2. 400037 重庆,陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院急诊科
2. Department of Emergency Medicine, Second Affiliated Hospital, Army Medical University (Third Military Medical University), Chongqing, 400037, China
现代战争条件下,高新武器杀伤效力较既往战争明显增强,战伤严重度明显增加。但数据显示历次战争中的战伤死亡率(case fatality rate, CFR)呈现降低趋势[1-2]:美军二战的CFR为19.1%,越南战争为15.8%,而在最近的伊拉克和阿富汗战争中CFR为9.4%。引起这一变化的原因是多方面的,战救技术、装备和科学研究等进步是其中重要的原因之一。美军在伊拉克和阿富汗战争中出现了诸多革新性战救举措,为我国的战救发展提供有益的借鉴。但各个国家情况各不相同,需要结合各国实际情况进行吸收和转换。本文综述伊拉克和阿富汗战争中美军的主要革新性战救举措,主要进展从革新性战救技术、新型药品器材装备和促进战救业绩提升的系列机制等三个部分叙述如下。
1 美军革新性战救技术及救治效果革新性战救技术具体指不断适应现代战争发展变化,使伤员救治最优化和伤员存活率最大化的创新性或改良性的战场救治技术。
1.1 战术战伤救治理念和系列技术战术战伤救治(tactical combat casualty care,TCCC)是美军基于以往战争经验教训,研究建立的一种将战术和救治成功结合的战场急救策略,包括火线救护、战术区救护和战术后送救治等3个阶段,其最大的特点是根据不同阶段战术背景予以对应救治措施。有研究显示,伊拉克和阿富汗战争中美军伤员死亡率降至历史最低点(9.4%),主要归因于TCCC的全面推广及实施[3]。亦有文献报道TCCC将战现场伤员中可防止的战伤死亡降到历史最低,甚至报道其可防止的战伤死亡率为0[4]。
1.2 全球战伤损害控制复苏和手术策略全球性战伤损害控制复苏和手术策略,将战现场急救与止血复苏技术、途中监护与复苏技术、损害控制手术等系列救治策略与技术结合,其中包含为实施这些救治技术所需的物资供应保障、后送工具和组织指挥等多个环节。实现从战现场救治到确定性手术治疗前的连续无中断的治疗,保证伤员获得最好的结局。
UGUR等[5]比较了实施损害控制手术时间长短对死亡率的影响,共纳入51例伤员,结果显示若将救治机构前移,死亡率为32%,而距离较远者死亡率为57.7%。战现场远离救治机构、救治条件有限等因素,给伤员救治带来极大挑战,且把伤员从战现场转运至后方常涉及多阶段、多领域或跨国转运,是一个全球性的组织救治体系。为提高伤员救治成功率,美军开启了全球伤员转运途重症监护和治疗,空军成立了20支危重伤病员空运医疗队,主要任务是在空运后送的过程中,稳定伤病员的伤情,将他们送到上级救治阶梯[6-7]。
1.3 战地镇痛技术疼痛是战创伤主要的并发症之一,战场环境下镇痛效果不佳会导致创伤后应激障碍、抑郁、睡眠障碍、慢性疼痛综合征等,及时有效战地镇痛对于保持部队战斗力及伤员后续预后治疗有重大意义。伊拉克和阿富汗战争中美军使用的全面静脉内镇痛和区域性镇痛泵策略,对于战场中疼痛管理有明显改善作用。
1.3.1 全面静脉内镇痛全面静脉内镇痛降低了救护人员携带装置的负担,这在战现场等严峻的医疗环境中显得尤为重要[8]。吗啡注射剂是国外战场镇痛的主要选择,静脉注射后数分钟内起效,30 min后体内血药浓度达到高峰,作用持续2~3 h。美军士兵配备的单兵急救包中包含了预填吗啡注射装置,其携带方便、操作简单、起效速度快,在战场能使伤员得到及时镇痛救治。
1.3.2 区域性镇痛泵区域性镇痛泵,是使用局麻药物对伤员进行区域阻滞镇痛治疗后,通过神经阻滞套管连接镇痛泵来控制给药剂量的一种镇痛方式,对于急性疼痛尤其是四肢损伤和肋骨骨折有突出的镇痛效果。区域阻滞包括外周神经阻滞和硬膜外阻滞,既可有效缓解伤员的疼痛又能明显减少阿片药物的用量[9-10]。区域性镇痛泵多用于转运途中镇痛,伤员可自行按压镇痛输注装置控制药物剂量。
1.4 战时烧伤液体复苏和创面管理技术伊拉克战争中对烧伤治疗取得很大进展,其中之一是发现烧伤患者液体复苏有很大的个体差异,原有的输液策略很容易发生过度复苏。为解决这一问题,美军开发了烧伤液体复苏流程单和简化的液体复苏公式“烧伤输液10法则”。为进一步监测烧伤复苏,美军研发了一个名为“烧伤液体复苏决定支持系统”的软件,用于指导野战条件下的烧伤伤员液体复苏。在处理烧伤创面时,美军发现使用包含阴离子的纱布和负压封闭吸引技术能大大提高烧伤创面治疗的成功率[8]。
1.5 战地持续肾脏替代治疗技术早在朝鲜战争中,美军便开始使用透析治疗严重战伤导致的肾功能衰竭。在伊拉克战争中,2005年开始使用战地持续肾脏透析治疗,较传统的透析方法有效地降低了急性肾损伤伤员的死亡率,特别是烧伤合并急性肾损伤的伤员,降低了32%[11]。
1.6 血管分流技术血管分流是紧急损害控制手术中的一项,是恢复肢体灌注简单有效的技术,广泛应用于美军对伊作战中。RASMUSSEN等[12]发现,在伊拉克和阿富汗战争中,主要大血管损伤的发生率为6.3%,发生在四肢最多(77.3%),其次是颈部(15.3%)和胸腹部(7.4%)。24%(28例)的四肢血管损伤伤员使用血管分流技术,救治效果好。
1.7 使用生物标志物和弥散张量成像技术筛查轻度创伤性脑损伤统计数据显示,在伊拉克和阿富汗战争中美军轻型颅脑外伤(mild traumatic brain injury, mTBI)的发生率明显高于既往战争。截至2013年6月,美军参战人员中约有20%被诊断为TBI,而其中82%左右为mTBI。mTBI症状多样、易漏诊,生物标志物和弥散张量成像技术在检查mTBI形态学改变上较灵敏,提高了mTBI诊断的客观性和特异性[13-14]。
2 美军革新性战救装备及实施效果战救装备泛指在实施救治过程中所需的医疗仪器、设备、器材、药品等配备。经过多年战争实践,美军在不断总结经验教训基础上改进、增加了装备配备。
2.1 血液制品类 2.1.1 在战场使用冻干血浆新鲜冰冻血浆(fresh frozen plasma, FFP)需在低温环境保存的特点增加了战时后勤保障难度,而在普通环境中稳定的冻干血浆(fresh dried plasma, FDP)可有效解决这一问题,法军研制的FDP被美军广泛使用[1]。冻干血浆具备体积小、便于携带和不需要冻融复温等优点,在2~35 ℃的环境中保存15~24个月,其凝血活性仍可保持在75%~100%。且其既可增加血容量,又可提供凝血因子,是很好的复苏液体,特别适用于战场。当无法获得红细胞、FFP等血液制品或全血时,冻干血浆可作为复苏的一种选择。
2.1.2 开始在战场救治中使用机采血小板伊拉克战争早期,美军只配备了红细胞和FFP,没有冷沉淀和血小板,后逐渐配备了机采血小板,并在Ⅱ级和Ⅲ级救治机构中广泛使用[4]。由于采集方式的问题,机采血小板尚未通过FDA(美国食品与药品管理局)批准,因此只有在FDA批准的血液制品不可用,或者浓缩红细胞和新鲜冰冻血浆和血小板为1 :1 :1复苏液没有产生理想临床效果的时候,才使用机采血小板复苏液。
2.2 止血产品类 2.2.1 HemCon(HC)止血敷料用于控制大出血美军早期主要使用干纤维蛋白胶止血敷料,曾短暂配发给部署在伊拉克的卫生员,但由于监管方面原因,很快终止使用。随后美陆军开始用HC止血敷料,HC以冻干的壳聚糖为基质,通过粘附于湿润组织以及其附带的正电荷与带负电荷的血细胞相互作用达到止血效果。同期,海军和海军陆战队使用QuikClot止血敷料,QuikClot是一种颗粒状的止血材料,止血机制为吸干伤口血液中的水分,使凝血因子浓缩发挥止血作用。实验显示QuikClot对静脉出血、静脉和动脉混合型出血具有良好的止血效果,但对严重的动脉出血没有明显效果[4]。
2.2.2 使用战地止血纱布战地止血纱布(combat gauze, CG)是一种粘附有高岭土的无纺纱布,高岭土是一种无机矿物,通过激活凝血因子Ⅻ来促进凝血。CG具有携带方便、使用简单、移除容易等特点。2008年,CG被战术战伤救治委员会(the Committee on Tactical Combat Casualty Care, CoTCCC)选择为唯一一种美国军方所有部门使用的止血敷料,且该产品已被美国等多个国家在战场列装应用[15]。
2.2.3 止血卡钳被用于交接区止血现代战争中随着简易爆炸装置使用频率的增高,交界部位伤增多。EASTRIDGE等[16]分析了伊拉克和阿富汗战争中伤员伤亡情况,发现大出血导致的潜在可存活伤亡率明显升高,其中交界部位出血占17.5%(171/976)。腹股沟、腋窝等交界部位由于其特殊解剖位置,常规止血带无法有效止血。交界区的止血逐渐引起美军重视,进行相关新型装备研发。止血卡钳(combat ready clamp, CRoC)是一种经FDA批准的适用于交界区的止血装置,由水平臂、垂直臂、基底板和压力盘等几部分组成,主要通过压力盘产生物理压力作用于肢体与躯干交界部位压迫血管止血。CRoC可调节,适用于不同体型,压力足且持久,止血效果好,被CoTCCC推荐并纳入战术战伤救治指南,迅速投入战场使用[17]。
2.3 仪器设备类研究发现[1],在Ⅲ级救治机构中配备CT使得爆炸伤后腹部损伤等的诊断成功率明显增加;在重症伤员空中转运队中使用体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)对危重伤员进行有效的呼吸循环支持,能提高救治成功率。
2.4 低体温预防和治疗装备的使用伊拉克和阿富汗战场上损伤评分>15分的伤员低体温发生率高达27.2%,而低体温伴有凝血功能异常的发生率达21.8%[18]。低体温可加重伤员病情,导致凝血功能障碍、多器官功能不全等,增加死亡率。美军采取多种措施改善低体温,如战术救治阶段快速控制出血、减少伤员体表暴露、更换伤员潮湿衣服、使用便携式加温输液器和低体温症预防和管理装备包(HPMK),战术后送阶段使用低体温防治套件等,这些措施降低了低体温的发生率。HPMK是美军研制的一种低体温管理工具包,其中的热反射防护罩内置化学加热模块,可在数小时内维持伤员体温。
3 美军革新性战救政策制度及战救相关研究美军从顶层进行设计规划,制定系列政策制度支持战伤救治发展,成立大量多学科、多专业研究机构,启动多项战伤研究计划,旨在为作战人员提供最佳的治疗、预防、康复等医疗服务。
3.1 建立联合战场创伤系统海湾战争后,美军在总结经验教训时发现军队对于创伤伤员的救治水平落后于地方。为改善伤员救治效果,美军卫生部门开始借鉴地方成功经验,建立了联合战场创伤系统(joint theater trauma system,JTTS),旨在确保在战场受伤的每名美军士兵有机会存活并最大限度地恢复健康[19]。2005年JTTS开始全面应用于伊拉克和阿富汗战争,JTTS由预防、管理、交流、院前和住院综合治疗、临床操作指南、创伤救治效果改善、信息和研究系统等组成,从各方面促进救治标准化和系统化,提升救治效能。
为给战伤救治持续改进提供有效信息,联合战场创伤登记数据库(joint theater trauma registry,JTTR)建成并投入使用。JTTR是联合战场创伤系统重要组成部分,主要进行伤病员数据搜集,包括伤员从受伤地点到康复阶段的统计学数据、损伤机制、救治措施及效果等信息[19]。利用这些信息,可进行数据分析评估及循证医学研究,为军队卫生部门提供战伤救治意见和建议。
3.2 在战场救治中配备物理治疗师物理治疗师的主要职责是治疗肌肉骨骼系统的急慢性损伤、早期参与康复、协助骨科医师治疗运动系统的战伤。美军的经验显示在战区部署物理治疗师,有助于伤员功能恢复,减少伤员后送数量。统计数据显示,阿富汗战争后送的23 719名军人中,肌肉骨骼系统的急慢性损伤占所有后送伤员的28.6%,高于战斗伤员的23.8%,而在战区部署物理治疗师后,这类伤病员的后送比例大大降低[20]。
3.3 成立战地战伤伤员救治研究队随着伊拉克战争的持续,2003年美军建立了战现场人类研究保护计划。该计划被批准后,2005年6月第一支战地战伤伤员研究队被部署在伊拉克,进行数据收集及战救课题相关研究。截至2009年,人类研究保护计划共有250个项目被批准,这些研究有效地促进战时救治水平的提升[1]。
3.4 启动高级外科医师巡诊制度美国十分注重军用与民用资源相互转化、相互促进,军民融合发展步伐走在世界前列。2006年,军队和地方合作启动了一个支援战区救治的项目,这一项目被命名为“高级外科医师巡诊项目” (senior visiting surgeons program, SVS)。SVS的主要任务是促进地方医院和军队医院专家的交流,协助建设战区创伤中心以及对部署在前线和战地医院的年轻军医进行培训[21]。
3.5 成立军事再生研究所军事再生医学研究所是一个多学院和多学科交叉的研究机构,致力于研究严重创伤后损伤组织修复和再生的方法。其隶属于陆军外科研究所,拥有200多位科学家。目前,军事再生医学研究所正在进行一项为期5年资助额达3亿美金的再生医学研究,包括烧伤后皮肤替代品、颌面部重建、面部和手部异体移植及无瘢痕伤口愈合等研究[1]。
3.6 通过军事疼痛治疗法案,成立疼痛治疗专门小组2008年美军启动疼痛管理行动,将战地镇痛放在全国优先发展战略地位,集中大量人力和物力进行战地镇痛技术研发。2009年8月成立疼痛治疗专门工作小组,用于指定和提供综合性的疼痛处理策略。截至2010年9月,该处理队已经制定了109项疼痛处理建议[8]。
3.7 增强飞行转运卫生员的培训工作美军民用直升机转运以伤员为中心,配备了2名接受高级急救技术培训的卫生员;而美国陆军直升机转运以平台为中心,主要精力放在直升机的功能上,只配备了1名掌握基本急救技术的卫生员。一项研究比较了陆军和国家护卫队医疗后送中直升机转运伤员的结果,后者卫生员接受了民用转运急救技术培训。结果发现,后者重伤员(ISS>16)48 h内死亡率降低了66%[8]。这一结果使得美国陆军医疗部重新审视其转运培训工作,并启动了一个新的培训课程,目的是使所有飞行转运卫生员在2017年能达到民用飞行转运卫生员的水平。
3.8 在战场前沿快速开展传染病检测美军在第一次世界大战中,传染性疾病是医疗后送的主要原因之一。分析疾病谱发现之后美军的几次战争传染病发病率降低,这得益于加强了疾病的预防、建立多种控制传染病综合性医疗系统以及对疾病进行快速监督检测等措施。伊拉克和阿富汗战争中,美军卫生部及其直属机构组织了10个不同专业的快速反应医疗增援小组,为美军卫勤保障提供快速增援。其中一组为预防医学和疾病监测快速反应增援小组,该小组的主要任务之一就是紧急行动前后对现场的疾病、职业和环境卫生威胁进行评估,对健康危害因素快速取样,并进行监控和分析,评估健康危害因素的特征,确定对预防医学专业和其他医疗保障的需求[22]。
3.9 制定损害控制复苏的临床实践指南美军制定临床实践指南,用以指导救护人员在战场环境下做出最恰当的处理,其救治效果显著。研究显示,使用临床实践指南损害控制复苏策略后,需要大量输液伤员的死亡率从32%降低到20%[23]。临床实践指南由JTTS制定,定期组织更新以紧跟现代战伤救治发展步伐。
3.10 研发XStat和注射式止血装具等新式止血材料XStat是一种包裹有壳聚糖的海绵止血敷料,是首个用于无法通过压迫止血的躯干和四肢连接部位出血的新式止血材料。这种海绵敷料呈圆柱体状,直径9.8 mm,被压缩成3.5 mm高,通过一种注射式的轻型装置用于伤口。吸收血液后可膨胀至约4.8 cm高,通过表面的壳聚糖粘附于伤口表面,封闭伤口促进止血[15]。
3.11 成立严重肢体创伤研究协会来自战时的救治经验促进了民用救治技术的发展,而民用技术经过平时不断的实践与改进,其成功经验又可使军队获益。基于这一点,美军国防部于2009年9月资助成立了严重肢体创伤研究协会(METRC),它由50个以上的军队治疗机构和地方创伤中心,以及一个数据协调中心组成。METRC致力于研发治疗严重肢体创伤最好的方法,主要通过军民合作和多中心合作模式开展研究,有来自多个中心严重肢体创伤患者参与大规模临床试验[24]。
美军关于战救技术、药品器材装备和研究等方面的主要进展,按其启动年份纵向总结如表 1。美军现代作战经验丰富,其战伤救治革新技术、装备和科学研究等,一定程度上代表了未来战伤救治发展的大趋势。我们可根据我军战略主要威胁进行战伤救治需求分析,并结合现行阶梯救治设置情况以及战术区救治机构人员、药品、器材和装备情况,论证美军系列革新举措在我军实施的必要性和可行性,在充分研究论证基础上选择性吸收和转换美军成熟战救经验,进行相关的装备配备和技术储备;整合研究领域优势资源,将军事领域多专业、多学科研究方向进行整合,建立战创伤、预防、核化生、应激处理、战伤康复、信息技术等综合研究体系,合力解决战场上可能遇到的各种问题;融入全军实战化训练大背景,模拟最真实的战场环境,通过仿真模拟训练和卫勤分队整建制基地化训练等方式来提升战伤救治水平。
时间 | 主要革新 |
2001年 | 战术战伤救治理念和系列技术[3-4] |
开启全球伤员转运途重症监护和治疗[6-7] | |
在战场救治中配备物理治疗师[20] | |
2002年 | 全球战伤损害控制复苏和手术策略[5] |
2003年 | 全面静脉内镇痛技术[8] |
HemCon止血敷料用于控制大出血[4] | |
2004年 | 负压封闭吸引技术用于治疗创面[8] |
血管分流技术[12] | |
区域性镇痛泵[9-10] | |
在战地医院中使用CT协助诊断[1] | |
成立联合战场创伤系统(JTTS)[19] | |
着手制定JTTS临床实践指南[19] | |
2005年 | 战地持续肾脏替代治疗[11] |
低体温预防和治疗装备的使用[18] | |
开始在战场救治中使用机采血小板[4] | |
成立战地战伤伤员救治研究队[1] | |
制定烧伤复苏流程表[8] | |
2006年 | 启动高级外科医师巡诊制度[21] |
制定损害控制复苏的临床实践指南[23] | |
成立军事再生研究所[1] | |
2008年 | 战地止血纱布[15] |
在战场前沿快速开展传染病检测[22] | |
成立疼痛治疗专门小组[8] | |
2009年 | 成立严重肢体创伤研究协会[24] |
战地止血纱布用于战现场止血[15] | |
2010年 | 建立“烧伤输液10法则”[8] |
重症伤员空中转运队中使用体外循环膜人工氧合法(ECMO)[1] | |
2011年 | CRoC被FDA批准用于交界区止血[17] |
增强了飞行转运卫生员的培训工作[8] | |
在战场使用冻干血浆[1] | |
使用生物标志物和弥散张量成像技术筛查轻度创伤性脑损伤[13-14] | |
研发XStat和注射式止血装具等新式止血材料[15] |
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