分享:
分享到微信朋友圈
X
综述
高压注射伤影像学技术应用进展
李青龙 李军

Cite this article as: Li QL, Li J. Application progress of imaging technology in high-pressure injection injury[J]. Chin J Magn Reson Imaging, 2022, 13(6): 168-170.本文引用格式:李青龙, 李军. 高压注射伤影像学技术应用进展[J]. 磁共振成像, 2022, 13(6): 168-170. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2022.06.036.


[摘要] 高压注射伤是一种严重的复合型损伤,早期的临床表现为创口小、症状轻微,然而病情的发展比较迅速,如果不对其进行及时的清创处理,可导致截肢的发生。运用影像学技术可以对高压注射伤导致的注射异物及组织结构的变化进行评估,包括异物的扩散情况、软组织侵袭范围、感染及血运情况,为了进一步阐述各类成像技术和高压注射损伤导致组织的受损情况的关系,笔者对X线、CT、MRI和超声等影像学技术在高压注射损伤患者诊治中的应用研究进展进行综述。
[Abstract] High-pressure injection injury is a serious compound injury. The early clinical manifestations include small wounds and mild symptoms. However, the disease progresses relatively rapidly. Delay of debridement can even lead to amputation. The use of imaging technology can evaluate injection of foreign materials and the changes in tissue structure caused by high-pressure injection injury, including diffusion of foreign materials, invasion of soft tissue, infection and blood supply. To further explore the relationship between imaging features and tissue damages caused by high-pressure injection injury. This article reviews the application progress of X-ray, CT, MRI and ultrasonography in the diagnosis and treatment of high-pressure injection injury.
[关键词] 高压注射伤;X线成像;磁共振成像;体层摄影术,X线计算机;超声检查
[Keywords] high-pressure injection injury;X-ray imaging;magnetic resonance imaging;tomography, X-ray computed;ultrasonography

李青龙    李军 *  

滨州医学院烟台附属医院医学影像科,烟台 264100

李军,E-mail:bzmceducn@sina.com

作者利益冲突声明:全体作者均声明无利益冲突。


收稿日期:2021-10-14
接受日期:2022-05-27
中图分类号:R445.2  R64 
文献标识码:A
DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2022.06.036
本文引用格式:李青龙, 李军. 高压注射伤影像学技术应用进展[J]. 磁共振成像, 2022, 13(6): 168-170. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2022.06.036

       高压注射伤(high-pressure injection injuries,HPII)是一种严重的职业性损伤,主要发生于长期应用高压注射枪的职业人员(喷漆工、清洗工、造船员、建筑人员等),大多为男性[1, 2]。主要的注射异物为油漆、液压油、柴油、黄油、石蜡、水泥、水和空气等[3],不同的注射异物对组织的损伤程度不同,有机溶剂的毒性较大,会对软组织造成直接性损伤,并可导致高达80%的截肢率,而油脂性物质相对于有机溶剂毒性较小,对组织的损伤轻微,但有产生慢性肉芽肿的倾向,截肢率为20%[4]。损伤部位大多为非优势手,常见损伤部位依次为食指、中指、手掌和拇指[5, 6],除手部外,手臂、足部、膝部、颈部和面部等部位也有损伤发生。HPII最初的表现为轻微表皮创伤、不适或者一过性功能丧失,常被误诊为无害损伤。然而如果不能对受损组织进行彻底的清创处理和减压治疗,可能会导致其进行性肿胀和压力的骤升,并引起强烈的急性炎症反应和剧烈的疼痛,使组织的血供减少并对周围组织和神经产生破坏从而引发骨筋膜室综合征,更有甚者可造成截肢等严重后果[5]。因此早期的诊断和干预对预防HPII的恶化和降低患者的截肢率具有重要的临床价值[7]

       在影像学技术方面,X线成像可以显示出部分高密度注射异物大致范围;计算机断层摄影(computer tomography,CT)不仅可以提高对注射异物密度的分辨率,同时运用后处理软件可以把注射异物从周围的组织中区分出来;MRI具有无辐射、多序列多参数成像,较高的软组织分辨率等优点,不仅可以区分注射异物,还可以对注射异物在组织内的演变进行监测;超声检查(ultrasonography,US)对检测表浅注射异物效果显著,同时可探测注射异物邻近组织血运状况。影像学技术在HPII的诊治、随访和病情监测方面具有巨大的优势,近年来随着影像设备的更新迭代以及更多成像技术的应用,在观察HPII形态改变的同时也能获得其功能变化的信息,有利于HPII的早期诊断与后续的治疗。笔者将应用于HPII的各类影像学技术进行综述。

1 X线成像

       X线成像具有很高的空间分辨率,通常被运用于胸部、四肢、躯干等部位,是HPII必不可少的一种影像学检查手段。HPII由于注射压力大、速度快以及形式多样,注射异物体积可能非常微小,以至于有时在体表很难发现注射伤口,这种状况极易导致误诊,引发严重的后果,X线平片对不透射线注射异物空间分辨率高,可以显示相应体内异物痕迹,有助于疾病的诊断,避免漏诊的发生[8, 9]。Feldman等[10]报道了一例熔融金属高压注射损伤,X线较好显示了右手的手掌侧和背侧自掌指关节水平到腕管水平的大量放射性致密物质。另外有关研究表明,当不透射线的注射异物体积较大时,通常伴有空气的注入,此时在X线平片上可观察到气肿的延伸范围,从而间接了解损伤的程度和涉及的范围,通过观察软组织的气肿范围有助于评估注射异物的扩散情况[11]。Zhang等[12]发现当注射异物为不透射线物质并且内部含有大量水分时(如吸水膨胀密封胶类材料),在X线平片上则表现为不太明显的异物,同时还可观察到由于注射异物膨胀导致的骨质破坏,清创手术时观察到的注射异物体积远多于X线平片下所显示的,这说明X线下组织中注射异物的范围经常被低估,这与Peters等[13]的研究结果一致。当注射异物为透射线的物质(如含铅量较少的润滑脂等油脂材料)时,X线成像通常无法显示体内的异物,但是当注射异物体积较大并合有大量的炎性坏死与水肿时,低密度注射异物与周围水肿形成对比,从而显示出软组织内注射异物的大体形态,从而起到一定的诊断效果[14]

2 CT成像

       CT成像速度快,扫描范围大,能在较短的时间进行重建,区分微小的密度变化[15],其三维重建功能更是可以把软组织、骨结构等进行立体塑形成像,因此非常适用于辅助诊断HPII。HPII发生在面部时,由于X线成像对软组织密度分辨率不高、拍摄体位受限,使得它很难对面部受损进行检查,而CT可以实现断层成像,能从多个方向显示受损部位,有利于面部HPII的检测。CT成像下不透射线注射异物通常为高密度影,脂肪含量高的注射异物通常为低密度影,对其他部分透射线注射异物虽无法进行精确显示,但可以对注射异物周围的软组织血肿等进行评估,同时CT成像对骨骼的敏感性高,可以评估骨质破坏情况,尤其是对骨膜的微小损伤[16, 17]。彻底清创对HPII的预后以及避免截肢的发生有着重要的意义,然而由于注射异物多为黏稠的液体,可沿着筋膜、神经血管束和腱鞘进行扩散[18],给彻底清创带来了很大的挑战。CT扫描的三维重建技术可以把清创后残余的注射异物进行分离并实现立体可视化,这为HPII的清创与诊治提供了极大的指导作用。Niitsuma等[19]研究发现,通过CT三维重建处理可以把油漆和骨骼单独地显示出来,以实现区分油漆和骨骼、软组织的目的,可清晰地构建出油漆与骨骼的立体图像。

3 MRI

3.1 常规MRI

       常规MRI具有优越的软组织分辨率,可以很好地评估软组织的受损程度以及异物的解剖分布情况,从而适合用于评估HPII所导致的血管、肌腱、韧带和骨骼等结构的损伤程度[20]。在以往的研究中,HPII的主要病理改变有局部组织缺血及水肿、炎症反应、血管痉挛及损伤、骨筋膜室综合征和慢性肉芽肿的形成[21, 22]。Noronha等[23]报道了1例高压液压油注射伤导致右膝滑膜炎的患者,T1WI对比增强脂肪抑制序列上显示关节腔积液及炎性滑膜增厚伴强化,并伴有无强化的结节区域,由于检查是在滑膜切除后进行的,推断这些低信号的结节可能是创伤后脂肪坏死形成的油滴或者来自于注射的液压油残留,另外在T1WI序列上显示了腘窝的肿大淋巴结。Collins等[20]发现手掌高压润滑脂注射伤患者术后11周在T1WI序列上该注射异物为高信号强度,在T1WI对比增强脂肪抑制序列与T2WI脂肪抑制序列上为均匀抑制的低信号,在以上序列其表现为脂肪信号强度,周围可见环形脓性液体信号。这表明MRI可以显示清晰地显示皮下润滑油的分布,提供更加全面的解剖受累情况及炎性物质分布。

3.2 扩散加权成像

       扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是一种磁共振功能成像技术,可观察水分子的扩散特性,比MRI常规序列能够更好地显示出某些病灶(包括缺血、脓肿等),可以用于检测黏性液体。HPII注射异物可导致广泛的组织损伤和免疫抑制,进而促进机会性致病菌的生长。Barger等[24]曾报道过一例HPII合并耐碳青霉烯类的铜绿假单胞菌感染的病例,提出复杂HPII必要时需要及时清创并联合应用覆盖革兰阴性菌和革兰阳性菌的广谱抗生素进行治疗。Zheng等[25]研究发现高压润滑脂注射伤的患者在受伤5天后,左手指红肿并伴随明显的炎症反应,经X线平片检查显示皮下无骨折、异物;T2WI上显示为高信号,由于水肿的存在很难评估是否存在油脂的残余,进一步DWI上显示出多个斑点状高信号提示可能有润滑脂的存在,通过手术证实为颗粒状蓝绿色润滑脂。这一研究说明了DWI可以有助于识别黏度大的注射异物,此外,研究表明注射异物常合并感染,注入体内的油脂可被脓液包裹[20],因此,DWI尤其适用于清创后有无异物残留、有无合并感染的判断。

4 超声成像

       超声波的波长比较短,具有较好的各向异性,在检测浅表的异物方面具有优越性。高压注射异物长时间不清创,或者清创不彻底,有形成炎性肉芽肿的倾向,对于炎性肉芽肿的诊断临床容易出现误诊。Mushtaq等[26]结合手术病理发现此类炎性肉芽肿超声扫描常表现为皮下肿块,为小叶性病变,且局限于皮下,内部可见血管,为炎性肉芽肿与其他疾病的鉴别提供有价值的US影像信息,对浅表注射异物的检测比CT成像更有效。Salati等[27]通过回顾性研究发现,US可以检测出木片等透射线物质,同时术中US的运用更是有助于对异物的精确定位,降低了手术损伤的风险及减少了游离组织时间。HPII导致的骨筋膜室综合征是骨筋膜室内肌肉与神经的缺血、缺氧导致的症状[28]。研究表明,早期、连续清创以及有效的骨筋膜室综合征评估对预防HPII截肢率有重要作用[29]。彩色多普勒超声可以显示病变部位的血流信息,准确地识别病变组织性质[30]。US可检测HPII周围软组织的血运情况,这对预防HPII导致的骨筋膜室综合征有着重要的意义。

5 小结与展望

       综上所述,随着工业化的发展,HPII的发生率也在提高,其早期症状轻微易导致误诊,而后果严重易导致截肢的特点,突显出影像学技术对其检测的重要性。紧急情况下的X线成像,可以帮助判断部分不透射线性注射异物的扩散情况;CT后处理技术对注射异物的观察、手术清创起到重要的指导作用;MRI软组织分辨率高,不仅可以显示X线成像所不能显示的透射线性注射异物,并可以显示其侵袭范围和软组织损伤;US成像在检测浅表注射异物方面效果显著,并可检测软组织血运情况,从而有效评估骨筋膜室综合征。随着影像学技术的不断进步,未来对HPII临床诊疗的评价、对疾病进展的检测与预后的评估将提供更有价值的影像依据。

[1]
Ryan AT, Johnstone BR. High-pressure injection injury: benign appearance belies potentially devastating consequences[J]. Med J Aust, 2017, 206(11): 477. DOI: 10.5694/mja16.00664.
[2]
宋德恩, 张广超, 江小萌, 等. 应用显微外科技术治疗手部高压注射伤[J]. 实用手外科杂志, 2021, 35(2): 204-206. DOI: 10.3969/j.issn.1671-2722.2021.02.021.
Song DE, Zhang GC, Jiang XM, et al. Treatment of hand high pressure injection injury by microsurgery[J]. Journal of Practical Hand Surgery, 2021, 35(2): 204-206. DOI: 10.3969/j.issn.1671-2722.2021.02.021.
[3]
章开衡, 李峻, 侯明钟, 等. 手部高压注射伤的治疗特点[J]. 中国矫形外科杂志, 2006, 14(8): 572-573, 642.
Zhang KH, Li J, Hou MZ, et al. Characteristics of high-pressure injection injuries of the hand[J]. Orthopedic Journal of China, 2006, 14(8): 572-573, 642.
[4]
Cannon TA. High-pressure Injection Injuries of the Hand[J]. Orthop Clin North Am, 2016, 47(3): 617-624. DOI: 10.1016/j.ocl.2016.03.007.
[5]
Feldman G, Rozen N, Eliyahu AC, et al. High-pressure injection injuries of the fingers: Long-term follow-up in patients after extensive debridement[J]. Hand Surg Rehabil, 2019, 38(5): 312-316. DOI: 10.1016/j.hansur.2019.07.010.
[6]
Nichols G, Gallegos J, Tavana ML, et al. High-Pressure Injection Injuries of the Hand: A 10-Year Retrospective Analysis at a Single Academic Center[J]. Ann Plast Surg, 2021, 86(6SSuppl 5): S517-S520. DOI: 10.1097/SAP.0000000000002855.
[7]
张继朝, 郑大伟, 魏英华, 等. 手指高压注射伤的显微外科治疗[J]. 实用手外科杂志, 2019, 33(2): 168-170. DOI: 10.3969/j.issn.1671-2722.2019.02.013.
Zhang JC, Zheng DW, Wei YH, et al. Microsurgical treatment of high pressure injection injuries of fingers[J]. Journal of Practical Hand Surgery, 2019, 33(2): 168-170. DOI: 10.3969/j.issn.1671-2722.2019.02.013.
[8]
Foran I, Oak NR, Meunier MJ. High-Pressure Injection Injury Caused by Electronic Cigarette Explosion: A Case Report[J]. JBJS Case Connect, 2017, 7(2): e36. DOI: 10.2106/JBJS.CC.16.00177.
[9]
Sabet Y, Meysami A, Rubin B. High-Pressure Injection Injury in a Patient With a History of Gout[J]. J Clin Rheumatol, 2020, 26(8): e321. DOI: 10.1097/RHU.0000000000001176.
[10]
Feldman G, Hitti S, Rozen N, et al. Molten metal high pressure injection injury of the hand[J]. Hand Surg Rehabil, 2020, 39(4): 328-331. DOI: 10.1016/j.hansur.2020.03.007.
[11]
Sharma R, John JR, Sharma RK. High-pressure chemical injection injury to the hand: usually underestimated injury with major consequences[J]. BMJ Case Rep, 2019, 12(9): e231112. DOI: 10.1136/bcr-2019-231112.
[12]
Zhang YT, Xue JH. High-Pressure Water Swelling Sealant Injection Injury to the Hand: a Case Report and Review of the Literature[J]. Indian J Surg, 2015, 77(6): 508-511. DOI: 10.1007/s12262-015-1312-x.
[13]
Peters G, Learch T, White E, et al. High-pressure paint gun injury: clinical presentation and imaging findings[J]. Emerg Radiol, 2014, 21(6): 627-630. DOI: 10.1007/s10140-014-1204-6.
[14]
Kamrani RS, Mehrpour SR, Aghamirsalim MR. High-pressure plastic injection injury of the hand: case report[J]. Occup Med (Lond), 2011, 61(7): 518-520. DOI: 10.1093/occmed/kqr082.
[15]
贾琳琳, 陈宏海, 沙琳, 等. 基于CT、MRI评估斑块成分及稳定性在早期血管源性疾病中的诊断价值[J]. 磁共振成像, 2020, 11(7): 597-600. DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2020.07.025.
Jia LL, Chen HH, Sai L, et al. Evaluation of plaque composition and stability in early vascular diseases based on CT and MRI[J]. Chin J Magn Reson Imaging, 2020, 11(7): 597-600. DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2020.07.025.
[16]
Zitelny E, Briggs B, Little R, et al. High-Pressure Injection Injury of the Face: A Case Report on Presentation and Management[J]. Clin Pract Cases Emerg Med, 2020, 4(2): 211-213. DOI: 10.5811/cpcem.2020.3.45637.
[17]
Kelpin JP, Fahrenkopf MP, Van Pelt AE. Treatment of an Uncommon High-Pressure Orbital Injection Injury[J]. J Craniofac Surg, 2018, 29(7): 1829-1831. DOI: 10.1097/SCS.0000000000004521.
[18]
Bourget DM, Perrone J. High-pressure decisions: recognition and management of uncommon hand injuries[J]. J Med Toxicol, 2011, 7(2): 162-163. DOI: 10.1007/s13181-010-0122-6.
[19]
Niitsuma G, Nakashima H, Nagai T, et al. Extensive high-pressure injection injury of the hand due to epoxy resin paint: a case report[J]. Case Reports Plast Surg Hand Surg, 2021, 8(1): 56-62. DOI: 10.1080/23320885.2021.1898965.
[20]
Collins M, Mcgauvran A, Elhassan B. High-pressure injection injury of the hand: peculiar MRI features and treatment implications[J]. Skeletal Radiol, 2019, 48(2): 295-299. DOI: 10.1007/s00256-018-3005-6.
[21]
Bean B, Cook S, Loeffler BJ, et al. High-Pressure Water Injection Injuries of the Hand May Not Be Trivial[J]. Orthopedics, 2018, 41(2): e245-e251. DOI: 10.3928/01477447-20180123-04.
[22]
Stefanato CM, Turner MS, Bhawan J. High-pressure paint-gun injury of the finger simulating giant cell tumor of tendon sheath[J]. J Cutan Pathol, 2005, 32(2): 179-183. DOI: 10.1111/j.0303-6987.2005.00279.x.
[23]
Noronha PA, Lomelino RO, Dinoa V, et al. Synovitis of the knee following a high-pressure injection injury with hydraulic oil[J]. Skeletal Radiol, 2018, 47(12): 1701-1704. DOI: 10.1007/s00256-018-2969-6.
[24]
Barger K, Jenkins R, Weng B, et al. A unique case report of a high-pressure paint injection injury of the hand with associated carbapenemase resistant Pseudomonas aeruginosa infection[J]. J Surg Case Rep, 2020, 2020(7): rjaa154. DOI: 10.1093/jscr/rjaa154.
[25]
Zheng L, Li Q, Li J. Diffusion weighted imaging to identify subcutaneous grease after a high-pressure injection injury: a case report[J]. J Hand Surg Eur Vol, 2021, 46(10): 1110-1111. DOI: 10.1177/17531934211017401.
[26]
Mushtaq J, Walker A, Hunter B. Under pressure: progressively enlarging facial mass following high-pressure paint injection injury[J]. BMJ Case Rep, 2016, 2016: bcr2015212817. DOI: 10.1136/bcr-2015-212817.
[27]
Salati SA, Rather A. Missed foreign bodies in the hand: an experience from a center in Kashmir[J]. Libyan J Med, 2010, 5(1): 5083. DOI: 10.3402/ljm.v5i0.5083.
[28]
Schmidt AH. Acute compartment syndrome[J]. Injury, 2017, 48(Suppl 1): S22-S25. DOI: 10.1016/j.injury.2017.04.024.
[29]
Yıldıran G, Sütçü M, Akdağ O, et al. High-pressure injection injuries to the upper extremity and the review of the literature. Üst ekstremitenin yüksek basınçlı enjeksiyon yaralanmaları ve literatürün gözden geçirilmesi[J]. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg, 2020, 26(6): 899-904. DOI: 10.14744/tjtes.2020.26751.
[30]
Chen L, Gao YH, Chen J, et al. Diagnosis of Subungual Glomus Tumors with 18 MHz Ultrasound and CDFI[J]. Sci Rep, 2020, 10(1): 17848. DOI: 10.1038/s41598-020-74774-7.

上一篇 全身磁共振成像在部分常见肿瘤临床应用及高危人群筛查中的进展
下一篇 基于MRI特征预测脑膜瘤PR表达状态的价值
  
诚聘英才 | 广告合作 | 免责声明 | 版权声明
联系电话:010-67113815
京ICP备19028836号-2