豬坐骨神經(jīng)高速三角破片傷損傷特點與早期影像學診斷研究.pdf

1、周圍神經(jīng)損傷(peripheral nerve injury,PNI)是最為常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一,其發(fā)病率和致殘率高,醫(yī)療花費巨大。目前周圍神經(jīng)損傷的診斷主要依靠于電生理等神經(jīng)功能檢查,其可避免不必要的手術,但通常需連續(xù)觀察數(shù)月以上,易錯過最佳治療時機。因此,急需尋找新的較為理想的形念學診斷方法,以早期明確診斷,提高救治水平。
　　 周圍神經(jīng)火器傷是一種特殊類型的神經(jīng)損傷,在戰(zhàn)時發(fā)病率高達15％以上?，F(xiàn)代高速、高能爆炸性武器發(fā)

2、展迅猛,其產(chǎn)生的不規(guī)則破片具有初速快,傷道復雜,瞬時空腔壓力大,能量傳遞高等特點,易導致廣泛而復雜組織損傷,同時其具有較高遠達效應發(fā)生率,全身損害重。相對于傳統(tǒng)低速火器傷而言,高速不規(guī)則破片所致周圍神經(jīng)損傷發(fā)生率高、傷情復雜,神經(jīng)損傷的準確定性和定量難度大。因此對高速不規(guī)則小破片所致周圍神經(jīng)損害的傷情特點進行深入研究,積極探索新的早期準確診斷方法,對于提高周圍神經(jīng)高速投射物傷的診治水平具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 研究目的

3、　　 本研究旨在觀察豬后肢高速三角破片傷所致坐骨神經(jīng)及全身損傷的特點,研究豬坐骨神經(jīng)及高速三角破片傷后神經(jīng)及傷道高分辨率CT(high resolution computerizedtomography,HRCT)影像學改變特征,以及HRCT多平面重建(multiplanarreconstruction,MPR)、HRCT三維重建及CT灌注成像(Perfusion CT,PCT)在周圍神經(jīng)火器傷早期診斷中準確性及可行性,CT灌注成像在

4、傷道分區(qū)診斷中的作用和價值,以期尋找有效的周圍神經(jīng)及軟組織火器傷早期診斷方法,為提高周圍神經(jīng)及軟組織高速火器傷診治水平奠定基礎。
　　 主要研究內(nèi)容和方法
　　 1.豬坐骨神經(jīng)高速三角破片傷特點
　　 采用53式滑膛槍,0.37g三角破片彈,射距40cm,初速773.1±12.4m/s,分別射擊坐骨神經(jīng)干及旁2cm,制備穩(wěn)定的豬坐骨神經(jīng)高速三角破片傷直接傷和間接傷模型,分別于傷前、傷后1h、24h及48h測定豬坐

5、骨神經(jīng)復合肌肉動作電位(Compound MuscleAction Potential,CMAP)及神經(jīng)傳導速度。采用全自動生化分析儀檢測傷前、傷后1h、6h、24h及48h肝腎功、心肌酶譜變化。動物于傷后48h解剖,觀察神經(jīng)大體、光鏡及透射電鏡下病理改變,以及傷道和體腔臟器大體及組織病理改變。
　　 2.HRCT在豬坐骨神經(jīng)高速三角破片傷早期診斷中的價值研究
　　 采用64排容積CT于傷前、傷后1h、24h及48h對豬

6、下肢進行平掃及灌注成像。分析正常及傷后豬坐骨神經(jīng)HRCT多平面重建、三維重建顯像特點及其測量的神經(jīng)解剖學參數(shù)與大體解剖的一致性;結合肌肉、脂肪組織CT灌注成像,分析正常神經(jīng)CT灌注成像時間-密度曲線(Time Density Curve,TDC)、血流量(Blood Flow,BF)、血容量(Blood Volume,BV)、平均通過時間(Mean Transit Time,MTT)、表面通透性(Permeability Surface

7、,PS)特點,以及傷后上述指標變化與神經(jīng)損害程度的關系。
　　 3.豬后肢高速三角破片傷后傷道軟組織CT灌注成像特點及其在組織活性判定中的價值
　　 分別選定垂直于原發(fā)傷道0-3mm(A區(qū))、5-8mm(B區(qū))、10-13mm(C區(qū))處組織選取約6mm大小感興趣區(qū)(region of interest,ROI)進行灌注,分析傷前、傷后1h、24h及48h時其TDC、BF、BV、MTT、PS變化特點及與病理學改變的關系,尋

8、找敏感而準確的早期軟組織活性判定指標。
　　 主要結果和結論
　　 1.本研究所致的豬坐骨神經(jīng)高速投射物直接傷和間接傷模型穩(wěn)定,合乎實驗要求。此模型造成傷道入口面積為破片本身的30倍,局部組織損傷嚴重,挫傷區(qū)與震蕩區(qū)交錯存在;伴有明顯遠隔臟器損害,肺損傷率達64.2％,遠高于制式彈頭及鋼珠彈;其他臟器雖無明顯器質(zhì)性損傷,但傷后1 h血清中ALT、AST、Urea、CREA、CK、LDH等酶學指標即出現(xiàn)顯著升高,且48h均

9、顯著高于正常值。因此,在治療原發(fā)損傷的同時,應密切關注各器官功能情況,防治并發(fā)癥的產(chǎn)生,改善患者預后。
　　 2.高速三角破片所致神經(jīng)直接傷斷裂率高,髓鞘及軸索嚴重變性,損傷范圍廣,損傷近端CMAP及MCV嚴重下降甚至無法測出。間接傷亦可導致神經(jīng)出現(xiàn)形態(tài)學及功能改變,出現(xiàn)混合性損傷,損傷程度與神經(jīng)和原發(fā)傷道距離相關。坐骨神經(jīng)高速破片傷后損傷近端CMAP改變與病理損害程度基本一致:傷后48h神經(jīng)損傷遠端CMAP即出現(xiàn)顯著下降,提示

10、神經(jīng)出現(xiàn)華勒變性。電生理檢查能早期分辨神經(jīng)有無器質(zhì)性改變,但不能完全分辨神經(jīng)病理損害的具體類型。
　　 3.MPR在同一層面顯示了豬坐骨神經(jīng)出梨狀肌至脛腓神經(jīng)分叉處整體形態(tài),及其與周圍組織毗鄰關系,三維重建可顯示神經(jīng)及與股骨等重要組織的空間位置關系,CT所測得坐骨神經(jīng)各部位橫徑、前后徑、截面積均與大體解剖學一致(P＞0.05),打破了傳統(tǒng)的CT無法對周圍神經(jīng)顯像的觀點,為神經(jīng)病變的診斷提供基礎。傷后MPR及三維重建可顯示神經(jīng)與傷

11、道位置關系,神經(jīng)斷裂、腫脹、受擠壓、與周圍組織粘連程度,肌間隙變化情況以及神經(jīng)與毗鄰組織整體損害特點,與病理變化具有良好的對應關系。綜合運用MPR及三維重建等后處理技術,可提供多平面、多方位的整體神經(jīng)顯像,提高神經(jīng)損傷診斷準確率。
　　 4.在正常豬坐骨神經(jīng)CT灌注成像中,灌注曲線為低平或平緩的上升曲線,CT均值為-21.17±5.71HU,顯著高于脂肪而低于肌肉(P＜0.01);BF值2.54±1.24ml/min/100g,

12、顯著低于肌肉和脂肪(P＜0.01);BV值0.88±0.25 ml/100g,顯著高于脂肪(P＜0.01);MTT值23.46±0.30s,遠慢于肌肉和脂肪(P＜0.01);PS值1.71±0.52ml/min/100g,顯著高于脂肪(P＜0.01)。神經(jīng)與脂肪、肌肉組織在CT灌注成像中的顯著差異為神經(jīng)的識別奠定了基礎。高速三角破片傷后各時間點神經(jīng)TDC、BV、BF、PS值均較傷前出現(xiàn)不同程度上升,MMT顯著縮短,CT灌注指標變化幅度與

13、病理損害程度有關。神經(jīng)CT灌注成像從神經(jīng)微循環(huán)的角度反映神經(jīng)病理損害程度,為神經(jīng)損害的臨床診斷提供了新的思路與方法。
　　 5.豬后肢高速三角破片傷后傷道CT灌注成像的特點為:A、B、C區(qū)TDC均較傷前下降,其中A區(qū)下降最為顯著,B區(qū)次之,組間差異顯著;A區(qū)BF、BV、PS值均較傷前出現(xiàn)顯著下降,提示毛細血管容量及流量均下降,有功能的毛細血管量減少,B、C區(qū)BF、BV、PS值卻較傷前出現(xiàn)升高;MTT均出現(xiàn)顯著縮短,組間無顯著差異