背景和目的:在现代战争及和平时期,密闭空间内的爆炸伤发生率高。由于颅脑不是爆炸冲击波的靶器官,以往的救治主要关注体表的破片伤,肺部、胃肠道、听器等靶器官的冲击伤。据文献报道,爆炸导致颅脑损伤发生率较高,但颅脑的冲击伤的救治常被忽略。目前关于密闭空间内颅脑爆炸伤的研究甚少,对于伤员颅脑部位的伤情难以准确的诊断和施救。本课题旨在建立一种准确反映密闭空间内爆炸的颅脑损伤模型,研究其早期伤情特点及规律,并结合冲击波压力测试探讨颅脑损伤相关机制,为密闭空间内人员颅脑爆炸伤的早期防护、快速诊断提供理论基础。方法:1.建立舱室内爆炸损伤模型:SD成年雄性大鼠56只,随机分为舱内400mg TNT当量无破片点爆源爆炸组48只及伤前正常对照组8只。爆炸组在模拟装甲运兵车模型内爆炸致伤,同时测定舱内及舱外200mg、400mg、600mgTNT当量点爆源爆炸冲击波物理参数,观察大鼠伤后一般情况,大鼠死亡率,脑、肺、心脏的病理学改变及脑含水量变化。2.舱室内颅脑冲击伤伤情特点:SD成年雄性大鼠218只,随机分为舱内200mg、400mg、600mg组及舱外400mg、600mg组及伤前正常对照组。舱内组致伤方式与建立模型相同,舱外组动物在开阔地爆炸致伤,动物距爆心与舱内组相同。分别在致伤后1、3、6、12、24、72小时观察大鼠一般情况,死亡率,大体解剖,用ELISA方法检测血浆S100B蛋白、神经元特异性烯醇化酶、脑钠素,记录伤后6小时心率、平均动脉压、左心室收缩压、左室内压最大变化速率,用免疫组化法检测伤后24小时神经细胞凋亡阳性率,用干湿重法测脑含水量,结合病理学观察脑组织在光镜中的形态学改变。结果:1.舱室内爆炸损伤模型:爆炸后可观察到大鼠呼吸变深、变慢,之后逐渐加快,无死亡,均在3小时内清醒,能自由活动、进食、水,但较伤前正常对照组反应迟钝。脑蛛网膜下腔出血、肺出血明显。爆炸组大鼠伤后脑含水量随时间逐渐增加,6小时达高峰,72小时仍高于正常。用本实验方法可稳定的复制出适合研究舱室内颅脑爆炸性脑损伤的模型。2.舱室内颅脑冲击伤伤情特点:舱内爆炸组伤后1小时内即可看到脑皮层血管充血,蛛网膜下腔出血及脑水肿改变;肺实质损伤、出血明显,且与爆炸当量正相关;镜下可见心肌纤维断裂;血浆S100B蛋白、神经元烯醇化酶、脑钠素伤后随时间发展均有明显增高规律;伤后24h神经细胞凋亡阳性率明显增高;动物致伤后的心率、平均动脉压、左心室收缩压、左室内压最大变化速率等也有不同程度改变。舱室内颅脑冲击伤伤情与致伤的炸药当量正相关,较舱外同等当量炸药致伤更重。结论:1.建立了稳定的密闭空间内爆炸大鼠颅脑损伤模型。2.密闭空间内冲击波较开放空间冲击波的波形及冲击波参数有明显差异。3.密闭空间及开放空间的爆炸冲击波都可导致明显的颅脑损伤。4.密闭空间内冲击波较开放空间冲击波明显加重大鼠冲击伤后脑损伤、脑水肿、增加神经细胞凋亡阳性率,显著加重冲击伤伤情,且伤情与炸药的当量成正相关。5.密闭空间爆炸的颅脑伤情特点可概括为:①脑水肿发生早,水肿持续时间与爆炸当量密切相关;②大脑半球表面广泛脑蛛网膜下腔出血,伤重者有颅底积血。③神经细胞凋亡阳性率明显增高;④脑损伤标志物显著增高。6.爆炸伤后多发伤多见,最明显的是冲击波的靶器官肺组织,心脏功能也有不同程度改变。7.应加强针对颅脑爆炸伤的防护,关注其早期救治。