对比增强超声引导经皮穿刺注射止血剂控制闭合性肾外伤活动性出血的实验研究

王 青WANG Qing

王珊珊3WANG Shanshan

杨涛炜1YANG Taowei

何晶玲2HE Jingling

王莎莎2WANG Shasha

李叶阔1,2LI Yekuo

对比增强超声引导经皮穿刺注射止血剂控制闭合性肾外伤活动性出血的实验研究

王 青1,2WANG Qing

王珊珊3WANG Shanshan

杨涛炜1YANG Taowei

何晶玲2HE Jingling

王莎莎2WANG Shasha

李叶阔1,2LI Yekuo

目的超声造影（CEUS）引导经皮穿刺单独注射止血剂或生物胶对控制闭合性肾外伤效果较好，但也存在一定的缺陷。本研究拟探讨CEUS引导经皮穿刺联合注射止血剂和生物胶对控制闭合性肾外伤出血的价值。材料与方法16只健康大白兔建立闭合性肾外伤活动性出血模型，随机分为穿刺组和开腹组，每组8只。穿刺组采用CEUS引导经皮穿刺将蛇毒血凝酶和生物胶注入肾活动性出血部位，开腹组采用传统的手术缝合止血。术后评估两组疗效，记录治疗时间，术后每周抽血检测肾功能，术后1个月取创面组织行病理检查。结果两组均成功止血。穿刺组及开腹组操作时间分别为（179±30）s和（298±30）s，差异有统计学意义（P＜0.05）。术后穿刺组血肌酐低于开腹组，差异有统计学意义（P＜0.05），肾功能恢复也较开腹组快，肾创面愈合较开腹组好。结论CEUS引导蛇毒血凝酶联合生物胶经皮穿刺控制闭合性肾外伤活动性出血止血效果好、操作便捷、损伤小、恢复快，是一种值得推荐的新型方法。

肾疾病；创伤和损伤；出血；超声检查；造影剂；穿刺术；止血药；疾病模型，动物；兔

闭合性肾外伤活动性出血的传统止血方法是开腹手术，但创伤大、愈合慢，需要全身麻醉，会带来一定的风险和并发症。医学影像技术的发展和广泛应用，以及止血剂和医用生物胶的研发，使得经皮穿刺微创止血成为可能。有学者采用超声造影（CEUS）引导止血剂局部注射生物胶或血凝酶取得成功[1-2]，但均为采用单一药物，会发生止血不彻底、伤口黏合不牢等问题。本研究联合蛇毒血凝酶和生物胶进行止血实验。本课题组前期研究结果显示，CEUS可准确发现闭合性肾外伤活动性出血[3]。本研究拟在前期研究的基础上，探讨CEUS引导经皮穿刺局部注射止血剂和生物胶控制闭合性肾外伤活动性出血的价值，为临床提供快速有效的止血方法。

1 材料与方法

1.1 动物模型 新西兰大白兔16只，由广州军区广州总医院实验动物中心提供（合格证号4400760000 03440），体重2.3～3.2 kg，雌雄不限。实验前动物禁食12 h，经耳缘静脉注射3%戊巴比妥钠（1 ml/kg），全身肝素化处理（200 U/kg）。在超声引导下采用18G半自动活检针经皮穿刺造成肾外伤，伤口长约2 cm，深度约0.4 cm，贯穿皮髓质的创伤病灶，依据美国创伤外科协会（American Association for the Surgery of Trauma，AAST）分级标准，相当于Ⅲ～Ⅳ级[4]。

1.2 仪器与方法 采用GE 8型超声诊断仪，L9线阵探头，频率为3～9 MHz，CEUS采用Contrast/small tu zi条件，机械指数0.06～0.09。造影剂为SonoVue（中文名声诺维，Bracco公司）；注射用凝血酶（商品名巴曲亭，蓬莱诺康药业有限公司），2.0 U/支。白云医用生物胶，成分：氰基丙烯酸正辛酯和氰基丙烯酸正丁酯，规格为1.0 ml/支滴注型（白云医用生物胶公司）；18G半自动活检针（产品标准编号：YZB/HUDSONRCI003-2005）。

1.3 止血方法 16只大白兔随机分为穿刺组和开腹组，每组8只。穿刺组：III级损伤5只，IV级损伤3只，CEUS引导下将18G 穿刺针刺入造影剂外渗区及低回声区域，拔出针心，沿针道多点注射1.0 kU/ml血凝酶，共2 ml，一边注入药物一边退针，针退至达边缘时再注入1.0 ml生物胶。开腹组：III级损伤4只，IV级损伤4只，由1名泌尿外科医师在无菌操作下逐层打开腹腔，暴露肾，用干纱布按压创面，在损伤范围处用5-0可吸收线进行缝合，确定无其他损伤、出血停止后关闭腹腔。术后进行CEUS检查，评估止血效果。

1.4 后期处理及检查 术后第1天禁食、不禁水，第2天后不限制，肌肉部位注射头孢唑林1 U/d，持续3 d。术前及术后1、2、3、4周分别检测实验兔血肌酐水平。术后1个月取创面组织行HE染色，观察创伤处及周围组织的病理学变化。

1.5 统计学方法 采用SPSS 19.0软件，计量资料以±s表示，两组止血时间和肌酐水平比较采用成组资料t检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 动物模型建立结果 16例肾创伤出血动物模型均建模成功，其中9只为III级，7只为IV级。

2.2 止血情况

2.2.1 穿刺组 术前CEUS可见造影剂经破口向肾外呈“喷射状”溢出（图1A）， CEUS引导下准确将穿刺针刺入损伤部位，注射血凝酶和生物胶（图1B），术后15 min，CEUS显示造影剂外渗现象均消失（图1C），实质损伤区呈低或无回声的灌注缺损，与周围正常肾脏实质分界清晰。

图1 CEUS引导经皮穿刺局部注射止血剂和生物胶控制闭合性肾外伤活动性出血结果。穿刺前，CEUS见造影剂外渗现象（箭），提示存在活动性出血（A）；CEUS引导穿刺针刺入肾出血病灶（箭，B）；穿刺后造影损伤区呈低回声（箭），其周边未见造影剂溢出，提示活动性出血停止（C）

2.2.2 开腹组 暴露肾，用干纱布不断按压创面，在损伤范围处用5-0可吸收线进行缝合，缝合后观察10 min，无出血后关闭腹腔。术后15 min，CEUS显示无造影剂外渗现象。

2.2.3 术后CEUS 术后第1、2周复查CEUS，穿刺组创伤区即无增强区逐渐缩小（图2A、B），术后1个月后无增强区基本消失（图2C）；开腹组1周复查损伤范围较大（图3A），2周后逐渐缩小（图3B），1个月后原损伤区可见少许低回声区，提示愈合较穿刺组稍慢（图3C）。

2.3 操作时间 穿刺组及开腹组的操作时间分别为（179±30）s和（298±30）s，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.4 术后血肌酐 治疗后第1、2、3、4周，穿刺组的血肌酐水平明显低于开腹组，差异有统计学意义（P＜0.05）。穿刺组术后1周肌酐值最高，此后肌酐值逐渐降低，1个月后穿刺组恢复正常。见图4。

图2 穿刺组术后不同时期CEUS图。术后第1周复查，肾实质低增强区范围较大（箭，A）；术后第2周复查，低增强区范围较前明显缩小（箭，B）；术后1个月复查，肾损伤区实质回声均匀增强（箭），提示损伤部位已修复愈合（C）

图3 开腹组术后不同时期CEUS图。术后第1周复查，肾实质低增强区较明显（箭，A）；术后第2周复查，低增强区范围较前稍缩小（箭，B）；术后1个月复查，肾损伤区实质低增强区仍然存在（箭），提示肾损伤区仍未完全恢复（C）

图4 两组实验兔术前及术后血肌酐水平变化

2.5 病理结果

2.5.1 大体标本观察 1个月后处死实验兔进行病理检查，剖腹探查：穿刺组实验兔肾创伤区表面有较多的生物胶壳残留，其中3例出现胶壳表面与周边肠道组织不同程度粘连（图5A）。开腹组伤口愈合较好，1例与周边组织轻度粘连，其余与周边组织无明显粘连（图5B）。

图5 术后1个月，肾脏大体病理情况。穿刺组残留的胶壳组织与周边组织可见粘连带（箭），提示与周边组织有粘连（A）；开腹组肾损伤缝合处和旁边的组织光滑内壁（箭），未见粘连带（B）

2.5.2 镜下检查结果 HE染色结果显示，穿刺组（图6A）肾皮质中肾小球未见硬化及萎缩性改变，部分肾小管上皮细胞可见轻微肿胀，间质充血明显，见少量炎症细胞，提示创面愈合较快、较好。开腹组（图6B）缝合处肾小球部分萎缩，肾小管上皮细胞肿胀明显，在缝合处可见新生的成纤维细胞及炎症细胞浸润，提示创面愈合相对较差。

图6 术后肾脏病理光镜检查结果。穿刺组内部可见少量炎症细胞（箭，HE，×100，A）；开腹组内可见肿胀的肾小管细胞（箭）、新生的成纤维细胞（箭头）及较多的炎症细胞（星号，HE，×100，B）

3 讨论

腹部闭合性损伤是外科最常见的急诊，肾损伤是泌尿系统较为常见的急症之一，损伤严重者大出血可危及患者生命，因此快速止血尤为关键。近年来，腹部实质器官闭合伤活动性出血的生物疗法越来越受到重视。蛇毒血凝酶能降解纤维蛋白原，生成纤维蛋白单体并聚合，释放一系列凝血因子，促进血管破损部位的血小板凝聚，从而达到止血的目的[4]。医用生物胶的主要成分是氰基丙烯酸正辛酯和氰基丙烯酸正丁酯，在创面血液、组织液中遇阴离子快速聚合、固化成膜，具有使用前无需加工准备、聚合热低、黏接强度大、聚合速度适当等优良特性[2,5-9]。本研究拟充分发挥以上2种药物各自的优势，采用CEUS引导经皮穿刺局部联合用药对闭合性肾外伤进行止血治疗。

本研究结果显示，CEUS可精确引导穿刺针进入闭合性肾外伤活动性出血部位。随着CEUS成像技术和造影剂的发展，CEUS诊断肾外伤的敏感性、特异性及准确性均明显提高，检出腹部外伤的敏感性达89%～100%，与CT检出率一致。常规超声对于一般的外伤病灶很难分辨，但CEUS可见明显回声增强或低增强，与周围正常组织形成明显对比，容易确定损伤范围，为进一步CEUS引导下注入止血剂奠定基础，超声引导局部穿刺注射是临床上较成熟的超声介入技术，可对目标部位进行准确定位穿刺。本研究在建立模型后，出血点在造影状态下呈“喷射状”涌出，比较直观，这更利于穿刺针准确地进入出血部位。

本研究结果证实，蛇毒血凝酶联合医用生物胶可高效控制闭合性肾外伤活动性出血。本实验过程中为了能较好地模拟大量不稳定性出血，在建模前给动物注射肝素钠200 U/kg以抑制实验兔的凝血系统。CEUS过程中，由于医用生物胶为液态，喷于出血处易被血液冲走，故操作时先在损伤部位注入血凝酶，可在局部形成凝血块，迅速减少、阻止病灶出血，然后立即注入生物胶，封闭出血点，进一步巩固止血效果。本实验中发现，注入止血剂即刻，边界较清晰的回声减低区内局部回声稍增强、不均匀；治疗后第1周和第2周，传统二维超声几乎分辨不出损伤区，而CEUS可见明显低回声区，范围较前明显缩小；治疗后1个月，CEUS显示损伤处与周围组织的增强程度无明显区别，提示损伤处恢复良好。由此可见，蛇毒血凝酶联合医用生物胶可高效控制闭合性肾外伤活动性出血。

本研究结果表明，与开腹手术相比，穿刺组具有创伤小、费时少、恢复快、操作简便、不需全麻等优点。结果显示，两组损伤程度均达到III～IV级肾创伤，均达到止血效果。与开腹组相比，穿刺组在治疗中出血量减少，降低了生命危险，更有利于术后恢复，具体体现在手术时间及出血量上，并且在康复过程中，穿刺组血肌酐恢复较快。术后1个月解剖时发现，穿刺组胶壳尚未完全降解吸收，同时发现残余胶壳与腹腔有不同程度的粘连，创面的生物胶壳仍较厚，这一点有待进一步改良。术后1个月CEUS复查，穿刺组肾实质回声均匀、未见明显低回声区，表明损伤部位已修复愈合，而开腹组肾实质损伤区回声欠均匀、稍低，提示肾损伤区仍未完全恢复，表明穿刺组较开腹组肾损伤部位修复愈合更快。

总之，CEUS引导经皮穿刺注射止血剂控制闭合性肾外伤活动性出血具有定位准确、操作简便、恢复快、止血效果确切等优点，大大节约了外伤患者的救治时间，减少了手术带来的诸多风险及并发症，为外伤患者提供了一种高效的微创治疗方法。

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（本文编辑 张春辉）

Contrast-enhanced Ultrasound Guided Percutaneous Puncture Injecting for Hemostatic Control of Active Bleeding of Closed Renal Trauma: An Experimental Study

PurposeContrast-enhanced ultrasound (CEUS) guided percutaneous puncture injection of hemostatic agents or biological glue is good for the control of closed renal trauma, but there are also some shortcomings. This study aims to explore the effect of CEUS guided percutaneous puncture injection of hemostatic agent and xanthan gum on the control of closed renal trauma hemorrhage.Materials and MethodsSixteen healthy white rabbits were established closed renal trauma models of active bleeding, and were randomly divided into two groups, puncture and laparotomy group. The puncture group was treated with CEUS guided percutaneous injection of snake venom enzyme and biological glue into the active renal hemorrhage. The laparotomy group was treated with traditional surgical suture. The therapeutic effect of two groups was evaluated after operation. The treatment time was recorded, and the renal function was measured every week after the operation. The pathological examination of the wound tissue was performed 1 month after operation.ResultsTwo groups were successful hemostasis. The operation time of puncture group and open group was (179±30) s and (298±30) s, respectively, and the difference was statistically significant (P＜0.05). After operation, the serum creatinine of the puncture group was lower than that of the laparotomy group, and the difference was statistically significant (P＜0.05). The recovery of renal function of the puncture group was faster than that of the laparotomy group, and the renal wound healing was better than that of the laparotomy group.ConclusionThe effect of CEUS guided percutaneous puncture injection of snake venom enzyme combined with biological glue in the treatment of closed renal trauma hemorrhage is good, which is a new method worth recommending for easy operation, small damage and quick recovery.

Kidney diseases; Wounds and injuries; Hemorrhage; Ultrasonography; Contrast media; Punctures; Hemostatics; Disease models, animal; Rabbits

1. 南方医科大学研究生院 广东广州510515

2. 广州军区广州总医院超声科 广东广州510010

3. 广州军区广州武警指挥学院 广东广州510440

李叶阔

Graduate School of Southern Medical University, Guangzhou 510515, China; Department of Ultrasound, General Hospital of Guangzhou Military Command of PLA, Guangzhou 510010, China

Address Correspondence to: LI Yekuo

E-mail: yekuoli@163.com

广东省科技计划项目（2014A020212255）；广东省自然科学基金项目（2016A030313611）；全军医学科研“十二五”计划课题（CWS12J076）。

R-33；R445.1

2016-12-26

修回日期： 2017-01-23

中国医学影像学杂志

2017年 第25卷 第3期：161-164

Chinese Journal of Medical Imaging

2017 Volume 25 (3): 161-164

10.3969/j.issn.1005-5185.2017.03.001