野外高温高湿环境下颅脑火器伤实验研究

摘要

目的：本实验选取犬为实验动物，在高温高湿野外环境下，系列性研究7.62mm手枪弹近距离致颅脑火器伤和高温高湿环境对其影响，分析在高温高湿环境下火器性颅脑损伤后脑组织及心、肺、肝和肾脏的损害特点，并探讨了药物性中枢降温、降脑代谢率的治疗途径。 结论： (1)本实验成功建立了颅脑火器贯通伤动物模型，该模型反映了颅脑火器伤对颅脑组织及全身的影响，适合于深入研究平战时不同条件下颅脑火器伤的损伤机理和变化特点，同时进行伤后全身内环境改变和其它脏器可能损害的远达效应等研究。 (2)颅脑火器贯通伤子弹撞击后具有弹丸原发伤道的“侵彻作用”，向四周扩展的“空腔效应”和骨碎片等物“二次投射损伤霰弹样分布”的损害特点，脑脊液的“飞溅效应”或“泰勒不稳定性”可能加剧脑干功能的衰竭，是枪击后38.9％的犬出现呼吸暂停的影响因素之一，抢救后约16.7％动物自主呼吸恢复，提示现场救治及早期心肺复苏措施的重要性。 (3)高温高湿环境可显著影响机体内环境稳定和造成脑组织损害，引起体温升高、呼吸加快、心率加速，同时伴随过度换气、血液中二氧化碳分压降低可对脑血管自身调节产生影响。 (4)高温高湿环境下颅脑火器贯通伤后白质内轴突损伤严重，脑白质细胞外间隙大于灰质4-6倍，水肿主要在白质扩散，白质内损伤变化影响着脑水肿的程度。脑血管痉挛和血管周围间隙增宽引起的血管源性脑水肿发生；伤后血脑屏障破坏、血管源性脑水肿早期发生和应激性儿茶酚胺类大量释放促使脑水肿的加重。在高温高湿环境下颅脑火器贯通伤后除造成原发伤道区、挫伤区和震荡区外，枪伤可引起皮层神经细胞的反弹性损害和皮层下组织细胞的挤压性破坏，以及机体内环境出现低氧血症和呼吸性碱中毒，并存在潜在凝血功能障碍。 (5)高温高湿环境下颅脑火器伤后瞬间压力波通过循环管路“血锤效应”影响，在机体具有代谢率增高、高消耗、体液内环境易失衡紊乱，循环、呼吸等系统负荷加大条件下造成机体重要脏器心脏、肺脏、肝脏和肾脏等损害的远达效应。 (6)5-HT1A受体激动剂乌拉地尔在高温高湿环境下，具有中枢性降温延长生存时间的保护作用。 (7)高温高湿颅脑火器伤和乌拉地尔处理组伤后2小时比较，两组体温变化不明显，原因为贯通性颅脑伤使封闭的颅腔与外界环境相通，外部的热能直接迅速与颅腔温度达到热平衡，虽然血凝块可闭合部分损伤通道，但外界大量热量对脑组织热损害可影响颅腔局部温度变化；5-HT1A受体激动剂通过下丘脑降低体内温度，而颅脑火器伤空腔效应使子弹造成颅脑组织贯通伤时，不可避免地对下丘脑产生损伤，可能影响其中枢性降温效果。伤后应激反应儿茶酚胺类物质大量释放及脑挫伤出血刺激促使脑血管痉挛，加重脑组织局部微环境损害和缺氧程度；而乌拉地尔除通过下丘脑降低体内温度作用外，还可抑制交感神经对血管张力的影响是使脑血管痉挛程度减轻，改善脑血流有效灌注和脑细胞的缺氧程度。病理学也证实用药后脑细胞损害减轻，显示乌拉地尔对脑组织细胞有一定保护作用。而且，乌拉地尔虽有阻断外周血管突触α1受体和解除交感神经血管张力作用，但对高温高湿环境下颅脑火器伤血液流变学并不产生明显影响。 (8)高温高湿颅脑火器伤后2小时，损伤组和依托咪酯处理组比较，两组动物体温较常温对照组明显升高，但二者之间相差并不显著。原因为贯通性脑组织与外界热平衡交换所致，该药无直接降低组织细胞温度功效，但可降低脑代谢率，用药后细胞线粒体相对结构完整，即维持细胞呼吸链功能和发挥膜修复等功能，该药还具有对血液动力学影响小及不增加心肌耗氧量功效。因此，高温高湿环境下颅脑火器伤使用依托咪酯对脑细胞有保护作用。 (9)高温高湿环境下颅脑火器伤依托咪酯+乌拉地尔联合用药后2小时，体温较高温高湿颅脑火器伤组明显增高，原因为颅脑贯通伤与外界热交换，及体液大量丧失和血容量相对不足，而乌拉地尔减少血管张力的降血压作用，加之依托咪酯降低脑代谢率同时降低脑血流量，和呼吸性碱中毒脑血管收缩造成脑血流量减少，同时颅脑伤后出血刺激血管痉挛等导致脑血流灌注不足，加速了缺氧及热积聚对细胞的损害。因此，高温高湿环境下颅脑火器伤乌拉地尔+依托咪酯降血压和减少脑血流作用可能破坏了其对脑细胞的保护作用。

目录

文摘

英文文摘

中英文缩略词对照表

前言

实验设备与材料

第1章7.62mm手枪弹致颅脑火器贯通伤模型的建立

1.1前言

1.2材料与方法

1.3结果

1.4讨论

小结

参考文献

第2章颅脑火器伤后脑组织病理改变及弹道力学分析

2.1前言

2.2条件与方法:

2.3结果

2.4讨论

小结

参考文献

第3章高温高湿环境对机体生命体征和脑组织的影响

3.1前言

3.2材料与方法

3.3结果

3.4讨论

小结

参考文献

第4章高温高湿环境下颅脑火器伤内环境及脑组织病理变化

4.1前言

4.2条件与方法:

4.3结果

4.4讨论

小结

参考文献

第5章高温高湿环境下颅脑火器伤远达效应分析

5.1前言

5.2条件与方法:

5.3结果

5.4讨论

小结

参考文献

第6章药物乌拉地尔对高温高湿环境下犬的保护作用

6.1前言

6.2条件与方法:

6.3结果

6.4讨论

小结

参考文献

第7章高温高湿环境下颅脑火器伤的脑保护研究

7.1前言

7.2条件与方法:

7.3结果

7.4讨论

小结

参考文献

全文总结

附图1

附图2

附图3

附图4

综述（1）颅脑火器伤研究现状与进展

综述（2）高温高湿环境对机体的影响及对策

个人简历

博士在读期间发表的论文

致谢

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