常规武器战争中,致命性大出血是战场上死亡的主要原因之一,尤其是潜在可预防性死亡的最主要类型,而躯干及交界部位战伤所致出血由于不能使用止血带实现院前控制,称不可压迫性出血(non-compressive hemorrhage, NCH)[1]。救治此类伤员的方法包括出血控制及以血液制品输注为主的损害控制性复苏,但均要求很高的时效性,如何破解战场条件的限制,从战场即启动复苏,仍然是亟待破解的难题。本文从复苏角度,依据阿富汗和伊拉克战争中此类战伤救治的经验,阐述战伤致不可压迫性出血复苏救治的主要进展,并展望未来趋势。
一、战伤致不可压迫性出血流行病学根据美军2001年10月~2011年6月期间战伤死亡病例的统计数据,4 596例战伤死亡病例中,87.30%在到达救治机构之前死亡{其中75.70%为不可救治(nonsurvivable),24.30%为潜在可预防性死亡(potentially preventable)},12.70%到达医疗救治机构后死亡;潜在可预防性死亡90.90%与出血相关;致死性出血部位按发生率排序依次为躯干(67.30%,其中胸部占躯干部出血的36%,腹部及盆腔脏器64%)、交界部(19.20%,其中颈部占39.20%,腋窝及腹股沟60.80%)和肢体13.50%[2]。而另一份美国武装力量医学检察局公布的战伤死亡尸体解剖研究报告显示:2001年10月~2009年6月期间558例伤员(其中陆军73%,海军15%,空军2%)在抵达医疗救治机构后死亡,72%为爆炸伤,25%为枪伤;不可救治组中以颅脑创伤为主(83%),而潜在可预防性死组的主要致死原因仍然是爆炸和枪炮伤造成的急性大出血(80%),出血部位按发生率高低排序为躯干(48%)、四肢(31%)及交界部位(21%)[3]。上述资料说明无论是院前还是院内战伤死亡,致命性大出血仍然是首要致死原因,而躯干及交界部位的不可压迫性出血占了很大比例[4]。同时,此类不可压迫性出血也是平时创伤患者院前死亡的重要因素,对于出血,常规机械性止血带无法使用,需要研发新的院前救治装备和技术。
二、损害控制性外科止血技术进展不可压迫致命性大出血的发生部位主要在四肢-躯干交界部位(颈、肩、腋窝、会阴、臀部、臀区和腹股沟区等)及躯干(胸腔、腹腔和骨盆部)。救治策略包括院前和医疗机构控制出血的外科手段,及以血液制品输注止血复苏为主的损害控制性复苏。
火线救治条件有限,对此类出血的基本方法就是手法压迫伤口减缓出血速度。转到非火线环境后,则可由卫生士官或军医借助器械实施机械压迫,如战备钳(combat ready clamp,CRoCTM)、交界部位紧急救治装置(junctional emergency treatment tool, JETTTM)、SAM交界部位止血带(SAM junctional tourniquet,SAM- jtTM)和腹主动脉交界部位止血带(abdominal aorticjunctional tourniquet,AAJTTM)等,这些止血装置在拉紧或旋紧后,通过螺旋进位的压迫器或球囊充气压迫等方式,向需要阻断血流的部位施加垂直的压力,以此压闭下方的血管,对于腋窝、腹股沟等部位的止血较为有效。但这类装置常只能对特定的出血部位进行止血,普适性较差,且笨重、组装时间长,易损坏。AAJT在体外压迫腹主动脉虽可减缓出血速度,但施加压力较大,肠道或膀胱损伤概率高达50% [5]。复苏性主动脉球囊阻断术(resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta, REBOA)可起到类似主动脉钳夹的效果,可为血流动力学不稳定或直接输注血液制品无反应者赢得实施确定性止血的时间,疑腹腔大出血者球囊应置于1区(膈肌以上),疑盆腔出血者球囊应置于3区(肾动脉平面与主动脉分叉平面之间),技术成熟者可以在6min内完成,一般使用不超过60min[6]。REBOA既可暂时性控制出血,减少失血量,同时有助于维持心、脑等生命脏器的血供。iTClampTM(innovation trauma care inc., edmonton, alberta, canada)是一种临时伤口闭合装置,将伤口两侧的皮肤对合形成一密闭腔室,形成血肿后压迫断端血管,使其自行填塞止血,以控制开放伤口外出血。已有的动物实验和院前应用证实经过简单培训后,可快速控制复杂解剖区域的外出血[7~8]。此类伤口夹结构较战备钳等装置更简单,携带方便,更适合院前应用。
到了机动手术队、野战医院等相当救治机构,则可实施紧急的损害控制性简明外科手术,此类手术也是损害控制性复苏的重要组成。伤员控制出血越早,后续并发症越少,而尽量靠前的复苏性手术是关键,有助于稳定伤情,使其能安全后送到下一阶梯的医疗救治机构。
三、损害控制性复苏进展非火线环境就可实施损害控制性复苏(damage control resuscitation, DCR),包括允许性低血压、止血复苏和前述的紧急手术等外科处理。允许性低血压(permissive hypotension)是指在出血控制前可允许血压维持在较低水平(收缩压80~90mmHg),主要做法是:清醒的可扪及桡动脉搏动的伤员不补液,需要补液的伤员尽量减少晶体液输注;止血复苏包括输注有限的晶体,伤后前6h晶体输注少于3L,以避免凝血因子的稀释、加重伤员凝血功能障碍等;伤后停用阿司匹林和非甾体类抗炎药物等抗血小板药物;使用专用的保温毯维持伤员的核心体温。
输血在降低大出血伤员伤亡率策略中的重要性与外科止血相当,容量复苏时优先采取血制品输注对伤员的维持及后续治疗效果更好。各国军队都高度重视野战环境中输血,并将输血定位于第二级或第三级阶梯,其中美军、英军等均明确前沿外科医疗队等第二级救治阶梯应具备输血能力,包括新鲜冰冻血浆和血小板等血液制品。如英军部署到战场的医学应急响应小组配备4单位的浓缩红细胞和新鲜冰冻血浆,规定野战输血的指征是伤员不能触及桡动脉搏动,或收缩压低于80mmHg。根据2008年7月~2011年3月英军在阿富汗战争中救治1 153例伤员的经验,共310例接受了野战输血;48%的ISS>16的重伤员接受了野战输血,其中76.70%为爆炸伤;全部伤员输血量的中位数分别是8个单位浓缩红细胞和7个单位的新鲜冰冻血浆;约一半的伤员需要大量输血(大于10个单位),1/5的伤员在到达野战医院后不再需要输血;野战输血伤员的死亡率约为20%。在阿富汗和伊拉克战争期间,美军每个前沿外科医疗队均配备了新鲜冰冻血浆,少数还配有血小板。并要求在第二级和第三级阶梯救治机构应具备紧急新鲜全血采集的能力。2010年美军联合作战条令和陆军出版物更新了血液保障的内容,规定了“尽可能靠近战场前沿配备新鲜全血和单采血小板”。另一方面,美军努力缩短红细胞到达战场的储存时间,2010年要求红细胞在被采集后4d内必须运输到武装部队全血处理实验室,完成率达98.80%。红细胞从美国本土采集后到达战场达平均时间从2007年达13.30d缩短到2011年的7.40d,大量输血伤员输注的红细胞的平均储存时间从33d缩短到23d[9]。
血浆可补充血容量,且对各种细胞和器官具有保护作用。冻干血浆是将健康人捐献的全血经分离获得的血浆(或经血液成分单采机采集的血浆),经过病毒灭活和冷冻干燥制成的固态粉末状血液成分制品。具有冻干、稳定、易于储存运输等优点,使损害控制性复苏及前线血浆应用更容易和更有效,在战伤救治中有广阔的应用前景。第二次世界大战期间,美军曾在前沿战场广泛将冻干血浆用于失血性休克复苏,效果显著。20世纪50年代,我军军事医学科学院生化系也开展了冻干血浆的研究、制备。20世纪60、70年代,冻干血浆作为国家计划产品/战备血浆,直接委托给国家卫生部的六大生物制品所及中国医学科学院输血医学研究所进行生产。但由于上述冻干血浆制品来自多个捐赠者的血浆混合制成,有传播肝炎和艾滋病等病毒性疾病的风险,各国纷纷禁止了该类产品的使用。20世纪90年代以后,随着病毒灭活技术不断发展以及该产品的独特优势,冻干血浆再次成为战创伤救治研发的热点之一。1994年,法军研制的冻干血浆被批准用于海外军事行动。2011年,法国医疗产品卫生安全局批准在特殊环境和紧急条件下(无法获得融化的血浆时),法国平民可以使用。1990年版《中国生物制品规程》收录了该品种。使用单一供体血浆和传染病筛查技术,使冻干产品与新鲜冰冻血浆一样安全[10]。目前冻干血浆产品已获准在欧洲临床使用,被北约用于战伤救治。
血小板输注是止血复苏的重要基础成分,血小板需在20~24℃下储存,且保质期最多7d,院前或机动医疗队应用需克服后勤保障的难题。冷冻保存的血小板(Cpp)储存在特殊的防腐剂溶液中,可在-20℃至-80℃中保存至少2年,目前已经在欧洲使用。尽管在当前的冻干过程中部分功能会丢失,冻干血小板仍然保留了大部分的天然功能和凝血功能,极大地扩展血小板产品的可用性和寿命,并增强了将血小板携带到最前沿战场的能力[11]。
四、战伤致不可压迫性出血的救治展望躯干及交界部位大出血止血装置携带不便,可置于野战救护车等转运工具上以便尽量靠前应用。另外,在躯干固定带等主体不变的情况下,研发不同的压迫部件模块,以解决这些装置普适性问题,能全面应对各个部位的出血。伤口夹结合新型止血剂的局部应用,可望在院前较好的控制出血。在机动外科手术队应用REBOA等血管内断流止血方式,甚至进一步改良,如使用部分或间歇性REBOA或类REBOA设备,实现“有针对性的区域灌注优化”,控制远端灌注减轻缺血再灌注损伤的程度,并显著延长主动脉阻断的耐受性和生存期是未来的目标[11]。聚氨酯泡沫(polyurethane foam)等填入或注入创腔或体腔,可迅速膨胀增加压力而压迫止血[1]。但可引发肠坏死,泡沫需手术取出。如果可以通过使用溶解剂,迅速使凝块转为可吸收或引流出体外的液体,则更方便使用。
大出血导致死亡的直接机制是血循环中血红蛋白丢失,血液携氧能力下降,生命脏器缺血、缺氧,从化学修饰的人或动物的血红蛋白分子合成血红蛋白氧载体(hemoglobin-based oxygen carriers,HBOC),输注后可恢复血容量和组织氧合,且没有储存红细胞的供应限制和不良影响,随着其安全性和有效性的提高,有望被用于严重出血的患者[11]。
由于受伤现场或转运途中无法大量输血或实施大的手术,未来改善战场大出血伤员生存率的方法或许需要转换思路。在单纯的外科止血减少丢失、输血增加供应的传统救治策略的基础上,提高机体对损伤和出血的耐受性,如局部使用可控制的低温处理,降低生命脏器的代谢,保护对缺血敏感的器官等,也许能达到更好的效果。另外,失血性休克及复苏在很大程度上是一种缺血再灌注损伤,既往的短暂(几分钟)缺血和再灌注预处理已经证实可提高机体对损伤和即将发生的缺血损害的耐受性[12],且这种保护作用并不局限于受伤区域,虽然争议不断,缺血预处理在失血性休克救治中仍然有一定前景。
本文涉及到的控制出血外科手段和损害控制性复苏的各种技术方法相互间并无冲突,适用于不同的救治阶段或环境,相互补充。战争是医学,特别是创伤医学进步的重要阶梯,借鉴外军在相关策略、装备和技术领域的进展,深度总结战伤救治经验,将有助于提高对严重战伤、创伤的救治,特别是创伤失血性休克的救治能力。
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