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）二者總稱為靜脈血栓栓塞癥（venous thromboembolism，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(nèi)不正常地凝結(jié)，屬靜脈回流障礙性疾病，常見于下肢骨科大手術(shù)后，是肺栓塞的主要來源

2、。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,1.肺動脈栓塞,定義:內(nèi)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）,,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

3、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(shù)/創(chuàng)傷/缺少活動排在首位，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)境危險因素之間有關(guān)聯(lián)。外科手術(shù)是VTE形成的一個主要危險因素矯形外科手術(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道機(jī)理:甲基丙烯酸甲酯單體（methylmethacrylate monomer,MMM）的過敏和毒性反應(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)生空氣栓塞的主要氣體來源擴(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，在股骨假體周圍可產(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，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，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，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。少量的氣體可無任何臨床表現(xiàn)氣體較多時，病人表現(xiàn)為肺動脈

7、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(yán)重時可發(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，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，

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20 例行THR 的患者進(jìn)行術(shù)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(yán)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(yán)重低血壓。,,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5

9、7%），共發(fā)生多普勒超聲空氣栓子陽性率事件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統(tǒng)計報道。Charnley 報道10356例THR，有兩例死亡。Mayo Clinic 報道，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、體重以及合并癥無明顯相關(guān)。,4.監(jiān)測,經(jīng)食道超聲心動圖（TEE）TEE 是監(jiān)測心內(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，segmental wall motionabnormalities）。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(nèi)出現(xiàn)栓子的時間相吻合。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診空氣進(jìn)入右心時，就會使正常心內(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，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-wheel murmur），但敏感性可能較差。,,心前區(qū)

12、聽診當(dāng)進(jìn)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（crunching of cornflakes）發(fā)出的聲音。,ETCO2 、血流動力學(xué)和動脈血氣,少量靜腔空氣栓子進(jìn)入右心后，通過肺濾過排出，不會有明顯的體征和表現(xiàn)當(dāng)大量空氣栓子進(jìn)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。

13、這些表現(xiàn)非空氣栓塞所獨有，因而特異性不高。,呼氣末N2（ETN2）,TEE監(jiān)測心內(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，國內(nèi)近期內(nèi)很難推廣呼氣末CO2 、血流動力學(xué)和動脈血氣變化往往滯后。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，空氣栓子中的N2  會彌散

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脈栓塞嚴(yán)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ETCO2,5. 診斷,術(shù)中有TEE 監(jiān)測時看到右

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(nèi)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(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在髓腔內(nèi)插入一通氣管用一長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，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(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。心跳停止時按心肺復(fù)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。,,Andersen 觀察6 例THR，術(shù)前用14 號套管在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。6例中有5 例超聲指標(biāo)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

19、出少量泡沫，1 例末抽出氣體。在一項神經(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)行的實驗中顯示，通過增加中心靜脈導(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)入動脈系統(tǒng)，引起器官的動

20、脈栓塞，當(dāng)栓塞發(fā)生冠狀動脈和腦內(nèi)動脈時，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，空氣栓子一般不會通過肺靜脈進(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，就會出現(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，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，就會通過未閉的卵圓孔產(chǎn)生50%