犬水下冲击伤后血糖变化与肺损伤的关联分析

犬水下冲击伤后血糖变化与肺损伤的关
联分析
（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）
作者：严军，蒋建新，周继红，杨志焕，王正国，李晓炎，宁心，张波，刘大维，董蕻，王峰，张良，杨在亮，杨列
【摘要】目的探讨水下冲击伤后血糖的变化特点及其与肺损伤的关联分析。

方法成年杂种犬29只，分为3组，分别垂直于水面布放于离爆心10.36m（A组，12只）、12.79m（B组，12只）和15.25m（C组，15只）处。

爆心置TNT炸药，于水下3m爆炸。

分别检测各组别犬伤前、伤后1、4、24小时等时相点血糖水平，同时观察动物肺损伤情况，利用SPSS13.0软件对结果进行统计分析。

结果水下冲击伤后各组别、各时相点血糖水平变化显著，多集中于伤后1小时；伤后1小时血糖水平与肺伤情有一定关联性。

结论水下冲击伤后血糖水平的变化值得特别关注，并可在一定程度上有效预测肺伤情的发展。

【关键词】冲击伤；肺损伤；血糖
Change of blood sugar level and its relationship with pulmonary injury after underwater blast injury in dogs
YAN Jun,JIANG Jian xin,ZHOU Ji hong,YANG Zhi huan,WANG Zheng guo,LI Xiao yan,NING Xin,ZHANG Bo,LIU Da wei,DONG Hong,WANG Feng,ZHANG Liang,YANG Zai liang,YANG Lie
(State Key Laboratory of Trauma,Burns and Combined Injury,Institute of Traffic Medicine,Department 4,Institute
of Surgery Research,Daping Hospital,Third Military Medical University,Chongqing 400042,China)
【Abstract】Objective To explore the relationship between change of blood sugar level and pulmonary injury following underwater blast injury.Methods Twenty nine adult hybrid dogs were divided into 3 groups randomly,placed perpendicularly on water surface 10.36m (A group),12.79m (B group) and 15.25m (C group) far from the detonation point respectively.The explosion of TNT was taken 3m under water.Blood sugar level (glucose,GLU) was measured in different time points,including pre injury,post injury 1hour,4hours,and 24hours,meanwhile pulmonary injury condition of animals was observed.The acquired data were statistically analyzed by SPSS 13.0 software.Results
The change of GLU was significant after underwater blast injury,especially post injury 1hour.Furthermore,the relationship between GLU post injury 1hour and pulmonary injury severity was closed.Conclusion It is necessary to pay more attention to GLU which changes significantly after underwater blast injuries.The development of lung injury could be predicted by GLU to some extent.
【Key words】blast injury;pulmonary injury;blood sugar
水下冲击伤是由各类武器（如水雷、鱼雷、炸弹、航弹和导弹等）水下爆炸形成的水下冲击波所引起［1］。

相对空气冲击波而言，水下冲击波具有传播速度快、传播距离远的特点，同等条件下的伤情更为严重，救治更为困难［2］。

目前国内外对水下冲击伤的研究重点多集中于对其致伤机制的探讨和伤情特点的描述，而血液生化指标的变化规律和伤情特点之间关系的研究却少有报道。

由于肺是冲击伤的重要靶器官，而血糖（Glu）水平的变化在一定程度上反映了机体战创伤后的应激水平。

因此，本研究侧重探讨水下冲击伤后的血糖变化特点及其与肺损伤之间的关联，从而为水下冲击伤的伤情预测和早期救治提供实验依据。

材料与方法
1 实验动物及分组
成年杂种犬29只，其中雄性14只，雌性15只，体重7.6～14.4 (10.71±1.70)kg，由第三军医大学大坪医院野战外科研究所实验动物中心提供。

犬随机分为3组：A组，12只，其中雄性4只，雌性8只，体重8.1～14.4 (11.14±2.07)kg，距爆心10.36m；B组，12只，其中雄性6只，雌性6只，体重8.5～12.9 (10.53±1.33)kg，距爆心12.79m；C组，5只，其中雄性4只，雌性1只，体重7.6～12 (10.14±1.59)kg，距爆心15.25m。

动物用1.5%戊巴比妥钠（20～30mg/kg）麻醉后，颈部固定漂浮夹具，置于专用爆炸水池中（由中国工程物理研究院流体物理研究所提供），按分组位置垂直于水面布放（即头部露出水面，胸腹部在水下0.3m左右，呈垂直体位）。

2 致伤方式
TNT炸药（由中国工程物理研究院流体物理研究所提供，TNT炸药为球形）置于爆心（水下3m）起爆致伤。

3 水下冲击波物理参数获取
采用美国PCB公司系列压电水下爆炸压力传感器（中国工程物理研究院流体物理研究所提供）测定冲击波物理参数，包括水下冲击波电压波形、峰值压力和正向冲量。

传感器置于水下0.3m，分别布放于距离爆心10.36m、12.97m和15.25m处，即与A组、B组和C组动物与爆心的距离等距。

处理系统为2台4路HP54540数字
示波器和PCB F482A20讯号适调仪（国产）。

4 血糖（Glu）水平检测
水下爆炸后的活存犬按组别分别于伤前、伤后1、4、24小时各时相点采血，分离血浆后送第三军医大学西南医院检验科检测Glu水平。

5 肺损伤伤情观察
对水下冲击伤后的动物进行大体形态学观察。

现场死亡动物死后2小时解剖，其余动物在最后时相点观察后用戊巴比妥钠（浓度和剂量同上）麻醉后股动脉放血处死，然后做大体解剖，观察肺损伤情况。

6 统计学分析
使用SPSS13.0软件对犬各组别、各时相点Glu水平进行统计分析，多组间两两比较采用单因素方差分析；伤后1小时Glu 水平与肺损伤的关系采用一元线性回归。

结果
1 水下冲击波物理参数分析
经检测，TNT球形炸药爆炸后水下冲击波的电压波形、峰值压力和正向冲量与以往研究相似，表明该参数稳定，适宜于伤情分
析的进一步研究（图1、表1）［3］。

表1 水下冲击波的峰值压力和正向冲量(略)
2 水下冲击伤前后血糖（Glu）水平分析
水下爆炸后，当场死亡和伤后2小时内死亡动物8只，其中A组5只，B组2只，C组1只；活存动物21只，其中A组7只，B组10只，C组4只。

单因素方差分析结果显示，针对组别而言，犬伤后1、4小时A组和B组、A组和C组之间Glu水平差异显著，P＜0.05；犬伤后24小时各组别之间指标差异均不显著，P＞0.05。

3 水下冲击伤前后血糖（Glu）水平的变化特点
犬水下冲击伤前后各组别和各时相点Glu水平数据见表2。

同一时相点各组别的变化特点显示，伤后1小时各组Glu水平均呈不同程度地升高，其中A组Glu水平持续增高至伤后4小时，然后有所降低；而B组和C组在其后时相点呈波动趋势，至伤后24小时趋于平稳，与A组相似。

表2 犬水下冲击伤前后各时相点、各组别的Glu数据(略)
根据肺冲击伤伤情分类标准［4］，本研究按照伤后肺出血和肺水肿（并参考肺体指数）的情况将之分为3个等级：重度和极重度伤、中度伤、轻度伤。

病理学解剖结果显示，本实验存活犬中重度和极重度伤8例（7例来自A组，1例来自B组），中度伤6例（均来自B 组），轻度伤7例（3例来自B组，4例来自C组）。

本研究以伤后1
小时为固定时相点（代表战创伤早期），将上述组别内造成各自程度肺损伤样本的指标转化为相应分值，探讨它们与各自肺损伤的关联（表3）。

表3 Glu和肺损伤程度关联的记分方法（略）
同时将为用于构建简易生物数学模型的7例动物标本的Glu水平作为X值代入该直线回归方程，可求得对应的Y值，即肺伤情。

用于验证模型的动物伤情和例数为：重度和极重度伤2例，中度伤2例，轻度伤3例，来源组别不限。

结果显示，5例样本的预测值和实际值区间吻合，其准确率约为71.43%，亦即可以利用已经建立的直线回归方程对肺损伤进行有效预测。

讨论
冲击波借助于递质如空气、水、固体向周围传播，通常递质的密度愈大，冲击波传播的速度也愈快，传播的距离也愈远。

水的密度约为空气的800倍，且具有相对的不可压缩性和稀疏性，因此，水下冲击波发生时往往表现出峰值压力高、正向冲量大、持续时间较短等特点，从而导致相对更严重的生物杀伤效应。

与空气冲击伤一样，水下冲击伤也具有伤情复杂、外轻内重和发展迅速等特点，往往成为伤情预测和及时救治的一个瓶颈［5］。

因此，如果能够在水下冲击伤早期利用一些指标对伤情进行有效预测，那么对于在一定程度上提高战创伤救治水平将具有重要意义。

由
于Glu水平的变化可以反映机体战创伤后应激条件下生理和生化代谢水平的改变，一直是临床判断机体健康和疾病发展状态的一个客观指标，而且可作为判断伤情及估计预后的一项较敏感性指标［6-7］；而且它的检测（包括血液采集和仪器分析）相对容易、快速、简单，对伤员的损害小。

另一方面，肺仍然是水下冲击伤最敏感的靶器官。

本实验肺损伤的发生率为100%，主要表现为不同程度的肺出血，而且肺出血严重者常伴有不同程度的肺水肿，肺体指数明显增加。

因此，本实验将肺损伤作为全身伤情的一个缩影，从而简化其它伤情因素的干扰，并探讨Glu与肺损伤的关联。

本实验通过对犬水下冲击伤后不同组别、不同时相点Glu 水平的变化规律研究，发现Glu在伤后变化显著，而且它的变化更可能预测肺损伤的程度。

进一步分析显示，经过一定的数据转换后，伤后1小时Glu的变化规律与动物肺损伤之间存在着线性回归关系。

将本实验中未参与构建生物数学模型的数据加以验证，发现Glu对肺损伤的预测准确率为71.43%。

因此，利用伤后早期Glu的变化规律探讨其与伤情发展（特别是肺损伤）的关系值得进一步关注和研究。

【参考文献】
［1］杨志焕,朱佩芳,蒋建新,等.水下冲击伤的量效关系研究［J］.解放军医学杂志,2004,29(2): 95-96,102.
［2］杨志焕,朱佩芳,蒋建新,等.水下冲击伤损伤特点的初
步探讨［J］.中华创伤杂志,2003,19(2): 111-114.
［3］杨志焕,李晓炎,宁心,等.水下冲击波与空气冲击波对生物内脏损伤效应的对比研究［J］.中华航海医学与高气压医学杂志,2006,13(2): 65-68.
［4］Yelverton JT.Pathology scoring system for blast injuries［J］.J Trauma,1996,40(S):S111-115.
［5］王正国.外科学与野战外科学［M］.北京: 人民军医出版社,2007.631-636.
［6］Harizi H,Homo DF,Amrani A,et al.Marked genetic differences in the regulation of blood glucose under immune and restraint stress in mice reveals a wide range of corticosensitivity ［J］.J Neuroimmunol,2007,189(1-2): 59-68.
［7］Schultz MJ,Spronk PE.Glucose levels of critically ill patients to calculate the hyperglycemic index［J］.J Trauma,2006,61(2): 476-477.。