全髖置換術中靜脈空氣栓塞的防治

關于全髖置換術中靜脈空氣栓塞的防治第一頁，共三十二頁，2022年，8月28日

深靜脈血栓（deepveinthrombosis，DVT）和肺血栓栓塞癥（pulmonarythromboembolism，PTE）二者總稱為靜脈血栓栓塞癥（venousthromboembolism，VTE），同一疾病病程的兩個不同階段。DVT形成是血液在深靜脈內不正常地凝結，屬靜脈回流障礙性疾病，常見于下肢骨科大手術后，是肺栓塞的主要來源。肺血栓栓塞癥是指來自靜脈系統(tǒng)或右心的血栓阻塞肺動脈或其分支所致的疾病。一、靜脈血栓栓塞癥的概述第二頁，共三十二頁，2022年，8月28日1.肺動脈栓塞定義:內源性或外源性栓子堵塞肺動脈引起循環(huán)障礙的臨床和病理綜合征組成:肺動脈血栓栓塞（PTE）、脂肪栓塞、羊水栓塞、空氣栓塞等。栓子主要來源:深靜脈血栓形成（DVT）第三頁，共三十二頁，2022年，8月28日發(fā)病率：近幾年有上升趨勢，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，美國每年因PE及DVT住院人數(shù)為65萬例/年，死亡人數(shù)5萬例/年，占第3位，僅次于腫瘤和心肌梗死。影響因素：外科手術/創(chuàng)傷/缺少活動排在首位，而外科手術中又以人工關節(jié)置換、髖膝部矯形術后的肺栓塞發(fā)生率為最高。第四頁，共三十二頁，2022年，8月28日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)境危險因素之間有關聯(lián)。外科手術是VTE形成的一個主要危險因素矯形外科手術靜脈血栓栓塞的發(fā)生率則顯著高于其他外科手術的患者。第五頁，共三十二頁，2022年，8月28日表各種住院外科患者DVT的發(fā)生率危險組DVT發(fā)生率（%）婦科大手術患者15～40泌尿外科大手術15～40神經外科15～40普通外科20～40單純下肢骨折20～45股骨骨折40～60大創(chuàng)傷40～80髖和膝部關節(jié)置換術40～84脊髓損傷60～80第六頁，共三十二頁，2022年，8月28日二、靜脈空氣栓塞是全髖置換術術中嚴重的并發(fā)癥之一全髖置換術（TotalHipReplacement,THR）中，患者發(fā)生嚴重低血壓、心跳驟停，甚至突然死亡的情況常有報道機理:甲基丙烯酸甲酯單體（methylmethacrylatemonomer,MMM）的過敏和毒性反應、脂肪和骨髓碎片栓塞組織凝血原激酶的活性增加神經刺激性反應增加

隨著監(jiān)測技術的改善，發(fā)現(xiàn)靜脈空氣栓塞可能是全髖置換術中心肺功能障礙的一個主要原因。第七頁，共三十二頁，2022年，8月28日1.全髖置換術中靜脈空氣栓塞發(fā)生機理發(fā)生空氣栓塞的必要條件空氣來源血管內外壓力差血管破口第八頁，共三十二頁，2022年，8月28日THR術中發(fā)生空氣栓塞的主要氣體來源擴髓后進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)生聚合反應時，在股骨假體周圍可產生約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，形成氣體栓子第九頁，共三十二頁，2022年，8月28日THR術中骨髓腔內的壓力如何增加？擴髓后置入骨水泥，把空氣封閉在股骨腔遠側，當股骨假體被置入時，股骨腔內的壓力急劇升高，可達300-900mmHg甲基丙烯酸甲酯單體(MMM)發(fā)生聚合反應產生熱量可使骨髓腔內的壓力增加20%第十頁，共三十二頁，2022年，8月28日血管破口怎么形成？骨髓的靜脈竇壁很薄，大約僅有3-4個細胞的厚度，并且缺乏肌層。骨髓的靜脈竇直接和骨髓的靜脈相通。擴髓時，骨髓的靜脈竇被破壞，空氣經破裂的靜脈竇進入靜脈系統(tǒng)形成空氣栓塞第十一頁，共三十二頁，2022年，8月28日2.臨床征象進入靜脈的空氣量、進入的速度和病人心肺功能的代償情況是決定病情嚴重程度的主要因素。少量的氣體可無任何臨床表現(xiàn)氣體較多時，病人表現(xiàn)為肺動脈壓增高，右心衰竭，CVP增高

、呼氣末CO2下降、動脈壓下降、動脈低氧血癥和高CO2

血癥。嚴重時可發(fā)生心跳驟停，甚至突然死亡。第十二頁，共三十二頁，2022年，8月28日這些征象發(fā)生在股骨假體植入的3-5min內，常在10min分鐘內緩解。當用椎管內麻醉時，病人可訴胸部不適、呼吸困難、咳嗽、煩躁、昏迷。一般情況差，合并嚴重心肺疾病的患者更易出現(xiàn)嚴重的后果。在一項用狗進行的研究中顯示，靜脈空氣注射的平均致死劑量為5ml/kg。第十三頁，共三十二頁，2022年，8月28日3.發(fā)生率THR時，右心中氣體栓子的檢出率很高，但有嚴重癥狀的發(fā)生率不高，死亡率就更低。Propst等用TEE對20例行THR的患者進行術中監(jiān)測，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氣體栓子，但無一例發(fā)生嚴重低血壓。Michel用多普勒超聲監(jiān)測49例THR患者，空氣栓子的陽性率為30.6%，僅有兩例發(fā)生嚴重低血壓。第十四頁，共三十二頁，2022年，8月28日Spiess等用心前區(qū)多普勒超聲監(jiān)測70例THR患者，40例為陽性（陽性率為57%），共發(fā)生多普勒超聲空氣栓子陽性率事件70次，且有相應的血壓下降30次（MAP下降20%）。THR中因空氣栓塞的死亡率尚無統(tǒng)計報道。Charnley報道10356例THR，有兩例死亡。MayoClinic報道，1684例病人行2012次手術，死亡9人，死亡率0.4%。空氣栓塞的發(fā)生率和病人的年齡、性別、體重以及合并癥無明顯相關。第十五頁，共三十二頁，2022年，8月28日4.監(jiān)測經食道超聲心動圖（TEE）TEE是監(jiān)測心內氣體栓子的最敏感方法。一般從經胃短軸和四腔長軸兩個切面觀察。直徑小于2mm的栓子都能直接清楚的顯示。它可敏感地檢測節(jié)段性室壁運動異常（SWMAs，segmentalwallmotionabnormalities）。THR時，超過一半的患者發(fā)生SWMAs或原有的SWMAs程度加重，左右心室都可累及，并且和心內出現(xiàn)栓子的時間相吻合。另外它可清楚顯示心內分流，為反常栓塞（ParadoxicalEmbolism）提供診斷依據(jù)。第十六頁，共三十二頁，2022年，8月28日經食道或心前區(qū)多普勒超聲血流探查和聽診空氣進入右心時，就會使正常心內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，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，幅度為原來的150%的不規(guī)則的頻移。THR時，這種變化通常在股骨假體植入時發(fā)生多普勒聽診靜脈空氣栓塞典型的表現(xiàn)為磨輪樣雜音（mill-wheelmurmur），但敏感性可能較差。第十七頁，共三十二頁，2022年，8月28日心前區(qū)聽診當進入靜脈的空氣量大于1ml/kg時，在心前區(qū)可聽到典型的磨輪樣雜音，類似咬碎脆玉米片（crunchingofcornflakes）發(fā)出的聲音。第十八頁，共三十二頁，2022年，8月28日ETCO2、血流動力學和動脈血氣少量靜腔空氣栓子進入右心后，通過肺濾過排出，不會有明顯的體征和表現(xiàn)當大量空氣栓子進入時，就會表現(xiàn)為肺動脈壓增高、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。這些表現(xiàn)非空氣栓塞所獨有，因而特異性不高。第十九頁，共三十二頁，2022年，8月28日呼氣末N2（ETN2）TEE監(jiān)測心內空氣栓塞雖有很高的特異性和敏感性,但要求昂貴的設備和特殊的技巧，國內近期內很難推廣呼氣末CO2、血流動力學和動脈血氣變化往往滯后。研究表明，圍術期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。在用純氧通氣進行全麻期間，ETN2

濃度基本為零第二十頁，共三十二頁，2022年，8月28日當發(fā)生靜脈空氣栓塞時，空氣栓子中的N2

會彌散到肺泡中，引起ETN2

濃度明顯升高Matjasko等發(fā)現(xiàn)，無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。只有當心輸出量明顯下降或肺動脈栓塞嚴重時，ETCO2

才會顯著下降，而且影響ETCO2

的因素很多。因而在診斷靜脈空氣栓塞時，ETN2

的特異性和敏感性明顯高于ETCO2

第二十一頁，共三十二頁，2022年，8月28日5.診斷術中有TEE監(jiān)測時看到右心內出現(xiàn)氣體栓子全麻純氧通氣期間ETN2

突然升高，又排除了氮氣的其它來源同時或隨后出現(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TEE和ETN2監(jiān)測，在植入股骨假體后10min內出現(xiàn)上述臨床征象，心前區(qū)聽診有典型的磨輪樣雜音，也應立即進行靜脈空氣栓塞治療。第二十二頁，共三十二頁，2022年，8月28日6.預防手術操作的改進THR中發(fā)生靜脈空氣栓塞的氣體來源主要是擴髓后進入髓腔的空氣，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在髓腔內插入一通氣管用一長嘴的骨水泥填充器由髓腔遠端向近端填充骨水泥股骨遠端鉆孔減壓植入股骨假體前髓腔內吹入CO2等，可不同程度地減少空氣栓塞的發(fā)生率和嚴重程度。第二十三頁，共三十二頁，2022年，8月28日避免使用笑氣吸入麻醉N2O有氣腔擴大作用。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)致死劑量比不使用N2O的兔子減少了3倍。第二十四頁，共三十二頁，2022年，8月28日Ngai等報道3例在N2O麻醉下行THR術發(fā)生空氣靜脈栓塞的病人在股骨假體植入時，血壓下降，心臟聽診有磨輪樣雜音。停用N2O和麻黃素后，癥狀在10min內緩解。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，應在股骨假體植入的前后10min內停止使用。第二十五頁，共三十二頁，2022年，8月28日7.處理一旦發(fā)現(xiàn)有空氣栓塞，應立即通告手術醫(yī)師，暫停手術，檢查靜脈通路有無空氣進入；停用N2O吸入，純氧通氣；經中心靜脈導管抽吸心內氣體升壓藥維持血壓第二十六頁，共三十二頁，2022年，8月28日頭低左側臥位或半左側臥位嗎啡靜脈注射等。心跳停止時按心肺復蘇的原則搶救。理論上發(fā)生靜脈空氣栓塞時，從右心抽出空氣是理想的處理方法。第二十七頁，共三十二頁，2022年，8月28日Andersen觀察6例THR，術前用14號套管在X線導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行監(jiān)測。6例中有5例超聲指標有氣體栓子，持續(xù)時間為153秒，僅有一例抽出3ml氣體，3例抽出少量泡沫，1例末抽出氣體。在一項神經外科的研究中，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在用狗進行的實驗中顯示，通過增加中心靜脈導管上的側孔數(shù)，增加了空氣吸出量，提高了搶救復蘇率。第二十八頁，共三十二頁，2022年，8月28日8.反常空氣栓塞反?？諝馑ㄈ≒aradoxicalairembolism）指靜脈內的空氣栓子進入動脈系統(tǒng)，引起器官的動脈栓塞，當栓塞發(fā)生冠狀動脈和腦內動脈時，可引起嚴重后果，甚至死亡。肺毛細血管的直徑通常在20μm以下，空氣栓子一般不會通過肺靜脈進入左心室。心內分流可能是靜脈栓子進入體循環(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-patentforamenovale），即右房壓力高于左房時，就會出現(xiàn)右向左的分流。第二十九頁，共三十二頁，2022年，8月28日TEE研究也顯示5%-10%的成年人存在有血流通過的卵圓孔未閉（Flow-patentforamenovale）Propst等在20例THR中也觀察到1例有血流通過的卵圓孔未閉。這種解剖上的缺陷可能是導致反常栓塞的主要病理基礎。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，當使用5