骨髓腔輸液在戰傷救治中的應用及研究進展

鄭 偉，趙 潔，闞 庭，孟文文陸軍第80集團軍醫院，山東濰坊 60；解放軍總醫院第二醫學中心，北京 00853

在當今局部戰爭中，失血性休克傷員死亡率達32.6% ～ 59.5%，是戰爭的第二大死因，也是戰場環境下最常見的可預防死亡原因[1-2]。在戰現場急救中，除了快速有效止血，快速建立靜脈通路進行輸血、補液也是挽回失血性休克傷員的重要措施。而傷員在休克狀態下，周圍循環衰竭、肢體損傷及外周靜脈網塌陷常成為建立靜脈通道的障礙，中心靜脈通道的建立耗時較長，骨髓腔輸液(intraosseous infusion，IO)的應用可以彌補以上缺陷，能夠快速、大量輸血、補液、用藥，最快在10 ～ 30 s內建立有效的液體復蘇通道，可確保“白金10分鐘”急救理念的實現[3-4]。美國心臟協會(American Heart Association，AHA)、歐洲復蘇委員會、國際復蘇聯絡委員會在2005年成年人心肺復蘇和心血管急救指南中指出：急救過程中，建立血管通路時應該盡早考慮使用骨髓腔內血管通路，建立骨髓腔內通道是搶救心搏驟停患者的標準方法之一[5]。2010年AHA心肺復蘇指南再次指出：如果不能成功建立靜脈通道，應盡早考慮建立骨髓腔內通道，且優先于氣管內給藥途徑[6]。2015年指南又強調了在成年人不容易獲得靜脈輸液通路的情況下IO通路的重要性[7]。2014年《新英格蘭雜志》制作視頻全面介紹了IO，并推薦積極合理使用此技術[8]。

1 戰地骨髓腔輸液原理及特點

骨髓腔輸液也稱為骨內輸液，是一種在特殊情況下建立的緊急輸液方法，利用長骨骨髓腔中豐富的血管網將藥物和液體經骨髓腔輸入血液循環[9]。人體骨髓腔中有很多高度分化的非塌陷靜脈網，任何情況下都與體循環保持完整的連接，血流量相對恒定。骨髓腔內的非塌陷性微小靜脈網可像海綿一樣快速吸收灌注至其周圍的液體，通過骨內靜脈竇將其快速運轉至體循環中被吸收利用[10]。

IO應用于戰傷救治具有獨特的戰場優勢：可選擇穿刺部位多，即使在遭受四肢毀損傷后，由于防彈衣的保護，胸骨依然可以作為穿刺點；進攻作戰多在夜間，在暗環境中，骨穿刺的操作成功率和易行性優于靜脈輸液；IO操作迅速簡便，適用于單兵自救互救；IO禁忌證少，輸注速度快，可應用藥物范圍廣。

軍事行動中遇到的創傷在環境、傷害嚴重程度和傷員數量方面與平民創傷不同，爆炸和槍擊造成的傷害在戰斗傷中占多數；并且戰場環境可能會受到光線、天氣條件或傷員所處位置的影響。因此，IO在戰傷救治中的應用無論是器具選擇還是操作流程均不同于平時的院前急救，對操作者的環境應變及掌控能力提出了更高的要求，物資供應及保障相對匱乏給操作者也帶來更大的挑戰。

2 骨髓腔輸液在軍內外的應用現狀

2.1 外軍應用情況 軍事醫學和民用醫學之間歷來有著深厚的淵源。IO技術最早應用于兒科危重患者的搶救。軍方最早的使用是在第二次世界大戰期間，美軍戰地醫療救治機構廣泛使用IO挽救了4 000余名重傷士兵的性命，因此被美軍視為一種救治危重傷員的標準措施[11]。遺憾的是，1968年Boyd等在芝加哥創建第一家急救醫療服務機構時，IO技術的成功經驗未能從軍隊傳播到地方，很多創傷外科醫生并不熟悉軍隊IO技術。加之靜脈輸液方法的快速發展，IO一度銷聲匿跡。美軍陸軍外科研究所在20世紀90年代重新開展了IO技術在成年人救治中的應用評價。2003年《創傷-損傷感染與急救雜志》組織專家對液體復蘇進行了深入討論，并對IO技術進行了自其面世以來最全面、科學的總結：骨髓可看作永不塌陷的靜脈，IO適應證包括野外、戰場、技術受限及大量傷員等情況[12]。

美軍的一項回顧性隊列研究顯示，美軍航空后送途中IO的使用率高，總體成功率88%[13]。英國軍方對2006年8月- 2013年8月在阿富汗作戰行動期間JTTR創傷登記處進行數據庫搜索，查找此期間IO使用情況。其數據顯示，IO可用于各種救命藥物的輸注，其迅速、易行且并發癥發生率低，在搶救嚴重受傷的患者時至關重要[14]。另有英美軍聯合在阿富汗一所戰地醫院的研究探討了IO在誘導麻醉中的作用[15]。在伊拉克和阿富汗戰爭期間甚至出現了同一傷員使用多處IO的做法，并取得較好的救治效果[16]。裝載有神經氣體解毒劑等藥物的IO自動注射器的研制等使得IO的應用領域得以拓寬[17]。另外，近幾年的美軍戰術戰傷救治指南建議，在靜脈通道不宜建立且需要復蘇時，使用IO通道[18]。《戰場醫學》也對IO在戰傷救治中的作用及地位給予肯定。至此，IO已被美英軍隊廣泛認可并應用于戰場中的液體治療、疼痛控制甚至是生化武器的快速解毒。

2.2 我軍應用情況 我軍對IO的引進較晚，未在全軍大規模使用，應用尚處于探索階段。在各大演訓中常見由國外引進的骨注射槍(bone injection gun，BIG)的使用，但應用效果相關文獻報道較少。陸軍軍醫大學特色醫學中心研制的軍醫背囊及解放軍總醫院和陸軍軍醫大學士官學校聯合研制的軍醫背囊中配置的IO裝置也是骨注射槍，但僅在模擬人或肢體模具上應用，尚無實際應用的數據。 陸軍軍醫大學特色醫學中心野戰外科研究所曾在2004年自主研發了胸骨輸液裝置，并在動物和成年男性尸體上進行了技術性能實驗，但沒有實際運用的報道[19]。原濟南軍區總院急診科張吉新等[20]2007年報道將IO應用于127例失血性休克病例的臨床搶救，證明IO建立靜脈通路的時間(2.4 min)大大優于傳統靜脈輸液(11.8 min)。之后其對24只犬進行了IO和傳統靜脈輸液的對照研究，分別在野戰救護車內、直升飛機上和暗視野下進行輸液，結果顯示，IO組穿刺速度、成功率均優于傳統靜脈輸液組[21]。武警總醫院的王立祥和鄭靜晨[22]研發了骨髓腔穿刺驅動器，彌補了以往手動和電動骨髓腔穿刺器具的不足，成為快速建立骨髓腔內血管通路的好推手。解放軍總醫院第四醫學中心(原解放軍304醫院)的何忠杰等[23-24]研發了彈射式一次性骨髓輸液器并應用于臨床研究，在38例實施心肺復蘇的患者中使用，結果顯示，建立輸液通路成功率達到100%。目前，我軍對IO的認可度較前提高，器具研發也逐漸嶄露頭角。自2018年起將該裝置編入軍事訓練新大綱的休克及危重傷員救治章節，且逐步在各演訓中使用。在IO的臨床應用方面，已形成專家共識，也為其在戰傷救護中的運用提供了一定的參考[25]。

3 骨髓腔輸液應用于戰傷救治的研究進展

3.1 骨髓腔輸液工具 目前，骨髓腔輸液的工具主要有半自動或全自動的骨內輸液器(first access for shock and trauma，FAST)，現有升級版的FASTx、骨輸液槍以及電鉆式EZ-IO[26]。

美國陸軍戰斗醫療隊目前接受的培訓是運用胸骨IO裝置(Fast1骨內輸液系統)。然而，2016年美軍馬迪根陸軍醫療中心進行的一項研究表明，EZ-IO骨內血管通路系統顯示了獨特的優勢，包括易用性、重載能力和放置位置的多功能性[27]。EZ-IO是一種小型電池供電的鉆頭，帶有15號終端針，有三種不同的長度(15 mm，25 mm和45 mm)，兩個用于成年人，一個較短的用于兒童(體質量＜40 kg)。插入點位于脛骨結節的正下方和內側，也可以在肱骨頭部和橈骨處進行[28]。骨注射槍是一種沖擊驅動裝置，使用彈簧加載的注射器將骨內針射向脛骨的髓腔。在以色列國防軍醫療隊(IDFMC)中，BIG是唯一可用于IO的產品[29]。

上述IO裝置操作簡便，易于穿刺。我軍在目前演訓中使用較多的也是骨注射槍，通過國外進口獲得。另外也有自行改良設計的彈射式IO裝置，原理與骨注射槍近似。目前EZ-IO也在國內上市，使用較為便捷。

3.2 骨髓腔輸液的液體種類 理論上，任何可以靜脈輸注的藥物都可以通過IO通道注入，IO被視為靜脈通道的安全可靠的替代方法。IO允許快速有效地中央給藥，允許快速順序誘導麻醉和氨甲環酸(TXA)的給藥，以及快速補液和輸注血液制品。但對于休克復蘇過程中的血管活性藥，每次給藥后應使用10 ml 0.9%氯化鈉注射液沖洗，避免藥物在骨髓腔中滯留[30]。

3.3 骨髓腔輸液穿刺部位選擇及護理 軍事醫務人員在脛骨近端輸液方面取得了重大成功，使得脛骨近端成為戰傷救治IO的首選穿刺部位[31]。為安全起見，IO的穿刺部位需具有以下特征：骨質相對較薄，骨髓腔較大，表面平坦，且骨性標志明顯。IO可用的穿刺部位有脛骨近端、脛骨遠端、股骨遠端、胸骨、肱骨近端、髂前上棘、髂后上棘、橈骨遠端、鎖骨等。其中脛骨近端、脛骨遠端及肱骨近端最為符合上述特征。脛骨近端穿刺部位位于脛骨結節下方2 cm，骨平面中部內側1 ～ 2 cm處；脛骨遠端穿刺部位位于骨平面中部，內踝上方2 cm處；肱骨近端穿刺部位位于朝向喙突的較大結節內，穿刺時手臂應彎曲并內旋，避免損傷肱二頭肌肌腱。胸骨雖被使用，但其骨髓腔相對較薄，可致穿刺針到達主動脈、心臟的風險[24]。另外胸骨穿刺還可對心肺復蘇產生一定干擾，對氣道管理的傷員有針頭脫落的風險等。因此，穿刺位點的選擇應綜合考慮各方面因素，以簡便易行、不影響搶救為原則。

多項研究表明，IO穿刺應在無菌條件下進行，避免引起骨髓炎或蜂窩織炎。在無禁忌證條件下，可使用2%乙醇洗必泰進行消毒[32-36]。IO穿刺成功的標志可通過以下幾方面來確認：進入骨髓腔時因突然失去阻力而產生的落空感，針頭在無支撐情況下可以保持直立，使用注射器可抽取到骨髓或血液，注射2 ml 0.9%氯化鈉注射液不出現皮下腫脹，液體滴入順暢無阻力。為確保IO通道避免因復蘇或疏忽導致的移位，即使針可自行站立，也應固定穿刺針及管道，可使用制造商提供的特有固定膠帶。

3.4 骨髓腔輸液的壓力與速度 骨髓腔內壓力約為35/25 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，且骨髓針增加了骨腔和血管系統之間的流動阻力，因此IO需要使用壓力袋來提高液體輸注壓力及流速[37]。在加壓條件下，IO的輸液速度可達原來的幾倍。當壓力袋充氣至300 mmHg時，脛骨或肱骨的流速可達150 ml/min[38-39]。有報道顯示，在阿富汗戰場上救治的多名傷員中，IO輸液均是在使用壓力袋(300 mmHg)下進行的[40]。但在心臟驟停或同側股靜脈接受靜脈輸液時，由于流速競爭的作用，可使脛骨通路流速降低20倍[41]。國內報道，IO加壓最快可達50 ～ 125 ml/min，速度均能夠完全滿足快速擴容需要[42]。

3.5 骨髓腔輸液的禁忌證與并發癥 在骨折的部位進行IO，可引起液體外滲而導致IO無效，被視為IO的絕對禁忌證。成骨不全、嚴重骨質疏松、骨髓炎以及穿刺部位發生蜂窩組織炎被視為IO相對禁忌證[43]。此外，應避免在同一骨上反復進行IO嘗試，以免發生潛在的漏液風險。

盡管IO的并發癥不常見，但仍有報告。皮下和骨膜下液腫：因輸液外滲和浸潤而引起局部蜂窩組織炎和皮下膿腫的發生率為0.7%。液體外滲嚴重者還可導致骨筋膜室綜合征。在穿刺部位正確的情況下，重力輸注與300 mmHg壓力輸注的外滲率無顯著差異[44]。骨髓炎：在幾十年的IO治療統計中，骨髓炎的發生率未超過1%[45]。Rosetti報告的4 270例IO中，僅27例發生骨髓炎，占0.6%。骨折：罕見，偶有報告。其他：胸骨穿破伴發縱隔炎、骨髓損傷、誤入關節內、局部皮膚感染、骨針松動、骨針斷裂、膿毒癥以及潛在脂肪栓塞等，這些都與長時間使用IO通路有關[46-47]。因此，IO使用限制于幾小時內，最長不超過24 h，并應盡快建立其他靜脈通路。

4 結語

盡管IO在戰傷救治中的地位不可否認，但目前其僅是高收入國家戰創傷救治的標準做法[48]。我軍并沒有在全軍列裝，僅在大型演訓中使用。從衛生經濟學角度來看，IO成本較高，使用器具多為國外研發進口，平均每套在1 000 ～ 4 000元，使其推廣受到一定限制。盡管IO并發癥極為少見，禁忌證范圍也很小，但仍存在一定發生率和禁忌人群，使其應用受到一定阻礙[49]。另外，我軍未形成戰地IO標準化操作流程，也未進行大規模的IO操作培訓，進一步限制了該項技術在軍內的推廣。 在更先進的補液裝置出現前，IO仍是當前戰場救護液體復蘇中不可或缺的重要措施。目前，我軍對IO在戰傷救治中的應用價值及接受度有所提高，期待有自主研發的更為先進和經濟的IO工具出現，有更為科學、規范的技術方案指引，以提高我軍戰傷救治技術水平，促進戰場急救中快速液體復蘇的實現。