现代战争中肢体严重战伤发生率很高，美军在近几次战争中四肢战伤发生率都超过了50%[1]。由于现代高能量武器的使用，四肢骨关节战伤严重程度也明显提高[2]，严重肢体损伤带来的大量失血更应该引起重视，对于失血较多伤员，虽然大量的补液可能带来多器官功能衰竭，感染，肺损伤等副作用，但是院前补液对提高伤者生存率及改善预后有着重要作用[3]。在我军目前的伤员后送条件下，评估伤员失血情况只能通过测量伤员心率，收缩压，体温等生理指标进行判断，而作为监测大出血和休克的敏感指标—血清乳酸和碱剩余[4-5]，只能在后送至后方医院后进行检测。我军新的战伤救治规则对后送途中伤员的补液复苏提出了明确的要求，但在后送途中对肢体骨折伤员失血情况评估缺乏标准也没有相应的检测装备用于上述两项指标的检测。战现场血气分析检测设备便于携带使用方便，可以在条件苛刻的战场后送环境下使用，但目前缺乏证据证明该类型检测装置能在伤员后送的时间段(即受伤初期)有效地体现伤员伤情并指导复苏。本研究将使用战现场血气分析设备通过检测不同创伤状态家兔在伤后2 h内的乳酸碱剩余值, 以及反映机体酸碱状态的pH值，探讨该检测方法在后送期间对肢体长骨骨折对象的失血严重程度判断的有效性以及对院前损伤控制复苏的反应，为用于实战救治打下基础。
1 材料与方法 1.1 动物与分组普通家兔15只，雌雄不限，体重(1 820~2 570 g)，由陆军军医大学动物房提供。随机分为3组每组5只，即单纯骨折组，骨折伴大量失血组，骨折失血后回输复苏组。实验操作均符合陆军军医大学实验动物福利伦理审查委员会制定的伦理学标准。
1.2 骨折模型制作家兔正常饮水，仰卧固定于手术台，沿耳缘静脉用3%戊巴比妥钠(30 mg/kg)麻醉，右侧大腿备皮后股动脉置三通管备用，用手术刀切开家兔左腿胫骨前方皮肤，钝性分离肌肉牵拉至两侧，用圆锯于胫骨二分之一处切割直至胫骨完全折断。
1.3 大量失血模型复制和回输准备骨折模型完成后，将骨折伴大量出血组家兔沿股动脉抽取血液达到可引起低血容量性休克的失血量，依据预实验和已有文献描述确定总血容量按家兔体重8%计算，抽取的失血量设定为总血量的20%[6-7]。将从骨折失血回输组的家兔抽取的血液保存在预先放有肝素钠溶液的针管中保存待回输。
1.4 观察指标与检测使用战现场血气分析设备(i-STATⒸ1 Analyzer, Abbott Point of Care Inc.)分别在骨折模型完成前，模型制成后30 min，1 h，2 h抽取3组对象动脉血进行血气分析，并记录下碱剩余，乳酸和pH值数据。骨折失血回输组在失血模型建立30 min后开始回输全血，并额外补充50%失血量的生理盐水，在1 h的时间里回输完毕[8]。
1.5 统计学处理运用Excel 2016对家兔的体重，各个时间点的乳酸，碱剩余值和pH值进行描述性统计分析，计量资料用x±s表示。使用SPSS软件(版本25.0.0)进行统计处理。两组间同时间点数据比较使用t检验，3组同时间点数据用单因素方差分析，组内不同时间点比较用单因素重复测量方差分析的方法。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 三组碱剩余指标变化规律单纯胫骨骨折组四个时间点的碱剩余值差别有统计学意义(P=0.043)，碱剩余值随着时间进展而降低，在制模后2h的显著低于初始值(-8.80±3.35 < -1.4±5.13；P=0.006)；骨折伴大量失血组4个时间点的碱剩余值差别有统计学意义(P=0.001)，随着时间进展降低且在制模后30 min显著低于初始值(-8.40±2.07 < -2.40±1.14;P=0.006)；骨折失血回输组碱剩余值在整个进程中有统计学差异，模型制成30 min碱剩余值显著低于初始值(-10±1.58 < -2±1.58;P=0.000), 建模1 h后开始持续下降，在模型建成2 h尚未能恢复到初始值水平(-5.60±1.52 < -2±1.58, P=0.006)(表 1)。
| 组别 | 0 min | 30 min | 1 h | 2 h |
| 单纯骨折组 | -1.40±5.13 | -4.50±2.38 | -5.00±2.12 | -8.80±3.35 |
| 骨折失血组 | -2.40±1.14 | -8.40±2.07 | -9.60±2.30 | -13.40±4.39 |
| 失血复苏组 | -2.00±1.58 | -10.00±1.58 | -8.40±1.67 | -5.60±1.52 |
2.2 三组乳酸指标变化规律
单纯胫骨骨折组四个时间点的乳酸值差异有统计学意义(P=0.001)，随着时间增加而增加，在制模后2 h的显著高于初始值(7.06±1.91>2.95±0.95，P=0.000)；骨折伴大出血组四个时间点的乳酸值差异有统计学意义(P=0.001)随着时间增加而增加，在制模后30 min时显著高于初始值(6.30±2.22>3.16±1.08，P=0.044)。骨折失血回输组乳酸值变化总体有统计学差异(P=0.001)，在整个过程中呈现出失血后上升补液后逐渐下降的走向, 乳酸值在建模后30min出现统计学差异(6.37±3.10>2.57±1.02，P=0.000)，建模后2 h虽然乳酸值仍然高于起始值，但已无统计学差异(4.01±2.54>2.57±1.02，P=0.069)(表 2)。
| 组别 | 0 min | 30 min | 1 h | 2 h |
| 单纯骨折组 | 2.95±0.95 | 3.68±0.93 | 4.38±1.30 | 7.06±1.91 |
| 骨折失血组 | 3.16±1.08 | 6.30±2.22 | 8.48±3.56 | 11.47±4.50 |
| 失血复苏组 | 2.57±1.02 | 6.37±3.10 | 5.27±2.90 | 4.01±2.54 |
2.3 各组家兔血清pH值变化规律
单纯胫骨骨折组，骨折伴大出血组和骨折失血回输组在设定的四个时间点的pH值虽然大体上符合伤情的改变, 但其数值的差异未体现出统计学意义，P值分别为单纯胫骨骨折组(P=0.557)，骨折伴大出血组(P=0.102)，骨折失血回输组(P=0.064)。(表 3)
| 组别 | 0 min | 30 min | 1 h | 2 h |
| 单纯骨折组 | 7.51±0.06 | 7.50±0.05 | 7.54±0.06 | 7.47±0.08 |
| 骨折失血组 | 7.46±0.03 | 7.46±0.07 | 7.46±0.07 | 7.41±0.08 |
| 失血复苏组 | 7.42±0.11 | 7.33±0.05 | 7.36±0.06 | 7.35±0.04 |
2.4 各组家兔碱剩余和血乳酸浓度的比较
三组对象在模型制成前的乳酸初始值没有统计学差异[(2.95±0.95) vs (3.16±1.08) vs (2.57±1.02), P=0.654]，碱剩余值初始值没有统计学差异[(-1.40±5.13) vs (-2.40±1.14) vs (-2.00±1.58), P=0.883]。单纯骨折组和骨折伴大量失血组对象在建模30 min后碱剩余值出现明显差异，骨折伴大出血组碱剩余值明显小于单纯骨折组[(-8.40±2.07) < (-4.50±2.38)，(P=0.034)]；虽然骨折伴大出血组乳酸值在建模后就一直高于单纯骨折组，但并未体现出统计学差异(图 1，2)。骨折伴大出血组和骨折出血回输组对象的碱剩余值在2 h出现统计学差异，回输组碱剩余值明显增加[(-5.60±1.52)>(-13.40±4.39)，P=0.006]；骨折出血回输组乳酸值在建模2 h后显著低于骨折大出血组[(4.01±2.54) < (11.47±4.50)，P=0.012]，(图 3，4)。两组未进行全血回输复苏的对象指标变化趋势总体一致，碱剩余值更能体现出出血程度带来的影响；而伤情相同的骨折伴大出血组与骨折出血回输组在复苏介入后碱剩余值开始出现差异并在2 h恢复到初始值附近。3组对象的pH值由于在预设时间段无法测出明显差异变化，故未进行相互比较。
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| 图 1 骨折伴出血与单纯骨折家兔碱剩余值变化比较 |
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| 图 2 骨折伴出血与单纯骨折家兔血乳酸浓度值变化 |
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| 图 3 骨折伴出血与骨折出血复苏家兔碱剩余值变化 |
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| 图 4 骨折伴出血与骨折出血复苏家兔血乳酸浓度值变化 |
3 讨论
本研究结果表明对于失血量不同的骨折损伤，使用战现场血气分析仪器都可以在战救后送的时间阶段检测出伤者碱剩余和乳酸值的显著改变，而pH值无法体现差异。对于失血量足以引起休克的对象，碱剩余值的改变在30 min就可以体现并且和单纯骨折对象出现差异，大出血组乳酸值虽能在30 min就体现并均值始终高于单纯骨折组但差异未能在统计学上体现。所以两种伤情对象的乳酸改变虽然都可以被有效监测出，但出血程度在乳酸值上体现不够明显，在此检测方法中碱剩余值比乳酸可以更好地反应失血程度。在损伤控制复苏的治疗后，碱剩余值和乳酸值都敏感地反应了复苏处置的有效性。由此可见，在0~2 h这一模拟伤员后送时间的时期内，使用战现场血气分析装置可以有效地根据所测血清碱剩余和乳酸值进行伤情判断，并在复苏后体现出复苏效果。
在现有的指导补液的评分标准中，评价指标通常为心率，收缩压，血红素，碱剩余和乳酸。乳酸和碱剩余是各种补液评分中必不可少的实验室检测指标，通常会在伤员到达后方医院急救部门后10 min内才得以完成[5]。在伤员后送途中，评分中的心率和收缩压容易通过设备测量得到，而碱剩余和乳酸值目前很难在该阶段检测，这无疑给院前复苏的判断增加了难度和。使用战现场设备可以在后送途中便捷地测得上述指标，这比伤员达到后方医院进行血气分析后再进行补液治疗来讲，检测时间更早，补液也可以有根据地提前，这对失血伤员的预后至关重要。
“黄金1 h”理论强调创伤后1 h是伤员得到救治减轻伤后残疾的关键时间段，然而以创伤救治系统完善的美国为例，全美范围中将伤员在1 h后送到一级或二级创伤中心的完成率尚且只有84%[9]，而在更复杂作战环境中因为地形限制，资源限制要使伤员在1 h内得到确切救治难度更大[10]。那么救治伤员的“黄金1 h”通常是在战术区后送途中了，在这样的救治背景下对伤员进一步进行伤情评价并进行损伤控制复苏就很有意义。因而本实验将设计的检测时间定为伤后0~2 h中，以模拟是在伤员后送的时间区间进行检测和治疗。
美军十分强调战术后送阶段的救治，其机动外科手术复苏队12年的实战经验证明早期液体复苏可有效降低死亡率且取得了97.1%的救治成功率[11-12]，多中心的临床研究证实早期识别和早期复苏可以使浓缩红细胞使用量下降40%，血浆使用量下降65%，血小板使用量下降52%，在提高预后降低死亡率的同时节省了医疗资源[13]，就战场救护而言，强化途中救治进行早期治疗才能适应未来战争的需要，早期检测判断早期复苏治疗对我军的伤员后送救治来讲至关重要。
大量输注液体可能导致多器官功能衰竭，感染，肺损伤，免疫调节障碍的发生率增加[14]，而目前的复苏液主要有全血，新鲜冰冻血浆：红细胞：血小板比例为1:1:1的复合制品和新鲜冰冻血浆等，大量输注这些成分固定的血液制品会带来很多并发症，而针对伤者凝血功能情况的复苏，可以避免大量输注液体。接下来的研究应引入战现场的凝血功能检测，从而指导复苏液和药物的选择，如通过血栓弹力图检测凝血块最大强度过低而补充纤维蛋白原；测出反应时间延长补充凝血酶原复合物；测出纤溶亢进使用氨甲环酸等。
本研究证明用战现场血气分析仪器可以通过检测碱剩余乳酸值判断受检者受伤情况及失血程度，使得条件苛刻的后送途中也能进行检测并指导损伤控制复苏，具有简便可行适宜的特点。不足之处在于由于样本量的缘故不同伤情样本的乳酸值未出现统计学差异，但其值大小差别和变化趋势足够明显。在接下来的研究中还会加入现场(POC)血栓弹力图测量指标的分析，与此同时将从动物实验转向人血样本，与临床创伤病人的检查结果对比验证，收集足够的临床数据以推广于基层一线救治机构。
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