爆炸冲击波性脑损伤的研究进展

爆炸冲击波性脑损伤的研究进展

李创忠*综述王运杰审校

(中国医科大学附属一院神经外科，辽宁沈阳)

摘要：爆炸冲击波性脑损伤是近年来国外战争中战斗人员遭受的一种较为严重而又多发的创伤。特别是近年来在不断发生的恐怖袭击中，越来越多的平民遭受着这种外伤的痛苦。一些机构对这种疾病的发生机制及治疗方法的研究已取得一定成果，人们逐渐认识到这种损伤有别于传统划分的开放性颅脑损伤与闭合性颅脑损伤，但其确切的发病机制及有效的诊断治疗方案仍不确定。本文就国外近年来对这种疾病的研究情况、流行病学、可能的发病机制及治疗方法等进行综述。关键词：爆炸冲击波颅脑损伤

爆炸冲击波性脑损伤是近年来国外战争中战斗人员遭受的一种较为严重而又多发的创伤。特别是近年来在不断发生的恐怖袭击中，越来越多的平民遭受着这种外伤的痛苦。本文就国外近年来对这种疾病的研究情况、流行病学、可能的发病机制及治疗方法等进行综述。

流行病学

美军在近年的军事行动中，爆炸冲击波性脑损伤的发生率约为40-60%，估计有32万服役人员或20%的战士遭受过爆炸冲击波性脑损伤之苦（1）。2/3的后送伤员及88%的需要到二级医疗机构进行治疗的伤员是冲击性损伤伤员（2）。在频发的自制炸弹及汽车炸弹的恐怖袭击中，爆炸冲击波性脑损伤的发生率也很高。但这些数据来自于一些片面的、有限的个人资料，综合的、科学的、严谨的流行病学研究还没有实施（1）。尤其是爆炸冲击波性脑损伤和创伤后应激障碍之间的关系还没有完全弄明白。为了尽力去阐述这类损伤的流行病学特点，美军已建立了包括颅脑损伤联合治疗档案室、国防和退伍军人脑损伤研究中心、以及在Hugh and Carolyn Shelton军事神经损伤基金会支持下建立的综合资料库（1）。这些资料库的建立将有助于爆炸冲击波性脑损伤的流行病学的研究。

爆炸冲击波的产生及作用机制

爆炸冲击波是由爆炸装置爆炸产生的瞬间压力波通过水或空气介导向周围传导而产生的。炸药爆炸时，其能量能快速的释放出来，导致空间位相的改变而引起空气的快速膨胀而产生冲击波。并依次将机械力、热量以及电子辐射能传递到周围的媒介。这种快速的、化学反应驱动的过程称为“爆炸”。爆炸的一个关键点是在媒介中产生的比普通波速还要快的、迅速的压力波的传递。在旷野中，爆炸产生的压力波在最初的快速增长后，随着周围压力的反弹会缓慢衰减并且形成负压期，此后上升到其基础水平。在爆炸波经过的任何物体都会遭受冲击而使其变形。快速的打击以及相关压力的变化程度被认为是脑外伤的原因。这种影响在颅内的不同部位是不同的（1）。

在狭窄地域或封闭的环境中，爆炸压力波被周围物体反射回来，形成一个复杂的波形区。在这种情况下，在评价伤情时，由于爆炸波的复杂性，爆炸产生的波形和峰值以及每个反射回来的波都需要综合分析。爆炸冲击波性脑损伤的原因仅依赖于压力的峰值而不是冲击波的假说或许是没有根据的。这个最初的假设基于Bowen和Richmond的关于压力峰值和损伤程度之间关系的绵羊模型（1）。有人认为高压导致含气脏器（如肺和肠）的损伤最常见。可是，对伊拉克和阿富汗战争中伤员的临床分析显示爆炸性肺损伤并不常见。有报道有急性呼吸窘迫综合症

(ARDS)的发生，但也仅见于合并其他脏器的严重损伤者，如截肢术和严重失血性休克者。ARDS很少见，独立发生更是少见（3）。肠道损伤还没有在爆炸伤中发现，除非是利器穿透伤。相比而言，爆炸冲击波创伤性脑损伤更常见，大脑不是充满空气的器官，因此其他机制如冲击波的影响可能是主要的（1）。在早期的研究中，脑损伤没有受到重视，一是考虑避弹衣或许能够保护肺脏及肠道免受爆炸力的损害，另一种可能是其他的物理性损伤或许在爆炸伤中起着更重要的作用（1）。

爆炸的影响不仅在于压力波，常规炸弹也释放光、声、热量、有毒物质及电脉冲能量，这当中有些因素也能损伤神经系统。他们与爆炸冲击波性脑损伤的关系还不能确定。还没有证据证明它们是导致爆炸冲击波性脑损伤的因素（1）。

爆炸冲击波性脑损伤的独特性

颅脑损伤以往被分为开放性颅脑损伤和闭合性颅脑损伤两种类型。爆炸冲击波性脑损伤兼有这两者的特点，但也有其独特性。

爆炸冲击波性脑损伤患者的原发性损伤来自于爆炸产生的物理力量引起的头颅及脑组织两者的共同损害。导致损害的确切作用力仍不是很清楚，但短暂的压力波可能是重要的但不是唯一的原因（1）。此外，爆炸冲击波性脑损伤可能有、也可能没有头颅的可见的损伤，因此，病人可以归于开放伤、闭合伤或两者都是。

爆炸冲击波性脑损伤有初级、次级、三级以及四级损伤。初级损伤来源于爆炸所致的物理性伤害，次级损伤来自于爆炸抛出的物体（包括炸弹碎片和周围物体散落的碎片），三级损害源于爆炸冲击波将伤者抛出后撞击于墙壁或地面引起，四级损害源于以上三种伤害之外的因素，比如烧伤或吸入有毒烟雾（4）。

严重的爆炸冲击波性脑损伤的典型特点是广泛的脑水肿和充血，并且发展迅速，往往在伤后一小时内发生。蛛网膜下腔出血的出现表明损伤严重且预示着更严重的脑充血和水肿以及延迟性脑血管痉挛。这种血管痉挛通常会引起迟发性的神经损害。这种现象在爆炸冲击波性脑损伤的患者中较其他类型的颅脑损伤中更常见，这使得战伤神经外科医生更多的实施去骨板减压手术（1）。

证实或否定爆炸冲击波性脑损伤是一种独特的临床类型是比较困难的。单独使用流行病学资料将爆炸冲击波性脑损伤从传统的闭合性或开放性颅脑损伤区分开来是困难的（1）。更复杂的是，患者除了颅脑损伤外还有其他严重的损伤（如截肢手术和失血性休克）需要进行系统治疗。这些治疗对爆炸冲击波性脑损伤的影响需要被排除。

爆炸冲击波性脑损伤的类型

美军军事医学规定爆炸冲击波性脑损伤与普通脑外伤使用相同的分类标准，爆炸冲击波性脑损伤目前同样被分为开放性颅脑损伤和闭合性颅脑损伤（1）。

轻度爆炸冲击波性脑损伤表现为头痛、意识模糊、记忆缺失，以及注意力难于集中、情绪异常、睡眠紊乱、焦虑、局灶性神经功能缺失及多任务执行困难。这些症状通常在伤后几小时或几天内好转。对伤员来说，伤后恐惧症可能会持续数天（5）。受伤的首要症状或许在惊吓症状后持续存在。这些症状通常对安慰剂和特效药如非甾体类止痛药、抗偏头痛药和抗抑郁药有效。由于其早期症状轻微而不能引起伤员及医生的足够重视，大多没有在早期接受合理的治疗而使得伤情逐渐加重。因此，对于医生来说，需要提高对于那些暴露于炸弹爆炸范围内的战士可能会遭受爆炸冲击波性脑损伤的认识，以便这些伤员能得到及早的救治。如果必要，这些患者应该被送往高级医院接受专业化治疗。

中度爆炸冲击波性脑损伤的GCS评分为9-13分，通常有较长时间的意识丧失和/或神经功能的缺失。中度爆炸冲击波性脑损伤的战斗伤伤员需要立即后送到