心脏大血管创伤诊断技术的研究进展

　　作者：周洋，向小勇，赵兴吉，都定元 作者单位：1.重庆医科大学附属第一医院胸心外科，重庆400016;2.重庆市急救医疗中心心胸外科，重庆市急救医学研究所，重庆400014

　　【摘要】 心脏大血管创伤无论在战时或和平时期均不少见，近年来，各项诊断技术的不断发展，极大的提高了急诊诊断率，为抢救治疗赢得时间。本文就此类创伤目前主要诊断技术的研究进展作一综述。

　　【关键词】 胸部损伤;心脏损伤;血管;创伤;诊断

　　Development of diagnostic technology for trauma of cardiac and great vessels

　　ZHOU Yang,XIANG Xiaoyong,ZHAO Xingji,et al.

　　Department of Cardiothoracic Surgery,First Affiliated Hospital of Chongqing University of Medical Science，Chongqing400016,China

　　Abstract:It is not rare to see the cardiac and great vessels trauma both in the war and the peace time.In recent years,the diagnosis rate of the emergency treatment has been improved greatly with the improvement of the diagnostic technology.For this reason,the time has been saved to rescue lives.This review summarizes the main improvement of the diagnostic technology about this kind of trauma.

　　Key words:chest injury;cardiac injury;vessel;trauma;diagnosis

　　胸部创伤的发病率仅次于头部和肢体创伤，而居于第三位[1]。而心脏大血管创伤的死亡率在胸部创伤中居首位，分为闭合性和穿透性损伤。心脏闭合伤又称非穿透性心脏伤，(nonpenetrating cardiac trauma)或钝性心脏伤(blunt cardiac trauma),主要包括心包损伤、心肌挫伤、冠状动脉损伤、传导系统损伤、乳头肌断裂、瓣膜撕裂和心脏破裂。钝性心脏伤往往容易被忽略，这是因为部分轻伤员临床症状轻而被漏诊，更重要的是往往被明显或严重的其他部位伤所掩盖。文献报告钝性心脏伤约占胸部钝性伤的10%~20%[2]，在尸检组可能发生率更高。而心脏大血管穿透性损伤，多病情严重、发展迅速，常因漏诊或误诊而失去救治机会[3]。因此，诊断技术的先进与否直接关系着此类创伤患者的救治成功率。临床上对心脏大血管创伤患者的诊断，除了临床医师根据掌握的病史、患者一般情况、临床表现、典型的症状和体征等而作出的经验性判断外，目前一些实验室及影像学检查手段在该类患者的诊断中显得尤为必要，有的甚至可以成为确诊的技术手段。在实验室检查中，近年来开展了心肌酶学检查，如磷酸肌酸激酶及其同工酶(CPK、CPKMB)、乳酸脱氢酶及其同工酶(LDH、LDH2)。1992年Hendel等[4]报告使用铟111标准抗肌球蛋白心肌扫描诊断心肌挫伤。心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I，CTnI)在骨骼肌损伤时并不升高，测定CTnI能敏感特异地反映心肌挫伤，提高钝性心脏创伤时心肌挫伤的检出率[5，6]。在影像学检查方面，X线平片是一项基本的检查技术，而近年来，CT、MRI、ECT、超声心动图、血管造影等技术在对心脏大血管创伤的诊断方面起到的互补作用愈来愈受到重视。当然，在很多时候，心脏大血管创伤患者入院时全身情况极差，可能已处于休克状态，无法按常规进行各项检查，而须临床医师迅速判断并作进一步救治。因此，这就对该类患者的诊断技术提出很高的要求，便携式超声[7](portable Bmode)检查的临床逐步开展为此提供了一种迅速的床旁检查技术。本文就当前临床对心脏大血管创伤的综合诊断技术的研究进展作一综述。

　　1诊断性胸腔穿刺术及心包穿刺术

　　心脏大血管穿透伤患者约有69%~84%[8]在现场和送往医院途中死亡，主要致死原因：(1)大量失血;(2)急性心脏压塞。到医院存活者预后比较乐观。诊断性穿刺术简单易行，对气胸，血胸的诊断直观、迅速并且不受条件限制，对心脏穿透伤以及胸内大血管穿透伤的诊断起到重要的提示作用。心包穿刺术可了解有无心包积血，但假阴性较多[10]。目前部分观点认为，钝性胸伤血流动力学不稳定时，作胸腔穿刺简单，但在无临床证据心脏压塞时作心包穿刺术是危险的，且耗时，以及用心包穿刺术了解心包有无积血的假阴性较多。故应慎重考虑心包穿刺的应用。1989年Jebara等[9]报道在贝鲁特战争中抢救49例心脏高速枪弹伤，该医院距前线仅1km，伤员15分钟即可到达医院。17例到达急诊室时心脏已停搏，经心包穿刺术解除心脏压塞以及补充血容量等抢救后，存活4例;另外32例在经胸穿术及心包穿刺术紧急处理后，经手术修复存活27例，总的存活率为63%。可见，单纯穿刺只能起到提示性作用，病例治愈的确定性处理，多需要及时剖胸探查，手术治疗。

　　2心肌酶学、心肌肌钙蛋白

　　在实验室检查中，心肌酶学已作为判断心肌挫伤的常规检查指标。创伤后血清磷酸肌酸激酶(CPK)、谷草转氨酶(SGOT)、乳酸脱氢酶(LDH)均显著升高，但这些酶的升高是非特异性的。因为其他器官如肝、肾、脑、骨骼肌损伤也可升高。为此CPK同工酶(CPK-MB)的增高才被认为是心肌细胞损伤特异而敏感的指标[11]。CPKMB多在心肌损伤后6~24小时达到高峰，至72小时逐渐恢复正常。患者必须在入院后24小时或48小时内每8小时测1次CPK或CPKMB，若CPKMB/CPK>5%，应高度怀疑心肌挫伤。Henderson等[12]发现当CPK>200U/L时，100%发生了心肌损伤。Pevec等[13]研究发现血清CPKMB与明显的心肌损伤相关性差，特别有严重多发伤时CPK显著升高，即使CPKMB升高，但很难达到CPKMB/CPK>5%;另外，其他肌肉损伤也释放CPKMB，交叉反应可达20%，因此就很可能出现假阴性和假阳性反应，值得注意。

　　心脏肌钙蛋白(cardiac troponin,cTn)测定：现已发现心脏肌钙蛋白有肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC)3种，临床上主要测定前2种，cTnT和cTnI都是心肌特有抗原;其血清值增高是心肌损伤的特异性标志。与当前诊断心肌损伤的其他指标相比，心肌肌钙蛋白具有血中出现早，灵敏度高，特异性高和持续时间长等优点，因而它和CPKMB同作为目前诊断心肌细胞损伤最敏感和最特异的指标[14]。Jackson等[15]研究认为应用cTnI检测更为普遍。文献报告[16]200例胸部钝性伤67%cTnI>0.5，5%cTnI>1.0，45%CPKMB/CPK>5%。

　　3心电图

　　在心脏大血管创伤的患者中，心包积血可表现为低电压，ST段和T波的缺血性变化。心肌挫伤者轻症无特征性改变，正常心电图不能排除心肌挫伤，但必须多次检查或连续检测。异常心电图大致可分为2类[17]：(1)心律失常，以窦性心动过速最常见(72%)，其次为房性或室性早搏(40%~83%)，短暂房室阻滞或束支阻滞较少见。(2)复极化紊乱，以ST段抬高，T波低平或倒置常见，Foil等[18]报告最常见的是对称的高尖T波(56%)，T波低平或倒置分别为24%和44%，ST段平坦或上升占16%，QT时间延长约占60%。虽然心电图是诊断心肌挫伤简便而可信赖的检查方法，但是非特异性的。

　　冠状动脉损伤及心脏破裂者可出现ST段和T波的缺血性改变，或有心肌梗死图形。室间隔破裂及心脏瓣膜损伤者仅呈现一般性ST段和T波改变，或伴有束支传导阻滞。穿透性心脏伤无特异性改变。

　　4X线平片

　　X线平片在心脏大血管创伤的诊断中意义并不大，仅能提示心包、纵隔积血，若上纵隔阴影增宽，主动脉结模糊，气管受压和移位，常提示胸主动脉断裂。文献[19]报告80%~90%主动脉破裂病人纵隔阴影增宽，主动脉弓的轮廓消失。因而气管偏移合并纵隔阴影增宽是主动脉破裂伤的有力佐证。胸部X线平片呈现主动脉撕裂的影像，虽然有助于诊断，但约25%的病人在入院时纵隔阴影正常，而因病情进一步发展，才出现胸片X线检查的异常表现。

　　5CT与MRI

　　CT比常用的X线技术的敏感性高100倍，显著地提高了对心脏大血管创伤的检出率。 Mirvis等[20]开展了一项前瞻性的研究，在长达12个月期间，对20例胸部减速伤均进行连续性增强CT扫描。这20例因胸片提示异常或有纵隔血肿，故行心血管造影或数字减影血管造影(DSA)证实大血管破裂。而在此之前的CT扫描就明确了3例大血管损伤及5例纵隔血肿(其中有5例便是在DSA及手术中得到证实)。可见，CT在心脏大血管创伤的诊断价值远大于X线平片，有的甚至可以代替心血管造影技术。

　　MRI扫描技术与CT不同，可多方位成像，可作横断面、冠状面、矢状面及任意斜位断层成像，既能显示组织解剖结构及病理情况，又能反映组织生化环境及代谢情况，可根据创伤特点，人为选择不同参数进行加权，以突出创伤部位与正常结构间的差别，可发现某些CT上显示不出的创伤[21]。特别是在对心腔、血管腔、血流信息的显示方面优于CT。CT检查速度远快于MRI，对病情不稳定者显然不适合MRI和MRA检查。目前16排、64排光速螺旋CT的应用，除可进行心脏大血管的CT平扫，还可进行CTA心脏血管造影。因此，在一定程度上CT可以代替MRI检查。

　　6超声(USG)

　　通过超声检查诊断心脏大血管创伤显得愈来愈必要，它能准确判断心包积血(>50ml)，心脏瓣膜损伤以及大血管破裂，并能提供功能学参数协助诊断。其中，二维超声心动图和彩色多普勒是对心脏瓣膜损伤进行确诊的有特征性的无创检查方法。根据心脏瓣膜结构和返流情况，可以提示瓣膜损伤部位、程度及反流量大小。目前，便携式超声(portable Bmode)正逐渐成为一种迅速、高效的急诊诊断技术[22，23]。它是常规超声在时间和空间上的延伸，是超声心动图一项潜力巨大的应用领域，尤其在急症和危重症心血管疾病的诊治中以不影响临床抢救和治疗为实施原则，第一时间内明确诊断，参与临床干预，实时评定干预效果，增加临床干预的准确性、科学性和有效性。

　　多普勒组织能量图(DTE)对心肌挫伤的诊断有研究价值，它采用实时彩色编码，对显示心肌血流灌注状况具有重要意义。正常心肌组织收缩期为色彩均匀的金黄色，舒张期色彩变暗，舒张末期呈紫黑色。通过左室长轴，左室短轴，心尖四腔及二腔切面测量正常与挫伤后(0.5、2、4、8小时图像)，用自带计算机系统，调出存储于硬盘中的左室短轴图象，逐帧分析，测量DTE所示心肌坏死面积(AI)及该切面左室总面积(TAI),计算AI/TAI，进而分析心肌损伤程度。文献报告[24]，100例临床诊断心肌挫伤患者，45%AI/TAI>5%，10%AI/TAI>20%。此项研究对于心脏创伤，尤其是钝性心脏伤的诊断具有前瞻性，应值得临床推广。

　　7ECT(emission computed tomography)

　　ECT包括单光子发射体层成像(single photon emission computed tomography,SPECT)与正电子发射体层成像(positron emission tomography,PET)。它是功能与代谢的显像，更便于早期提示人体结构中细微的病理生理变化，从分子水平反映疾病发展的全过程，对于心脏大血管创伤患者的急诊诊断目前仅是作为一项回顾性评估技术，但它将有广阔的发展前景。

　　8心血管造影及DSA

　　心脏及大血管破裂患者在循环稳定的情况下，可急诊做心血管造影，除能明确诊断外，还能显示破裂部位和范围，对选择手术方案和径路，都能提供有益的资料。数字减影血管造影(DSA)减少了正常组织的影像干扰，实现数字化处理。Ledley等[25]研究发现，对于可疑主动脉破裂而血流动力学稳定的患者而言，心血管造影比其他检查技术更具有诊断价值。

　　9其他

　　放射性核素显像技术、心肌灌注成像等技术在诊断创伤方面应用较少，如111铟抗肌凝蛋白抗体显像清晰，诊断心肌挫伤特异性高，目前认为此法有较高的临床应用价值。但由于耗时，对于心脏大血管穿透伤以及钝性伤全身情况不稳定的病人并不适用。

　　总之，心脏大血管创伤的诊断技术的研究是一门前瞻性的课题。迄今为止，在临床实践中还没有哪一种诊断技术能够较迅速、准确、全面的指导临床医师，还必须靠临床医师根据临床经验，结合病情，选择恰当的诊断技术进而来抢救患者。在很多时候，往往需要几种诊断技术相辅相承，互为补充才能得到比较正确的诊断。因此，如果各项诊断技术都能在自己的领域不断拓展、进步，有理由相信这将极大地提高心脏大血管患者的存活率。

　　【参考文献】

　　[1]Asensio JA,Stewart BM,Marray J,et al.Penetrating cardiac injuries[J].Surg Clin North Ann,1996,74(12):685-687.

　　[2]Adams JE,DavillaRoman VG,Bessey PQ,et al.Improved detection of cardiac contusion with cardiac troponin 1[J].Am Heart J,2001,131(2):308-311.

　　[3]Chapman.TP，Masri BA.Cardiac rupture in blunt trauma without external signs of chest injury[J]. West Med,2002,151(12):662-663.

　　[4]Hendel RC,Cohn S,Aurigemma G,et al.Focal myocardial injury following blunt chest trauma: a comparison of Indium111 antimyosin scintigraphy with other noninvasive methods[J].Am Heart,2002,123(5):1208-1215.

　　[5]Cremieux AC,Carbon C.Experimental models of cardiac and great vessels trauma[J].Clin Infect Dis,1999,26(9):1222-1225.

　　[6]Burgener IA,Kovacevic A,Mauldin GN,et al.Cardiac troponin as indicators of acute myocardial damage in dogs[J].J Vet Intern Med,2006,20(8):277-283.

　　[7]Schminke U,Motsch L,Lien LM,et al.Screening for highgrade carotid stenosis using a portable ultrasonography instrument[J].J Neuroimaging,2006,16(12):252-259.

　　[8]Asfaw I,Thomas NW,Arbulu A.Interventricular septal defects from penetrating injuries of the heart: a report of 12 cases and rewiew of the literature[J].J Thorac Cardiovasc Surg,2001,69(22):450-456.

　　[9]Jebara VA,Saade BJ.Penetrating wounds to the heart: a war time experience[J].Ann Thorac Surg,1999,47(7):250-266.

　　[10]Sinclair DS.Traumatic aortic injury: an imaging review[J].Emerg Radiol,2002,9(2):13-20.

　　[11]Fang BR.Acute myocardial infarction following blunt chest trauma[J].Eur Heart J,2004,15(11):705-707.

　　[12]Henderson VJ,Smith S,Fry WR,et al.Cardiac injuries:analysis of an unselected series of 251 cases[J].J Trauma,2004,36(22):341-348.

　　[13]Pevec WC,Udekwu AO,Peitzman AB.Blunt rupture of the myocardium[J].Ann Thorac Surg,1999,48(26):139-146.

　　[14]Ferjani M,Droc G,Dreux S,et al.Circulation cardiac troponin T in myocardial contusion[J].Chest,2003,111(11):427-433.

　　[15]Jackson L,Stewart A.Use of troponin for the diagnosis of myocardial contusion after blunt chest trauma[J].Emerg Med,2005,22(13):193-195.

　　[16]Smith MG,Siegel JH,Scaffidi P,et al.Myocardial contusion and troponin[J].Emerg Med,2006,15(8):26-33.

　　[17]Colliver C,Olley DW,Rose G,et al.Traumatic intrapericardial diaphragmatic hernia diagnosed by echocardiography[J].Trauma,1997,42(11):115-128.

　　[18]Foil MB,Mackersie RC,Furst SR,et al.The asyptomatic patient with suspected myocardial contusion[J].Am J Surg,2001,160(22):638-640.

　　[19]Rainer TH,Griffith JF,Lam E,et al.Comparison of thoracic ultrasound,clinical acumen,and radiography in patients with minor chest injury[J].J Trauma，2004,56(12):1211-1213.

　　[20]Mirvis SE,Kostrubiak I,Whitley NO,et al.Role of CT in excluding major arterial injury after blunt thoracic trauma[J].J Roentgend(Am),2000,149(9):601-605.

　　[21]Southam S,Jutila C,Ketai L.Contrastenhanced cardiac MRI in blunt chest trauma:differentiating cardiac contusion from acute peritraumatic myocardial infarction[J].Thorac Imaging,2006,21(15):176-178.

　　[22]Seholten C，Rosenhek R，Binder T，et al.Handheldminiaturized cardiac ultrasound instruments for rapid and effective bedside diagnosis and patient sereening[J].Eval Clin Pract，2005，11(4)：67-72.

　　[23]Kobal SL，Atar S，Siegel RJ.Handcarried ultrasound proves the bedside cardiovascular examination[J].Chest，2004，126(11)：693-701.

　　[24]Randolph GJ,Inaba K,Robbiani DF.Mmode for dopple tissue pulsedwave[J].Chest,2006,22(15):120-144.

　　[25]Ledley GS,Yazdanfan S,Friednan O,et al.Triage of patients to angiography for detection of blunt chest trauma: costeffectiveness analysis of using CT[J].Chest,2006,165(15):27-36.