迈向便携式肢体灌注：选择性肢体灌注系统初步原型测试及其在战伤救治中的应用价值

　　本研究针对战伤救治中肢体缺血与截肢率高的问题，开发了一种新型体外选择性肢体灌注系统（SLPS），通过对比含氧合器（OXY+）与无氧合器（OXY-）组在猪后肢6小时灌注实验中的表现，发现OXY+组能显著改善血氧饱和度（64±11% vs 18±4%）、pH值（7.38±0.70 vs 7.03±0.7）及碱剩余（-15.8±2.0 vs -23.2±1.8 mmol/L），并减少组织损伤。该研究为战场环境下延长肢体保存时间、降低截肢风险提供了创新性解决方案。

　　

在现代战争中，爆炸装置和枪伤导致的肢体损伤是造成战斗人员伤残的主要原因。尽管止血带的使用显著降低了战场死亡率，但在大规模作战行动中，伤员后送时间可能长达数小时甚至数日， prolonged ischemia（ prolonged 缺血）会导致不可逆的肢体损伤。传统冷保存方法虽能延缓代谢，但缺血损伤仍可能在2小时内发生。尤其当前乌克兰战场经验表明，止血带使用时间延长会显著增加截肢风险和死亡率。因此，开发一种能够在战场环境下维持肢体活力的便携式灌注系统成为迫切需求。

为应对这一挑战，研究人员开发了一套专为肢体灌注设计的体外循环系统，该系统包含密闭容器、滤器、蠕动泵及微型膜式氧合器（membrane oxygenator），并使用肝素化自体全血作为灌注液。研究采用猪后肢模型，分为含氧合器组（OXY+）、无氧合器组（OXY-）和静态冷保存组（CSC），进行6小时灌注实验，每小时监测血流动力学参数、血气分析及血生化指标，并通过组织病理学评分评估组织损伤程度。

研究团队主要运用了以下关键技术方法：首先建立了一套包含血滤器、蠕动泵和氧合器的半开放式体外循环回路，使用3/16英寸内径PVC tubing（聚氯乙烯管路）连接各组件；其次采用超声流量计（Transonic ME4PXL）和热电偶温度计进行实时监测；此外通过GEM4000血气分析仪（Werfen）每小时检测pH、pO₂、pCO₂、血氧饱和度、钾离子和乳酸等指标；组织样本采用10%福尔马林固定后进行石蜡包埋切片，由专业兽医病理学家采用0-4分级系统进行盲法评分；统计学分析使用SAS 9.4软件，采用混合模型和Tukey校正进行组间比较。

研究结果方面，在循环参数与血气分析部分显示：两组灌注组均成功维持6小时循环且无凝血事件，动脉灌注流量稳定保持在100 mL/min。OXY+组在灌注后期（3-6小时）表现出显著优势：血氧饱和度从基线17±3%升至66±11%（P<0.01），pH值从7.26±0.04改善至7.40±0.07，碱剩余从-9.1±1.7 mmol/L升至-15.3±2.0 mmol/L，均显著优于OXY-组（P<0.05）。两组钾离子（从6.2±0.4升至9.15±0.70 mmol/L）和乳酸（从9.1±1.3升至15.9±1.3 mmol/L）浓度均显著上升，但组间无差异。

在氧合器性能评估部分，预氧合器与后氧合器采样对比显示：除基线血氧饱和度存在显著差异（25±2% vs 40±6%）外，其他参数在各时间点均无统计学差异，表明该微型氧合器对气体交换的改善作用有限。

组织病理学结果显示：灌注组（OXY+和OXY-合并）较冷保存组显著降低组织损伤评分（8.33 vs 13.83，P=0.04），其中OXY+组的肌浆退化评分（1.67 vs 2.67）和OXY-组的肌浆坏死评分（0.17 vs 1.17）均显著优于冷保存组。但OXY+与OXY-组间组织学指标无显著差异，表明循环本身而非氧合作用可能是改善组织保存的关键因素。

研究结论与讨论指出：该研究首次证实了使用自体全血进行肢体灌注的可行性，为开发战场便携式灌注系统奠定了基础。虽然氧合器的加入改善了血气参数，但对组织保存的增强作用有限，提示未来需要更高效的氧合设备（如新生儿型氧合器）和代谢物清除模块（如钾离子吸附装置）。特别值得注意的是，循环灌注本身相比静态冷保存能显著减少组织损伤，这可能是通过促进代谢废物清除实现的。

该研究的临床意义在于：针对现代战争中长时间止血带使用导致的肢体缺血问题，提供了一种潜在的解决方案。未来可发展为多功能体外生命支持系统，集成氧合、二氧化碳清除、pH调控及代谢物清除功能，适用于战场环境和民用急救场景。研究成果发表于《Military Medicine》杂志，为战伤救治装备研发提供了重要理论依据和实践指导。