眼外伤合并海水浸泡伤研究进展

宋毅果，谭小云，蔡宏伟，金国荣，邱瑞桂



眼外伤合并海水浸泡伤研究进展

宋毅果，谭小云，蔡宏伟，金国荣，邱瑞桂

［关键词］眼外伤;海水浸泡伤

［作者单位］316000浙江舟山，解放军第四一三医院

开放性眼外伤合并海水浸泡伤在海战中是一类非常特殊的疾病，国内外公开文献很少，伤后的救治理论基础匮乏。我国海洋捕捞等作业活动快速增加，加上日益严峻的海洋安全问题，急需加强开放性眼外伤合并海水浸泡伤的基础研究，为卫勤保障提供准确的数据基础。

根据流行病学调查，整个外伤数量中，头颈部的外伤占25．37%～38．42%［1-2］。海上及登陆作战区域局限，人员高度集中，眼部损伤比例高，且受伤后海水浸泡引起海水浸泡伤。由于海水温度低、渗透压高、含菌量大，伤口进入海水，可以加重伤情，并导致不良预后，而眼部的情况比较特殊，非常脆弱，受伤后易导致不可逆的功能丧失［3］。因此，这一类的伤员救治工作面临重大挑战，如何开展早期治疗，延长治疗窗口期，恢复患眼视功能，维持外观，是军队眼科工作者的一个重要课题。

1　开放性眼外伤

开放性眼外伤是常见的致盲眼病之一。汪峰等［4］总结战争中眼部外伤在外伤中的比例，自一战时的2%飙升至海湾战争中的13%，1993年波黑战争有10%的眼部外伤比例。李连洲［5］报道的开放性眼外伤占比为7．22%，其中角巩膜穿孔伤为3．01%，眼内异物为1．81%，眼球破裂伤为2.41%。朱雪菲等［6］报道2007年1月至2010年7月间收治的220例开放性眼外伤手术患者，包含221眼，其中眼球破裂伤占59．55%，眼球穿孔伤占30．45%，眼内异物占10.00%。由此可见，无论在平时还是在战时，开放性眼外伤发生率都比较高，有理由相信在海战中，舰船潜艇上人员更为密集，更容易导致开放性眼外伤。

2　海水浸泡伤

海水浸泡伤影响因素复杂。实验证明，海水的电解质含量高是导致海水浸泡伤的主要原因之一，海水可使局部组织产生低氧及高碳酸环境，诱发炎症反应，损伤局部血管组织及细胞，导致局部微循环障碍，同时引发病理反应，如高渗性脱水、高凝、多发性微血栓形成，进而导致严重的内环境紊乱、电解质失衡、血流动力学异常。Shapior等［7］证明高渗液体(330～410 mOsM)可以导致外周血中单核细胞表达白细胞介素-8(IL-8)mRNA水平升高，调高蛋白质IL-8的表达，IL-8和脂多糖使肿瘤坏死因子(TNF)的合成增加，TNF又促进了单核/巨噬细胞和中性白细胞产生超氧阴离子，引起氧化损伤。Fritsch等［8］研究认为低温、酸中毒和凝血功能障碍是导致患者死亡的三大原因，被称为死亡三联征，死亡率高，救治困难。水的比热是空气的4倍，导热系数是空气的23倍。因此，同样条件下，人体在水中单位时间内丧失的热量比空气中多。低温海水使末端循环血管收缩，促使小血管内皮细胞(EC)破坏，组织的屏障功能下降，致使渗透梯度和电解质浓度无法保持，进而造成组织细胞膜损伤，引起局部组织缺血、缺氧、水肿和坏死。单因素方差分析结果表明，低温低氧具有协同作用［9］。低温可以导致血脑屏障的破坏。黄海波等［10］的研究发现，深低温组Occludin的mRNA水平显著低于体外循环组，也就是说深低温(16～20℃)可以引起血管内皮细胞蛋白质表达的异常，从而引起血管通透性的改变。低温通过各种途径引起瀑布效益，加大了组织的损伤，最终在组织水平导致血管系统的损害，导致循环障碍，血栓形成。同时，海水中细菌种类丰富，个体微小，数量巨大，随洋流循环迁徙，在海洋能量代谢中起着重要作用，因此大大增加了机体开放性创伤感染的风险。

3　眼部外伤合并海水浸泡伤

目前眼部外伤合并海水浸泡伤的研究较少。范钦华等［11］使用爆竹制造灰兔眼部的爆炸伤，采用刀子切割导致穿通伤，使用海水灌注的方法，形成海水浸泡伤，比较在1、3、5、7、10、14 d的变化，发现组织学层面改变差异明显，光镜下实验组组织病理学改变明显重于生理盐水对照组。电镜下可以看到实验组上皮细胞胞质空泡性改变，核染色质减少，细胞之间的微绒毛状突起和桥粒减少，甚至局部消失，胞膜断裂，细胞核固缩，提示海水加重了角膜的损伤。陈穗桦等［12］采用爆竹爆破的方式让灰兔角膜受到损伤，实验眼海水浸泡半小时，伤后3 d实验眼上皮细胞缺如，对照眼出现单层上皮细胞，9 d时对照眼上皮细胞基本恢复，实验眼仍旧部分缺如，角膜缘及基质层炎性细胞浸润严重，透明度和角膜厚度方面差异有统计学意义。其他的实验证明，海水浸泡可以导致角膜上皮的愈合减缓，实验中，研究者将六月龄灰兔角膜缘内眼表上皮彻底刮除，将实验眼海水浸泡半小时，对照眼使用生理盐水，结果显示，实验眼随着时间的增加，损伤加重，10 d后角膜缘出现大量的新生血管长入，角膜上皮染色阳性，且重于对照组，光学显微镜下可以见实验眼上皮细胞愈合明显慢于对照组，实验组损伤后10 d角膜厚度与自身伤前及与对照组相比均有显著增厚［13］。彭秀军等［14］发现，大鼠晶状体随着海水浸泡时间的延长，晶状体中电解质的浓度，如钠(Na)、钙(Ca)、镁(Mg)等离子浓度逐渐升高，而钾(K)离子的浓度呈相反走向。在海水浸泡30 min后缝合伤口观察1周组的电解质浓度基本恢复正常。随着海水浸泡时间的延长至30min时晶状体明显变混浊，晶状体上皮细胞出现损毁，并且很快蔓延至皮质层，出现细胞的变性和凋零，可以明显看到电解质浓度变化可以导致晶状体组织的损伤。而大鼠晶状体Na+-K+-ATP酶mRNA的表达，呈现先高后低的态势，最终出现失代偿性的改变，随时间的延长逐步降低，在海水浸泡30 min缝合伤口观察1周组的终末检验结果显示，A1及A2亚单位的表达高于对照组，A3亚单位的表达基本一致，因此认为在海水浸泡导致的晶状体损伤模型中，Na+-K+-ATP酶亚单位的表达随时间变化有不同变化［15］。范钦华等［16］发现，模型眼在造模后第l、2、3天房水中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量慢慢下降，分别是190.338 ng/L、156．107 ng/L、117．018 ng/L，与对照眼相比差异有统计学意义。第1天TNF-α含量最高。TNF-α是炎症反应中一个重要细胞因子，可以来源于各种免疫细胞、内皮细胞、成纤维细胞、表皮细胞和激活的单核巨噬细胞，广泛参与炎症反应。爆炸导致的兔角膜穿通伤合并海水浸泡与单纯的角膜穿通伤相比较，TNF-α含量明显高于后者，说明海水浸泡可以导致炎症加剧，在病理改变中占据重要作用，也提示TNF-α参与这一病理改变并发挥重要作用。左晶等［17］在实验中也观察到了单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)有类似的变化，爆炸导致的兔角膜穿通伤合并海水浸泡后早期房水MCP-l含量明显高于对照眼，提示MCP-1参与这一病理改变并发挥重要作用。炎性细胞因子白细胞介素6(IL-6)同样发生了这种变化［18］。IL-6来源广泛，包括了活化的T淋巴细胞、单核-吞噬细胞、B细胞、内皮细胞等，广泛参与炎症反应、免疫调节，以及抑制肿瘤细胞等。实验中IL-6含量在实验首日达到峰值，随时间延长而下降，但是前3 d与对照组比较均有显著差异。显示了海水浸泡对于眼部的刺激作用。综上所述，开放性眼外伤合并海水浸泡伤的损伤机制包含了种类非常多的炎症反应，有大量炎症细胞因子参与，值得进一步深入研究。孙琰等［3］在研究兔眼球爆裂伤时发现，爆炸伤后同时暴露于海水，角膜组织超微结构损伤比暴露于空气中者损伤发生早，且组织损伤也比较重，角膜爆炸伤合并海水浸泡半小时就发生明显改变，随海水浸泡的延长，一旦超过1 h，它的病理改变就不可逆转。因此在出现眼外伤的时候，对合并海水浸泡的眼球破裂伤，最好在0．5 h内进行清创缝合裂伤，超过一定时限，眼球无保留价值，反而应及时摘除，以避免交叉感染性眼炎和预防感染。

［参考文献］

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［17］左晶，范钦华，杨建东，等．兔角膜穿通伤合并海水浸泡后房水单核细胞趋化蛋白-1含量变化的研究［J］．中华航海医学与高气压医学杂志，2009，16(6):337-339．DOI:10．3760/cma．j．issn．1009-6906．2009．06．006．

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(本文编辑:莫琳芳)

(收稿日期:2015－07－20)

［基金项目］2014全军医学科技青年培育项目(14QNP062)

［中图分类号］R826．62

［文献标识码］A［DOI］10．3969/j．issn．1009－0754．2016．01．036