冻伤影像检查的研究进展

王文轩 王睿

摘  要：我国北方地区气候潮湿、寒冷，长时间进行户外作业时，体表血管会受寒冷刺激发生痉挛，减少血流量，最终导致组织缺血坏死，尤其好发于血液循环较差的部位，如肢体末端的手指、脚趾。部队基层官兵鞋袜过紧、长时间站立不动、野外训练均易导致冻伤。冻伤好发于身体暴露部位，有时也可发生在小腿及会阴部，表现为红肿发凉、瘙痒疼痛甚至发紫溃烂，可伴有休克、感染等并发症，严重时出现血液淤积，大范围组织坏死，甚至导致死亡。近年来，冻伤的临床诊疗取得了很大进展，单靠临床表现对冻伤进行评估已经不能满足临床需要，影像检查对冻伤的诊断评估价值越来越重要。本文就冻伤的影像检查研究进展作一综述。

关键词：冻伤;动脉造影;磁共振

冻伤是指人体长时间处于寒冷、潮湿和大风等环境下而产生的局部或全身的损伤，好发于体表及肢体末端部位，是严寒地区从事室外作业或长时间在低温环境下作业人员的常见急症。了解冻伤的病理生理机制、依据患者的临床表现可以判断冻伤的程度，但是随着临床医学的发展，临床治疗对判断冻伤程度的准确度要求越来越高，临床传统的评估方法已不能满足临床需求，而随着影像医学近些年的飞速发展，其为临床提供了多种有效可行的方法来精确判断冻伤程度[1]。本文接下来对冻伤的病理生理、临床表现及影像检查进行综述。

1  冻伤的病理生理学机制

冻伤的病理生理机制分为三个阶段，即生理调节阶段、组织冻结阶段和复温融化阶段[2]。

1.1  生理调节阶段

体表血管收缩，血流减慢，温度降低，肌肉紧张，寒战，代谢增高，各项生理功能均趋亢进，整体表现为人体产热增加散热减少。若处在寒冷环境下过久，各项生理功能出现抑制，导致体温降低，当降至冰点以下后，就会开始冻结，从而进入组织冻结阶段。

1.2  组织冻结阶段

根据冻结的速度可分为速冻与缓冻。速冻指体表接触低于冰点的物体时，接触部位的皮肤会立即冻结。缓冻指温度降至冰点以下，细胞外液水分会发生冻结而形成晶体，导致渗透压增高，细胞内液水分大量外渗，最终导致细胞死亡，造成组织损伤。

1.3  复温融化阶段

脱离寒冷因素后表浅的皮肤局部出现炎性反应，若深部组织之前已经发生冻结损伤，复温后血管扩张，血流暂时恢复时，已损伤血管的通透性和渗出增加，局部出现水肿和水疤，继而导致血液淤滞，血栓形成。

2  冻伤的临床表现

2.1  冻伤的原因

日常生活或职业性接触低于0 ℃的环境或介质时，组织温度降低到-3.6 ℃～-2.5 ℃时，即可发生组织冻结，产生冻伤。长时间处于潮湿和寒冷的环境中进行作业时，体表血管会受寒冷刺激发生痉挛，减少血流量，最终导致组织缺血坏死，尤其好发于血液循环较差的部位，如肢体末端的手指、脚趾[3]。除以上环境因素外，个人身体的局部因素（鞋袜过紧、长时间站立不动等）及全身因素（疲劳、虚弱、失血、创伤等）均可以导致血液循环发生障碍，产热量减少，最终发生冻伤。

2.2  非冻结性损伤

非冻结性损伤指机体在10 ℃以下至冰点以上的低温环境下所发生的冻伤，而且组织未发生冻结，如冻疮、战壕足、浸渍足。多发生于手脚末端、鼻尖、面颊和耳部等。早期表现为淤血性红斑，严重后可形成水疱，局部肿胀，有瘙痒或灼痛感，破溃后形成溃疡，愈后遗留萎缩性疤痕[4]。

2.3  冻结性损伤

冻结性损伤指发生于冰点以下低温环境中的冻伤，组织发生冻结。按照发生部位分为局部性冻伤与全身性冻伤。冻结性损伤的临床表现与冻伤的面积和深度相关，冻伤面积一般多参照烧伤面积计算方法来计算[5]。冻伤冻融复温后不同深度的创面表现有所不同。

2.3.1  局部性冻伤

①Ⅰ度冻伤损伤在表皮层。复温后皮肤充血，肤色发红或紫红，或带有紫斑纹，皮肤热而干燥，局部肿胀但不出现水疱，常有剧烈的痒感、灼感、麻木感和刺痛感。②Ⅱ度冻伤损伤达真皮层。典型表现为出现水疱，疱壁较薄，疱液为透明浆液性，约2周后疱液可完全吸收，3周形成痂皮，脱痂后痊愈。③Ⅲ度冻伤损伤皮肤全层甚至其下组织。明显水肿，疼痛感强，出现血性水疱。因皮肤及其附件己全部坏死，冻后2～6周皮肤变干、变黑，最终脱落，必须靠植皮愈合。④Ⅳ度冻伤损伤深达皮肤全层、皮下肌肉及骨骼等组织。伤处感觉丧失，肌体痛，发生局部坏死，坏死组织与骨突出部紧密粘连，大部分会有功能障碍或致残。

2.3.2  全身性冻伤- 冻僵

冻僵为严重的全身冻伤，是寒冷环境引起体温过低所导致的以神经系统和心血管损伤为主的严重的全身性疾病。表现为皮肤冰凉苍白，局部组织水肿，神志模糊，呼吸减慢，心律不齐，心动过缓，血压降低，可出现房颤和室颤，严重时心跳停止[6]。

3  冻伤的影像检查

影像学检查能够精确观察冻伤部位软组织、骨质、血管的相关情况，为判断冻伤程度提供了可靠的依据，使临床医生能够及早发现病变，减少漏诊及误诊，准确进行治疗，降低伤残率。

3.1  动脉造影

通过直接在动脉内注射对比剂（手动注射器或者高压注射器）令动脉内充盈对比剂，使动脉系统显影的检查方法。冻伤患者通过进行动脉造影检查可以精确观察冻伤部位主干血管及分支血管的血流情况，确定阻塞血管范围及阻塞程度，帮助临床确定清创手术范围及程度。冻伤部位血管阻塞出现与相应部位临床症状出现之间具有延时性，而动脉造影可以早期确诊血管阻塞，确定阻塞范围及程度，为临床判断冻伤程度并采取相应治疗手段提供了重要依据。对使用血管扩张药治疗的冻伤患者進行治疗前后的动脉造影检查，通过比较治疗前后的血流改善情况，可以准确判断治疗效果，帮助临床评估预后以及选择下一步的治疗手段[7]。

3.2  磁共振检查

磁共振检查是利用核磁共振现象，使用磁场及射频脉冲进行的特殊检查。磁共振检查对软组织具有高度的敏感性，能够对冻伤部位的软组织进行精确成像，帮助临床观察软组织的肿胀程度，缺血程度，缺血界线。磁共振血管成像可以在不注射造影剂的情况下生成血管图像，观察冻伤部位主干血管的血流情况，判断阻塞程度及确定缺血范围，但同动脉造影成像相比，前者对较细的分支血管显示不如后者清晰，可能导致漏诊、误诊。磁共振增强血管成像是在动脉内注射磁敏感对比剂使细小分支血管充盈对比剂，大大提高了血管成像的精确性[8]。

3.3  CT检查

CT检查是利用X射线对人体进行断层扫描后，由探测器接收的模拟信号转变成数字信号后再重建图像，从而显示出人体各部位的断层结构。CT检查对于骨骼的显示精度要高于磁共振，可以精确地观察冻伤部位的骨松质、骨皮质、骨膜及临近软组织的情况，能够诊断骨质疏松、骨膜炎、骨质破坏、骨髓融合、软骨损伤和关节异常等[9]。

3.4  放射性核素扫描

放射性核素扫描是将放射性核素药物注入人体内，逐点测量放射性并同步记录来形成体内放射性分布的脏器图像扫描技术。放射性核素扫描能够早期确定血管阻塞、软组织缺血界线。冻伤后最初几天，可采用静脉放射性核素（131I，133 Xe，99Tc）扫描，目的在于尽早确定软组织损伤范围，以便早期清创覆盖缺血的骨组织，尤其是伤后2～8 d的99Tc骨扫描非常有诊断价值[10]。

3.5  X线检查

X线检查是通过发射X线并接收透过人体的X线直接形成灰度不同的重叠影像的检查方法。X线检查对于骨骼成像清晰，准确，可以显示骨质疏松、骨膜炎和临近软组织肿胀等。深度冻伤的患者对冻伤部位行X线检查可见碎片状骨质破坏，骨髓中心消失及骨髓提前融合，还可见骨与关节软骨损伤所致关节异常，并能够根据病变特点进行分型[11]。

4  冻伤影像检查的临床应用进展

多层螺旋CT血管成像技术已成为临床普遍采用的影像学检查手段，但在冻伤方面的研究国内外尚鲜见报道。孙伟晶等[12]将该技术应用于下肢深度冻伤救治中，通过进行动脉造影检查精确观察冻伤部位主干血管及分支血管的血流情况，确定阻塞血管范围及阻塞程度，帮助临床确定清创手术范围及程度，为临床诊断提供依据。

孙广义[11]对54例手足骨冻伤的X线平片与选择性锁骨下动脉血管造影结果进行了对照分析。提出了骨冻伤平片X线分型，Ⅰ型：骨质疏松，大部分是活骨，为轻型骨冻伤;Ⅱ型：皮质下骨吸收，关节面呈条形相对密度增高伴周围骨的骨质疏松;Ⅲ型：骨破坏及坏死，为死骨吸收期。X线平片与血管造影综合检查对冻伤后早期骨变化能做出较为明确的诊断，而且对治疗选择和预后评估都有一定的意义。

金正花等[13]通过回顾性分析3例小儿手冻伤的病例，探讨冻伤对小儿软骨产生的早期影响，根据冻伤治疗策略对3名小儿展开治疗，并与入院后第2天行双手的磁共振检查，以明确手部骺软骨的改变[13]。

Manganaro等[14]对急性和亚急性冻伤患者行SPECT/CT扫描，通过多期99mTc-MDP骨显像判断冻伤程度，加快临床治疗，并在需要时准确预测截肢程度。SPECT/CT与生理骨扫描成像结合使用时，可以对冻伤患者的临床管理产生深远和直接的影响。

Kraft等[15]回顾分析了7例冻伤患者，患者均在截肢前接受SPECT/CT扫描并用以评估深部组织坏死程度。7例患者中，没有截肢手术范围需要超过SPECT/CT扫描预测水平。在骨灌注的远端范围内，没有患者有活组织。在6例患者中，SPECT/CT扫描结果提示临床进行更多的远端截肢和近端软组织清创，从而保持肢体长度。SPECT/CT在评估冻伤以确定是否需要截肢方面似乎很有价值。与单纯的骨扫描相比，核图像与CT融合可以更精确地描述截肢水平。

5  结语

近年来，冻伤的临床诊疗取得很大进展，单靠临床表现对冻伤进行评估已经不能满足临床需要，影像检查对冻伤的诊断评估价值越来越重要。各类影像检查方法为早期诊断提供帮助，使临床能够准确判断冻伤程度，正确选择治疗方法，救治效果有了明显提升。随着临床的逐步发展，冻伤治疗借鉴了很多临床科室的诊疗经验，如烧伤科、美容整形科、创伤科等，开展了各种新的诊疗手段，而这些新的诊疗手段也会对影像检查提出越来越高的需求，往后我们要继续关注影像检查的发展状况，发掘更多的影像检查方法用于冻伤检查，为临床提供更多的影像依据。

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