第二军医大学学报  2021, Vol. 42 Issue (6): 681-687   PDF    
引用本文
胡鹏伟, 张磊, 解宏伟, 杨晨, 秦宇迪, 陈福兴, 常旺, 陈国良, 刘晓荣. 现代战争爆炸伤特点系统评价[J]. 第二军医大学学报, 2021, 42(6): 681-687  
HU Peng-wei, ZHANG Lei, XIE Hong-wei, YANG Chen, QIN Yu-di, CHEN Fu-xing, CHANG Wang, CHEN Guo-liang, LIU Xiao-rong. Characteristics of blast injuries in modern warfare: a systematic review[J]. Academic Journal of Second Military Medical University, 2021, 42(6): 681-687 (in Chinese with English abstract)  
现代战争爆炸伤特点系统评价
胡鹏伟1, 张磊1, 解宏伟1, 杨晨2, 秦宇迪3, 陈福兴4, 常旺4, 陈国良5, 刘晓荣4     
1. 武警后勤学院卫生勤务学系卫生勤务学教研室, 天津 300300;
2. 武警后勤学院基础部政治工作教研室, 天津 300300;
3. 武警后勤学院服务保障中心, 天津 300300;
4. 海军军医大学(第二军医大学)卫生勤务学系卫生勤务学教研室, 上海 200433;
5. 海军军医大学(第二军医大学)海军医学系海军卫勤与装备教研室, 上海 200433
收稿日期: 2020-02-14    接受日期: 2020-06-11
基金项目: 军队后勤科研重大项目.
作者简介: 胡鹏伟, 博士生.E-mail:hpwsmmu@163.com.
通信作者(Corresponding author): 刘晓荣.Tel:021-81871423, E-mail:lxrsmmu@163.com.
摘要: 目的 分析现代战争中爆炸伤的发生率、致死率、类型和特点，为我军制订高效战伤救治措施及建立战伤数据库提供参考。方法 根据《系统评价和荟萃分析的优先报告条目》规范构建检索策略、文献纳入标准，对所有关于现代战争爆炸伤发生率、伤情特点、致伤机制及特殊战伤的文献进行检索。结果 最终纳入分析的文献共31篇，包括32 474例爆炸伤伤员数据。纳入分析的爆炸伤伤员数据主要来自持久自由军事行动、伊拉克自由行动（包括新黎明行动）、美军“科尔号”驱逐舰遇袭事件和克罗地亚军事冲突中的美军伤员数据。在致伤部位分布中，头面颈部爆炸伤占15.8%~89.5%，躯干爆炸伤占1.8%~80.8%，四肢爆炸伤占45.2%~96.6%，未特指受伤部位的烧伤和血管损伤占15.4%~70.6%。针对不同致伤机制进行分析，非密闭空间爆炸所导致的冲击伤和穿透伤占主要部分，而密闭空间爆炸如舰艇舱室内爆炸所致损伤以烧伤为主。通过对损伤严重程度进行分析，固定爆炸装置造成的损伤严重程度最高，需要配置大量损伤控制和手术复苏力量。结论 绝大多数的伤员数据来自美军成熟的伤员数据库，这些数据库为创伤流行病学研究提供了数据基础。我军应尽快建立战伤数据库，为战伤救治指南制订、防护装备改进、综合卫勤保障提供基础数据。
关键词: 爆炸    战争相关性损伤    现代战争    卫生勤务学    战伤救治    
Characteristics of blast injuries in modern warfare: a systematic review
HU Peng-wei1, ZHANG Lei1, XIE Hong-wei1, YANG Chen2, QIN Yu-di3, CHEN Fu-xing4, CHANG Wang4, CHEN Guo-liang5, LIU Xiao-rong4     
1. Department of Health Services, Faculty of Health Services, Logistics College of Chinese People's Armed Police Force, Tianjin 300300, China;
2. Department of Politics, College of Basic Sciences, Logistics College of Chinese People's Armed Police Force, Tianjin 300300, China;
3. Service Center, Logistics College of Chinese People's Armed Police Force, Tianjin 300300, China;
4. Department of Health Services, Faculty of Health Services, Naval Medical University (Second Military Medical University), Shanghai 200433, China;
5. Department of Naval Health Service and Medical Equipment, Faculty of Naval Medicine, Naval Medical University (Second Military Medical University), Shanghai 200433, China
Supported by Major Logistics Scientific Project of PLA.
Abstract: Objective To analyze the incidence, fatality, types and characteristics of blast injuries in modern warfare, so as to provide reference for developing effective treatment measures on battle field and for establishing war wound database. Methods Retrieval strategy and literature inclusion criteria were obtained according to preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses (PRISMA), and all the literatures on the incidences, characteristics, mechanisms and special injury conditions of blast injuries were retrieved. Results A total of 31 articles were included in the analyses, consisting of 32 474 blast injury casualties of US army during Operation Enduring Freedom, Operation Iraqi Freedom (including Operation New Dawn), the Cole attack incident and the combat conflict in Croatia. The incidence of blast injuries was 15.8%-89.5% on the head, face and neck, 1.8%-80.8% on the trunk, 45.2%-96.6% on the limb, and 15.4%-70.6% on other parts. According to the analyses of different injury mechanisms, impact injuries and penetrating injuries caused by explosions in open spaces accounted for the main part, while burns were the main injuries caused by explosions in closed spaces such as explosions in ship cabin. The most severe blast injuries was caused by fixed explosive device, and strong injury control and surgical resuscitation forces should be deployed. Conclusion Most of the casualty data are from the mature war wound database of the US army, which provides the data basis for trauma epidemiology research. A war wound database of PLA should be established as soon as possible to provide basic data for developing war wound treatment guidelines and improving protective equipment and comprehensive medical support.
Key words: blast    war-related injuries    modern warfare    health service    treatment of war wounds    

回顾近20年发生的战争，爆炸伤仍然是军队人员在执行作战任务时的主要伤类[1]。在持久自由军事行动与伊拉克自由行动中，简易爆炸装置是联军部队主要的致伤武器[2]。美国国防部将简易爆炸装置定义为临时放置或合成，含有破坏性、致命性的可燃烧有毒化学品的装置，包括路边炸弹和爆破雷，其中爆破雷涵盖了军用弹药、爆炸弹丸（穿透性）和自杀性炸弹。简易爆炸装置根据安装方式又分为固定爆炸装置和非固定爆炸装置。这一定义广泛涵盖了简陋的自制炸药、精致炸药及含有复杂先进炸药的武器系统。简易爆炸装置制作相对简单且能造成严重的破坏，因此在城市作战中的使用频率较高，导致城市作战中因爆炸装置致伤的伤员比例不断增加[3]。除了简易爆炸装置，其他常见的能够引起爆炸伤的武器包括火箭推进炸弹、地雷、手雷和车辆炸弹等。从致伤机制角度，爆炸伤可分为原发性爆炸伤、二级爆炸伤、三级爆炸伤和四级爆炸伤。原发性爆炸伤由爆炸产生的超压冲击波造成，通常会影响人体的含气器官如肺、胃肠道及中耳，常出现的战伤包括爆炸性肺损伤、鼓膜破裂、腹腔出血及脑震荡等。二级爆炸伤主要由爆炸产生的碎片导致，可造成人体任何部位的损伤，往往钝器伤和穿透伤并存。三级爆炸伤由爆炸冲击波或爆炸产生的压力梯度导致，巨大的压力梯度会使人体某些部位瞬时位移，典型的损伤包括骨折、创伤性截肢、挤压伤及闭合或开放性颅脑损伤。四级爆炸伤由爆炸产生的高热、强光、有毒物质或气体等物质造成，人体任何部位都可能受到影响，常见的损伤包括烧伤、失明及吸入有毒气体造成的损伤。由此可见，爆炸既能造成单一致伤因素的损伤，也能造成2种及以上致伤因素的复合伤，且往往累及多个器官和部位[4]。爆炸伤伤情危急，伤类复杂，对战场救治的要求很高。本文通过系统综述的方法，对战争中爆炸伤的发生频率、致伤机制和特点进行归纳总结，为爆炸伤的分类、高效战场救治措施制订及医疗资源合理配置提供循证依据，从而提高卫勤保障效率。

1 资料和方法

根据《系统评价和荟萃分析的优先报告条目》规范[5]构建检索策略和文献纳入标准。检索数据库包括PubMed、EMBASE、Cochrane Library、Wed of Science和iCasualties及互联网检索，检索文献发表时间为2001-2019年。检索策略为“ (blast＄ or explosion＄) and (injury$ or trauma) and (military personnel) or (combat or war or battlefield) and (prevalence or incidence or epidemiology) ”。依照PECOS（Population, Exposures, Compare/Control, Outcomes, Study design）模型构建纳入标准，纳入研究人群为军队人员，暴露因素为战争中各类爆炸致伤武器，根据纳入文献伤员分类统计要素设置比较变量，分析结果包括爆炸伤发生率和伤类分布，纳入研究包括回顾性队列研究、病例对照研究和病例报告。由2名研究人员根据纳入标准对文献进行筛选和质量评估，由第3名研究人员对纳入一致性进行评价，使用结构化数据采集表提取纳入文献原始数据。

共检索到2 244篇文献，排除重复文献322篇。根据纳入标准最终纳入31篇文献[6-36]，包括32 474例爆炸伤伤员数据。由于纳入研究异质性较大，且部分伤类分布统计标准不一致，未采用meta分析对研究数据进行合并，仅进行系统综述。

2 结果 2.1 爆炸伤发生率与致死率

爆炸伤发生率和致死率均采用每年每千名派遣军队人员因爆炸致伤或致死数量进行统计分析。纳入的研究中有5篇文献报道了2001-2011年持久自由军事行动和伊拉克自由行动中部分美军派遣人数及爆炸伤伤员人数，伤员数据来源于美国国防部创伤登记系统和iCasualties在线数据库。Belmont等[6]利用美国国防人力数据中心的数据推算各年美军派遣人数和派遣时长，计算出美军2005-2009年在持久自由军事行动和伊拉克自由行动中年爆炸伤发生率为每千人2.2~5.7。Schoenfeld等[7]利用美国国防部人力资源中心数据、英国下议院公开文档及加拿大人力资源网数据推算出2006-2010年在持久自由军事行动和伊拉克自由行动中，英军简易爆炸装置年致死率为每千人0.48~8.00，美军为每千人0.57~1.08，加拿大军队为每千人3.14~4.13，英军平均致死率（每千人4.03）高于美军（每千人0.71）和加拿大军队（每千人3.80）。针对特定伤情的爆炸伤发生率，Goldberg[8]报道2001-2011年美军在持久自由军事行动中由简易爆炸装置造成的截肢年发生率为每千人8.78，Freedman等[9]报道2008-2010年美军爆炸导致的腰椎爆裂骨折年发生率为每千人0.045~2.080，Belmont等[10]报道爆炸导致的肌肉骨骼损伤的发生率为每千人2.29。

2.2 爆炸伤受伤部位分析

按照受伤部位对爆炸伤受伤部位分布进行分析，将来源于同一数据库的同种伤情选择时间范围最广的研究纳入分析。共22篇文献[9, 11-31]对持久自由军事行动和伊拉克自由行动中因爆炸所导致的特定受伤部位进行了研究，并报告了爆炸所致伤员占总伤员的比例（表 1），所用数据主要来源于联合战区创伤登记系统。各项研究报道的头面颈部爆炸伤占总体伤员的15.8%~89.5%，躯干部位爆炸伤占1.8%~80.8%，四肢爆炸伤占45.2%~96.6%，未特指受伤部位的烧伤和血管损伤占15.4%~70.6%。

表 1 特定受伤部位的爆炸伤伤员占比

2.3 爆炸伤严重程度分析

目前主要的战伤数据库（如联合战区创伤登记系统和美国国防部创伤登记系统）战伤严重程度的评分采用简明损伤分级（abbreviated injury scale，AIS）和损伤严重程度评分（injury severity score，ISS）。共6篇文献[11, 22, 24, 27, 32-33]报道了爆炸伤的损伤严重程度（表 2）。不同爆炸伤伤类中，固定爆炸装置的创伤严重程度最高（平均ISS为75分），其次为创伤性肺损伤（平均ISS为52.6分）。针对创伤性截肢，Fleming等[27]分析了109例爆炸导致创伤性截肢伤员的损伤严重程度，结果显示多处截肢伤员的ISS高于单处截肢伤员（21分vs 17分）。

表 2 爆炸伤的损伤严重程度分析

2.4 爆炸伤致伤机制分析

共4篇文献[27, 34-36]对爆炸所产生的4级致伤机制进行了分析。448例爆炸导致下泌尿生殖系统损伤的伤员中，75%由爆炸产生的碎片（二级爆炸伤）所致[34]。109例爆炸导致创伤性截肢的伤员中，超过18%的伤员是因爆炸产生的碎片穿透（二级爆炸伤）所致[27]。60例爆炸导致下颌伤的伤员中，58.3%因爆炸冲击波（原发性爆炸伤）所致，41.7%因爆炸产生的碎片（二级爆炸伤）所致[35]。舱室内爆炸伤类型与地面作战爆炸伤类型的分布不同，35例美军“科尔号”驱逐舰遇袭事件的伤员中80%为爆炸导致的挤压伤、骨折及开放性脑损伤（三级爆炸伤），其次是爆炸碎片致伤（二级爆炸伤）[36]。

2.5 不同安装方式的爆炸装置致伤情况分析

本文对固定爆炸装置和非固定爆炸装置的致伤情况进行了分析，共纳入2项创伤性截肢研究队列[26-27]。一组99例简易爆炸装置导致的创伤性截肢伤员中，由非固定爆炸装置致伤者有61例，由固定爆炸装置致伤者有38例[27]；另一组121例创伤性截肢伤员中，由非固定爆炸装置致伤者有79例，由固定爆炸装置致伤者有42例[26]。两组中由非固定爆炸装置导致的创伤性截肢伤员人数均多于固定爆炸装置所致的伤员数。17例爆炸导致肩胛骨伤的伤员中，11例为固定爆炸装置所致（ISS中位数为17分），6例为非固定爆炸装置致伤[24]。975例AIS评分＞2分的爆炸伤伤员中，426例由固定爆炸装置致伤者的伤死率为30.3%（129/426），549例由非固定爆炸装置致伤者的伤死率为30.1%（165/549），由此可见2种安装方式的爆炸装置伤死率相当[33]。

3 讨论

本文通过系统回顾近年战争中爆炸伤的发生率、致死率和伤情分布等，对现代战争中爆炸伤的特点进行了较为全面的分析。本文所纳入的针对爆炸伤的研究大多数基于持久自由军事行动和伊拉克自由行动（包括新黎明行动）中美军的人员伤亡数据，还包括了美军“科尔号”驱逐舰遇袭事件和克罗地亚军事冲突中的伤员数据。在近年发生的战争中，爆炸伤是参战军队人员的主要伤类，美军持久自由军事行动和伊拉克自由行动中，联军军队人员爆炸伤的年发生率最高达每千人5.7[6]。在持久自由军事行动中，美军因简易爆炸装置致伤的伤员死亡率接近100%[3]。但随着人们对简易爆炸装置造成伤害机制的认识加深及救治水平的提高，这一比例逐渐下降，表明近年来对简易爆炸装置的研究取得了显著成果[3, 37]。

就爆炸伤的特征而言，现代战争中爆炸引起的创伤性肺损伤和鼓膜穿孔的伤员比例较低[38-39]，但下颌损伤、泌尿生殖系统损伤、创伤性截肢和血管损伤所占比例较高，表明由爆炸导致的二级爆炸伤（以穿透性致伤为代表）和三级爆炸伤（以压力梯度致伤为代表）比原发性爆炸伤（冲击波致伤）的危害更大。这可能是由于所纳入的研究中现代战争广泛使用简易爆炸装置，其爆炸产生冲击波相较于高精度军事武器所造成的危害小，同时为参战人员配备的单兵装备能够有效减轻原发性爆炸伤；但爆炸产生的碎片具有相当的穿透力，还需要增强单兵装备对高能穿透性物质的防护措施。Ramasamy等[40]认为由爆炸装置形成的高能弹射穿透性物质会在一个方向上集中释放，因此所造成的伤害遵循“全或非”规律，即在穿透性物质发射方向上的伤员会遭受灾难性多发伤和复合伤，致死率极高，而不在发射方向上的伤员则受伤较轻。与陆地上爆炸伤不同，封闭的舰船舱室内爆炸伤中烧伤比例最高，因此舰船应配备更多的烧伤救治医疗物资。Davis等[36]分析了特定爆炸伤的严重程度，发现最严重的是泌尿生殖系统损伤，睾丸损伤的严重程度远高于其他器官。

对不同安装方式的爆炸装置致伤情况进行分析发现，固定爆炸装置（尤其是安装在车辆下方的爆炸装置）更容易引起颅骨和脊柱骨折，而非固定爆炸装置更多造成创伤性截肢。这可能是因为非固定爆炸装置更容易产生高能穿透性物质，安装在车辆或移动目标上的爆炸装置更容易在纵轴上产生高能作用力，从而造成人体纵轴方向的器官损伤。对此，应当改进当前的车辆内部结构及单兵头盔，从而减轻因固定爆炸装置所导致的损伤[11, 41-42]。

通过对文献的系统回顾发现绝大多数的伤员数据来自美军成熟的伤员数据库，如联合战区创伤登记系统、美国国防部创伤登记系统及美军远征军伤员数据库等，这些战伤数据库为创伤流行病学研究提供了大量基础的、详实的伤员数据。我军应当尽快建立战伤数据库，以便积累基础数据，为战伤救治指南制订、防护装备改进、综合卫勤保障提供依据。由于当前并未建立统一的战伤分类与损伤严重程度定级标准，各研究之间存在较大异质性，无法对战伤分布数据进行合并，因此，我军应当加快战伤分类与编码标准，并应用于各类野战医疗信息系统和数据库，从而解决统计分析标准不统一的问题[43-46]。

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