高壓注射傷影像學技術應用進展

李青龍，李軍

高壓注射傷(high-pressure injection injuries，HPII)是一種嚴重的職業(yè)性損傷，主要發(fā)生于長期應用高壓注射槍的職業(yè)人員(噴漆工、清洗工、造船員、建筑人員等)，大多為男性[1-2]。主要的注射異物為油漆、液壓油、柴油、黃油、石蠟、水泥、水和空氣等[3]，不同的注射異物對組織的損傷程度不同，有機溶劑的毒性較大，會對軟組織造成直接性損傷，并可導致高達80%的截肢率，而油脂性物質相對于有機溶劑毒性較小，對組織的損傷輕微，但有產生慢性肉芽腫的傾向，截肢率為20%[4]。損傷部位大多為非優(yōu)勢手，常見損傷部位依次為食指、中指、手掌和拇指[5-6]，除手部外，手臂、足部、膝部、頸部和面部等部位也有損傷發(fā)生。HPII 最初的表現為輕微表皮創(chuàng)傷、不適或者一過性功能喪失，常被誤診為無害損傷。然而如果不能對受損組織進行徹底的清創(chuàng)處理和減壓治療，可能會導致其進行性腫脹和壓力的驟升，并引起強烈的急性炎癥反應和劇烈的疼痛，使組織的血供減少并對周圍組織和神經產生破壞從而引發(fā)骨筋膜室綜合征，更有甚者可造成截肢等嚴重后果[5]。因此早期的診斷和干預對預防HPII 的惡化和降低患者的截肢率具有重要的臨床價值[7]。

在影像學技術方面，X線成像可以顯示出部分高密度注射異物大致范圍；計算機斷層攝影(computer tomography，CT)不僅可以提高對注射異物密度的分辨率，同時運用后處理軟件可以把注射異物從周圍的組織中區(qū)分出來；MRI 具有無輻射、多序列多參數成像，較高的軟組織分辨率等優(yōu)點，不僅可以區(qū)分注射異物，還可以對注射異物在組織內的演變進行監(jiān)測；超聲檢查(ultrasonography，US)對檢測表淺注射異物效果顯著，同時可探測注射異物鄰近組織血運狀況。影像學技術在HPII 的診治、隨訪和病情監(jiān)測方面具有巨大的優(yōu)勢，近年來隨著影像設備的更新迭代以及更多成像技術的應用，在觀察HPII 形態(tài)改變的同時也能獲得其功能變化的信息，有利于HPII 的早期診斷與后續(xù)的治療。筆者將應用于HPII 的各類影像學技術進行綜述。

1 X線成像

X 線成像具有很高的空間分辨率，通常被運用于胸部、四肢、軀干等部位，是HPII 必不可少的一種影像學檢查手段。HPII由于注射壓力大、速度快以及形式多樣，注射異物體積可能非常微小，以至于有時在體表很難發(fā)現注射傷口，這種狀況極易導致誤診，引發(fā)嚴重的后果，X 線平片對不透射線注射異物空間分辨率高，可以顯示相應體內異物痕跡，有助于疾病的診斷，避免漏診的發(fā)生[8-9]。Feldman等[10]報道了一例熔融金屬高壓注射損傷，X線較好顯示了右手的手掌側和背側自掌指關節(jié)水平到腕管水平的大量放射性致密物質。另外有關研究表明，當不透射線的注射異物體積較大時，通常伴有空氣的注入，此時在X 線平片上可觀察到氣腫的延伸范圍，從而間接了解損傷的程度和涉及的范圍，通過觀察軟組織的氣腫范圍有助于評估注射異物的擴散情況[11]。Zhang 等[12]發(fā)現當注射異物為不透射線物質并且內部含有大量水分時(如吸水膨脹密封膠類材料)，在X線平片上則表現為不太明顯的異物，同時還可觀察到由于注射異物膨脹導致的骨質破壞，清創(chuàng)手術時觀察到的注射異物體積遠多于X線平片下所顯示的，這說明X線下組織中注射異物的范圍經常被低估，這與Peters 等[13]的研究結果一致。當注射異物為透射線的物質(如含鉛量較少的潤滑脂等油脂材料)時，X線成像通常無法顯示體內的異物，但是當注射異物體積較大并合有大量的炎性壞死與水腫時，低密度注射異物與周圍水腫形成對比，從而顯示出軟組織內注射異物的大體形態(tài)，從而起到一定的診斷效果[14]。

2 CT成像

CT 成像速度快，掃描范圍大，能在較短的時間進行重建，區(qū)分微小的密度變化[15]，其三維重建功能更是可以把軟組織、骨結構等進行立體塑形成像，因此非常適用于輔助診斷HPII。HPII發(fā)生在面部時，由于X線成像對軟組織密度分辨率不高、拍攝體位受限，使得它很難對面部受損進行檢查，而CT 可以實現斷層成像，能從多個方向顯示受損部位，有利于面部HPII的檢測。CT 成像下不透射線注射異物通常為高密度影，脂肪含量高的注射異物通常為低密度影，對其他部分透射線注射異物雖無法進行精確顯示，但可以對注射異物周圍的軟組織血腫等進行評估，同時CT 成像對骨骼的敏感性高，可以評估骨質破壞情況，尤其是對骨膜的微小損傷[16-17]。徹底清創(chuàng)對HPII 的預后以及避免截肢的發(fā)生有著重要的意義，然而由于注射異物多為黏稠的液體，可沿著筋膜、神經血管束和腱鞘進行擴散[18]，給徹底清創(chuàng)帶來了很大的挑戰(zhàn)。CT 掃描的三維重建技術可以把清創(chuàng)后殘余的注射異物進行分離并實現立體可視化，這為HPII 的清創(chuàng)與診治提供了極大的指導作用。Niitsuma 等[19]研究發(fā)現，通過CT 三維重建處理可以把油漆和骨骼單獨地顯示出來，以實現區(qū)分油漆和骨骼、軟組織的目的，可清晰地構建出油漆與骨骼的立體圖像。

3 MRI

3.1 常規(guī)MRI

常規(guī)MRI 具有優(yōu)越的軟組織分辨率，可以很好地評估軟組織的受損程度以及異物的解剖分布情況，從而適合用于評估HPII 所導致的血管、肌腱、韌帶和骨骼等結構的損傷程度[20]。在以往的研究中，HPII 的主要病理改變有局部組織缺血及水腫、炎癥反應、血管痙攣及損傷、骨筋膜室綜合征和慢性肉芽腫的形成[21-22]。Noronha 等[23]報道了1 例高壓液壓油注射傷導致右膝滑膜炎的患者，T1WI對比增強脂肪抑制序列上顯示關節(jié)腔積液及炎性滑膜增厚伴強化，并伴有無強化的結節(jié)區(qū)域，由于檢查是在滑膜切除后進行的，推斷這些低信號的結節(jié)可能是創(chuàng)傷后脂肪壞死形成的油滴或者來自于注射的液壓油殘留，另外在T1WI序列上顯示了腘窩的腫大淋巴結。Collins等[20]發(fā)現手掌高壓潤滑脂注射傷患者術后11 周在T1WI 序列上該注射異物為高信號強度，在T1WI對比增強脂肪抑制序列與T2WI脂肪抑制序列上為均勻抑制的低信號，在以上序列其表現為脂肪信號強度，周圍可見環(huán)形膿性液體信號。這表明MRI 可以顯示清晰地顯示皮下潤滑油的分布，提供更加全面的解剖受累情況及炎性物質分布。

3.2 擴散加權成像

擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)是一種磁共振功能成像技術，可觀察水分子的擴散特性，比MRI 常規(guī)序列能夠更好地顯示出某些病灶(包括缺血、膿腫等)，可以用于檢測黏性液體。HPII注射異物可導致廣泛的組織損傷和免疫抑制，進而促進機會性致病菌的生長。Barger 等[24]曾報道過一例HPII合并耐碳青霉烯類的銅綠假單胞菌感染的病例，提出復雜HPII必要時需要及時清創(chuàng)并聯合應用覆蓋革蘭陰性菌和革蘭陽性菌的廣譜抗生素進行治療。Zheng 等[25]研究發(fā)現高壓潤滑脂注射傷的患者在受傷5 天后，左手指紅腫并伴隨明顯的炎癥反應，經X 線平片檢查顯示皮下無骨折、異物；T2WI 上顯示為高信號，由于水腫的存在很難評估是否存在油脂的殘余，進一步DWI上顯示出多個斑點狀高信號提示可能有潤滑脂的存在，通過手術證實為顆粒狀藍綠色潤滑脂。這一研究說明了DWI可以有助于識別黏度大的注射異物，此外，研究表明注射異物常合并感染，注入體內的油脂可被膿液包裹[20]，因此，DWI 尤其適用于清創(chuàng)后有無異物殘留、有無合并感染的判斷。

4 超聲成像

超聲波的波長比較短，具有較好的各向異性，在檢測淺表的異物方面具有優(yōu)越性。高壓注射異物長時間不清創(chuàng)，或者清創(chuàng)不徹底，有形成炎性肉芽腫的傾向，對于炎性肉芽腫的診斷臨床容易出現誤診。Mushtaq 等[26]結合手術病理發(fā)現此類炎性肉芽腫超聲掃描常表現為皮下腫塊，為小葉性病變，且局限于皮下，內部可見血管，為炎性肉芽腫與其他疾病的鑒別提供有價值的US影像信息，對淺表注射異物的檢測比CT成像更有效。Salati 等[27]通過回顧性研究發(fā)現，US 可以檢測出木片等透射線物質，同時術中US 的運用更是有助于對異物的精確定位，降低了手術損傷的風險及減少了游離組織時間。HPII導致的骨筋膜室綜合征是骨筋膜室內肌肉與神經的缺血、缺氧導致的癥狀[28]。研究表明，早期、連續(xù)清創(chuàng)以及有效的骨筋膜室綜合征評估對預防HPII截肢率有重要作用[29]。彩色多普勒超聲可以顯示病變部位的血流信息，準確地識別病變組織性質[30]。US 可檢測HPII 周圍軟組織的血運情況，這對預防HPII導致的骨筋膜室綜合征有著重要的意義。

5 小結與展望

綜上所述，隨著工業(yè)化的發(fā)展，HPII 的發(fā)生率也在提高，其早期癥狀輕微易導致誤診，而后果嚴重易導致截肢的特點，突顯出影像學技術對其檢測的重要性。緊急情況下的X 線成像，可以幫助判斷部分不透射線性注射異物的擴散情況；CT后處理技術對注射異物的觀察、手術清創(chuàng)起到重要的指導作用；MRI軟組織分辨率高，不僅可以顯示X線成像所不能顯示的透射線性注射異物，并可以顯示其侵襲范圍和軟組織損傷；US成像在檢測淺表注射異物方面效果顯著，并可檢測軟組織血運情況，從而有效評估骨筋膜室綜合征。隨著影像學技術的不斷進步，未來對HPII 臨床診療的評價、對疾病進展的檢測與預后的評估將提供更有價值的影像依據。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。