颌面部破冲复合伤模型的建立与研究

目的：建立颌面部破冲复合伤模型，并初步研究颌面部爆炸伤的特点。方法：采用雷管作爆炸源，滑膛枪发射钢珠模拟破片，同步测速及测压系统检测致伤参数，建立致伤模型。整个致伤模型为一同步控制系统，由破片发射触发。由破片对犬颌面部致伤，雷管悬于弹着点上方，爆距设计为5、10、15cm。记录致伤参数（撞击速度、能量吸收、体表压力），观察动物伤情。结果：该模型能稳定地模拟犬颌面部的爆炸伤，爆炸冲击波压力随爆距减小而急剧升高。犬颌面部伤情严重。损伤范围广，并有心、肺、脑等脏器的损伤，损伤程度随能量吸收与冲击波压力的升高而加重。结论：该破冲复合伤模型能较真实地模拟爆炸伤的致伤效果，可用于颌面部爆炸伤的基础理论及临床救治研究。颌面部爆炸伤具有伤情重、致伤因素复杂的特点。     

冲击波致伤及其建立防护机制的实验研究

目的：探讨冲击波致伤及爆炸性武器破片防护作用中战壕的意义。方法：实验动物为山羊26只，其中战壕组12只，开阔地组14只，分别布放于距爆心10m和15m的战壕及开阔地，某型炸弹置于地面，用电雷管引爆，先后共进行3次，观察伤后18h动物的活存情况，体表和内脏损伤情况。结果：战壕组距爆心10m的活存率为1／5，距爆心15m的活存率为7／7，而开阔地组距爆心10m的活存率为0／5，距爆心15m的活存率为1／9；战壕组均未被破片击中，而开阔地组均被破片击中；战壕组距爆心10m的动物可见严重的冲击伤，主要表现为严重的肺出血和肺水肿，而距爆心15m的战壕仅个别动物有轻、中度肺出血，开阔地组动物可因破片和冲击波的作用，引起严重的体表和内脏损伤，表现为肢体毁损、胸腹腔开放伤、肢体离断骨折、内脏器官破裂缺损等。结论：战壕可有效防止爆炸性武器破片引起的损伤，对距爆心一定距离的冲击波致伤也有较好的防护效果。     

颌面部爆炸伤血管损伤变化及临床意义

目的研究颌面部爆炸伤时的血管损伤情况，并探讨其临床意义。方法重庆当地成年犬18只，随机分为创伤后0h、6h、24h、72h、7d取材组及对照组。对其颌面部爆炸致伤，伤后不同时间点切取距伤道不同距离的肌组织及小血管行病理学检查及超微结构检查观察小血管及毛细血管损伤情况。结果颌面部爆炸伤伤情严重，血管损伤明显，小血管损伤可波及到距伤道4．5cm处，伤道周围肌组织内可见毛细血管内皮细胞损伤严重，组织内出血及炎细胞浸润明显，组织呈镶嵌状坏死。结论颌面部爆炸伤时小血管及毛细血管损伤是组织损伤严重及进行性加重的重要原因。     

高原与平原冲击波物理参数和生物效应的比较研究

目的比较高原冲击波与平原冲击波的物理参数和生物效应。方法实验猪25只，随机分为高原组15只和平原组10只，分别布放于距离爆心5．0m和6．0m处，用10kg TNT爆炸致空气冲击伤，用压力传感器测定冲击波物理参数，观察伤后28h动物存活情况和大体形态学改变。结果高原组与平原组相比，冲击波传播速度两组间差异未见显著性，高原组超压峰值总体趋势稍低于平原组，但正压持续时间和冲量总体趋势略高于平原组。伤后28h高原组动物存活12只，平原组存活8只。病理形态学改变主要表现为不同程度的肺出血和肺水肿，部分动物有肠道浆膜下出血和心内膜下出血，高原组与平原组相比，肺损伤程度更重，可加重1个等级。结论高原环境下冲击波传播速度未见明显改变，超压峰值有所降低，持续时间和冲量有所增加，肺损伤程度更重。     

颅脑爆震伤后兔脑内代谢变化的磁共振波谱研究

目的 利用磁共振波谱技术探讨颅脑爆震伤后不同时间段脑局部代谢变化.方法 新西兰大白兔45只采用随机数字表法分为对照组(10只)和创伤组(35只),采用600 mgTNT当量纸雷管在创伤组兔脑上方约6.5 cm垂直距离爆炸,于伤后1,6,12,24 h、3,7,14 d用磁共振波谱技术观测动物存活情况,并检测脑损伤区病理及磁共振波谱表现,观察乙酰天门冬氨酸(N-acetylaspartate,NAA)/肌酸(creatine,Cr)、胆碱(choline,Cho)/Cr在爆震伤后随时间发展的演变过程.结果 创伤组兔存活时间在7 d以上,病理及常规MRI示脑挫伤病灶;NAA/Cr均值在损伤后1 h明显下降,持续至伤后24 h,24 h后义上升,7 d后再次下降.Cho/Cr均值在损伤1 h后即明显升高,12 h后下降,3 d后义逐渐升高.结论 磁共振波谱技术可反映兔颅脑爆炸伤不同时间段局部组织的代谢变化,为了解爆雀伤后局部组织变化情况及判断组织损伤类型提供理论依据.

Abstract：

Objective To evaluate the regional cerebral metabolic changes in different episodes by magnetic resonance spectroscopy (MRS) after explosive brain injury in rabbits. Methods Fortyfive New Zealand white rabbits were randomly divided into eight groups, ie, normal control group( 10 rabbits) and trauma group (35 rabbits). The explosive injury in trauma group was induced by explosion of 600 mg TNT equivalent of paper detonators at 6.5 cm above the rabbit brain. The rabbits in trauma group was divided into 1,6, 12, 24 hours, 3, 7, 14 days subgroups (6 rabbits per group). The survival rate was observed at different time points after explosive injury. The MRS was used to detect the regional cerebral metabolic changes including N-acetylaspartate (NAA)/creatine (Cr) ratio and choline(Cho)/Cr ratio as well as evolution of blast injuries over time. Results The rabbits survived for overseven days in the trauma groups, with typical brain contusion manifested by pathological and conventional MRI. Compared with the normal control group, the NAA/Cr ratio was markedly decreased at one hour after injury, slightly rose again at 24 hours and fell again after seven days. The Cho/Cr ratio was markedly increased at one hour after injury, slightly fell again at 12 hours and rose again at three days after injury.Conclusions MRS can manifest the regional cerebral metabolic changes of rabbits with explosive injury at different time points and hence provide a theoretical basis for understanding the local tissue changes and determining the type of tissue damage after blast injury.     

MRS联合DWI观察实验性兔颅脑爆震伤后高压氧的治疗作用

目的 利用磁共振波谱技术及磁共振弥散加权成像探讨高压氧治疗颅脑爆震伤不同时间段脑局部代谢及水分子运动的变化.方法 90只新西兰大白兔按随机数字表法分成对照组、创伤组和高压氧治疗组,后2组采用600 mg TNT当量纸雷管在兔脑上方6.5 cm垂直距离爆炸制作颅脑爆震伤模型,高压氧治疗组待生命体征稳定后即给予不同疗程的高压氧治疗.于模型制作后1 d、3 d、7 d、14d、21 d等时间点观察兔存活情况,磁共振波谱观察乙酰天门冬氨酸(NAA)/肌酸(Cr)、NAA/胆碱(Cho)+Cr随时间发展的演变过程,磁共振弥散加权成像观察表观弥散系数(ADC)值随时间发展的演变过程.结果 创伤组NAA/Cr均值在损伤后明显下降,7 d后有所回升,高压氧治疗组NAA/Cr均值较创伤组高,比较差异有统计学意义(P＜0.05).创伤组NAA/Cho+Cr均值在损伤后即明显降低,高压氧治疗组NAA/Cho+Cr均值较创伤组高,比较差异有统计学意义(P＜0.05).创伤组兴趣区ADC值在1 d时明显下降,3 d后逐渐上升,高压氧治疗组ADC值均较创伤组高,比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 高压氧可通过改善局部神经元代谢、抑制脑水肿、增强局部胶质增生修复等改善颅脑爆震伤的预后,伤后早期干预可能更有利.

Abstract：

Objective To evaluate the role of magnetic resonance spectroscopy (MRS) and diffusion-weighted MRI (DWI) in detecting regional cerebral metabolic changes and changes of water molecular motion in rabbits after explosive brain injury at different time points of injury after being treated with hyperbaric oxygen therapy. Methods Ninety New Zealand white rabbits were divided into control group, trauma group and hyperbaric oxygen treatment group. The injured models in the later 2 groups were established using 600 mg TNT equivalent of paper detonators in the rabbit brain at the top of 6.5 cm vertical distance. Rabbits in the trauma group and hyperbaric oxygen treatment group were sub-divided into 1, 3, 7, 14 and 21 d treatment groups, respectively. The survival of these rabbits was observed at these time points. Hyperbaric oxygen treatments lasting for 1, 3, 7, 14 and 21 d were given to each hyperbaric oxygen treatment sub-groups, respectively. Performance under MRS was detected and dynamic changes of N-acetylaspartate (NAA)/creatine (Cr) ratio and NAA/choline(Cho)+Cr value were observed with MRS. DWI was employed to detect the dynamic changes of apparent diffusion coefficient (ADC) values. Results The NAA/Cr ratio in the trauma group markedly decreased right after the injury and slightly rose 7 d after the injury. Compared with that in the trauma group, the NAA/Cr ratio in the hyperbaric oxygen treatment group was significantly increased (P＜0.05). The NAA/Cho+Cr value in the trauma group was markedly decreased right after the injury, while that in the hyperbaric oxygen treatment group was obviously increased as compared with that in the trauma group (P＜0.05). ADC values in the region of interest of the trauma group was decreased after 1 d of treatment and gradually increased after 3 d of treatment; the ADC values in the hyperbaric oxygen treatment group was obviously higher than those in the trauma group (P＜0.05). Conclusion Hyperbaric oxygen might improve the prognosis by improving local metabolism of neurons, inhibiting brain edema, and enhancing local gliosis repair;, ultra-early intervention (within one week of injury) may be much favorable for animals/patients after explosive brain injury.     

利用有限元研究非贯穿弹道冲击防弹衣后人体躯干的力学响应

目的通过建立人体躯干有限元计算模型,对弹头非贯穿性弹道冲击下人体躯干主要脏器的力学响应进行数值模拟。方法利用正常成年男性的CT扫描数据,应用医学图像重建软件Mimics和有限元前处理工具Hy-perMesh进行人体躯干有限元建模,在显式动力有限元分析软件LS-DYNA中对速度为360 m/s的9 mm手枪弹弹头撞击装配有软质防弹衣人体躯干的压力、加速度响应进行数值计算。结果建立了包括胸廓骨骼结构、脏器、纵膈和肌肉/皮肤的人体躯干有限元模型,通过数值计算获得了心脏、肺脏、肝脏、胃的压力响应以及胸骨的加速度响应,发现不同脏器之间或同一脏器的不同位置,离弹头撞击点位置的远近决定了压力峰值的大小和出现压力峰值的时间。结论装配有软质防弹衣的人体躯干有限元计算模型可作为非贯穿弹道冲击下人体力学响应的仿真分析工具,仿真结果可为防弹衣后钝性损伤机制和防护研究提供依据。     

某型杀爆弹对山羊损伤特点的实验研究

目的 探讨半预制破片杀爆弹致伤动物后的伤情特点。方法采用西北健康山羊32只,雌雄不拘。某型半预制破片杀爆弹1发,立于地面约1．6m高,电引信起爆。动物均为右侧面向爆心,呈扇形分布,距离分别为10、10(战壕)、15、15(战壕)、20、25、30、40、50、65、80m;相应距离的动物数分别是3、3、3、2、3、3、3、3、3、3、3只。结果32只实验动物中,经杀爆弹致伤后,有21只动物即刻死亡,占动物总数的65．63％;伤后18小时内死亡3只,占6．25％,,活存18小时动物8只,占25．00％;全身毁损为6只,占动物总数的18．75％。其中两种距离战壕的动物存活率为1／3和2／2。破片伤、冲击伤、多发伤、多处伤和骨折的发生率分别为68．75％、37．5％、65．63％、6．25％和43．75％。其中盲管伤和贯通伤分别为12．20％、87．80％。结论某型半预制破片杀爆弹由于破片和冲击波的复合作用造成动物伤型和伤情均较为复杂,在救治中必须给予特别的重视;同时,战壕对杀爆弹的破片和冲击波的损伤有一定的防护效果。     

抗菌抗炎药物的甲壳素缓释片在兔肢体软组织爆炸伤早期处理中的应用

目的 探讨抗菌抗炎药物缓释片在肢体爆炸伤中的早期应用及其在延迟伤口外科处理时间中的作用。方法 选用环丙沙星、双氯芬酸钠作为抗菌、抗炎药物,甲壳素、卡波姆作为缓释药物的骨架材料,直接压片法制得药物缓释片,并应用于伤道局部,观察伤道组织的抑菌效果;利用高效液相色谱法等技术,测定药物的溶出度及其在局部组织与血浆中的浓度;观察组织病理、伤区细菌数量、伤区组织氧分压及组织压力变化。结果 在36小时内缓释片向伤道周围组织稳定释放两种药物,环丙沙星在伤区组织中达到最低抑菌浓度,具有明显的杀菌作用;双氯芬酸钠在伤区组织中达到有效浓度。药物缓释片能降低伤区组织压力,减少炎细胞侵润及组织继发性损害,改善组织活力。结论 抗菌抗炎药物缓释片在平、战时爆炸伤救治中具有实用价值。     

猪肠管火器伤模型的构建

应用弹道枪射击猪右下腹预设投射物靶点,行手术探查发现所有猪均发生肠管损伤,但无结肠向心回、离心回破裂,无实质性脏器及大血管破裂;通过Ⅰ期手术,所有动物术后成功存活。我们构建了稳定的猪肠管火器伤模型;模型救治难度低,可用于肠管火器伤后期的可持续研究。