凍傷的病理生理機制與臨床診治研究進展

參考文獻：吳聖鈺．凍傷病理生理和診治研究進展．人民軍醫雜誌，2002年3月第45卷第3期。

引言

凍傷（frostbite）是指人體暴露於嚴寒環境中，局部或全身組織因低溫作用而發生的損傷，多發生於手足、耳廓、鼻尖等末梢暴露部位。凍傷不僅常見於寒區作訓部隊、戶外作業人員及登山、滑雪等運動愛好者，也是寒帶地區公共衛生的重要課題。近年來，隨著對凍傷病理生理過程認識的不斷深入，其診斷手段與治療策略均有明顯進展。本文就凍傷的病理生理機制、臨床分度與診斷要點、治療原則及研究進展作一綜述。

病理生理機制

一、凍結性與非凍結性損傷

依據組織溫度是否降至冰點以下，冷損傷可分為兩大類：

1. 凍結性損傷（凍傷）：組織溫度降至冰點以下，細胞內外形成冰晶，造成直接細胞損傷。

2. 非凍結性損傷：包括凍瘡（chilblains）、浸漬足（immersion foot）及戰壕足等，係組織長時間暴露於0～10℃濕冷環境所致，未發生凍結，但可引起明顯的微血管與神經損害。

二、細胞水平的損傷機制

凍傷的細胞損傷主要包括以下環節：

1. 冰晶形成與細胞脫水：隨組織溫度下降，細胞外液首先形成冰晶，使細胞外液滲透壓升高，細胞內水分外移，導致細胞脫水、皺縮、電解質濃縮及pH值改變，最終引起蛋白變性與酶活性喪失。

2. 細胞膜損傷：低溫直接損害細胞膜脂質雙層結構，改變膜流動性與通透性，導致離子梯度紊亂和細胞代謝障礙。

3. 緩慢凍結與快速融化加重損傷：研究表明，緩慢凍結過程中冰晶主要形成於細胞外，而凍後緩慢復溫可使冰晶再結晶增大，進一步破壞細胞結構，這也是臨床上強調快速復溫的理論依據。

三、微循環障礙與缺血再灌注損傷

凍傷後的組織損害並非僅限於凍結瞬間，復溫後的繼發性損傷往往更為嚴重：

1. 血管內皮損傷與血栓形成：冷損傷使血管內皮細胞受損，血管通透性增加，血漿外滲，血液濃縮、黏滯度升高，紅細胞聚集，微血栓大量形成，造成組織進行性缺血。

2. 炎症介質與血管活性物質釋放：復溫後花生四烯酸代謝途徑被激活，血栓素A2（TXA2）與前列環素（PGI2）比例失衡，加之氧自由基大量產生，導致血管強烈收縮、血小板聚集與白細胞黏附，加重微循環障礙。

3. 缺血再灌注損傷：血流恢復後，氧自由基爆發性生成與炎症級聯反應可造成遠超原發凍結損傷的組織壞死，這是決定凍傷預後的關鍵環節，也是當前藥物干預的主要靶點。

臨床分度與診斷

一、臨床分度

依據損傷深度，凍傷傳統上分為四度：

Ⅰ度（紅斑性）：僅累及皮膚淺層，表現為局部紅腫、麻木、灼癢，癒後不留痕跡。

Ⅱ度（水皰性）：損及皮膚全層，出現漿液性水皰，水皰液清亮者預後較好。

Ⅲ度（壞死性）：累及皮膚全層及皮下組織，水皰液常呈血性，形成乾性壞死痂皮，癒後遺留瘢痕。

Ⅳ度（深部壞死性）：累及肌肉、骨骼等深部組織，肢端乾性壞死，常需截肢處理。

近年亦有學者主張將凍傷簡化分為淺表凍傷（相當於Ⅰ～Ⅱ度）與深部凍傷（相當於Ⅲ～Ⅳ度），以便於現場判斷與治療決策。

二、診斷要點

凍傷的診斷主要依據受凍病史與局部表現。早期凍傷各度之間的臨床表現常難以區分，最終損傷深度往往需待數天至數週壞死分界明確後方能判定。為早期評估損傷範圍、指導治療決策，可採用以下輔助檢查：

1. 放射性核素骨掃描（99mTc掃描）：可在傷後早期評估肢體遠端血流灌注狀況，預測組織存活範圍；

2. 數字減影血管造影（DSA）：可直觀顯示血管閉塞部位與範圍，並可同時行動脈內藥物灌注治療；

3. 磁共振成像（MRI）及磁共振血管成像（MRA）：有助於判斷深部軟組織損傷範圍。

治療原則與研究進展

一、現場急救與快速復溫

1. 迅速脫離寒冷環境，脫去潮濕凍結的衣襪；凍結的衣物難以脫除時，可先行復溫再脫除，切忌強行撕脫以免撕裂皮膚。

2. 快速復溫是凍傷救治的關鍵措施：將受凍部位浸泡於38～42℃溫水中（水溫不宜超過44℃），持續20～30分鐘，至凍區組織軟化、膚色轉紅為止。復溫過程中可伴明顯疼痛，必要時給予鎮痛藥物。

3. 嚴禁用雪搓、火烤、冷水浸泡或用力摩擦凍區，避免造成繼發損傷；若復溫後仍可能再次受凍，則不宜貿然復溫，以免反覆凍融加重損害。

4. 復溫後抬高患肢，保護水皰，避免受壓；合併全身性低體溫者應同時進行全身復溫與生命支持。

二、局部與全身治療

1. 水皰處理：目前多主張保留完整的水皰皮，僅對張力大或血性皰液者行低位抽吸或切開引流，以保護創面基底。

2. 抗凝與改善微循環：可應用低分子右旋糖酐、阿司匹林等抑制血小板聚集；肝素抗凝治療有助於減少微血栓形成。

3. 擴血管與抗炎藥物：布洛芬等前列腺素合成抑制劑可對抗血栓素的作用；鈣通道阻滯劑（如硝苯地平）有助於緩解血管痙攣。

4. 氧自由基清除劑：超氧化物歧化酶（SOD）、維生素C、維生素E等可減輕再灌注氧化損傷，動物實驗顯示有一定保護作用。

5. 其他輔助治療：包括破傷風預防、抗生素防治感染、高壓氧治療促進創面癒合，以及交感神經阻滯或藥物性交感切除以改善局部血流等。

三、研究進展

1. 溶栓治療：組織型纖溶酶原激活劑（rt-PA）聯合肝素應用於重度凍傷早期（傷後24小時內），可溶解微血栓、恢復組織灌注，多項臨床觀察顯示其能顯著降低截肢率，是近年凍傷治療最受關注的進展之一。治療宜在發病早期進行，並需嚴密監測出血併發症。

2. 前列環素類似物：伊洛前列素（iloprost）具有強效擴血管及抗血小板聚集作用，用於重度凍傷可改善微循環，部分報道顯示其療效可與溶栓治療相媲美，且出血風險較低。

3. 動脈內藥物灌注：經血管造影證實大血管閉塞者，可經導管行動脈內溶栓或血管擴張藥灌注，使藥物直接作用於病變血管。

4. 延遲清創原則：凍傷壞死組織的分界常需數週甚至更長時間方能明確，早期應採取保守態度，待壞死界限清晰後再行清創或截肢，以最大限度保留有活力的組織與肢體長度；對於乾性壞死痂皮可待其自然分離脫落。

5. 創面修復技術：對於清創後的深部創面，可根據情況採用皮片移植、皮瓣修復等整形外科技術，儘早封閉創面、恢復功能。

小結

凍傷的組織損害是原發性凍結損傷與繼發性微循環障礙、缺血再灌注損傷共同作用的結果。早期識別、及時快速復溫是改善預後的基礎；以rt-PA為代表的早期溶栓治療、伊洛前列素等血管活性藥物的應用，以及延遲清創、早期影像學評估等策略，使重度凍傷的救治水平明顯提高。今後仍需在損傷機制的分子層面深入研究，尋找更有效的干預靶點，並加強寒區人群的防凍宣傳教育，以進一步降低凍傷的發生率與致殘率。