目的:1.采用高速破片对兔、羊、猪的后肢肌肉软组织进行致伤,建立一种局部伤情稳定性高、可重复性好的高速破片伤动物模型,用于评价菠萝蛋白酶对高速破片伤的清创疗效。2.提出一种更为简便的高速破片伤清创方法:切开伤道,在伤道内局部使用菠萝蛋白酶,开放引流并延迟缝合。在猪后肢软组织高速破片伤模型中研究并证实菠萝蛋白酶的清创疗效。3.研究菠萝蛋白酶对高速破片伤伤道微环境的改善作用,阐明其促进创伤愈合的机制。方法:1.采用兔、羊各4只,分别为A、B组。猪8只,随机平均分为C、D组。采用“五三”式滑膛枪发射球形破片(枪口速度约850m/s,质量0.375g)致伤A、B、C组动物后肢软组织,相同方法发射圆柱形破片(枪口速度约950m/s,质量0.87g)致伤D组动物,通过观察局部伤情、伤道组织病理分区、细菌量以及细胞因子水平,并分析各指标变异系数(CV)评价模型伤情的稳定性。2.体外实验中,取正常肌肉组织和伤道内失活肌肉组织,置于不同浓度的菠萝蛋白酶溶液中。通过检测组织失重和酶溶液中的总游离氨基酸释放量,研究酶溶液的选择性组织水解作用。体内实验中,取中国长白猪15只,高速球形破片致伤后随机分为5组:手术清创组(E组)、伤道切开组(I组)、菠萝蛋白酶清创组(B组)、伤道切开+菠萝蛋白酶清创组(IB组)以及对照组(C组)。通过检测伤道组织细菌量、组织病理学改变以及伤道愈合时间,评价各组的清创效果。3.取中国长白猪12只,高速球形破片致伤后随机分为3组:伤道切开组(I组)、伤道切开+菠萝蛋白酶清创组(IB组)以及对照组(C组)。通过检测伤道组织血流量、组织氧分压、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、转化生长因子-β(TGF-β)水平以及伤道愈合时间,研究菠萝蛋白酶对高速破片伤伤道微环境的改善作用。结果:1.所有伤道均为单纯软组织贯通伤。B、C组伤道入、出口面积和伤道容积等局部伤情指标的稳定性优于A、D组。伤道组织病理学观察可见典型高速破片伤的组织病理学分区,其中C组的稳定性优于其他3组。细菌量检测显示伤道组织污染程度较重,各组间无显著差异(p>0.05)。伤道组织内TNF-?和IL-6水平在伤后24h内呈逐渐升高趋势,血浆中TNF-?和IL-6水平变化与之类似,但整体水平低,一定程度上反映了创伤后局部及全身炎症反应程度。2.体外实验中,在相同浓度的酶溶液条件下,伤道内失活组织水解比正常组织更快,差异有统计学意义(p<0.05)。浓度为10 mg/mL的菠萝蛋白酶溶液可迅速水解伤道失活组织,对正常组织几乎没有作用。体内实验中,伤道切开+菠萝蛋白酶清创组的伤道组织细菌量与手术清创组相当,显著低于伤道切开组、菠萝蛋白酶清创组以及对照组(p<0.05)。伤道切开+菠萝蛋白酶清创组的伤道愈合时间也更短。3.在伤道切开+菠萝蛋白酶清创组中,伤道组织血流量和氧分压的恢复显著快于伤道切开组和对照组(p<0.05)。伤后48、72小时,伤道切开+菠萝蛋白酶清创组的组织TNF-α水平显著低于伤道切开组和对照组(p<0.05)。与其他两组比较,伤道切开+菠萝蛋白酶清创组的组织TGF-β含量也更高(p<0.05)。伤道切开+菠萝蛋白酶清创组的伤道愈合时间更短。结论:采用“五三”式滑膛枪发射0.375g,射速约850m/s球形破片射击猪后肢,建立的高速破片伤动物模型,伤情稳定,可重复性好,适用于高速破片伤药物清创的疗效评估。菠萝蛋白酶可有效水解、清除高速破片伤伤道内的坏死组织,极大地简化了清创操作。菠萝蛋白酶清创可有效改善高速破片伤伤道微环境,有利于组织修复,促进伤道的愈合。