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猪坐骨神经高速三角破片伤损伤特点与早期影像学诊断研究

作　者: 高志明
导　师: 周继红
学　校: 第三军医大学
专　业: 外科学
关键词: 猪高速投射物火器伤周围神经坐骨神经损伤伤道高分辨率CT 神经电生理多平面重建三维重建 CT灌注成像
分类号: R651.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

周围神经损伤(peripheral nerve injury,PNI)是最为常见的神经系统疾病之一,其发病率和致残率高,医疗花费巨大。目前周围神经损伤的诊断主要依靠于电生理等神经功能检查,其可避免不必要的手术,但通常需连续观察数月以上,易错过最佳治疗时机。因此,急需寻找新的较为理想的形态学诊断方法,以早期明确诊断,提高救治水平。周围神经火器伤是一种特殊类型的神经损伤,在战时发病率高达15%以上。现代高速、高能爆炸性武器发展迅猛,其产生的不规则破片具有初速快,伤道复杂,瞬时空腔压力大,能量传递高等特点,易导致广泛而复杂组织损伤,同时其具有较高远达效应发生率,全身损害重。相对于传统低速火器伤而言,高速不规则破片所致周围神经损伤发生率高、伤情复杂,神经损伤的准确定性和定量难度大。因此对高速不规则小破片所致周围神经损害的伤情特点进行深入研究,积极探索新的早期准确诊断方法,对于提高周围神经高速投射物伤的诊治水平具有重要的现实意义。研究目的本研究旨在观察猪后肢高速三角破片伤所致坐骨神经及全身损伤的特点,研究猪坐骨神经及高速三角破片伤后神经及伤道高分辨率CT(high resolution computerized tomography , HRCT)影像学改变特征,以及HRCT多平面重建(multiplanar reconstruction,MPR)、HRCT三维重建及CT灌注成像(Perfusion CT,PCT)在周围神经火器伤早期诊断中准确性及可行性,CT灌注成像在伤道分区诊断中的作用和价值,以期寻找有效的周围神经及软组织火器伤早期诊断方法,为提高周围神经及软组织高速火器伤诊治水平奠定基础。主要研究内容和方法1.猪坐骨神经高速三角破片伤特点采用53式滑膛枪,0.37g三角破片弹,射距40cm,初速773.1±12.4m/s,分别射击坐骨神经干及旁2cm,制备稳定的猪坐骨神经高速三角破片伤直接伤和间接伤模型,分别于伤前、伤后1h、24h及48h测定猪坐骨神经复合肌肉动作电位(Compound Muscle Action Potential,CMAP)及神经传导速度。采用全自动生化分析仪检测伤前、伤后1h、6h、24h及48h肝肾功、心肌酶谱变化。动物于伤后48h解剖,观察神经大体、光镜及透射电镜下病理改变,以及伤道和体腔脏器大体及组织病理改变。2. HRCT在猪坐骨神经高速三角破片伤早期诊断中的价值研究采用64排容积CT于伤前、伤后1h、24h及48h对猪下肢进行平扫及灌注成像。分析正常及伤后猪坐骨神经HRCT多平面重建、三维重建显像特点及其测量的神经解剖学参数与大体解剖的一致性;结合肌肉、脂肪组织CT灌注成像,分析正常神经CT灌注成像时间-密度曲线(Time Density Curve,TDC)、血流量(Blood Flow,BF)、血容量(Blood Volume,BV)、平均通过时间(Mean Transit Time,MTT)、表面通透性(Permeability Surface,PS)特点,以及伤后上述指标变化与神经损害程度的关系。3.猪后肢高速三角破片伤后伤道软组织CT灌注成像特点及其在组织活性判定中的价值分别选定垂直于原发伤道0-3mm(A区)、5-8mm(B区)、10-13mm(C区)处组织选取约6mm大小感兴趣区(region of interest, ROI)进行灌注,分析伤前、伤后1h、24h及48h时其TDC、BF、BV、MTT、PS变化特点及与病理学改变的关系,寻找敏感而准确的早期软组织活性判定指标。主要结果和结论1.本研究所致的猪坐骨神经高速投射物直接伤和间接伤模型稳定,合乎实验要求。此模型造成伤道入口面积为破片本身的30倍,局部组织损伤严重,挫伤区与震荡区交错存在;伴有明显远隔脏器损害,肺损伤率达64.2%,远高于制式弹头及钢珠弹;其他脏器虽无明显器质性损伤,但伤后1 h血清中ALT、AST、Urea、CREA、CK、LDH等酶学指标即出现显著升高,且48h均显著高于正常值。因此,在治疗原发损伤的同时,应密切关注各器官功能情况,防治并发症的产生,改善患者预后。2.高速三角破片所致神经直接伤断裂率高,髓鞘及轴索严重变性,损伤范围广,损伤近端CMAP及MCV严重下降甚至无法测出。间接伤亦可导致神经出现形态学及功能改变,出现混合性损伤,损伤程度与神经和原发伤道距离相关。坐骨神经高速破片伤后损伤近端CMAP改变与病理损害程度基本一致;伤后48h神经损伤远端CMAP即出现显著下降,提示神经出现华勒变性。电生理检查能早期分辨神经有无器质性改变,但不能完全分辨神经病理损害的具体类型。3. MPR在同一层面显示了猪坐骨神经出梨状肌至胫腓神经分叉处整体形态,及其与周围组织毗邻关系,三维重建可显示神经及与股骨等重要组织的空间位置关系,CT所测得坐骨神经各部位横径、前后径、截面积均与大体解剖学一致(P>0.05),打破了传统的CT无法对周围神经显像的观点,为神经病变的诊断提供基础。伤后MPR及三维重建可显示神经与伤道位置关系,神经断裂、肿胀、受挤压、与周围组织粘连程度,肌间隙变化情况以及神经与毗邻组织整体损害特点,与病理变化具有良好的对应关系。综合运用MPR及三维重建等后处理技术,可提供多平面、多方位的整体神经显像,提高神经损伤诊断准确率。4.在正常猪坐骨神经CT灌注成像中,灌注曲线为低平或平缓的上升曲线,CT均值为-21.17±5.71HU ,显著高于脂肪而低于肌肉(P<0.01) ; BF值2.54±1.24 ml/min/100g,显著低于肌肉和脂肪(P<0.01);BV值0.88±0.25 ml/100g,显著高于脂肪(P<0.01) ; MTT值23.46±0.30s ,远慢于肌肉和脂肪(P<0.01) ; PS值1.71±0.52 ml/min/100g,显著高于脂肪(P<0.01)。神经与脂肪、肌肉组织在CT灌注成像中的显著差异为神经的识别奠定了基础。高速三角破片伤后各时间点神经TDC、BV、BF、PS值均较伤前出现不同程度上升,MMT显著缩短,CT灌注指标变化幅度与病理损害程度有关。神经CT灌注成像从神经微循环的角度反映神经病理损害程度,为神经损害的临床诊断提供了新的思路与方法。5.猪后肢高速三角破片伤后伤道CT灌注成像的特点为:A、B、C区TDC均较伤前下降,其中A区下降最为显著,B区次之,组间差异显著;A区BF、BV、PS值均较伤前出现显著下降,提示毛细血管容量及流量均下降,有功能的毛细血管量减少,B、C区BF、BV、PS值却较伤前出现升高;MTT均出现显著缩短,组间无显著差异。经病理证实A、B、C区分别对应挫伤区、挫伤区与震荡区交错并存区、震荡区。猪后肢高速三角破片伤后伤道旁软组织微循环的改变出现早而敏感,通过PCT可以早期监测软组织的微循环灌流情况,从而提示软组织活性程度。其中TDC、BF、BV、PS四项指标对软组织活性早期判定有重要意义。

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英文缩写词表  5-7
英文摘要  7-12
中文摘要  12-15
论文正文猪坐骨神经高速三角破片伤损伤特点与早期影像学诊断研究  15-87
  前言  15-20
    参考文献  17-20
  第一部分猪坐骨神经高速三角破片伤特点  20-51
    实验一猪坐骨神经高速三角破片伤模型的建立  20-31
      材料与方法  20-25
      结果  25-31
    实验二猪坐骨神经高速三角破片伤伤情特点  31-42
      材料与方法  32-34
      结果  34-42
    讨论  42-47
    小结  47-48
    参考文献  48-51
  第二部分猪坐骨神经高速三角破片伤早期影像学诊断研究  51-84
    实验一猪坐骨神经高速三角破片伤CT 影像与病理学对比研究  51-66
      材料与方法  51-55
      结果  55-66
    实验二猪后肢高速三角破片伤后伤道CT 灌注成像与病理学对比研究  66-76
      材料与方法  66-69
      结果  69-76
    讨论  76-81
    小结  81-82
    参考文献  82-84
  全文总结  84-86
  致谢  86-87
文献综述周围神经火器伤特点及临床诊断方法进展  87-94
  参考文献  91-94
学习期间参加学术会议及发表的论文  94

猪坐骨神经高速三角破片伤损伤特点与早期影像学诊断研究

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