现代战争中坦克、装甲车等作战密闭舱室是战时主要的作战装备,也是被打击的重点,而世界范围内以公交车、地铁、公共建筑等人群聚集的密闭场所为主要目标的恐怖袭击发生率也不断增加。因此,无论平时和战时,密闭舱室环境爆炸伤发生率均较高。已经有大量研究报告舱室内爆炸伤重要脏器的损伤特点和机制,研究发现密闭环境内爆炸冲击波传播与开阔地爆炸不同,呈现复杂波特征,表现为冲击波在舱室内反射、叠加,多重压力峰值重叠,超压持续时间长,作用机体后造成的组织脏器挫伤重,肺、脑损伤发生率高。同时,爆炸可造成机体毁损,爆炸产生的弹片和舱体碎片可击中大血管,导致大量失血。因此,密闭环境内爆炸多造成复杂冲击波损伤合并不同程度的失血,重伤员比例高。休克是战创伤最终发展到多脏器功能衰竭必定要经历的阶段,其本质是有效循环血量减少、灌注障碍,炎症介质生成、高水平氧化应激。了解战创伤休克发生、发展的特点和影响因素,开展容量复苏是战创伤救治研究的重要内容。以往虽然有文献报告冲击伤、烧伤和创伤失血性休克的的特点,但对密闭舱室爆炸合并休克少有研究。本项研究采用舱室爆炸实验装置,建立复杂冲击波致伤复合30%失血的大鼠实验模型,了解密闭环境爆炸合并休克的特点,探讨与炎症因子肿瘤坏死因子(TNF)、白介素-6(IL-6)以及氧化应激的关系,检测肺脏中的胱硫醚-γ-裂解酶/硫化氢(CSE/H2S)体系变化,观察肺、脑、肝等脏器损伤改变,在此基础上分别应用晶体、胶体、高渗盐液进行抗休克容量复苏,探讨密闭舱室爆炸伤合并休克的复苏方案以及伤前给予外源性H2S供体对密闭舱室爆炸伤合并失血性休克的调节作用。本研究主要包括以下三个部分,所取得的主要实验结果及结论如下:第一部分密闭舱室大鼠爆炸伤合并失血性休克特点研究大鼠分为密闭舱室爆炸伤合并失血性休克组,舱外爆炸伤合并失血性休克组和单纯失血性休克组。在与实际装甲车等比例缩小的模拟陆军装甲舱室,将400mg二硝基重氮酚(DDNP)柱状纸质点爆源距离大鼠胸腹部中心11cm瞬时引爆,迅速抽离舱内烟雾,数据采集系统记录舱内压力变化并通过Origin7.0进行滤波和分析处理。然后由股动脉导管匀速放血, 30min放总血量的30%,模拟密闭舱室爆炸伤合并失血性休克。舱外组将大鼠于开阔地致爆炸伤,余实验方法及操作步骤与舱内组相同,单纯失血性休克组作为对照组不做爆炸致伤处理,仅由股动脉放血致休克,统计死亡率,观察各组大鼠血压变化。应用SEDIMENTATION彩色微球沉淀法检测舱内组、舱外组不同时间点肺、肝、脑的血流灌注变化,检测血气、血浆炎症因子变化,观察大鼠肺脑含水率及肺、肝、脑组织的病理变化,检测肺组织过氧化反应水平及肺胱硫醚-γ-裂解酶/硫化氢体系(cystathionine-γ-lysase/hydrogen sulfide, CSE/H2S)体系的变化情况。实验可见舱内组爆炸冲击波为复杂冲击波。与对照组相比,舱内组、舱外组大鼠休克中血压下降快,血压低,而舱内组变化更为明显。与舱外组相比,舱内组大鼠肺、肝、脑组织血流灌注水平低;动脉血氧分压和血氧饱和度低,乳酸浓度高,且氧分压、血氧饱和度开始下降的时间和乳酸浓度增高的时间早;血浆中TNF-α、IL-6浓度升高明显。解剖见舱内组大鼠60%存在颅底出血,肺、肝组织大面积淤血,存在明显的挫伤,而舱外组大鼠几乎不见颅底出血,肺、肝组织仅有少量出血点,无明显挫伤,所有大鼠均无腹腔重要脏器破裂及穿孔,肺脑含水率高于舱外组及对照组。舱内组肺MDA、MPO活性增加幅度大,H2O2浓度高,而SOD活性低(p<0.05或p<0.01),与此同时肺组织CSE活性和H2S浓度显著降低(p<0.05或p<0.01)。说明本实验舱内大鼠爆炸伤合并失血性休克,模型稳定,可控性高,可以满足后续实验要求。密闭舱室爆炸伤合并失血性休克死亡率高,血压下降快,幅度大,肺、肝、脑血流灌注水平低,炎症反应明显,且合并多器官复合伤,组织损伤程度重,肺脏氧化应激水平高,肺组织H2S浓度与氧化反应水平密切相关,提示CSE/H2S体系可能参与了肺脏损伤及爆炸伤合并失血性休克过程的调节。第二部分不同类型液体的容量复苏及效果评价对密闭舱室爆炸伤合并失血性休克大鼠进行早期容量复苏。随机将大鼠分为生理盐水组(NS)、羟乙基淀粉胶体组(HS)、7. 5%高渗氯化钠/6%右旋醣酐组(HSD)。观察各组大鼠一般情况,记录平均动脉压变化;在爆炸伤后150min、210min、270min分别活杀8只大鼠,观察大体解剖,血压变化,检测各时相点大鼠肺、肝、脑血流灌注水平,动脉血气指标,血浆炎症因子浓度,计算肺、脑含水率,检测密闭舱室爆炸伤合并失血性休克容量复苏过程中肺组织过氧化反应水平及CSE/H2S浓度变化,以评价不同液体容量复苏对休克血流动力学、炎症反应及组织损伤的改善程度。实验可见:HSD可明显升高血压,增加重要脏器血流灌注,改善血气指标,抑制炎症反应,同时也减轻了肺组织氧化应激损伤(p<0.05或p<0.01),在一定程度上减弱了密闭舱室爆炸伤合并失血性休克对CSE/H2S体系的影响,容量复苏效果好。第三部分H2S外源性供体NaHS对密闭舱室爆炸伤合并失血性休克的作用大鼠致伤前,由腹腔注射H2S外源性供体,随后静脉输注HSD进行容量复苏,其余检测方法与指标同第二部分。实验结果见早期给予NaHS (10mg/kg, ip)后,大鼠血压变化与对照组差异不明显,但肺、肝、脑组织血流灌注增加,血浆炎症因子水平降低,肺组织过氧化水平较单纯高渗氯化钠/6%右旋醣酐复苏组显著降低(p<0.05或P<0.01),肺脑含水率下降明显(p<0.05或P<0.01),治疗效果较单纯应用高渗氯化钠/6%右旋醣酐好。上述研究结果提示1.密闭舱室爆炸伤合并失血性休克,其发生时间早,血流灌注水平低,炎症反应明显,存在严重的肺、脑水肿和组织损伤,有严重缺氧、酸中毒,进展迅速,代偿能力弱,与舱外组及单纯失血性休克相比,休克休克程度重,预后差,死亡率高。2.7.5%高渗氯化钠/6%右旋醣酐(HSD)更适合密闭舱室爆炸伤合并失血性休克大鼠容量复苏,可有效升高血压改善肺、肝、脑组织血流灌注,抑制炎症反应,改善氧化应激损伤,保护肺、脑组织。3.早期给予低剂量H2S(10mg/kg NaHS)可改善肺、肝、脑组织血流灌注,减轻炎症反应及肺组织损伤程度。