨時血管轉(zhuǎn)流術(shù)在裝置的材料、固定、自身抗凝及肢體血流灌注上,仍然有很大的提升空間。

4 血管戰(zhàn)創(chuàng)傷救治的未來展望

人類科技發(fā)展進入信息時代后,為血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的救治技術(shù)與材料的創(chuàng)新以及救治技術(shù)的培訓(xùn)提供了更多的選擇,能有效提高血管戰(zhàn)創(chuàng)傷患者的生存率和康復(fù)質(zhì)量。利用以5G為代表的先進通信技術(shù)和機器人技術(shù),醫(yī)師可以遠程指導(dǎo)手術(shù)或提供遠程醫(yī)療服務(wù)。這對緊急情況下戰(zhàn)地醫(yī)療救治非常關(guān)鍵。納米技術(shù)的發(fā)展使得微型機器人能夠在人體內(nèi)進行診斷和治療。未來可能將納米機器人用于修復(fù)受損的血管或進行局部藥物釋放,以促進愈合。生物打印技術(shù)的進步使打印具有血管系統(tǒng)的組織成為可能。這對于戰(zhàn)傷患者的再生醫(yī)學(xué)和組織修復(fù)非常重要。智能醫(yī)療設(shè)備,如可穿戴技術(shù)和植入式傳感器,可以實時監(jiān)測患者的生理參數(shù),有助于及早發(fā)現(xiàn)并迅速處理任何血管戰(zhàn)創(chuàng)傷的并發(fā)癥?；蚓庉嫾夹g(shù)可能被用于修復(fù)受損的基因,促進血管及組織再生和愈合,這有望為患者提供更為個體化和精準(zhǔn)化的治療。利用人工智能和機器學(xué)習(xí)分析大量的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù),可以幫助醫(yī)師更好地了解患者的情況,提前預(yù)測并優(yōu)化治療方案。通過3D仿真和虛擬現(xiàn)實技術(shù),醫(yī)師可以在虛擬環(huán)境中進行手術(shù)模擬,提高手術(shù)的準(zhǔn)確性和成功率,同時也可應(yīng)用于開展對血管戰(zhàn)創(chuàng)傷一線救治技術(shù)的實戰(zhàn)化培訓(xùn)演練,提高醫(yī)務(wù)人員的救治水平。

綜上所述,血管戰(zhàn)創(chuàng)傷救治技術(shù)的未來發(fā)展充滿了希望和潛力。隨著科技的不斷進步和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新,正迎來一系列變革,這將顯著提高血管戰(zhàn)創(chuàng)傷患者的救治水平。從遠程醫(yī)療、納米技術(shù)到生物打印和智能醫(yī)療設(shè)備,這些創(chuàng)新技術(shù)的引入為救治提供了更多可能性?；蚓庉?、人工智能和機器學(xué)習(xí)的應(yīng)用更是為個體化治療和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)打開了新的大門。這一系列技術(shù)的融合將使醫(yī)師能夠更迅速、更準(zhǔn)確地應(yīng)對復(fù)雜的血管戰(zhàn)創(chuàng)傷狀況。然而,這一進步的同時也需要不斷加強跨學(xué)科的合作,促使科學(xué)家、醫(yī)師、工程師和其他專業(yè)人士之間更深層次的合作。通過全球范圍內(nèi)的協(xié)作和努力,有望不斷改進治療方法,以期高度提升血管戰(zhàn)創(chuàng)傷救治能力,降低致殘率和病死率,提高救治成功率。

作者貢獻聲明：孫羽東:文章撰寫與修改;董維:文章撰寫;景在平:策劃選題、文章審校