全髖置換術(shù)中靜脈空氣栓塞的防治李勇

1、全髖置換術(shù)中靜脈空氣栓塞的防治,鼓樓醫(yī)院麻醉科 李 勇,深靜脈血栓（deep vein thrombosis，DVT）和肺血栓栓塞癥（pulmonary thromboembolism，PTE）二者總稱(chēng)為靜脈血栓栓塞癥（venous thromboembolism，VTE），同一疾病病程的兩個(gè)不同階段。DVT形成是血液在深靜脈內(nèi)不正常地凝結(jié)，屬靜脈回流障礙性疾病，常見(jiàn)于下肢骨科大手術(shù)后，是肺栓塞的主要來(lái)源

2、。肺血栓栓塞癥是指來(lái)自靜脈系統(tǒng)或右心的血栓阻塞肺動(dòng)脈或其分支所致的疾病。,一、靜脈血栓栓塞癥的概述,1.肺動(dòng)脈栓塞,定義:內(nèi)源性或外源性栓子堵塞肺動(dòng)脈引起循環(huán)障礙的臨床和病理綜合征組成:肺動(dòng)脈血栓栓塞（PTE）、脂肪栓塞、羊水栓塞、空氣栓塞等。栓子主要來(lái)源:深靜脈血栓形成（DVT）,,發(fā)病率：近幾年有上升趨勢(shì)，僅次于冠心病和高血壓死亡率：下肢的DVT是發(fā)生肺栓塞的高危因素，美國(guó)每年因PE及DVT住院人數(shù)為65萬(wàn)例/年，死亡人數(shù)5

3、萬(wàn)例/年，占第3位，僅次于腫瘤和心肌梗死。影響因素：外科手術(shù)/創(chuàng)傷/缺少活動(dòng)排在首位，而外科手術(shù)中又以人工關(guān)節(jié)置換、髖膝部矯形術(shù)后的肺栓塞發(fā)生率為最高。,2. 影響VTE的因素,VTE是一種多因素疾病，在遺傳、后天獲得和環(huán)境危險(xiǎn)因素之間有關(guān)聯(lián)。外科手術(shù)是VTE形成的一個(gè)主要危險(xiǎn)因素矯形外科手術(shù)靜脈血栓栓塞的發(fā)生率則顯著高于其他外科手術(shù)的患者。,,表 各種住院外科患者DVT的發(fā)生率,二、靜脈空氣栓塞是全髖置換術(shù)術(shù)中嚴(yán)重的并發(fā)癥之一

4、,全髖置換術(shù)（Total Hip Replacement ,THR）中，患者發(fā)生嚴(yán)重低血壓、心跳驟停，甚至突然死亡的情況常有報(bào)道機(jī)理:甲基丙烯酸甲酯單體（methylmethacrylate monomer,MMM）的過(guò)敏和毒性反應(yīng)、脂肪和骨髓碎片栓塞組織凝血原激酶的活性增加神經(jīng)刺激性反應(yīng)增加 隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)的改善，發(fā)現(xiàn)靜脈空氣栓塞可能是全髖置換術(shù)中心肺功能障礙的一個(gè)主要原因。,,1.全髖置換術(shù)中靜脈空氣栓塞發(fā)生機(jī)理,發(fā)生空

5、氣栓塞的必要條件空氣來(lái)源血管內(nèi)外壓力差血管破口,,THR 術(shù)中發(fā)生空氣栓塞的主要?dú)怏w來(lái)源擴(kuò)髓后進(jìn)入股骨骨髓腔的空氣，大約有10-25ml甲基丙烯酸甲酯單體(MMM) 發(fā)生聚合反應(yīng)時(shí)，在股骨假體周?chē)僧a(chǎn)生約2600 卡的熱量，血液變熱，使溶解在血液中的一部分氣體釋放出來(lái)，形成氣體栓子,,THR 術(shù)中骨髓腔內(nèi)的壓力如何增加？擴(kuò)髓后置入骨水泥，把空氣封閉在股骨腔遠(yuǎn)側(cè)，當(dāng)股骨假體被置入時(shí)，股骨腔內(nèi)的壓力急劇升高，可達(dá)300-900m

6、mHg甲基丙烯酸甲酯單體(MMM) 發(fā)生聚合反應(yīng)產(chǎn)生熱量可使骨髓腔內(nèi)的壓力增加20%,,血管破口怎么形成？骨髓的靜脈竇壁很薄，大約僅有3-4 個(gè)細(xì)胞的厚度，并且缺乏肌層。骨髓的靜脈竇直接和骨髓的靜脈相通。擴(kuò)髓時(shí)，骨髓的靜脈竇被破壞，空氣經(jīng)破裂的靜脈竇進(jìn)入靜脈系統(tǒng)形成空氣栓塞,2. 臨床征象,進(jìn)入靜脈的空氣量、進(jìn)入的速度和病人心肺功能的代償情況是決定病情嚴(yán)重程度的主要因素。少量的氣體可無(wú)任何臨床表現(xiàn)氣體較多時(shí)，病人表現(xiàn)為肺動(dòng)脈

7、壓增高，右心衰竭，CVP增高 、呼氣末CO2 下降、動(dòng)脈壓下降、動(dòng)脈低氧血癥和高CO2 血癥。嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生心跳驟停，甚至突然死亡。,,這些征象發(fā)生在股骨假體植入的3-5min內(nèi)，常在10min 分鐘內(nèi)緩解。當(dāng)用椎管內(nèi)麻醉時(shí)，病人可訴胸部不適、呼吸困難、咳嗽、煩躁、昏迷。一般情況差，合并嚴(yán)重心肺疾病的患者更易出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。在一項(xiàng)用狗進(jìn)行的研究中顯示，靜脈空氣注射的平均致死劑量為5ml/kg。,3. 發(fā)生率,THR 時(shí)，

8、右心中氣體栓子的檢出率很高，但有嚴(yán)重癥狀的發(fā)生率不高，死亡率就更低。Propst 等用TEE對(duì)20 例行THR 的患者進(jìn)行術(shù)中監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)全部患者的右心都有氣體栓子，其中10 例病人的右心房完全或幾乎完全充滿(mǎn)氣體栓子，但無(wú)一例發(fā)生嚴(yán)重低血壓。Michel 用多普勒超聲監(jiān)測(cè)49 例THR 患者，空氣栓子的陽(yáng)性率為30.6%，僅有兩例發(fā)生嚴(yán)重低血壓。,,Spiess 等用心前區(qū)多普勒超聲監(jiān)測(cè)70 例THR 患者，40 例為陽(yáng)性（陽(yáng)性率為5

9、7%），共發(fā)生多普勒超聲空氣栓子陽(yáng)性率事件70 次，且有相應(yīng)的血壓下降30 次（MAP 下降20%）。THR 中因空氣栓塞的死亡率尚無(wú)統(tǒng)計(jì)報(bào)道。Charnley 報(bào)道10356例THR，有兩例死亡。Mayo Clinic 報(bào)道，1684 例病人行2012 次手術(shù)，死亡9 人，死亡率0.4%?？諝馑ㄈ陌l(fā)生率和病人的年齡、性別、體重以及合并癥無(wú)明顯相關(guān)。,4.監(jiān)測(cè),經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖（TEE）TEE 是監(jiān)測(cè)心內(nèi)氣體栓子的最敏感方法。

10、一般從經(jīng)胃短軸和四腔長(zhǎng)軸兩個(gè)切面觀察。直徑小于2mm 的栓子都能直接清楚的顯示。它可敏感地檢測(cè)節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常（SWMAs，segmental wall motionabnormalities）。THR 時(shí)，超過(guò)一半的患者發(fā)生SWMAs 或原有的SWMAs 程度加重，左右心室都可累及，并且和心內(nèi)出現(xiàn)栓子的時(shí)間相吻合。另外它可清楚顯示心內(nèi)分流，為反常栓塞（Paradoxical Embolism）提供診斷依據(jù)。,,經(jīng)食道或心前區(qū)多

11、普勒超聲血流探查和聽(tīng)診空氣進(jìn)入右心時(shí)，就會(huì)使正常心內(nèi)血流的方向和速度發(fā)生變化，可用多普勒超聲觀察這些變化經(jīng)食道或心前區(qū)多普勒超聲檢查,在發(fā)生靜脈空氣栓塞時(shí)，每次心跳規(guī)則的雙心音圖變得不規(guī)則，出現(xiàn)頻率為3-5Hz，間期為100-300ms，幅度為原來(lái)的150%的不規(guī)則的頻移。THR 時(shí)，這種變化通常在股骨假體植入時(shí)發(fā)生多普勒聽(tīng)診靜脈空氣栓塞典型的表現(xiàn)為磨輪樣雜音（mill-wheel murmur），但敏感性可能較差。,,心前區(qū)

12、聽(tīng)診當(dāng)進(jìn)入靜脈的空氣量大于1ml/kg 時(shí)，在心前區(qū)可聽(tīng)到典型的磨輪樣雜音，類(lèi)似咬碎脆玉米片（crunching of cornflakes）發(fā)出的聲音。,ETCO2 、血流動(dòng)力學(xué)和動(dòng)脈血?dú)?少量靜腔空氣栓子進(jìn)入右心后，通過(guò)肺濾過(guò)排出，不會(huì)有明顯的體征和表現(xiàn)當(dāng)大量空氣栓子進(jìn)入時(shí)，就會(huì)表現(xiàn)為肺動(dòng)脈壓增高、ETCO2  的下降、心排血量和血壓下降、中心靜脈壓增高、低氧血癥和高CO2 血癥、心律失常甚至心跳驟停而死亡。

13、這些表現(xiàn)非空氣栓塞所獨(dú)有，因而特異性不高。,呼氣末N2（ETN2）,TEE監(jiān)測(cè)心內(nèi)空氣栓塞雖有很高的特異性和敏感性,但要求昂貴的設(shè)備和特殊的技巧，國(guó)內(nèi)近期內(nèi)很難推廣呼氣末CO2 、血流動(dòng)力學(xué)和動(dòng)脈血?dú)庾兓鶞?。研究表明，圍術(shù)期ETN2的變化可有助于靜脈空氣栓塞的早期診斷。靜脈空氣栓子的主要排出途徑是肺泡。在用純氧通氣進(jìn)行全麻期間，ETN2  濃度基本為零,,當(dāng)發(fā)生靜脈空氣栓塞時(shí)，空氣栓子中的N2  會(huì)彌散

14、到肺泡中，引起ETN2  濃度明顯升高M(jìn)atjasko 等發(fā)現(xiàn)，無(wú)論單次靜脈注射和持續(xù)輸入空氣（1ml/kg/min），ETN2 的升高明顯早于ETCO2 的下降。只有當(dāng)心輸出量明顯下降或肺動(dòng)脈栓塞嚴(yán)重時(shí)，ETCO2  才會(huì)顯著下降，而且影響ETCO2 的因素很多。因而在診斷靜脈空氣栓塞時(shí)，ETN2 的特異性和敏感性明顯高于ETCO2,5. 診斷,術(shù)中有TEE 監(jiān)測(cè)時(shí)看到右

15、心內(nèi)出現(xiàn)氣體栓子全麻純氧通氣期間ETN2 突然升高，又排除了氮?dú)獾钠渌鼇?lái)源同時(shí)或隨后出現(xiàn)的ETCO2 的下降、血壓下降、SPO2 降低、中心靜脈壓增高、肺動(dòng)脈壓增高、低氧血癥和高CO2 血癥、心律失常等臨床征象，即可確診。如無(wú)TEE和ETN2監(jiān)測(cè)，在植入股骨假體后10min 內(nèi)出現(xiàn)上述臨床征象，心前區(qū)聽(tīng)診有典型的磨輪樣雜音，也應(yīng)立即進(jìn)行靜脈空氣栓塞治療。,6. 預(yù)防,手術(shù)操作的改進(jìn) THR 中發(fā)生靜脈空氣栓

16、塞的氣體來(lái)源主要是擴(kuò)髓后進(jìn)入髓腔的空氣，因而骨科醫(yī)師已嘗試使用多種方法以減少髓腔的空氣和壓力置入骨水泥時(shí)在髓腔內(nèi)插入一通氣管用一長(zhǎng)嘴的骨水泥填充器由髓腔遠(yuǎn)端向近端填充骨水泥股骨遠(yuǎn)端鉆孔減壓植入股骨假體前髓腔內(nèi)吹入CO2 等，可不同程度地減少空氣栓塞的發(fā)生率和嚴(yán)重程度。,避免使用笑氣吸入麻醉,N2O 有氣腔擴(kuò)大作用。60%-70%的N2O 吸入可使血中氣體栓子的體積增大數(shù)倍。用75%N2O 吸入麻醉的兔子，氣栓的中位數(shù)致死劑量比不

17、使用N2O 的兔子減少了3 倍。,,Ngai等報(bào)道3 例在N2O 麻醉下行THR 術(shù)發(fā)生空氣靜脈栓塞的病人在股骨假體植入時(shí)，血壓下降，心臟聽(tīng)診有磨輪樣雜音。停用N2O 和麻黃素后，癥狀在10min 內(nèi)緩解。1 例繼續(xù)用N2O 麻醉，數(shù)分鐘又出現(xiàn)氣栓癥狀，停用N2O 后又迅速緩解。若使用N2O 麻醉，應(yīng)在股骨假體植入的前后10min 內(nèi)停止使用。,7 .處理,一旦發(fā)現(xiàn)有空氣栓塞，應(yīng)立即通告手術(shù)醫(yī)師，暫停手術(shù)，檢查靜脈通路有無(wú)空氣進(jìn)

18、入；停用N2O 吸入，純氧通氣；經(jīng)中心靜脈導(dǎo)管抽吸心內(nèi)氣體升壓藥維持血壓,,頭低左側(cè)臥位或半左側(cè)臥位嗎啡靜脈注射等。心跳停止時(shí)按心肺復(fù)蘇的原則搶救。理論上發(fā)生靜脈空氣栓塞時(shí)，從右心抽出空氣是理想的處理方法。,,Andersen 觀察6 例THR，術(shù)前用14 號(hào)套管在X 線導(dǎo)引下從前臂靜脈置入右心房，超聲探頭置于第三肋間胸骨右緣進(jìn)行監(jiān)測(cè)。6例中有5 例超聲指標(biāo)有氣體栓子，持續(xù)時(shí)間為153 秒，僅有一例抽出3ml 氣體，3 例抽

19、出少量泡沫，1 例末抽出氣體。在一項(xiàng)神經(jīng)外科的研究中，超聲發(fā)現(xiàn)69 例病人中27 例有空氣栓子，20 例從中心靜脈中抽出空氣，最多的1 例有5ml。中心靜脈導(dǎo)管在心臟中的位置可能是能否抽到氣體的主要因素。Artru 在用狗進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中顯示，通過(guò)增加中心靜脈導(dǎo)管上的側(cè)孔數(shù)，增加了空氣吸出量，提高了搶救復(fù)蘇率。,8.反?？諝馑ㄈ?反?？諝馑ㄈ≒aradoxical air embolism）指靜脈內(nèi)的空氣栓子進(jìn)入動(dòng)脈系統(tǒng)，引起器官的動(dòng)

20、脈栓塞，當(dāng)栓塞發(fā)生冠狀動(dòng)脈和腦內(nèi)動(dòng)脈時(shí)，可引起嚴(yán)重后果，甚至死亡。肺毛細(xì)血管的直徑通常在20μm 以下，空氣栓子一般不會(huì)通過(guò)肺靜脈進(jìn)入左心室。心內(nèi)分流可能是靜脈栓子進(jìn)入體循環(huán)的主要途徑。尸解顯示，20%-35%的人有可探查的卵圓孔未閉（probe-patent foramen ovale），即右房壓力高于左房時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)右向左的分流。,,TEE 研究也顯示5%-10%的成年人存在有血流通過(guò)的卵圓孔未閉（Flow-patent for

21、amen ovale）Propst 等在20 例THR 中也觀察到1 例有血流通過(guò)的卵圓孔未閉。這種解剖上的缺陷可能是導(dǎo)致反常栓塞的主要病理基礎(chǔ)。Mehta 等研究了不同容量的氣體注入靜脈后右房壓和左房壓的變化。注入2.0 或2.5ml/kg 的氣體可使右房壓顯著高于左房壓，當(dāng)使用50%的N2O代替純氧通氣時(shí)，這種效應(yīng)更為明顯。,,PEEP 通氣也可使右房壓高于左房壓。當(dāng)右房壓高于左房壓4mmHg 時(shí)，就會(huì)通過(guò)未閉的卵圓孔產(chǎn)生50%