p-ISSN: 1306-696x | e-ISSN: 1307-7945
Volume : 29 Issue : 12 Year : 2024

Quick Search




SCImago Journal & Country Rank
Turkish Journal of Trauma and Emergency Surgery Characteristics and mechanism of lower limb injury induced by landmine blast: A research in a rabbit model [Ulus Travma Acil Cerrahi Derg]
Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2023; 29(12): 1335-1343 | DOI: 10.14744/tjtes.2023.39560

Characteristics and mechanism of lower limb injury induced by landmine blast: A research in a rabbit model

Sen Zhang1, Gengfen Han3, Yan Xiong1, Ziming Wang1, Zhong Wang1, Xinan Lai2
1Department of Orthopedics, Daping Hospital, Army Medical Center, Chongqing-China
2The 6th Department of Research Institute of Surgery, Daping Hospital, Army Medical Center, Chongqing-China
3The 969th Hospital of the PLA joint Logistics Support Force-China

BACKGROUND: Limb injuries caused by landmine explosions are tricky to treat and difficult to protect. It is necessary to establish an animal model for studying lower limb injury and to investigate the characteristics and mechanisms of lower limb injury induced by landmine blasts.
METHODS: Twenty-six mature white rabbits were randomly divided into sham group (n=10) and injury group (n=16). Landmine blast was simulated by electric detonators under the right lower limb in upright state by a special modified fixation frame. High-speed photography was used to observe the body movements. Vital signs, vascular injury (determining by digital subtraction angiography), pathological characteristics, and ATP concentration of the tibialis anterior muscle and triceps surae of shank were recorded for com-parison.
RESULTS: Generally, middle and lower segment of the injured legs of the rabbits was seriously damaged. The limb stump presents a distribution of three areas, tissue free zone, contusion hematoma, and edema contusion. Sneak wound track, myofascial destruction, and periosteum stripping were typical characteristics of landmine blast injury. ATP concentration and pathological analysis showed that the tibialis anterior muscle was the most seriously injured, followed by the gastrocnemius and soleus. ATP concentration of affected muscle of both the contusion and commotio area declined remarkably over time, but the muscle in the avulsion area stayed at a low activity level with no change over the time. Small vascular injury in the contusion area was evident. The site of the sciatic nerve lesion was higher than the muscle. Injured site of sciatic nerve injury was higher than serious contusion muscle. High-speed photography demonstrated that the joints of the injured limb extremely flexed followed by a rapid stretch under the blast shock wave.
CONCLUSION: The established experimental model presents typical effect of lower limbs wounded by the mine blast in war field. Landmine blast can cause typical damage on lower limbs including nerve lesion, knee injury, and microcirculation damage that is pro-gressive over time. The limb stump is divided into three zones based on gross pathology and micropathology, which can provide an important reference for clinical treatments and prognosis.

Keywords: Animal models, blast injury; limb; mine.

Kara mayını patlamasının neden olduğu alt ekstremite hasarının özellikleri ve mekanizması: Tavşan modelinde bir araştırma

Sen Zhang1, Gengfen Han3, Yan Xiong1, Ziming Wang1, Zhong Wang1, Xinan Lai2
1Ortopedi Bölümü, Daping Hastanesi, Ordu Tıp Merkezi, Chongqing, Çin Halk Cumhuriyeti
2Cerrahi Araştırma Enstitüsü 6. Bölümü, Daping Hastanesi, Ordu Tıp Merkezi, Chongqing, Çin Halk Cumhuriyeti
3PLA Ortak Lojistik Destek Gücünün 969. Hastanesi, Çin Halk Cumhuriyeti

AMAÇ: Kara mayını patlamalarının neden olduğu uzuv yaralanmalarının tedavisi ve korunması zordur. Alt ekstremite yaralanmalarını incelemek için bir hayvan modeli oluşturmak ve kara mayını patlamalarının neden olduğu alt ekstremite yaralanmalarının özelliklerini ve mekanizmalarını araştırmak gereklidir.
GEREÇ VE YÖNTEM: Yirmi altı olgun beyaz tavşan rastgele sham grubuna (n=10) ve yaralanma grubuna (n=16) ayrıldı. Kara mayını patlaması, özel modifiye edilmiş bir sabitleme çerçevesi ile dik durumdaki sağ alt ekstremitenin altına elektrikli fünyeler yerleştirilerek simüle edildi. Vücut hareketlerini gözlemlemek için yüksek hızlı fotoğraflama tekniği kullanılmıştır. Vital bulgular, vasküler yaralanma (dijital subtraksiyon anjiyografi ile belirlenerek), patolojik özellikler ve tibialis anterior kası ve şaft triseps surae ATP konsantrasyonu karşılaştırma için kaydedildi.
BULGULAR: Genel olarak, tavşanların yaralı bacaklarının orta ve alt segmenti ciddi şekilde hasar gördü. Ekstremite güdükleri, dokusuz bölge, kontüzyon hematomu ve ödem kontüzyonu olmak üzere üç alanda dağılım gösterdi. Sinsi yara izi, miyofasiyal yıkım ve periost sıyrılması kara ma-yını patlama yaralanmasının tipik özellikleriydi. ATP konsantrasyonu ve patolojik analiz, tibialis anterior kasının en ciddi şekilde yaralandığını, bunu gastroknemius ve soleusun takip ettiğini gösterdi. Hem kontüzyon hem de komotio alanındaki etkilenen kasın ATP konsantrasyonu zaman içinde önemli ölçüde azaldı, ancak avülsiyon alanındaki kas zaman içinde hiçbir değişiklik göstermeden düşük aktivite seviyesinde kaldı. Kontüzyon alanında küçük vasküler yaralanma belirgindi. Siyatik sinir lezyonu bölgesi kastan daha yüksekti. Siyatik sinir yaralanması bölgesi ciddi kontüzyon kasından daha yüksekti. Yüksek hızlı fotoğraflama tekniği, yaralı uzvun eklemlerinin aşırı derecede büküldüğünü ve ardından patlama şok dalgası altında hızlı bir gerilme olduğunu gösterdi.
SONUÇ: Oluşturulan deneysel model, savaş alanında mayın patlamasıyla yaralanan alt uzuvların tipik etkisini ortaya koymaktadır. Kara mayını pat-laması alt uzuvlarda sinir lezyonu, diz yaralanması ve zamanla ilerleyen mikrosirkülasyon hasarı gibi tipik hasara neden olabilir. Uzuv kütüğü, klinik tedaviler ve prognoz için önemli bir referans sağlayabilecek gros patoloji ve mikropatolojiye dayalı olarak üç bölgeye ayrılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Hayvan modelleri, patlama yaralanması; uzuv; mayın.

Sen Zhang, Gengfen Han, Yan Xiong, Ziming Wang, Zhong Wang, Xinan Lai. Characteristics and mechanism of lower limb injury induced by landmine blast: A research in a rabbit model. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2023; 29(12): 1335-1343

Corresponding Author: Xinan Lai, China
Manuscript Language: English