人工關節(jié)置換術

與

肺脂肪栓塞

莆田學院附屬醫(yī)院骨科陳國立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

1976年

國外報告：人工關節(jié)并發(fā)脂肪栓塞

綜合征逐漸增多

1995年

國內(nèi)開始報導：骨水泥全髖關節(jié)置換

術并發(fā)脂肪栓塞綜合

征導致死亡的病例

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，在脂肪栓塞的基礎上發(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

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

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

人工關節(jié)置換術同時具備這三個條件

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

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)。

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。

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。

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。

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。

1.化學學說：

Lehman和Meore提出認為：

血液中脂質物理狀態(tài)的改變導致了脂肪栓塞的形成。在正常情況下，血液中脂質與一種或多種蛋白成分結合形成脂蛋白，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

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動員，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反應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。

人工關節(jié)置換術甲基丙烯酸甲酯（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懷疑

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。

病理生理學改變

人工關節(jié)置換術可以造成如下

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

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

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

1.

前列腺素類物質的作用

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)計量學觀察到的結果要多。

Byrick等研究了在關節(jié)置換術中，前列腺素類物質對血流動力學改變作用。

發(fā)現(xiàn)：骨水泥關節(jié)置換術急性肺脂肪栓塞發(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.

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。

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

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節(jié)術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；

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.

…..

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

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)栓塞的癥狀，形成反常栓塞。

臨床表現(xiàn)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)

非暴發(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)栓塞癥狀，血小板下降，貧血，凝血異常。胸片：肺部密度增加

(3)

暴發(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)栓塞癥狀。

呼吸系統(tǒng)經(jīng)常首先出現(xiàn)癥狀：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、結膜出血點（常被忽視）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2.關節(jié)置換術并發(fā)脂肪栓塞的臨床表現(xiàn)

常常屬亞臨床型損害

術前病人存在心肺疾患脂肪栓塞可以導致手術后心肺疾病加重,

要較長時間的重癥監(jiān)護，甚至死亡。

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)生在手術中術后很短時間內(nèi)手術后前三天，骨水泥和非骨水泥關節(jié)置換術的病例都有：體溫上升，血小板減少。

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）

大部分表現(xiàn)為：亞臨床型

胸悶、氣短、等輕微癥狀

如果病人心肺功能儲備較差，常?？砂l(fā)展成脂肪栓塞綜合征

臨床診斷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)癥狀及肺部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

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

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

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

2.術中經(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中連續(xù)監(jiān)測

1985年，在植入骨水泥髖關節(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。

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

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系

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-CO