需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用

方法文章

猪模型中腹部枪伤和爆炸伤后的选择性非手术治疗

145 次观看

⸱

DOI：

10.3791/70830

⸱

2026年7月17日

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Military Medical Research Group, Department of Gastroenterology, General Hospital of Northern Theater Command (Teaching Hospital of Dalian Medical University), 2Graduate School, Dalian Medical University, 3Department of General Surgery, General Hospital of Northern Theater Command, 4Laboratory Animal Center, General Hospital of Northern Theater Command, 5Graduate School, China Medical University, 6Section of Medical Service, General Hospital of Northern Theater Command, 7The 32683th Troop of Chinese PLA

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

本研究描述了猪腹部枪击伤和爆炸伤模型的建立，提供了选择性非手术治疗（SNOM）与受伤猪只立即开腹手术的治疗结果，并强调了密切观察以及制定明确的转为手术治疗标准的重要性。

摘要

选择性非手术治疗（SNOM）在枪击伤和爆炸伤后的应用日益受到重视，但在动物模型中尚未得到充分研究。共准备24只雄性猪，其中12只用于建立枪击伤模型，其余12只用于建立爆炸伤模型。每种损伤模型中的动物均通过计算机生成的随机序列被随机分为即刻手术组和SNOM组。枪击伤模型通过在170 bar压力下、10 cm距离处向右上腹部发射一枚直径7 mm、质量1.45 g的钢珠来建立。爆炸伤模型通过在170–190 bar压力下、6 cm距离处对右上腹部施加高压冲击波来建立。在SNOM组中，建模后立即进行创伤重点超声评估（FAST），并在怀疑出现血流动力学不稳定或临床状况恶化时重复检查。若FAST显示持续存在的不均匀回声或低回声液体，或出现血流动力学不稳定或进行性临床恶化，则转为手术治疗。主要结局指标为7天内SNOM的治疗结果。SNOM失败定义为转为手术或死亡。枪击伤建模后，7天生存率为91.67%（11/12）。即刻手术组中，2只猪接受了治疗性剖腹探查术，4只接受了阴性剖腹探查术。SNOM组中，1只猪转为手术治疗，1只在建模后第1天因失血性休克死亡，4只成功完成SNOM。爆炸伤建模后，7天生存率为100%（12/12）。即刻手术组中，3只猪接受了治疗性剖腹探查术，3只接受了阴性剖腹探查术。SNOM组中，2只猪转为手术治疗，4只成功完成SNOM。本研究描述了初步建立的猪创伤模型，展示了SNOM与即刻剖腹探查术策略的代表性结局，并强调在采用SNOM策略时需密切监测病情变化。

引言

第一次世界大战期间，强制性剖腹探查术被认为是降低穿透性腹部损伤死亡率的标准治疗方法1。1974年，Nance等人首次报道了选择性非手术治疗（SNOM）相较于常规手术在处理腹部穿透伤方面的优势2。自此以后，SNOM策略逐渐得到认可，因其可能缩短住院时间、降低住院费用，并避免非治疗性剖腹探查术相关的并发症风险3,4,5。据报道，SNOM可有效避免25–47%的非治疗性剖腹探查术6。然而，其在腹部枪伤和爆炸伤中的临床适用性仍不够明确7,8。一些外科医生仍倾向于将探查性剖腹术作为初始治疗策略，即使患者符合非手术治疗的标准9。在患有腹部枪伤的成年患者中，73.00%接受了剖腹探查术，其中10%被认为是非必要的10。阴性剖腹探查术后并发症的发生率可高达20.00–40.00%11。

迄今为止，关于腹腔枪击伤和爆炸伤患者应用损伤控制性手术（SNOM）的现有研究主要集中在临床场景中8,12,13,14,15。据我们所知，目前关于SNOM的动物研究极为有限。在动物模型中，实验条件可以被控制和调整；相比之下，临床场景中存在大量且复杂的混杂因素。此外，在动物模型中，可在相对较短时间内进行多次连续测量，从而为评估新的临床管理策略提供关键数据；然而，人类战斗创伤的多系统复杂性无法被完全复制。与小型动物模型或临床观察性研究相比，猪模型能够在受控的实验条件下进行创伤超声重点评估（FAST）、剖腹探查术以及连续血液采样。本研究旨在建立腹腔枪击伤和爆炸伤的猪模型，并比较其在接受损伤控制性手术（SNOM）与立即手术后的结局。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

方案

本研究经北部战区总医院动物伦理分委员会批准（伦理审批编号：2024–23），并遵循《动物研究：体内实验报告指南》（ARRIVE指南）16进行。所有实验猪均由北部战区总医院实验动物中心提供并饲养。

1. 分组

  1. 选用24只4月龄的雄性长白猪，平均体重为27.7 kg，体重范围为25–30 kg。
  2. 实验前至少48小时，将每只猪单独饲养于标准笼具中。
  3. 使用计算机生成的随机序列，将24只猪随机分配至枪击伤模型组（n = 12）或爆炸伤模型组（n = 12）。
  4. 进一步采用相同的随机化方法，将各损伤模型组内的猪随机分配至即刻手术组（n = 6）或选择性非手术治疗（SNOM）组（n = 6）（图1）。
  5. 手术与SNOM结局定义如下：即刻手术指损伤建模后立即实施的计划性剖腹探查术；治疗性剖腹探查术指因持续出血或可手术治疗的内脏损伤而需进行积极外科干预的剖腹探查术；阴性剖腹探查术指未发现活动性出血或可手术治疗的腹部损伤的剖腹探查术；转为手术指初始接受SNOM后最终接受剖腹探查术；SNOM失败指在7天观察期内转为手术或死亡；SNOM成功指在7天观察期内未转为手术且存活。

2. 建模前的麻醉与准备工作

  1. 在造模前至少禁食 12 小时，可自由饮水。
  2. 通过耳缘静脉注射 1% 的丙泊酚（剂量为 0.8 mL/kg）诱导全身麻醉。根据需要追加 2–4 mL 丙泊酚，以达到充分麻醉效果。
  3. 实验全程以持续输注丙泊酚（剂量为 1.2 mg/kg/h）维持麻醉状态。
  4. 通过角膜反射消失、瞳孔散大且对光反射减弱、四肢自然松弛等表现确认麻醉深度充分。
  5. 在麻醉充分后，将每头猪置于仰卧位。
  6. 在喉镜引导下插入 7.5F 气管导管，以保持气道通畅。
  7. 若生命体征稳定，则维持自主呼吸；若出现呼吸暂停、呼吸费力或氧饱和度下降，则给予正压通气支持。
  8. 在造模前确认生命体征稳定持续至少 10 分钟。
  9. 造模前不进行预防性液体负荷。围手术期仅在临床需要时给予温热的生理盐水作为维持或抢救性液体治疗。若出现持续性低血压或进行性临床恶化，应立即进行手术探查或转为手术治疗，而非长时间保守复苏。
  10. 实验期间不输注血液制品。一旦发现出血，对于被分配至即刻手术组或需转为手术的动物，应通过外科止血控制出血，而非采用输血复苏。

3. 模型建立

  1. 将每只麻醉后的猪置于右侧卧位。
  2. 将猪转移至机构内的多功能动物创伤建模平台（图2）。
  3. 确定右上腹区域的目标部位，位于右侧肋缘正下方。
  4. 在耻骨联合上方约27 cm（范围：25–30 cm）且偏离中线2 cm处标记目标点。
  5. 通过远程控制装置，在距标记腹部位置10 cm处，以170 bar的压力垂直发射一枚直径7 mm、质量1.45 g的小型钢珠，建立枪伤损伤模型。
  6. 通过远程控制装置，在距标记腹部位置6 cm处，以170–190 bar的压力向该点发射高压冲击波，建立爆炸伤模型。
  7. 使用遥控系统操作创伤建模平台。
  8. 在模型建立过程中，所有研究人员须停留在独立的、有屏蔽的观察区域内，以避免遭受高压暴露和声波损伤。
    注意：穿透深度由标准化压力和个体组织阻力共同决定。若动物在冲击后立即死亡，则定义为模型建立失败。

4. 立即手术组的管理

  1. 将即刻手术组的每头猪在损伤造模后立即转移至手术室。
  2. 将猪置于仰卧位。
  3. 使用碘伏对腹部区域进行消毒，并以无菌方式铺巾。
  4. 在伤口附近做一长约10–15 cm的横向切口，进入腹腔。
  5. 使用金属牵开器充分撑开腹壁，暴露腹腔内器官和结构。
  6. 当观察到腹腔内积血时，使用吸引装置清除血性腹水。
  7. 通过结合吸引出的血量与浸血手术纱布增加的重量，估算总失血量。
  8. 清除腹腔内积血后，系统性检查腹腔，特别注意肝脏及其他受损器官。
  9. 根据术中所见决定后续手术处理方案。
  10. 使用电外科凝固设备（功率约40 W）处理肝损伤部位持续出血。
  11. 当电外科凝固无法控制出血或肝组织严重失活时，行部分肝切除术。
  12. 若探查过程中未发现活动性出血或可手术治疗的内脏损伤，则避免进一步手术干预。
  13. 使用0号缝线逐层缝合腹壁切口。

5. SNOM 组的管理

  1. 在模型建立后立即进行FAST 检查。
  2. 测量并记录建模后的生命体征，包括体温、血压和血氧饱和度。
  3. 在损伤建模后的前2小时内持续监测生命体征；持续监测2小时后，每4小时记录一次生命体征。
  4. 使用配备频率范围为1–7 MHz、中心频率为3.2 MHz的凸阵探头的便携式彩色多普勒超声诊断系统，在损伤建模后立即进行首次FAST扫描。
  5. 当怀疑出现临床恶化或血流动力学不稳定时，进行重复FAST扫描。
  6. 由对动物初始生理参数不知情的有经验的超声医师执行FAST检查。
  7. 按照标准创伤超声检查流程进行FAST检查。
  8. 当达到预设的超声或血流动力学阈值时，由资深创伤外科医生最终决定是否从非手术治疗（SNOM）转为手术干预。
  9. 当FAST显示肝实质持续存在不均匀回声、腹腔游离液体进行性扩大或肝血肿增大时，将猪转移至手术室进行手术干预。
  10. 当出现血流动力学不稳定（定义为收缩压<90 mmHg）时，将猪转移至手术室进行手术干预。
  11. 若生命体征保持稳定且FAST未发现异常，则继续采取保守治疗。

6. 血液采样

  1. 在建模前（基线）、建模后24小时、3天、5天和7天，分别从耳缘静脉和颈动脉每次采集约2 mL血液。
  2. 根据各项实验室检测的要求，将血液样本收集至相应的采血管中。
  3. 采集后30分钟内处理所有血液样本。
  4. 以3,000 rpm离心5分钟分离血清。
  5. 将血清样本储存于-80 °C，待后续分析。
  6. 在相应时间点排除因早期死亡或技术失败导致的缺失样本。
  7. 使用血气分析仪进行动脉血气分析；使用血细胞分析仪检测全血细胞计数；使用凝血分析仪测定凝血酶原时间（PT）和纤维蛋白原（FIB）水平；使用全自动生化分析仪检测C-反应蛋白（CRP）、总胆红素（TBIL）、间接胆红素（IBIL）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平。
  8. 使用特异性猪酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒定量检测血清中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-10（IL-10）的水平。
  9. 标准品和样本均设复孔进行检测；采用复孔的平均光密度值绘制标准曲线，并计算炎症因子浓度。

7. 建模后的管理

  1. 造模后将每头猪单独饲养于独立笼具中。造模后前5天内，每天一次通过肌肉注射给予0.75 g头孢呋辛钠，以预防感染。
  2. 在经过培训的人员监督下提供术后镇痛。每日至少三次评估与疼痛相关的行为，包括活动减少、姿势异常和摄食量下降。当观察到疼痛相关行为时，给予补救性镇痛治疗。
  3. 每日三次使用碘酊对手术伤口进行消毒。每日提供食物和饮水三次。
  4. 在为期7天的观察期内，持续监测每头猪的生理状况和精神状态。
  5. 造模后第7天，通过静脉注射过量的1%丙泊酚对每头存活的猪实施安乐死。
  6. 行腹正中切口，充分暴露腹腔。进行全面的剖检，以确认腹部损伤的严重程度和分布情况。
  7. 采用2015年修订版简明损伤评分（Abbreviated Injury Scale, AIS）17评估损伤严重程度。
  8. 指派两名经验丰富的外科医生独立进行AIS评分，且评分者对实验分组和临床结局设盲；若评分存在分歧，需通过讨论达成共识。

8. 统计分析

  1. 连续变量以中位数和四分位间距（IQR）表示。
  2. 分类变量以频数和百分比表示。
  3. 使用Mann-Whitney U检验比较连续变量。
  4. 使用Fisher精确检验比较分类变量。
  5. 所有统计分析均使用统计学软件进行。
  6. 以P值<0.05作为具有统计学意义的标准。
  7. 将早期死亡的动物从后续的系列生理学和生物化学评估以及最终的AIS评估中排除。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

结果

在全部24头猪中，建模后1–2小时内生命体征保持稳定。

枪击伤模型

在立即手术组中，全部6头猪均存在穿透性损伤（表1）。手术探查发现，1头猪（16.67%）为腹膜穿透但无器官损伤，1头（16.67%）为肝脏穿透伤，4头（66.67%）为肝裂伤（图3A）。2头猪（33.33%）接受了治疗性剖腹手术，其余4头（66.67%）接受了阴性剖腹手术。平均手术干预时间为80.5分钟。损伤严重度评分（AIS）在1头猪中为1分（16.67%），在3头猪中为2分（50.00%），在2头猪中为3分（33.33%）。

在SNOM组中，所有6头猪均存在穿透性损伤（表1）。FAST检查显示，1头猪（16.67%）仅表现为肝实质回声不均，1头（16.67%）仅表现为肝结构不清，1头（16.67%）同时存在肝实质回声不均和肝结构不清，2头（3...

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

讨论

根据弹道路径，枪弹伤可分为贯通伤和盲管伤。爆炸伤通常分为四类：1）仅由爆炸冲击波引起的损伤；2）主要由爆炸装置或周围环境产生的碎片引起的损伤；3）因伤员或环境结构发生位移所致的损伤；以及4）烧伤、中毒和放射性污染15。本研究模拟了枪弹贯通伤以及由爆炸冲击波引起的爆炸伤。在所有猪枪弹伤模型中均形成了贯通伤，而在83.33%的猪爆炸伤模型中出现了肝脏损伤，表明我们建立的腹部枪弹伤和爆炸伤模型均是成功的。

本研究显示，剖腹探查阴性率为58.33%（7/12）。具体而言，在枪击伤模型的即刻手术组中，有4头猪（66.67%）未接受手术治疗；在爆炸伤模型的即刻手术组中，有3头猪（50.00%）未接受手术治疗，这证实了枪击伤和爆炸伤后存在一定概率的剖腹探查阴性结果。需要指出的是，这些比率与随机化研究设计密切相关，因为在该设计中，动物无论是否存在临床指征均被分配接受手术，因此该结果可能无法直接反映常规临床实践中剖腹探查阴性的实际概率。值得注意的是，部分接受阴性剖腹探查的患者出现了术后并发症18。此外，阴...

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

披露

作者声明无利益冲突。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
可调式单通道移液器，20–200 µLThermo Labsystems4642080
AU5800 系列临床化学分析仪Beckman CoulterB23279
CS-5100 自动血液凝固分析仪SysmexBY990757
BC-6800Plus 自动血液细胞分析仪MindrayBC-6800Plus
注射用头孢呋辛钠，0.75 g/瓶广州白云山天心制药股份有限公司国家药品监督管理局批准文号 H10940187
涂层编织丝线缝合线柯惠医疗国际商贸（上海）有限公司N/A
连续分液器TOMOS 生命科学集团1008004
凸阵探头深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司型号 3C-A
Denley Dragon Wellscan MK-3 微孔板读板仪Thermo LabsystemsWellscan MK-3
数显水套式电热恒温培养箱上海跃进医用仪表厂PYX-DHS
电热恒温鼓风干燥箱上海精宏实验设备有限公司DHG-9023A
气管插管，7.5 mm 规格Teleflex5-10114
GEM Premier 3500 血气分析仪Werfen26000000
高速台式离心机上海安亭科学仪器厂TGL-168
K2 EDTA 真空采血管江苏宇力医疗器械有限公司N/A
多功能动物创伤建模平台重庆智尚云科技有限公司23X-FH
猪 IL-10 ELISA 试剂盒艾美优宁LV70245
猪 IL-6 ELISA 试剂盒艾美优宁LV70293
猪 TNF-α ELISA 试剂盒艾美优宁LV70500
便携式彩色多普勒超声诊断系统 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司型号 E3
预充肝素化动脉血采集注射器BD364390
丙泊酚 1% (10 mg/mL)Fresenius KabiN/A
RM800 兽用多参数监护仪瑞沃德生命科学有限公司RM800
安全封闭式静脉导管山东安德医疗器材有限公司N/A
血清分离管（SST），含凝血活化剂和凝胶江苏宇力医疗器械有限公司N/A
0.9% 氯化钠注射液，500 mL安徽百佳药业有限公司国家药品监督管理局批准文号 H34021876
SPSSIBM Corp, Armonk, New York, USA26
无菌一次性使用注射器，10 mL山东安德医疗器材有限公司N/A
无菌一次性使用注射器，5 mL山东安德医疗器材有限公司N/A
无菌手术镊（直型和
弯型）
灭菌包装布（无纺布）MPACKA082700
枸橼酸钠真空采血管江苏宇力医疗器械有限公司N/A
涡旋混合器上海青浦沪西仪器厂XW-80A
Wellwash 4 MK 2 微孔板洗板机Thermo LabsystemsN/A

重印与许可

标签

医学第233期第233期空值期动物模型腹部创伤枪伤爆炸伤
联系我们
向图书馆推荐

隐私政策

使用条款

政策

版权所有 © 2026 MyJoVE Corporation。保留所有权利。