何海燕,张连阳
战伤是指在战斗中由敌方武器直接或间接对人员造成的损害,或因战斗行动及战争环境造成的损伤[1]。在现代战争中,核、化学、生物、基因等武器的使用导致伤情复杂,新伤类型增多,给救治带来新的挑战。战伤急救包括战(现)场急救与紧急救治,是为稳定血流动力学,挽救生命、保留肢体、预防致命并发症而采取的紧急医疗措施,为安全后送到更高一级的医疗机构行进一步抢救提供条件和保障。加强战伤急救技术研究,是提高我军战伤救治水平的关键[2]。随着远程控制和人工智能技术的发展,现代战伤急救器材与装备信息化、自动化、无人化系统的研究已越来越受到重视。现将几种重要的战伤急救技术综述如下。
战伤主要阵亡原因为大量失血、气道梗阻、张力性气胸。在平时,严重创伤院前救治顺序为ABC(Airway,Breathing,Circulation),在战时,单个伤员的救治顺序改为CAB(Circulation,Airway,Breathing),即先止血,然后是气道管理和呼吸支持。美军针对战伤救治还提出更全面的MARCH(Massive hemorrhage,Airway,Respiration,Circulation,Hypothermia)策略,即除止血、气道管理、呼吸支持外,还包括复苏和低温防治。这些急救技术在战伤救治中发挥着至关重要的作用,而固定、搬运、转运、输血与携氧、镇痛技术对稳定伤情、挽救生命、保存部队战斗力等也起着重要作用。
2.1 止血技术 失血是导致战时伤员阵亡的主要原因。据报道,美军在越南战争中,有10%死于躯干或内脏出血,9%死于四肢出血[3]。如果及时控制肢体损伤出血,战死率可降低50%以上[4]。指压止血是有效的临时止血措施,出血控制后需换用其他方法。加压包扎止血是最常用的战伤止血技术,主要适用于小动脉和静脉出血。止血带是控制四肢大出血进行战场急救的标准方法。止血带现场安置较野战医院内安置可使战死率降低23%。非动脉出血用止血敷料止血。
止血带在成功挽救生命的同时,也可能导致肢体严重缺血和神经损害。近年来,国外研发了多种快速止血带[5],改进了其有效性和安全性,且具有以下优点:计时报警,携带方便,操作简单,便于自救和互救,压力可调节,以适应不同部位的需要,压力不均以区别对待出血点和其他部位。目前,美军已研制出能满足不同部位需求的系列充气加压袋,用于内出血的“神经性止血带”、“磁性止血带”以及配有止血带的新型作战服,设计了双气囊止血带(bladder tourniquet)和棘齿止血带(ratchet tourniquet)。德国研制的VBM电动止血带机具有自检、压力调节、报警等功能[6]。我军20世纪60年代研制出橡胶止血带,目前使用的有橡皮管、充气式和卡口式止血带等。
止血材料有外用、内用和血管内制剂等。外用材料分为喷雾剂、止血胶和止血绷带[7]。目前新型外用止血材料有:沸石止血剂或绷带(如QickClot)、糖类-壳聚糖止血绷带(如HemCon)、纤维蛋白敷料、纤维蛋白胶制品、白陶土浸透纱布卷、复合型胶原海绵、海藻酸钙敷料、Costasis喷雾剂、Gel spray流体止血绷带等。另有便携止血器发出超强聚焦超声波使出血部位形成瘢痕达到止血目的。
2.2 气道管理和呼吸支持技术 呼吸道阻塞的急救技术包括清除呼吸道异物,牵出下坠舌体并固定,经口或鼻插入通气导管、喉罩,环甲膜穿刺和气管切开术。气管切开术是确保危重伤员呼吸道通畅的重要措施,但即使熟练的专业人员操作也需2~5 min,手术器械也较为复杂。在紧急情况下虽可行环甲膜穿刺,但因其不便吸出呼吸道分泌物而无法保持呼吸道通畅,且不易固定、搬运和后送。因此近年来,一种改良的多功能组合的快速环甲膜切开器已开始应用于野战外科[8]。在紧急情况下,当通气为首选治疗方案时,喉罩适用于无气管插管经验的人员及因解剖原因导致插管困难的情况。喉罩具有操作简单,用时短,对喉、气管和心血管刺激较小等优点,不需直视,初次使用者成功率可达94%,平均用时22.3 s,而普通气管插管成功率仅69%,平均用时36.5 s;另外,其体积小、重量轻、便于携带,非常适合阵地急救[2]。美军已广泛采用喉罩作为院前和一线解决通气不畅的急救器材[9],我军主要是采用口咽呼吸管和环甲膜切开器[5]。张力性气胸所致的呼吸功能障碍也是引起阵亡的主要原因,其他还有开放性气胸、大量血胸和连枷胸等。针对张力性气胸要求快速给予胸腔穿刺、闭式引流等,对开放性气胸应闭合创口,对连枷胸伤员应立即加压包扎。
2.3 损害控制性复苏技术 美军强调专业人员的“超前加强,前伸配置,突出急救”,医护人员为阵地救治提供高级创伤生命支持,呼吸、循环支持技术前伸是美军在海湾战争中战伤救治的最大创新和突破。
损害控制性复苏已经成为野战医院院前救治的标准方法,基本策略是低压、低容量、延迟、低温[10-11];基本技术包括允许性低血压(收缩压维持在85~90 mmHg)、低容量(限制性)晶体复苏、尽快成分输血或输入新鲜全血。低容量复苏也称限制性复苏,是非控制性出血战伤救治的标准方法,避免大量液体快速输入引起的稀释性凝血功能障碍和组织缺氧加剧。复苏液体首选高渗液和胶体液(体积小,重量轻,便于携带,复苏效果好)[12]。延迟复苏是对活动性出血的休克伤员,在手术彻底止血前,只给予少量的平衡盐液维持机体基本需要,在手术彻底止血后再进行充分复苏。低温复苏是采用低于常温的液体复苏,目的是延长救治的“黄金时间”,为大出血的伤员赢得更多的时间进行最后确定性的止血和复苏治疗。复苏的其他研究重点包括输液途径(骨髓腔内、腹腔内输液)、新型复苏液体(高渗氯化钠等)、抗休克药物(乙酰基转移酶组蛋白抑制剂)。
2.4 输血与携氧技术 失血使血液携氧能力下降导致组织缺氧,因而越早输血战伤救治成功的概率越大。10%的战伤需要大量输血,血液制品数量、储存条件有限时只能“期待救治”。美军血液多来自本土,采集、病原学检测、运输后抵达战场需要2~3周,且不含凝血因子,故前伸外科手术队、野战医院仍需现场采集、输注新鲜全血。新鲜全血具有提供携氧能力、凝血因子,避免低体温等优点。
由于血源短缺,各国均积极研究可携氧的血液代用品,主要有全氟化碳和血红蛋白制品[13]。目前使用的血液代用品有俄军的Polyxydin和Mafusol,德军的Heamaccel,英军的Polygeline,美军的多种全氟碳化物(PFC)等,我国也有类似的产品和研究。100 ml全氟辛基溴(PFOB)相当于500 ml血液的携氧能力,其颗粒直径为0.2μm(红细胞为8.0μm),更易进入被挤压或灌注不良的毛细血管内。血液代用品不需配型、冷藏,常温下可保存3年,但目前尚无法取代白细胞、血小板及凝血因子等功能。增加氧运的另一方法是在高压氧环境下吸氧,如100 ml PFOB在3个大气压下可运载1500 ml全血所携的氧量。美国海军的飞行高级治疗系统系一小型可移动高压氧舱,压力达3个大气压,供氧达6 h,可用于战伤急救[14]。
2.5 固定、搬运、转运技术 固定、搬运材料应具有小巧轻便、多功能、可重复使用的特点,如改良托马斯夹板、充气夹板、网状夹板、智能担架等。充气夹板重量轻,能透X线,可塑性好。多部位骨折固定担架用于搬运全身多发骨折的伤员。美军的智能夹板有利于骨折固定,借助抗生素和镇痛剂可保持伤肢功能。负压夹板有自闭式气阀,通过专用气筒抽吸囊内气体至真空状态,囊内高分子颗粒间摩擦力增大,迅速成型变硬,再通过尼龙搭扣式束带绑扎,与肢体有良好的贴附性,有利于创伤止血和减少并发症。智能担架也称移动式重症监护室,作为伤员救治的复苏、稳定和后送平台,如机动特护救援设施和创伤生命支持与运输单元等[7]。
技术更加先进的救护飞机/直升机、专用车辆被用于伤员转运,实现了后送、监护、救治一体化。伤员救助和运送系统除配备有相应的医护人员外,也装备了适合高空使用的动力复苏输液泵、自动体外除颤仪、便携式制氧机和呼吸机等。我军现有的医疗直升机多是在普通直升机基础上临时配置血压计、呼吸机等急救设备,功能方面以后送为主,救治模块明显不足。
2.6 镇痛与保温技术 所有伤员均应镇痛。美军官兵随身携带镇痛药,受伤后立即口服或注射,可增强持续作战能力。镇痛药首选口服对乙酰氨基酚、美洛昔康,可迅速缓解疼痛,且不良反应少;口服吗啡也是基本选择,其肌内注射和静脉用药已被芬太尼口腔黏膜贴剂(oral transmucosal fentanyl citrate,OTFC)替代。OTFC已成为吞咽功能正常和意识清醒的美军伤员标准用药。美军也正研究“疼痛疫苗”应对急性疼痛,它是一种人源化单克隆抗体,活化后在保存触觉和保护性疼痛的前提下,能有效减轻或预防疼痛[15]。
低温可致凝血功能障碍、出血量增加,战伤急救应重视防治低温。转运过程中应特别注意保温,尤其是空中转运时,热量尤其容易丢失,可使用专用设备及毛毯、外套等。低体温防治套件已被应用于美军伤员转运过程中的保温[16]。常见的复温途径包括体心加温和体周复温,体心加温效果优于体周复温。通过复温装置进行气道加温、输液输血加温、覆盖法进行体表复温,或在急救和转运平台上安装强制通风复温系统[17]。因失血致体温过低可加重凝血功能障碍,故具有凝血功能和复温的药物成为研究重点[18]。
2.7 战伤急救机器人系统 由于现代战争的残酷性和破坏性增加,远程控制和自动化的机器人系统成为研究热点,如美军的“搜救犬”战救机器人、无人装甲伤员运输车等。目前,为提高救治效率和减少救援人员伤亡,美军正积极研发战伤救治无人机器人系统,目标包括安全救回伤员、快速诊断严重损伤和实施挽救生命的处置,以减少医护兵阵亡的数量。战伤救治机器人具有多模式、高自由度的特点,其液压式手臂可持重186 kg,手和手指可协调完成精细操作;携带有摄像机和传感器,人员可以遥控其执行高级指令;能够在具有核辐射、化学污染的环境中进行搜救任务。以色列Guardium机器人类似小型坦克,装备有电视摄像机、红外线探测仪等,在搜救任务中能360°监控周边环境,规避可能造成危险的障碍物[19]。
综上所述,随着新型材料研发和便携式装备的性能改进,战伤急救技术显著提高,促进了战伤救治水平的大幅度提升。同时,战伤现场或院前救治技术,多是适宜技术的应用,这方面我军与世界水平无差别,但我军在救治器材和技术规范方面还有一定差距,如止血带的使用、气道管理和复苏技术等前伸不够。还需进一步加强战伤急救技术和设备装置的研究,以适应现代和未来战争的需要。
[1] 王正国.努力提高战伤救治水平[J].中华显微外科杂志,2002,25(1):4.
[2] 张连阳,王正国.现代战伤一线急救[J].人民军医,2007,50(8):451-453.
[3] 陈德昌.当今战争创伤外科策略变革的浅析[J].中华医学杂志,2005,85(15):1011-1012.
[4] Mahoney P F,Russell R J,Russell M Q,et al.Novel haemostatic techniques in military medicine[J].J R Army Med,2005,151(3):139-141.
[5] Mabry R L.Tourniquet use on the battlefield[J].Mil Med,2006,171(5):352-356.
[6] 傅征.军队卫生装备学[M].北京:人民军医出版社,2004:438.
[7] 王正国.战伤研究进展[J].解放军医学杂志,2004,29(6):465-467.
[8] 龚维熙.头颈外科战伤救治系列讲座(4)——咽喉气管与食管战伤的救治[J].人民军医,2009,52(12):795-796.
[9] 蒋建新,李磊.战伤创伤救治新进展与展望[J].解放军医学杂志,2010,35(7):781-784.
[10]张连阳.多发伤的致伤机制与紧急救治原则[J].中华创伤杂志,2009,29(2):97-99.
[11]刘良明.战伤休克的液体复苏进展[J].解放军医学杂志,2005,30(7):561-565.
[12] Champion H R.Combat fluid resuscitation:introduction and overview of conferences[J].J Trauma,2003,54(5 Suppl):S7-S12.
[13]Kim H W,Greenburg A G.Artificial oxygen carriers as red blood cell substitutes:a selected review and current status[J].Artif Organs,2004,28(9):813-828.
[14] Stanga D F.Fly-away advanced care system[J].Navy Med,1993,84(6):26-27.
[15]王正国.新军事变革条件下战伤救治研究进展[J].人民军医,2006,49(8):437-439.
[16] Allen P B,Salyer S W,Dubick M A,et al.Preventing hypothermia:comparison of current devices used by the USArmy in an in vitro warmed fluid model[J].J Trauma,2010,69(1 Suppl):S154-S161.
[17]杨英选,宋立霞,张锦龙,等.战伤一线救治新理论与新技术及其发展趋势[J].临床军医杂志,2011,39(5):1019-1022.
[18]吴乐山,孙建中.现代军事医学战略研究[M].北京:军事医学科学出版社,2004:107-390.
[19]珠峰.以色列“守护者”(Guardium)无人车[J].兵器知识,2010(3):63.