人工關(guān)節(jié)置換術(shù)

與

肺脂肪栓塞

北京大學第三醫(yī)院骨科婁思權(quán)整理ppt第一頁，共五十九頁。Bergman

1863年貓靜脈內(nèi)注射油滴

描述了脂肪栓塞綜合征

1873年對一例多發(fā)骨折病人

第一次提出了脂肪栓塞

綜合征的臨床診斷

整理ppt第二頁，共五十九頁。1976年

國外報告：人工關(guān)節(jié)并發(fā)脂肪栓塞

綜合征逐漸增多

1995年

國內(nèi)開始報導：骨水泥全髖關(guān)節(jié)置換

術(shù)并發(fā)脂肪栓塞綜合

征導致死亡的病例

整理ppt第三頁，共五十九頁。脂肪栓塞和脂肪栓塞綜合征：

兩個不同的概念

l

脂肪栓塞：肺實質(zhì)或外周血微循環(huán)中發(fā)現(xiàn)脂肪球

l

脂肪栓塞綜合征：

指創(chuàng)傷或骨折后，在脂肪栓塞的根底上發(fā)生的以肺部病變?yōu)橹?，以呼吸困難為主要表現(xiàn)的綜合征

整理ppt第四頁，共五十九頁。發(fā)生機制

1.

機械學說：1924年Gaus假說脂肪被釋放進入血液循環(huán)造成機械性堵塞引發(fā)病理生理變化

整理ppt第五頁，共五十九頁。機械學說的三個條件：

1.

有游離脂肪的釋放—脂栓的來源

2.

有破裂的血管允許脂肪進入

3.

髓腔內(nèi)壓力增加，促使脂肪進入血管

人工關(guān)節(jié)置換術(shù)同時具備這三個條件

整理ppt第六頁，共五十九頁。Ａ.游離脂肪的釋放

擴髓、插入假體等髓內(nèi)操作均可以使髓腔脂肪游離

整理ppt第七頁，共五十九頁。Ｂ.血管壁破壞：

股骨髓腔內(nèi)血管壁比較薄，髓腔內(nèi)壓力增高，很容易導致其破裂造成脂肪，骨髓成分等通過位于沿股骨粗線分布的靜脈、干骺端的血管進入循環(huán)。

整理ppt第八頁，共五十九頁。C.髓內(nèi)壓增高

向髓腔內(nèi)插入假體，髓腔銼及定位桿時，可形成“活塞效應〞，導致股骨和脛骨髓內(nèi)壓升高。

整理ppt第九頁，共五十九頁。Kallos：1974年證實，向股骨髓腔內(nèi)填骨水泥時，髓腔內(nèi)壓力為290-900mmhg。病理證實脂肪栓塞發(fā)生。

整理ppt第十頁，共五十九頁。Tronzo：也證實在此操作時髓內(nèi)壓經(jīng)常>300

mmhg，并有脂肪栓塞現(xiàn)象，在植入假體過程中，經(jīng)食道心臟超聲〔TEE〕可以探測到右心房內(nèi)明顯的栓塞現(xiàn)象。

整理ppt第十一頁，共五十九頁。Kerstell證實：肺部脂肪栓和股骨骨髓的甘油三脂中脂肪酸組成一致，說明肺部脂肪栓子可能來自髓腔內(nèi)脂肪。

整理ppt第十二頁，共五十九頁。1.化學學說：

Lehman和Meore提出認為：

血液中脂質(zhì)物理狀態(tài)的改變導致了脂肪栓塞的形成。在正常情況下，血液中脂質(zhì)與一種或多種蛋白成分結(jié)合形成脂蛋白，由于某種原因，降低了血管內(nèi)脂肪的穩(wěn)定性，血漿內(nèi)乳糜微粒聚集導致脂肪栓塞

整理ppt第十三頁，共五十九頁。支持化學學說的一些現(xiàn)象：

(1)創(chuàng)傷使釋放的兒茶酚胺促使脂肪發(fā)動，血中的甘油三脂和游離脂肪酸增高

(2)非創(chuàng)傷性炎癥：如胰腺炎，骨髓炎，脂肪肝條件下也在血漿Ｃ反響蛋白水平增高條件下，可以導致乳糜微粒和極低密度脂蛋白的聚集。整理ppt第十四頁，共五十九頁。人工關(guān)節(jié)置換術(shù)甲基丙烯酸甲酯〔ＭＭＡ〕單體釋放進入循環(huán)能促進脂肪的聚集和栓塞形成，導致脂肪栓塞嗎？

靜脈內(nèi)可以測得ＭＭＡ單位，卻沒有甘油三脂和膽固醇水平的變化，因此，目前對上述理論值得疑心

同時，循環(huán)中的脂肪不能作為脂肪栓子的來源，因為高血脂癥并不增加脂肪栓塞的幾率。

整理ppt第十五頁，共五十九頁。病理生理學改變

人工關(guān)節(jié)置換術(shù)可以造成如下

血流動力學改變：

1.

血壓降壓

2.

心輸出量下降

3.

肺動脈壓和肺血管阻力增高

4.

肺分流量增加

5.

肺泡死腔增大

6.

血氧分壓降低

整理ppt第十六頁，共五十九頁。這些變化的解釋：

1.

脂肪栓塞的機械作用：

在作ＴＨＡ時，插入股骨假體時，經(jīng)食道心臟超聲〔ＴＥＥ〕可以發(fā)現(xiàn)明顯的“陣雨〞樣栓塞流，植入骨水泥股骨假體后５分鐘即可觀察到肺內(nèi)分流量的增加，這種栓塞現(xiàn)象和立即發(fā)生的肺功能異常即是骨髓成分機械堵塞的直接效應

整理ppt第十七頁，共五十九頁。作高壓脈沖沖洗后肺栓塞的面積非沖洗組

作高壓脈沖沖洗后肺栓塞的心輸出量不變<

非沖洗組心輸出量和血壓下降

說明：脂肪栓塞才是造成呼吸循環(huán)系統(tǒng)改變的原因

整理ppt第十八頁，共五十九頁。1.

前列腺素類物質(zhì)的作用

大約５０％的肺血管被堵塞時，才可能導致持續(xù)的肺動脈壓升高，實際上，推測大約２０％的肺毛細血管被脂肪微粒堵塞，因此有兩種可能：

(1)

被激活的促進血管收縮的因素加劇脂肪栓塞的堵塞作用

(2)

肺的營養(yǎng)血管被堵塞，所以實際被堵塞的肺血管比形態(tài)計量學觀察到的結(jié)果要多。

整理ppt第十九頁，共五十九頁。Byrick等研究了在關(guān)節(jié)置換術(shù)中，前列腺素類物質(zhì)對血流動力學改變作用。

發(fā)現(xiàn)：骨水泥關(guān)節(jié)置換術(shù)急性肺脂肪栓塞發(fā)生的同時，伴隨發(fā)生四烯酸代謝產(chǎn)物。ＴＸＢ２〔肺血管收縮劑，穩(wěn)定的血栓塞A2代謝產(chǎn)物〕和６－Ket.

整理ppt第二十頁，共五十九頁。PGFL〔體循環(huán)擴張劑，穩(wěn)定的前列環(huán)素代謝產(chǎn)物〕水平增高。

高壓脈沖沖洗后肺組織內(nèi)栓塞減輕，６-KetoPGFL也減少。

整理ppt第二十一頁，共五十九頁。3.骨水泥單體：

Mir等認為聚甲酯丙烯酸甲酯〔PMMA〕誘導的心肌抑制；

Peebles和Kim等提出是骨水泥誘導的血管擴張

整理ppt第二十二頁，共五十九頁。以下資料并不支持使用骨水泥含導致上述血流動力學改變：

1.

在動物實驗造成血管擴張所需的

PMMA單體劑量明顯超過臨床骨水泥人工關(guān)節(jié)術(shù)中釋放出的單體劑量。

2.

Elmaraghy等實驗提出：無論是否存在MMA單體，在髓和髓腔準備中都可以觀察到肺脂肪栓塞引起的血流動力學變化；

整理ppt第二十三頁，共五十九頁。3.用骨臘代替骨水泥固定假體，

并沒有觀察到脂肪栓塞的減輕

4.

非骨水泥THA和骨水泥THA

的實驗，都有脂肪栓塞發(fā)生

5.

…..

整理ppt第二十四頁，共五十九頁。3.反常栓塞

在心臟沒有異常分流的情況下，如果肺部脂肪栓子來自髓腔內(nèi)脂肪就不會在心臟、腎臟、腦等血管發(fā)生體循環(huán)栓塞

但實際情況是：還在腦、心臟、腎都存在脂肪栓塞，稱之為：反常栓塞

整理ppt第二十五頁，共五十九頁。什么原因造成反常栓塞？

有變形能力的脂肪球能穿透過肺循環(huán)，從而引發(fā)體循環(huán)栓塞的病癥，形成反常栓塞。

整理ppt第二十六頁，共五十九頁。臨床表現(xiàn)整理ppt第二十七頁，共五十九頁。1.

脂肪栓塞綜合征的典型表現(xiàn)：

1962年Sevitt分類：

(1)

亞臨床型：創(chuàng)傷后三天左右發(fā)生，以低氧血癥和輕度血液學改變?yōu)樘卣?/p>

(2)

非爆發(fā)型：傷后六天后發(fā)生，表現(xiàn)為：發(fā)燒，皮膚出血點，心動過速、呼吸衰竭，中樞神經(jīng)系統(tǒng)栓塞病癥，血小板下降，貧血，凝血異常。胸片：肺部密度增加

(3)

爆發(fā)型：創(chuàng)傷后突然發(fā)生，進展迅速，經(jīng)常在傷后數(shù)小時內(nèi)死亡。主要特點是：急性呼吸衰竭，急性神經(jīng)系統(tǒng)栓塞病癥。

整理ppt第二十八頁，共五十九頁。

呼吸系統(tǒng)經(jīng)常首先出現(xiàn)病癥：呼吸急促、呼吸困難、紫紺等。心動過速、發(fā)熱。肺部羅音、胸膜摩擦音NS：頭痛、煩燥不安、興奮異常、驚厥、腦水腫第二、三天，50%病人出現(xiàn)胸部、腋前臂、結(jié)膜出血點〔常被無視〕視網(wǎng)膜檢查可以發(fā)現(xiàn)滲出、水腫斑、血管周圍出血，有時甚至看到栓塞的脂滴整理ppt第二十九頁，共五十九頁。2.關(guān)節(jié)置換術(shù)并發(fā)脂肪栓塞的臨床表現(xiàn)

常常屬亞臨床型損害

術(shù)前病人存在心肺疾患脂肪栓塞可以導致手術(shù)后心肺疾病加重,

要較長時間的重癥監(jiān)護，甚至死亡。

整理ppt第三十頁，共五十九頁。在植入骨水泥股骨假體5分鐘，即可觀察到肺內(nèi)分流量增加

導致死亡和危及生命的心肺功能異常大多發(fā)生在手術(shù)中術(shù)后很短時間內(nèi)手術(shù)后前三天，骨水泥和非骨水泥關(guān)節(jié)置換術(shù)的病例都有：體溫上升，血小板減少。

整理ppt第三十一頁，共五十九頁。3.其它因素

Grossling提出：所有下肢長骨骨折都有肺部脂肪栓塞病理檢查，脂肪栓塞的發(fā)生率可達100%

但發(fā)生脂肪栓塞綜合者只有5-10%〔包括多發(fā)骨折、骨盆骨折〕整理ppt第三十二頁，共五十九頁。大局部表現(xiàn)為：亞臨床型

胸悶、氣短、等輕微病癥

如果病人心肺功能儲藏較差，常常可開展成脂肪栓塞綜合征整理ppt第三十三頁，共五十九頁。臨床診斷整理ppt第三十四頁，共五十九頁。Gurd診斷標準包括主要指標、次要指標和參考指標：

l主要指標：皮下出血、呼吸系統(tǒng)病癥及肺部X線變化、無顱腦外傷的神經(jīng)體征；

l次要指標：動脈血氧分壓低于8.0Kpa、血紅蛋白下降。

l參考指標：心動過速，脈快，高熱，血小板突然下降，尿中脂肪滴及少尿，血沉快、血清脂肪酶上升、血清內(nèi)游離脂肪滴等

整理ppt第三十五頁，共五十九頁。

主要指標次要指標參考指標

確診(1)2項

(2)

1項+

4項或

4項

隱性脂肪栓塞

1項＋

4項

整理ppt第三十六頁，共五十九頁。

人工關(guān)節(jié)置換術(shù)均在麻醉監(jiān)護下進行術(shù)中通過特殊監(jiān)測早期發(fā)現(xiàn)脂肪栓塞并可以作有關(guān)的研究

整理ppt第三十七頁，共五十九頁。1.動脈血氣分析

脂肪栓塞導致肺的通氣血流比率失調(diào)

動態(tài)的動脈血氣分析可以早期發(fā)現(xiàn)血氧分壓的降低

有利于脂肪栓塞的早期發(fā)現(xiàn)

Ohnson認為：動脈血氣分析是最有診斷價值的檢查方法之一

整理ppt第三十八頁，共五十九頁。2.術(shù)中經(jīng)食道心臟超聲〔TEE〕監(jiān)測：

將探頭置于食管和胃腔內(nèi)直接對心臟及其周周血管進行掃描〔無創(chuàng)監(jiān)測〕

特點：探測距離近，避開了肺部氣體的影響探頭分辯高，圖象分辯率明顯改進對病人可以在術(shù)中連續(xù)監(jiān)測整理ppt第三十九頁，共五十九頁。1985年，在植入骨水泥髖關(guān)節(jié)假體時第一次通過TEE在右心房內(nèi)探到了被釋放到循環(huán)中的脂肪顆粒。

整理ppt第四十頁，共五十九頁。TEE觀察到的影像學變化與血流動力學變化、氧飽和度

呼氣末CO2分壓，肺內(nèi)動靜脈分流

這些變化，以及肺組織內(nèi)栓塞的嚴重程度是一致的

整理ppt第四十一頁，共五十九頁。當TEE(-)或僅有1級栓塞時，監(jiān)測為正常

當插入股骨假體，髖關(guān)節(jié)復位時，

TEE觀察到2-3級的栓塞流

及時地記錄到血流動力學和心肺功能的參數(shù)變化

TEG監(jiān)測可以反映出〔2-3級〕栓塞和心肺功能變化之間的因果關(guān)系整理ppt第四十二頁，共五十九頁。3.血流動力學監(jiān)測，通過Swan-Ganz

導管針算出各種數(shù)據(jù)

4.

呼氣本二氧化碳分壓〔

ET-

CO2〕監(jiān)

測：

目前所知，當空氣栓塞時ET-CO2降低

整理ppt第四十三頁，共五十九頁。脂肪栓塞綜合征的

預防

整理ppt第四十四頁，共五十九頁。危險因素：

l股骨轉(zhuǎn)移瘤

l心儲藏降低

l創(chuàng)傷后的低血容量

l合并肺損傷

l股骨骨折〔包括股骨頸骨折〕

l

植入假體體積較大

l

雙側(cè)關(guān)節(jié)置換術(shù)

l卵園孔未閉

l合并骨質(zhì)疏松整理ppt第四十五頁，共五十九頁。髓內(nèi)壓增加導致髓腔內(nèi)產(chǎn)生的游離脂肪進入循環(huán)，從而造成肺脂肪栓塞

整理ppt第四十六頁，共五十九頁。預防措施

減少髓內(nèi)壓的增加

減少髓腔內(nèi)游離脂肪滴入血

整理ppt第四十七頁，共五十九頁。一、膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中脂肪塞的預防

1.髓外定位：防止了對髓內(nèi)脂肪的干擾，

從而有預防作用；1989年，Dor及1999年David等做這方面研究，

2.擴孔減壓：擴大股骨髁間鉆孔，使其直徑大于髓內(nèi)定位桿的直徑可以允許髓內(nèi)成分溢出髓腔，從而減少髓內(nèi)壓力，減少脂肪栓塞的發(fā)生

整理ppt第四十八頁，共五十九頁。3．定位桿的溝槽設計：

定位桿在通過股骨干狹窄部位時，髓內(nèi)壓力增大如果定位桿上開假設干縱形槽，髓內(nèi)成分可以順著槽向外溢出而減壓，近年有人提出，在定位桿的中心軸開孔，對減壓更有利。

4．高壓脈沖沖洗：

可以減少髓內(nèi)栓塞顆粒的數(shù)量減少閉塞血管的數(shù)量到非沖洗組的1/10減少花生四烯酸代謝產(chǎn)物〔特別是前列腺素〕，可以減緩血壓下降和肺動脈壓增高等血流動力學改變

整理ppt第四十九頁，共五十九頁。二、骨水泥髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中脂肪栓塞的預防

脂肪栓塞多發(fā)生在插入骨水泥股骨假體和髖關(guān)節(jié)復位時而并非發(fā)生在安裝髖臼假體的時候

骨水泥髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中脂肪栓塞的發(fā)生率比非骨水泥的THR要高

整理ppt第五十頁，共五十九頁。股骨遠端鉆孔減壓但今造成骨水泥溢出的危險

1.

假體縱軸鉆孔減壓形成一個中央的引流管道，當插入假體時可能允許髓腔內(nèi)脂肪溢出，但孔道易被骨水泥堵塞

2.

高壓脈沖沖洗減少手術(shù)區(qū)域游離的脂肪粒及其他骨髓成分等，從而減少栓塞時機但是，當使用骨水泥固定股骨假體時，它并不能完全阻止肺內(nèi)動靜脈分流的增加

整理ppt第五十一頁，共五十九頁。4．髓內(nèi)真空技術(shù)：

通過股骨近端沿股骨粗線安放一根引流管，假體尖端稍遠外股骨外側(cè)骨皮質(zhì)鉆孔安放另外一根引流管，連接負壓吸引后可形成髓內(nèi)真空，可以顯著降低注入骨水泥的髓腔內(nèi)壓力

骨水泥髖關(guān)節(jié)翻修技術(shù)的改進使骨超聲工具去除骨水泥比用骨刀，高速鉆更容易誘發(fā)脂及栓塞有進一步證實。整理ppt第五十二頁，共五十九頁。三．非骨水泥髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中

脂肪栓塞的預防

Lewallen提出，如果高危因素多的病人盡量用非骨水泥假體而不必堅持用骨水泥