高压电烧伤后微循环障碍及其诊治研究

Abstract

Microcirculatory disorders are important pathological and physiological changes in high-voltage electric burns, playing an important role in the occurrence and development of progressive injury and complications of high-voltage electric burns. High-voltage electric burns can cause microcirculatory disorders not only in the wounds, but also in distant tissue and organs; it can not only cause damage to the structure and function of microvasculature, but also cause abnormalities in microcirculation hemodynamics and cell rheology. Understanding the characteristics and changing patterns of microcirculatory disorders in high-voltage electric burns, and using appropriate treatment methods to improve microcirculation, are of great significance for promoting wound healing and effectively preventing relevant complications in high-voltage electric burns. This article systematically elaborates on the characteristics of microcirculatory disorders after high-voltage electric burns, summarizes the clinical diagnosis and treatment methods of microcirculatory disorders after high-voltage electric burns, and provides new ideas for the comprehensive treatment of high-voltage electric burns.

电烧伤属特殊原因烧伤。随着电力工业的发展和科学技术的进步，人类在社会生活中越来越离不开电能的使用。若人们对电能的危害认识不足，或对电使用不当，以及对电的防护不到位，电能则可致人体损伤。广义的电烧伤包括电接触烧伤和电弧烧伤。电弧烧伤的病理过程与热力烧伤相近，治疗方法同热力烧伤；而真正意义上的电烧伤是指电接触烧伤，下文的电烧伤均指电接触烧伤。电流对机体的损伤方式与热力烧伤有较大差异，因而，电烧伤有其独特的病理变化和临床特征。电流损伤机体导致的病理变化多样，机制十分复杂。其中，微循环障碍在电流致伤过程中起重要作用。高压电烧伤是指电压在1 kV及以上的交流电烧伤，临床上具有较高的致死率和致残率。因此，深入了解高压电烧伤对机体微循环的影响，有助于全面认识高压电烧伤的损伤机制，对临床高压电烧伤的防治具有一定参考价值。

1. 高压电烧伤后微循环障碍特点

1.1. 微循环形态结构及功能变化

1.1.1. 外周组织微循环

高压电烧伤后，家兔的外周组织微循环形态结构及功能会发生如下变化^[1]。（1）球结膜微循环变化特点：①微血管清晰度下降。其中的微动脉收缩，微静脉先收缩后扩张；毛细血管内径缩小，粗细不均，出现缺血区。②微动脉、微静脉及毛细血管血流速度减慢，部分微静脉、毛细血管血流停滞。微静脉和毛细血管内红细胞聚集、微血栓形成。③微血管有渗出、出血现象，且呈逐渐加重趋势。（2）肠系膜微循环变化特点：①微血管清晰度下降。其中的微动脉收缩，微静脉短暂收缩后扩张，毛细血管迂曲、交叉、僵直。②微静脉及毛细血管内血流速度减慢，流态多呈线粒流、粒线流，少数为粒流、粒缓流。③微静脉和毛细血管有渗出、出血现象，出血为漏出性且呈逐渐增多趋势。（3）深筋膜微循环变化特点：①微动脉和微静脉清晰度下降，毛细血管模糊不清，微血管密度降低。微动脉、微静脉、毛细血管均收缩，后微静脉扩张。②微循环血流速度缓慢，微静脉和毛细血管内红细胞聚集及微血栓形成。③微静脉和后微静脉渗出，后微静脉、毛细血管漏出性出血。（4）创面及其远隔皮肤微循环变化特点：①创面及远隔皮肤微循环灌流量均减少，其中创面的下降幅度大于远隔皮肤。②远隔皮肤微循环灌流量在电烧伤后早期减少幅度最大，之后增加，继之又减少。

高压电烧伤患者外周组织微循环形态结构及功能发生如下变化。（1）足甲襞微循环变化特点^[2]：①微血管清晰度下降。毛细血管襻输入枝、输出枝及襻顶管径缩小。②毛细血管襻血流速度减慢，血流状态呈粒流、粒缓流；有红细胞聚集现象，红细胞聚集为中重度；有微血栓形成，主要表现为微血栓从毛细血管襻通过。③毛细血管襻、基底静脉丛渗出，襻周漏出性出血。（2）创面及其远隔皮肤微循环变化特点：①创面及其周围皮肤温度降低。②毛细血管充盈时间延长。③微循环灌流量减少。

1.1.2. 脏器微循环

高压电烧伤家兔的脏器微循环形态结构及功能会发生如下变化^[3-6]。（1）脑微循环变化特点：①微动脉和微静脉模糊，边缘不光滑，多见囊状扩张。微动脉先扩张，之后持续收缩；微静脉先扩张后收缩，之后又轻度扩张；毛细血管一直呈扩张状态。②微动脉血流速度较快，呈线流，可见白细胞贴壁滚动及微血栓形成。微静脉随时间依次呈线流、粒流、粒缓流，甚至断流，可见红细胞聚集、微血栓及血浆柱通过，微血栓栓塞微静脉。组织中血液灌流量呈先逐渐增加后逐渐减少的趋势。③微静脉和毛细血管渗出和出血。（2）心脏微循环变化特点：①光学显微镜下显示，微静脉和毛细血管扩张，毛细血管内红细胞及血小板聚集，存在红细胞漏出及微血栓形成；微静脉内白细胞黏附。②扫描电子显微镜下显示，毛细血管基膜间断增宽，部分细胞连接融合；内皮细胞中吞饮小泡数量减少，微绒毛数量减少，线粒体脱颗粒、嵴排列紊乱或融合消失呈空泡状，粗面内质网扩张、脱颗粒，部分核膜内外层融合、模糊不清。毛细血管内有血小板聚集，毛细血管渗出，管周结缔组织减少且排列紊乱。③心脏表面微循环灌流量呈进行性减少。（3）肺脏微循环变化特点：①光学显微镜下显示，微静脉内白细胞黏附、微血栓形成，毛细血管内红细胞聚集，可见毛细血管破裂出血并入肺泡，肺泡间质广泛出血。②扫描电子显微镜下显示，毛细血管内皮细胞的微绒毛减少，线粒体水肿、嵴排列紊乱、嵴和膜大部分融合消失呈空泡状；粗面内质网扩张、脱颗粒，吞饮小泡减少；部分核膜内外层融合、模糊不清，毛细血管周围有渗出。③肺表面微循环灌流量进行性减少。（4）肝脏微循环变化特点：①微血管均收缩，肝窦密度降低、间隙增宽、透明度增加。之后微血管轻度舒张，继之出现收缩。②微血流速度减慢，呈粒缓流，个别中央静脉及肝窦血流停滞，血管闭塞。肝表面微循环灌流量减少。肝窦白细胞数增多并附壁，出现红细胞聚集和微血栓。③肝窦渗出和出血。（5）肾脏微循环变化特点：①肾皮质微血管清晰度下降，微血管密度降低。②肾皮质微血管收缩，之后囊状扩张，继之再收缩。肾皮质微循环灌流量呈进行性减少趋势。③肾皮质出现微血管渗出和灶状出血。（6）胰腺微循环变化特点：①微动脉和微静脉痉挛，管径变小，部分血管完全闭塞，之后痉挛缓解，部分闭塞血管血流恢复，继之扩张淤血。②微动脉和微静脉血流速度减慢。胰腺表面微循环灌流量呈逐渐减少趋势。微静脉和毛细血管内红细胞聚集、微血栓形成及囊状扩张，且逐渐加重。③微静脉和毛细血管有渗出和漏出性出血。（7）胃微循环变化特点：①微动脉先收缩后扩张，由自然弯曲变为僵直、粗细不均和囊状扩张，出现“时隐时现”现象。微静脉收缩，毛细血管网格结构管径增大。②微动脉和微静脉血流速度减慢，血流呈“泥沙状”。微动脉及微静脉均有微血栓。③微静脉及毛细血管网格结构模糊不清，微血管渗出且逐渐加重。（8）肠微循环变化特点：①微血管清晰度下降。黏膜和浆膜中微动脉收缩，出现缺血区。绒毛中心静脉扩张，血流速度缓慢；浆膜微静脉先收缩后扩张；黏膜网囊状血管网分支明显减少，部分毛细血管分支闭塞，浆膜毛细血管管腔变窄、粗细不均，断流。②黏膜及浆膜微动脉、微静脉、毛细血管血流速度均减慢，部分微静脉和毛细血管血流停滞。微血流中可见白细胞黏附、微血栓形成，且呈逐渐增多趋势。③黏膜绒毛微血管的顶端饱满，血管缘到绒毛顶端距离增宽，绒毛微血管顶端出血，严重者无法辨认绒毛微血管网。浆膜微静脉、毛细血管有渗出和出血。

1.2. 微循环的流变学变化

1.2.1. 血小板流变学变化

高压电烧伤大鼠血小板流变学的变化特点^[7]：（1）血小板活化率升高。（2）血小板聚集数增多。（3）血小板微团块数增多。（4）血小板黏附性升高，表现为血小板与血小板间黏附、血小板与红细胞间黏附、血小板与白细胞间黏附、血小板与血管内皮细胞间黏附。

1.2.2. 红细胞流变学变化

高压电烧伤家兔红细胞流变学的变化特点^[1]：（1）棘形红细胞数增多。（2）红细胞变形能力下降。（3）红细胞聚集性升高。（4）红细胞黏附性升高。（5）红细胞微团块增多。（6）红细胞破碎率升高。

1.2.3. 白细胞流变学变化

高压电烧伤大鼠白细胞流变学的变化特点^[8]：（1）白细胞活化率升高。（2）白细胞聚集数增加。（3）白细胞黏附性升高，表现为附壁数增加、贴壁滚动数增加、趋边流动数增加。

1.2.4. 血液流变学变化

高压电烧伤家兔血液流变学的变化特点^[9]：（1）全血黏度升高，全血还原黏度升高。（2）血浆黏度升高。（3）红细胞沉降率加快、红细胞沉降率方程K值升高。（4）红细胞比容增加。（5）纤维蛋白原升高。（6）红细胞聚集指数升高。（7）红细胞刚性指数升高。

1.3. 高压电烧伤对微循环功能调节的影响

1.3.1. 伤后微血管功能的调节

高压电烧伤后的微血管功能主要通过神经-体液方式进行调节。高压电烧伤常引起机体急性应激反应，激活交感-肾上腺髓质系统，使儿茶酚胺分泌增加，缩血管体液因子分泌随之增加，微血管平滑肌与毛细血管前括约肌强烈收缩，血管内径减小，血管的阻力增加，血压升高。而副交感神经兴奋及舒血管体液因子分泌增加，使微血管平滑肌与毛细血管前括约肌舒张，血管内径增大，血管阻力减小，血压降低。检测高压电烧伤大鼠血管相关活性物质显示，血液中缩血管体液因子，如儿茶酚胺、血管紧张素、内皮素、血栓素、血小板活化因子（platelet activating factor，PAF）、活性氧含量均在伤后有不同程度增加，而舒血管体液因子如一氧化氮、前列环素和内皮衍生的超极化因子含量在伤后呈不同程度减少^[10]，表明高压电烧伤早期的微血管调节是以缩血管为主的。

1.3.2. 伤后微循环细胞流变学的调节

高压电烧伤后，血小板、红细胞、白细胞的流变行为均受体液调节。针对血小板，主要调节其生成、活化、黏附、聚集及微血栓形成等；针对红细胞，主要调节其形态、黏附、聚集和变形等；针对白细胞，主要调节其活化、黏附、聚集、趋化和吞噬等。

1.3.2.1. 血小板流变学的调节

高压电烧伤后，大鼠血清血小板生成素、PAF、血小板源性生长因子的含量增加，β-血小板球蛋白、血小板因子4含量亦增加。高压电烧伤一方面直接破坏血小板结构导致血小板生成素含量增加，进而促进巨核细胞生成血小板，最终释放血小板入血^[11]；另一方面导致PAF含量增加，诱导血小板形状改变、血小板脱颗粒。高压电烧伤还可以激发大鼠PAF增多，促进血小板活化，释放炎症介质，参与炎症反应。血小板源性生长因子升高是因为高压电烧伤致血小板崩解，而血小板被释放和激活可促进伤后炎症细胞趋化和损伤修复^[12-13]。还有研究显示，高压电烧伤引起大鼠血小板活化，活化的血小板释放β-血小板球蛋白和血小板因子4，二者升高的水平可反映高压电烧伤后血小板活化程度及血栓形成情况^[14]。

1.3.2.2. 红细胞流变学的调节

补体片段3b是红细胞表面受体，可调节红细胞免疫黏附。高压电烧伤后血液中补体片段3b含量增加，提示伤后红细胞黏附能力增强，与伤后的红细胞黏附和聚集的表现相一致。CD58是与红细胞黏附密切相关的黏附分子，介导红细胞间、红细胞与白细胞间、红细胞与血管内皮细胞间的免疫黏附。高压电烧伤后血液中CD58含量增加，提示伤后前述细胞间的黏附性增强。红细胞间黏附性增强导致红细胞变形能力下降，从而影响毛细血管内的红细胞流动。

1.3.2.3. 白细胞流变学的调节

细胞间黏附分子-1主要调节白细胞黏附；血管细胞黏附分子-1主要调节白细胞黏附、转运和免疫吞噬；CD44是一种细胞表面黏附受体，主要调节白细胞增殖、黏附和迁移^[15]。高压电烧伤后细胞间黏附分子-1、血管细胞黏附分子-1、CD44含量增加，进而促进微循环中白细胞贴壁翻滚和黏附，增加微血管阻力，损伤微血管内皮细胞，促进血栓形成，加重微循环障碍。

2. 高压电烧伤后微循环障碍的临床诊断

2.1. 临床观察

2.1.1. 皮肤黏膜颜色

（1）苍白：正常皮肤黏膜颜色红润。若电烧伤创面和远隔皮肤黏膜组织呈苍白色，有时伴有小岛状紫斑，则提示存在缺血性微循环障碍，由相应供血的动脉痉挛或堵塞甚至离断所致。（2）青紫：若电烧伤创面和远隔皮肤黏膜组织呈青紫或暗紫色，则提示存在淤血性微循环障碍，由相应回流的静脉痉挛或堵塞甚至离断所致。

2.1.2. 体表组织温度

（1）降低：健康人在正常环境下的体表温度为36.0~37.3 ℃，体温低于35 ℃即为低体温。如果电烧伤创面和远隔皮肤黏膜组织温度下降，或触诊感觉冰凉，即提示其可能存在缺血性微循环障碍或淤血性微循环障碍。（2）升高：如果电烧伤创面和远隔皮肤黏膜温度在37.3 ℃以上，或触诊感觉烫手，即提示其可能存在扩张充血性微循环障碍，考虑存在局部或全身感染引起的炎症反应。

2.1.3. 毛细血管充盈时间

（1）延长：健康人毛细血管充盈时间 < 2 s，>3 s为充盈时间延长，一般提示检测部位（手指、足趾、口唇等）存在缺血性微循环障碍。（2）不充盈：提示检测部位严重缺血，甚至血流中断。

2.2. 微循环检查设备

2.2.1. 活体微循环检查设备

以手甲襞、足甲襞、球结膜、舌、创面为临床微循环观测窗口，用多功能微循环显微仪检测高压电烧伤患者外周组织微循环情况，并分析检测部位的微血管形态结构、功能、微血流状态、微出血及渗出等，依据综合定量评价方法判定微循环障碍程度及种类^[16]。

2.2.2. 微循环灌流量检查设备

用激光多普勒微循环图像仪检测高压电烧伤患者皮肤、黏膜、皮片、皮瓣微循环血液灌流量，可定量评价上述组织的微循环血液供应情况^[17]。使用该图像仪还可检测上述组织的经皮氧分压，为判定上述组织是否缺氧提供依据^[18]。

2.2.3. 血液流变检查设备

用血液流变仪检测高压电烧伤后不同切变率下全血黏度、血浆黏度、红细胞比容、红细胞聚集指数、红细胞刚性指数、纤维蛋白原、红细胞沉降率、红细胞沉降率方程K值等。根据检测结果判定患者是否存在血液流变学异常，如全血黏度升高、血浆黏度升高、纤维蛋白原升高等。患者血液流变学状态可间接反映其微循环状态。

2.2.4. 血细胞流变检查设备

用布莱德多项投影显微镜系统观察高压电烧伤患者活体红细胞形态、流动性，红细胞和白细胞的黏附性、变形性，血小板聚集和微团块形成等；用红细胞变形仪检测红细胞变形指数；用血小板聚集仪检测血小板聚集程度；用血栓形成仪检测血栓形成情况；用血栓弹力图仪检测血小板聚集及凝血状态^[19]。分析上述指标检测结果，判定患者是否存在血细胞流变行为异常，如红细胞变形能力下降、红细胞聚集指数升高、白细胞活化及黏附性升高、血小板聚集指数升高、血栓形成等。患者血细胞流变性变化能间接反映患者微循环血液流动状态。

2.2.5. 热成像检查设备

用红外热成像检测仪检测高压电烧伤创面、创周皮肤、皮瓣表面温度，利用体表温度依赖血流灌注率原理，通过分析体表组织温度变化，间接判断其微循环灌注情况^[20]。

3. 高压电烧伤后微循环障碍的治疗

3.1. 缺血性微循环障碍的治疗

3.1.1. 扩张微血管

扩张微血管常用药物如下。（1）前列地尔，主要成分为前列腺素E1，具有扩张微血管，改善烧伤创面微循环，促进新生血管形成的作用^[21]。具体用法如下，将含5~10 μg前列地尔的注射液加至250~500 mL生理盐水或50 g/L葡萄糖溶液中，然后缓慢静脉滴注，每日1次。根据病情并参考说明书调整用药剂量和用药时间。（2）罂粟碱，植物罂粟中的生物碱，具有扩张血管及降低外周血管阻力的作用。具体用法如下，注射用盐酸罂粟碱，每次30 mg，每日3次，缓慢肌内注射，根据病情并参考说明书确定用药时间。

3.1.2. 物理治疗

（1）红外线，可扩张微血管，改善局部组织微循环血流灌注^[22]。针对高压电烧伤后微循环障碍的患者，可选择一种红外线治疗仪，按说明书使用。（2）浸浴，具有扩血管、清除异物和炎症介质的作用。具体用法如下，选用医用浸浴治疗机，在高压电烧伤患者能耐受的前提下，按设备使用说明对患者进行浸浴。一般每日1次，每次20~30 min，疗程根据患者病情确定。

3.2. 淤血性微循环障碍的治疗

治疗淤血性微循环障碍的常用药物如下：（1）七叶皂苷钠，具有提高微静脉张力、促进血液回流、抑制炎症反应、抗氧化应激损伤等作用^[23]。具体用法如下，将含200~400 mg七叶皂苷钠的注射液加至250~500 mL 50 g/L葡萄糖溶液中，然后缓慢静脉滴注，每日1次，15 d为1个疗程。（2）迈之灵，马栗树籽提取物，具有降低微血管通透性、增加血管张力、增加静脉回流的作用。具体用法如下，口服迈之灵片，每次1片或2片，每日2次，20 d为1个疗程。

3.3. 微血流异常型微循环障碍的治疗

3.3.1. 降低血液黏度

目前常用的药物如下：（1）低分子右旋糖酐，指右旋糖酐-40，具有降低血液黏度、降低周围循环阻力、扩充血容量等作用^[24]。具体用法如下，缓慢静脉滴注250~500 mL低分子右旋糖酐注射液，每日或隔日1次，7~10次为1个疗程。（2）蝮蛇抗栓酶，从蝮蛇蛇毒中分离提取制成，能降低血液黏度、血浆纤维蛋白原和血脂，具有去除纤维蛋白原、抗凝血和溶解血栓的作用。具体用法如下，将0.25~0.50 U注射用蝮蛇抗栓酶加至250 mL生理盐水或50 g/L葡萄糖溶液中，然后按40滴/min的速度静脉滴注，每日1次，15~20次为1个疗程。

3.3.2. 提高红细胞变形能力

目前常用的药物己酮可可碱，是存在于可可豆内的有机化合物，为非特异性磷酸二酯酶抑制剂，具有提高红细胞变形能力、改善白细胞流变性、扩张微血管等作用^[6]。具体用法如下，将含0.1~0.2 g己酮可可碱的注射液加至250~500 mL生理盐水或50 g/L葡萄糖溶液中，然后缓慢静脉滴注，每日1次，14 d为1个疗程。

3.3.3. 抑制血小板聚集

目前常用的药物如下：（1）川芎嗪，从中药川芎中提取的生物碱，具有抑制血小板聚集、血小板黏附及扩张微血管的作用。具体用法如下，将含40~80 mg川芎嗪的盐酸注射液加至250~500 mL生理盐水或50 g/L葡萄糖溶液中，然后静脉滴注，速度不宜过快，每日1次，10 d为1个疗程。（2）灯盏花素，是从中药灯盏花中提取的生物活性成分，具有抗血小板聚集、抑制血栓形成、抗氧化应激等作用^[25]。具体用法如下，将含10~204 mg灯盏花素的注射液加至500 mL 100 g/L葡萄糖溶液中，然后缓缓静脉滴注，每日1次，14 d为1个疗程。

3.3.4. 抑制白细胞黏附

目前常用的药物如下：（1）乌司他丁，从健康人尿液中提取的蛋白酶抑制剂，具有抑制白细胞黏附、活化，减少TNF-α、C反应蛋白、髓过氧化物酶等炎症因子生成的作用，从而具有保护高压电烧伤或热力烧伤后脏器的功能^[7]。具体用法如下，将100 000 U的乌司他丁注射液加至500 mL生理盐水或50 g/L葡萄糖溶液中，然后静脉滴注，每次1~2 h，每日1~3次。（2）血必净，中药方剂，主要成分为红花、赤芍、川芎、丹参、当归，具有抑制炎症反应，减轻白细胞黏附，改善微循环的作用^[26]。具体用法如下，将50 mL血必净注射液加至100 mL生理盐水中，然后静脉滴注30~ 40 min，每日1次或2次。

3.4. 治疗方案的选择

对于并发缺血性微循环障碍的高压电烧伤患者，如果微循环障碍因血容量不足引起，予以适当复苏补液即可；如果血容量正常，则给予一种扩血管药物治疗，严重者另加红外线或浸浴治疗。对于并发淤血性微循环障碍者，可选择一种可提高微静脉张力、降低微血管通透性的药物治疗。如果通过微循环检查观察到患者存在微血流异常，则根据微血流异常的类型选择相应的药物单独或联合治疗。

4. 结语

微循环障碍贯穿于高压电烧伤发生和发展过程中。高压电烧伤对机体的损伤与微循环障碍有密切关系。认识高压电烧伤后微循环的变化规律，早期诊断高压电烧伤后微循环障碍，合理使用改善微循环的治疗方法，对促进高压电烧伤创面愈合及有效防治其并发症有重要意义。本文大部分结论源于实验研究，临床实践结论尚需进一步验证，尤其是高压电烧伤后微循环障碍的治疗效果还需更多的临床应用进一步验证。

Biography

张庆富, Email：zhangqfdoctor@163.com

Zhang Qingfu, Email: zhangqfdoctor@163.com

Funding Statement

河北省自然科学基金面上项目（H2024206495）；河北省创新能力提升计划项目（225676120H）

General Program of Natural Science Foundation of Hebei Province of China (H2024206495); Hebei Province Innovation Capability Enhancement Plan Project (225676120H)