手部高压注射伤的损伤机制与治疗进展

穆钛飞，王成，陈世玖

(遵义医科大学第五附属(珠海)医院整形手外科，广东 珠海 519100)

自Rees[1]首次报道高压注射伤致截指以来，越来越多的高压注射伤病例被报道。手部高压注射伤(high-pressure injection injuries of hands，HPIIH)的发病率约占手部外伤的1/600，其中男性约占96%[2]。HPIIH的职业相关性较高，患者多分布于工业园区及工地，主要从事喷漆、清洗、建筑、土木工程、造船、防水工程等工作，且青壮年居多，平均年龄33岁[2-4]，HPIIH多因初始工作机器操作不当或高压管道破裂漏气所致。注射材料中以油漆最常见，其次为液压油，燃料、石蜡、水泥、油、疫苗、泥、空气和水则相对较少。HPIIH多为非优势手，非优势手HPIIH的发病率约为优势手的2倍[5]，且受伤部位以食指最多，其次为中指、手掌和拇指[6]。由于HPIIH具有表面伤口小、疼痛轻微的特点，故早期症状不明显，易贻误病情，导致HPIIH晚期预后差，截指率高。近年来，因HPIIH导致的截指率高达13%，且主要功能指的截指率最高，其中食指和拇指的截指率分别为34%和38%，且返岗率低，仅43%的随访患者返回岗位[2]。因此，早期诊断及治疗对于降低患者截指率、改善预后均具有重要意义[6]。目前临床多采用常规清创[7-8]或显微镜下清创联合负压封闭引流(vacuum sealing drainage，VSD)技术及皮瓣修复创面等综合性措施治疗HPIIH，但HPIIH导致的手功能丧失、截指率仍居高不下，且HPIIH易发展为骨筋膜室综合征，同时高张力的创面是否可予以糖皮质激素进行消肿、抗炎治疗仍存在争议。现就HPIIH的损伤机制与治疗进展予以综述。

1 HPIIH的损伤机制

HPIIH主要包括高压对软组织的冲击伤、注射物对组织的化学烧伤和毒性反应以及深部软组织的细菌感染等，是一种可致残、致畸的严重复合伤。

1.1高压对局部软组织的冲击伤 HPIIH是指高压液体或气体刺入皮肤并进入到组织内部造成的损伤。由于高压喷枪的喷嘴横截面极小且液(气)态物质经喷嘴喷射出时的速度快、压力大，因此许多现代高压清洁工具产生的压力可达68 965.5 kPa，并以约178.82 m/s的速度喷洒内容物[9]。高压喷枪的压力相当于1 000 kg物体坠落25 cm到手指上的压力[10]。在此压力下，即使高压喷枪的喷嘴与皮肤没有直接接触，也可穿透手套等护具迅速刺破操作者手部的皮肤，喷射物瞬间可以穿过筋膜平面进入近端手和前臂，造成高压注射伤[11]。高压喷射时速度快、压力大，且动能越大，致伤力越大，喷射物可致直接喷射部位的血管神经离断、撕裂，形成类似电击伤及枪击伤的窦道，喷射物在组织间隙中沿着血管神经束、肌腱及其鞘管、韧带、筋膜层等走行，扩散分布于周围各组织间隙，甚至深达骨膜[12]。喷射物穿透皮肤后直接扩散，且很少扩散到侧面，同时肌腱纤维鞘可以阻止注射的渗透，使材料聚集在指端，再渗透到神经和血管中，而滑膜腱鞘薄、易穿透，导致指间关节腔充满注射材料，影响手功能恢复。注射部位不同，注射材料分布的部位也不相同，当注射部位为拇指和小指时，注射材料更易积聚于桡骨和尺骨囊；当注射部位为指骨侧时，注射材料可从手掌进入，扩散至背部，再从背部出来；当注射部位在手掌时，注射材料可进入掌中间隙，若手掌腱膜损伤，则注射材料可直接穿透手掌，不进入掌中间隙[13]。组织间隙空间有限，大量注射异物瞬时充填，导致骨筋膜腔内压力瞬间增加，冲击伤致血管内皮损伤继发血管痉挛、栓塞，影响远端组织血供；肌腱及筋膜层扩散材料的冲击伤和注射物的化学刺激使大量细胞外液渗出至组织间隙，导致局部组织水肿，多因素共同促使骨筋膜室综合征形成，使损伤进一步加重。

1.2注射物对组织的化学烧伤 当注射物是一些特殊材料时，常伴随热力与高压同时作用或化学烧伤、高温、高压三种作用同时发生，如水泥遇水凝固时生成氢氧化钙等碱性物质并带有大量热能，热力与高压同时作用形成高温高压注射伤[14-15]。温度较高的材料可降低组织间渗透阻力，加大损伤范围及程度[16]。化学物质损伤组织主要包括氧化反应、还原反应、代谢竞争或抑制以及脱水或起泡作用等。注射腐蚀性物质4 h后可能导致不可逆的皮肤伤害，腐蚀性物质的浓度远低于引起腐蚀作用所需的浓度即可产生炎症反应；腐蚀损伤可导致凝结性坏死(即酸性损伤)或液化坏死(即碱性损伤)，还可致局部组织形成急性炎症反应，进而导致血管痉挛和局部组织缺血，加速骨筋膜室综合征形成[17]。

1.3注射物对组织的毒性反应 当注射物质为有毒物质时，注射物的毒性反应与高压同时作用；当注射物为涂料稀释剂、涂料、柴油、汽油和喷气燃料等有毒物质时，可直接损伤软组织，致软组织水肿、血管痉挛、栓塞、坏死以及神经炎症反应[18]。其中有机溶剂最具毒性，与油脂相比，脂溶性材料可导致更严重的组织破坏和炎症反应，因为即使在不受压力的情况下，有机溶剂也会导致脂质溶解；油漆溶剂较油漆或柴油毒性更强，油漆溶剂可导致80%的HPIIH患者截指；油脂导致的组织破坏较小，且较油漆引起的炎症反应轻，同一系列油脂导致的截指率仅为20%[7]。通常水和空气造成的损伤相对较轻，但注射水也可以在HPIIH患者组织内部引起损伤，因此不应仅根据伤口的外观来判断损伤的严重程度[19]。近距离注入高能气体会造成结肠穿孔[20-21]、纵隔气肿[22]、空气栓塞甚至死亡。另外，由于材料的毒性不同，出现的中毒症状和器官损害也不同，如注射蜡溶剂可出现急性肾衰竭，注射铅基漆可出现急性铅中毒[23]，临床医师应予以重视。

1.4细菌感染及异物反应 坏死组织及缺血环境易继发感染，而感染可继续扩大创面的范围及深度，延缓创面愈合，影响手功能恢复。有机染料和溶剂均是细菌杀灭剂，而最有可能产生严重炎症反应的药物也最有可能使细菌灭绝。即毒性越强的物质其细菌存在越少，但是否毒性越强的物质导致的感染概率越低目前尚不明确，仍需进一步探索。临床上，HPIIH分泌物培养通常为金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、假单胞菌或多种微生物共存，且在47%的伤口中培养出革兰阳性菌，在58%的分离物中发现革兰阴性菌[24]。长期随访HPIIH患者发现，异物长期存留并刺激组织可导致纤维细胞增生以及异物肉芽肿、腱鞘巨细胞瘤、异物巨细胞瘤和鳞状细胞癌等形成[19,25-26]。

2 HPIIH的治疗

HPIIH早期症状不明显，常表现为创口小、局部肿胀、少许渗血，创口处可见部分注射物流出；HPIIH后1～2 h，患者的临床表现中水肿最为突出，且疼痛不明显，故易被忽视，导致漏诊、误诊；HPIIH后4～6 h局部肿胀加重并迅速向周围扩散，表现为迅速且强烈的急性炎症反应，可出现过敏性风团，疼痛逐渐加剧，患指逐渐出现指端青紫、毛细血管充盈时间延长、皮肤温度降低等指端血供改变；HPIIH后24 h内，疼痛、肿胀更甚，易发展为骨筋膜室综合征，远端组织缺血坏死，可造成截指的严重后果。患者受伤后常急诊入院，接诊医师应全面了解患者病史，注意全面细致地评估患者全身和局部、系统和组织、组织存活与手功能，以防漏诊、误诊。专科查体主要包括皮肤、肌腱、神经、血管、骨以及关节检查等。皮肤检查主要包括创口部位及性质、缺损范围及损伤深度、皮肤活性等。皮肤活性可通过皮肤温度与颜色、毛细血管回流试验以及皮肤边缘出血情况等协助判断。Allen试验可评估尺桡动脉循环状况；骨与关节检查可判断是否存在骨折及关节脱位等损伤；手部神经损伤可反映对应的运动及感觉障碍；X线检查可判断损伤部位及浸润范围，了解是否存在骨折[27]。由于注射材料不同，X线的表现也不尽相同，油漆注射损伤在X线下常表现为高密度影，多呈片状或云朵状，而遇水膨胀的聚氨酯类材料注射损伤在X线下的显影则较为浅淡[28-29]，X线不能显示高压注射柴油类物质的浸润范围。Collins等[30]建议，高压油脂注射伤应行磁共振成像检查。因为磁共振成像可以全面了解骨与组织的损伤情况[18]，而彩色超声可以了解注射物的浸润范围及深度[31]。磁共振成像、彩色超声等辅助检查可以指导手术的实施，为后续治疗提供依据。

对于创伤较重的HPIIH患者，清创越早，预后越好；对于创伤较轻、注射物毒性较小的患者，治疗方式的选择则有所不同。Wong等[32]将HPIIH患者分为轻、中、重度以指导临床治疗，轻度损伤者考虑保守治疗，中、重度损伤者早期急诊清创减压，并根据创面情况行Ⅰ期或Ⅱ期植皮或皮瓣修复手术，严重毁损无法修复者考虑截指手术。有学者认为，治疗方案中应考虑注射物的性质，注射物性质不同治疗方案也应随之变化，对于空气和水等组织毒性较小且无骨筋膜室综合征风险的HPIIH可考虑保守治疗[25，33]，对于组织毒性强的HPIIH则应尽早手术干预。孙衍峰等[34]研究指出，无论病情轻重，其病理生理过程决定了HPIIH的风险及预后，应早期去除病灶，减少并发症发生。

2.1一般治疗 HPIIH的一般治疗包括抬高患肢、预防破伤风、止痛、抗感染、抗痉挛、抗凝治疗等，禁止驱血已得到专家共识，早期应用广谱抗生素推荐经验性使用碳青霉烯类抗生素，同时应注意根据体外抗菌药物敏感性试验进行调整，避免耐药菌的产生[19,33,35]。也有临床医师报道了应用医用松节油清除油漆的案例[36]，但目前松节油的使用仍存在争议，因为松节油本身对组织就有一定的刺激性。此外，糖皮质激素的使用也存在争议，因为糖皮质激素在减轻炎症反应和水肿的同时也增加了感染的风险，早期的研究推荐糖皮质激素治疗，并提出治疗方案，包括常规每6小时静脉输注氢化可的松琥珀酸钠100 mg，直至肿胀和红斑改善，然后口服泼尼松，每次25 mg，每日2次，并根据需要进一步逐渐应用[37]。也有学者应用地塞米松5 mg，每8小时1次，5～7 d减量停用或术前及术后24 h内均予地塞米松10 mg静脉滴注治疗HPIIH[38-39]，患者未感染且预后良好。结合以上治疗经验，不建议长期大量使用糖皮质激素，建议术前及术后24 h内均采用地塞米松10 mg静脉滴注的治疗方案，不仅可减轻水肿及血管炎症反应，同时手术视野微血管充血亦减轻，有利于手术的实施。

2.2手术治疗 传统手术治疗HPIIH的方式较单一，主要为常规清创、切开引流。近年来手术方式不断发展，主要包括显微镜下清创、VSD、皮瓣修复创面以及多种方式联合应用等。手术时机是影响预后的最重要可控性因素，但目前对手术时机的描述较为“模糊”。另外，关于清创切开减压的具体时间也无权威临床指南。韩芳和魏世隽[38]认为，HPIIH后6～8 h内清创更好。而Amsdell和Hammert[33]认为，早期扩创术应尽可能在受伤后6 h内进行。徐进等[40]通过动物实验证实，HPIIH后8 h内清创为宜。Vitale等[41]通过临床研究发现，HPIIH后6 h内手术效果更佳。研究发现，关节活动度与受伤至手术的时间呈线性负相关[42]。HPIIH后6 h，有毒物质导致的HPIIH截指率显著升高，而注射无毒性的有机溶剂且在HPIIH后6 h内清创截指率降低，同时手指坏死率也降低；当注射物为油漆、柴油、机油、油漆稀释剂和汽油等有毒物质时，手指坏死率显著提高；当受伤至清创的时间延迟超过1周时，截指风险升高[43]。

2.2.1常规清创 对于HPIIH患者最主要且最传统的治疗为彻底清创、充分引流，减轻注射物质对组织的进一步损害，将污染甚至感染的创面降级为相对清洁的创面，促进创面恢复。HPIIH清创的原理即尽量清除注射物及坏死组织，尽可能多地保留有活力的组织，促进手功能恢复。手术切口常以原始创口为中心，手指部采用手指侧方正中切口或Bruner切口，手掌部采用“Z”字形切口，避免垂直通过掌横纹，同时切口应延长至正常部位，充分暴露位于组织内的油漆等异物，肉眼下清除异物及失活的组织，还应注意保护血供及组织的连贯性，必要时行血管移植，重建组织血运。

2.2.2显微镜下清创 对于HPIIHⅠ期患者是否需要彻底清创目前仍存在争议。有学者认为，异物残留时间越长，损伤越大，应尽早彻底清除；有学者则不建议Ⅰ期彻底清创，认为彻底清创会造成软组织大面积缺损和重要组织结构破坏，影响手功能恢复[38]。临床研究证实，显微镜下清创效果更佳[44]。显微镜下清创可最大程度地清除组织内的注射物并保留有活性的组织，降低血管和神经损伤平面，提高保指率[45-46]。因此，对于有条件行显微镜下清创的医院，建议行此清创方法。

2.2.3VSD技术 VSD技术是指将医用高分子泡沫材料作为引流管与创面的中介，并用半透膜封闭创面，通过持续的负压吸引，改善局部血液循环，将创面渗出物清除，从而控制炎症反应。清创完成后，将VSD敷料修剪成略大于创面的形状，覆盖于创口，与皮肤间断缝合，半透膜敷盖，根据患指血运将负压控制在-150～-400 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，持续药物或0.9%氯化钠溶液冲洗。操作过程中应避免将敷料及半透膜直接覆盖在血管上，影响血管通畅。临床治疗中发现，VSD技术可降低感染发生率、减轻患者换药痛苦、缩短治疗周期、避免指体挛缩僵硬、促进手功能恢复[34]。

2.2.4皮瓣移植修复 皮瓣移植常联合VSD技术应用于HPIIH创面，皮瓣对血管的保护可增加抗感染能力[44]，而带神经的皮瓣修复可使部分感觉恢复，允许患指早期功能锻炼[47]，利于后期手功能恢复。皮瓣的选择应考虑患者供区及受区的情况，同时皮瓣的选择及手术设计应遵循由简到繁且安全、可靠、有效的原则。首先选择邻近皮瓣修复受区，组织缺损较深或感染较重的受区可选用肌皮瓣修复，有骨缺损畸形的创面可选择骨皮瓣重建骨缺损，腕部伴肌腱缺损的创面可选择带有趾长伸肌的足背皮瓣。另外，应尽量选择以枝动脉血供为主的皮瓣，不宜首选肢体的主干血管。

2.3康复治疗 科学的康复锻炼及治疗可最大程度地恢复患肢(指)功能。目前提倡术后不固定患肢(指)[48]，术后48 h即可进行功能康复锻炼[49]，肌腱的滑动可以将部分残留异物排出，减轻组织水肿，减少肌腱粘连，利于患肢(指)功能的保存与恢复。研究表明，与单纯康复锻炼相比，中医药联合系统康复锻炼，患者手功能恢复效果更佳[50]。HPIIH术后，综合的康复训练主要包括常规作业疗法和中医特色康复治疗，常规作业疗法又包括全关节活动范围训练、轻度作业治疗及重度作业治疗，而中医特色康复治疗则主要包括中药口服、针灸、中药熏洗等，其中中医药联合系统康复锻炼疗效更佳。因此，术后48 h进行中西医结合的科学康复锻炼前景广阔。

3 小 结

HPIIH是一种严重的复合伤和职业伤害，用人单位应加强对高压操作人员高压注射伤医学知识的普及，同时医院也应提高急诊科医师对HPIIH的诊治能力，尽量做到早诊断、早治疗，以改善患者的预后。治疗HPIIH应多学科协作，尽早行显微镜下清创、吻合血管，行VSD、充分减压、持续引流，Ⅱ期能直接缝合的创面直接缝合，不能直接缝合的创面可行皮瓣修复，术后48 h中医药结合系统功能锻炼能促进手功能恢复。关于手术时机，目前尚无准确的时间截点指导临床，同时对于轻度HPIIH及物质毒性较小的HPIIH的治疗也需要整合临床资料，结合患者伤情，制订更适合的治疗方案。颜超[42]以及Hogan和Ruland[43]的研究均提示，对于不同毒性物质导致的HPIIH，干预时间与不良预后可能有着不同的相关系数。不同物质导致的HPIIH手术时机亦不同，而相关系数及手术时机尚需未来进一步探究。