硬膜外血肿动物模型制备与评价

郭 晨， 金 海， 巩 顺， 姚国泉， 那 琦， 杨建常， 贾立辉

北部战区总医院1.神经外科；2.麻醉科；3.医疗保障中心，辽宁 沈阳 110016；4.解放军第32683部队，辽宁 沈阳 110000

战场上，头部外伤为导致战斗减员的主要原因之一[1-3]。硬膜外血肿作为常见的头部创伤类型，发生后导致颅内压(intracranial pressure，ICP)快速升高，如不能早期快速处理，致死率、致残率均较高[4-5]。硬膜外血肿钻孔引流术为快速有效的救治方法之一[6]。目前，国内外尚缺乏硬膜外血肿相关战伤救治训练动物模型。本研究旨在建立硬膜外血肿动物模型，为战伤救治实战化训练及考核提供动物模型。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物 选取6头4～6个月龄的健康长白猪为研究对象，体质量80～90 kg，雌雄不限。所有动物均通过检疫且实验前在实验场地适应性驯养1周。动物实验得到北部战区总医院实验动物伦理委员会批准认可。

1.2 研究方法

1.2.1 麻醉方法 术前禁食、禁水12 h。经猪耳后肌肉注射阿托品0.5 mg、安定10.0 mg、氯胺酮10.0～15.0 mg/kg基础麻醉[7]。经静脉安定、氯胺酮复合持续静脉滴注维持麻醉。将猪置于动物手术台固定，连接胸部心电监护，于颈前部行气管切开并置入气管插管连接呼吸机，分离右侧股动脉置入动脉传感器。持续监测血压、心率等生命体征[8]。

1.2.2 造模方法 麻醉成功后，取左侧卧位。备皮及消毒后以中线右侧1.0 cm,眼眶上方4.0～5.0 cm为中心，横向切开长约2.5 cm切口(图1)。显露骨面，用牙科钻磨开5 mm×5 mm骨窗，充分显露硬脑膜。剥离骨孔周围硬膜，制作出颅骨与硬膜之间的硬膜外腔，用弯钳辅助细导管沿硬膜外腔朝向枕部缓慢置入，管头置入骨缘2 cm停止。同一个骨窗下置入ICP探头，拟行ICP监测[9]。采用明胶海绵填塞并用骨蜡严密封闭，缝合头皮。随后沿导管缓慢注入猪自体混有肝素的动脉血10 ml。ICP探头外接ICP监护仪(美国强生公司Codman)[10-11]。记录造模时间。

图1 头皮切口 图2 硬膜外钻孔引流

1.2.3 硬膜外钻孔引流术实施方法 20 min后，由受训人员行硬膜外血肿钻孔引流术，平行于造模切口处向枕部3 cm做一横切口，使用小型手摇钻钻孔1枚，显露硬膜，清理碎骨渣后，尖刀十字划开硬膜，置入硬膜外引流管，管头朝向额部，可见红色液体由管内引流而出(图2)。分别于注入动脉血前(T0)、注入动脉血后10 min(T1)、注入动脉血后20 min(T2)、钻孔引流术后(T3)，记录并比较6头实验猪的ICP情况。

1.2.4 模型评价方法 操作结束后，由6名受训人员进行模型评价打分，具体内容包括伤情真实感、模型标准化、造模难度、造模时间、造模工具、麻醉与伦理、模型推广性、考核要素和训练效果共10个项目。每个项目总分10分：优8～10分；中5～7分；差1～4分。

2 结果

2.1 造模及救治时间 6名受训人员的造模及救治训练时间见表1。6名受训人员的平均造模时间为16.4 min，平均救治时间为11.7 min。

表1 6名受训人员的造模及救治训练时间/min

2.2 6头实验猪不同时间点ICP情况 6头实验猪T0、T1、T2、T3时的ICP分别为(119.3±1.2)mmH2O(1 mmH2O=0.098 kPa)、(135.8±4.6)mmH2O、(135.3±3.0)mmH2O、(118.5±5.0)mmH2O。

2.3 模型评价 6名受训人员对动物模型的评分情况见表3。受训人员对于伤情真实感、模型标准化、造模工具及麻醉与伦理给予较高评价，平均8.0～8.2分；对于造模难度、造模时间、模型推广性、考核要素及训练效果给予中等评价，平均6.2～7.5分。动物模型总平均分67.0分。

表2 6头实验猪不同时间点ICP变化情况/mmH2O

表3 6名受训人员对动物模型评分情况/分

3 讨论

硬膜外钻孔引流术为颅脑创伤后急性硬膜外血肿的一项重要的救治技术，快速引流积血，及时降低ICP，减少创伤后脑疝发生[6]。早期救治可以有效降低致死率、致残率，实现损伤控制理念，满足现代战争的卫勤保障要求[12-13]。大鼠、兔均为常见的模型动物，但不适合进行手术救治训练[14-15]。猪具有较大的颅腔，对于ICP增高具有较好的耐受性，不仅方便模型制备，而且适合救治训练。因此，本研究选用猪作为训练模型动物。颅脑创伤大体分为头皮挫裂伤、闭合型颅脑损伤、颅骨骨折、硬膜外血肿、硬膜下血肿、脑挫裂伤等[16]。本研究针对较为常见的且对机体损伤较为严重的急性硬膜外血肿这一伤型，设计了对应的猪动物模型。

本研究选用牙科钻磨的方式可以精确控制骨窗范围，同时避免损伤硬膜导致造模失败。但是造模存在一定难度，需要熟练掌握使用牙科磨钻等相关器械才可造模成功。本研究中，6名受训人员的平均造模时间为16.4 min，平均救治时间为11.7 min。这提示，造模操作需要耗费较长时间。本研究钻孔选择中线右侧1 cm,眼眶上方4～5 cm，实现模型方案的标准化，有利于救治训练的推广。本研究结果还显示，注入动脉血前模型动物ICP平稳在(119.33±1.21)mmH2O，随着动脉血注入，10 min后ICP上升至(135.83±4.58)mmH2O。这表明，注入混有肝素的动脉血具有占位效应，升高了模型动物的ICP。本研究模型制备中监测模型动物的生命体征，可以确保模型的制备及训练过程有效进行。放置ICP探头可以随时监测模型动物的ICP情况，观察模型制备情况。在随后的救治考核中，根据ICP的变化，验证救治训练是否有效[6]。本研究中，救治手术后的ICP降至(118.50±5.00)mmH2O，提示救治训练顺利完成。此外，操作人员对于伤情真实感、模型标准化、造模工具及麻醉与伦理给予较高评价。这提示，使用猪作为急性硬膜外血肿救治训练能够适合基层开展[17-20]。对于造模难度、造模时间、模型推广性、考核要素及训练效果给予中等评价，这些方面还需继续提升。

综上所述，本研究成功建立急性硬膜外血肿猪模型，能够保证急性硬膜外血肿的实战化训练及考核。