1、人工关节置换术人工关节置换术 与与 肺脂肪栓塞肺脂肪栓塞 北京大学第三医院骨科北京大学第三医院骨科 娄思权娄思权 Bergman 1863年年 猫静脉内注射油滴猫静脉内注射油滴 描述了脂肪栓塞综合征描述了脂肪栓塞综合征 1873年年 对一例多发骨折病人对一例多发骨折病人 第一次提出了脂肪栓塞第一次提出了脂肪栓塞 综合征的临床诊断综合征的临床诊断 1976年年 国外报告：人工关节并发脂肪栓塞国外报告：人工关节并发脂肪栓塞 综合征逐渐增多综合征逐渐增多 1995年年 国内开始报导：骨水泥全髋关节置换国内开始报导：骨水泥全髋关节置换 术并发脂肪栓塞综合术并发脂肪栓塞综合 征导致死亡的病例征导致死亡的
2、病例 脂肪栓塞和脂肪栓塞综合征：脂肪栓塞和脂肪栓塞综合征：两个不同的概念两个不同的概念 l 脂肪栓塞：肺实质或外周血微脂肪栓塞：肺实质或外周血微循环中发现脂肪球循环中发现脂肪球 l 脂肪栓塞综合征：脂肪栓塞综合征：指创伤或骨折后，在脂肪栓塞的指创伤或骨折后，在脂肪栓塞的基础上发生的以肺部病变为主，基础上发生的以肺部病变为主，以呼吸困难为主要表现的综合征以呼吸困难为主要表现的综合征 发生机制发生机制 1.机械学说：机械学说：1924年年Gaus假说假说脂肪被释放脂肪被释放 进入血液循环进入血液循环造造成机械性堵塞引发病理生理变成机械性堵塞引发病理生理变化化 机械学说的三个条件：机械学说的三个条件
3、：1.有游离脂肪的释放有游离脂肪的释放脂栓的来源脂栓的来源 2.有破裂的血管允许脂肪进入有破裂的血管允许脂肪进入 3.髓腔内压力增加，促使脂肪进入血管髓腔内压力增加，促使脂肪进入血管 人工关节置换术同时具备这三个条件人工关节置换术同时具备这三个条件 .游离脂肪的释放游离脂肪的释放 扩髓、插入假体等髓内操作均扩髓、插入假体等髓内操作均可以使髓腔脂肪游离可以使髓腔脂肪游离 .血管壁破坏：血管壁破坏：股骨髓腔内血管壁比较薄，髓腔内压力增股骨髓腔内血管壁比较薄，髓腔内压力增高，很容易导致其破裂造成脂肪，骨髓成高，很容易导致其破裂造成脂肪，骨髓成分等通过位于沿股骨粗线分布的静脉、干分等通过位于沿股骨粗线
4、分布的静脉、干骺端的血管进入循环。骺端的血管进入循环。C.髓内压增高髓内压增高 向髓腔内插入假体，髓腔锉及定位杆时，向髓腔内插入假体，髓腔锉及定位杆时，可形成“活塞效应”，导致股骨和胫骨髓可形成“活塞效应”，导致股骨和胫骨髓内压升高。内压升高。Kallos：1974年证实，向股骨髓年证实，向股骨髓腔内填骨水泥时，髓腔内压力为腔内填骨水泥时，髓腔内压力为290-900mmhg。病理证实脂肪栓塞发生。病理证实脂肪栓塞发生。Tronzo：也证实在此操作时髓也证实在此操作时髓内压经常内压经常300 mmhg，并有脂肪，并有脂肪栓塞现象，在植入假体过程中，栓塞现象，在植入假体过程中，经食道心脏超声（经食
5、道心脏超声（TEE）可以探）可以探测到右心房内明显的栓塞现象。测到右心房内明显的栓塞现象。Kerstell证实：证实：肺部脂肪肺部脂肪栓和股骨骨髓的甘油三脂中脂栓和股骨骨髓的甘油三脂中脂肪酸组成一致，说明肺部脂肪肪酸组成一致，说明肺部脂肪栓子可能来自髓腔内脂肪。栓子可能来自髓腔内脂肪。1.化学学说：化学学说：Lehman 和和 Meore提出认为：提出认为：血液中脂质物理状态的改变导致了脂肪栓血液中脂质物理状态的改变导致了脂肪栓塞的形成塞的形成。在正常情况下，血液中脂质与在正常情况下，血液中脂质与一种或多种蛋白成分结合形成脂蛋白，由一种或多种蛋白成分结合形成脂蛋白，由于某种原因，降低了血管内脂
6、肪的稳定性，于某种原因，降低了血管内脂肪的稳定性，血浆内乳糜微粒聚集导致脂肪栓塞血浆内乳糜微粒聚集导致脂肪栓塞 支持化学学说的一些现象：支持化学学说的一些现象：(1)创伤使释放的儿茶酚胺促使脂肪动员，创伤使释放的儿茶酚胺促使脂肪动员，血中的甘油三脂和游离脂肪酸增高血中的甘油三脂和游离脂肪酸增高(2)非创伤性炎症：如胰腺炎，骨髓炎，脂非创伤性炎症：如胰腺炎，骨髓炎，脂肪肝条件下也在血浆反应蛋白水平增高肪肝条件下也在血浆反应蛋白水平增高条件下，可以导致乳糜微粒和极低密度脂条件下，可以导致乳糜微粒和极低密度脂蛋白的聚集。蛋白的聚集。人工关节置换术甲基丙烯酸甲酯人工关节置换术甲基丙烯酸甲酯（）单体释放
7、进入循环能促进（）单体释放进入循环能促进脂肪的聚集和栓塞形成，导致脂肪栓脂肪的聚集和栓塞形成，导致脂肪栓塞吗？塞吗？静脉内可以测得单位，却静脉内可以测得单位，却没有甘油三脂和胆固醇水平的变化，没有甘油三脂和胆固醇水平的变化，因此，目前对上述理论值得怀疑因此，目前对上述理论值得怀疑 同时，循环中的脂肪不能作为脂同时，循环中的脂肪不能作为脂肪栓子的来源，因为高血脂症并不增肪栓子的来源，因为高血脂症并不增加脂肪栓塞的几率。加脂肪栓塞的几率。病理生理学改变病理生理学改变 人工关节置换术可以造成如下人工关节置换术可以造成如下 血流动力学改变：血流动力学改变：1.血压降压血压降压 2.心输出量下降心输出量
8、下降 3.肺动脉压和肺血管阻力增高肺动脉压和肺血管阻力增高 4.肺分流量增加肺分流量增加 5.肺泡死腔增大肺泡死腔增大 6.血氧分压降低血氧分压降低 这些变化的解释：这些变化的解释：1.脂肪栓塞的机械作用：脂肪栓塞的机械作用：在作时，插入股骨假体时，经在作时，插入股骨假体时，经食道心脏超声（）可以发现明食道心脏超声（）可以发现明显的“阵雨”样栓塞流，植入骨水泥显的“阵雨”样栓塞流，植入骨水泥股骨假体后分钟即可观察到肺内分股骨假体后分钟即可观察到肺内分流量的增加，这种栓塞现象和立即发流量的增加，这种栓塞现象和立即发生的肺功能异常即是骨髓成分机械堵生的肺功能异常即是骨髓成分机械堵塞的直接效应塞的直
9、接效应 作高压脉冲冲洗后肺栓塞的面积作高压脉冲冲洗后肺栓塞的面积 非冲洗组非冲洗组 作高压脉冲冲洗后肺栓塞的心输出量不变作高压脉冲冲洗后肺栓塞的心输出量不变 非冲洗组心输出量和血压下降非冲洗组心输出量和血压下降 说明：脂肪栓塞才是造成呼吸循环系统改变说明：脂肪栓塞才是造成呼吸循环系统改变的原因的原因 1.前列腺素类物质的作用前列腺素类物质的作用 大约的肺血管被堵塞时，才可大约的肺血管被堵塞时，才可能导致持续的肺动脉压升高，实际上，能导致持续的肺动脉压升高，实际上，推测大约的肺毛细血管被脂肪推测大约的肺毛细血管被脂肪微粒堵塞，因此有两种可能：微粒堵塞，因此有两种可能：(1)被激活的促进血管收缩的
10、因素加被激活的促进血管收缩的因素加剧脂肪栓塞的堵塞作用剧脂肪栓塞的堵塞作用(2)肺的营养血管被堵塞，所以实际肺的营养血管被堵塞，所以实际被堵塞的肺血管比形态计量学观察到被堵塞的肺血管比形态计量学观察到的结果要多。的结果要多。Byrick 等研究了在关节置换术中，前列等研究了在关节置换术中，前列腺素类物质对血流动力学改变作用。腺素类物质对血流动力学改变作用。发现：骨水泥关节置换术急性肺脂肪栓发现：骨水泥关节置换术急性肺脂肪栓塞发生的同时，伴随发生四烯酸代谢产塞发生的同时，伴随发生四烯酸代谢产物。物。（肺血管收缩剂，稳定的（肺血管收缩剂，稳定的血栓塞血栓塞A2代谢产物）和代谢产物）和Ket.PGF
11、L（体循环扩张剂，稳定的（体循环扩张剂，稳定的前列环素代谢产物）水平增高。前列环素代谢产物）水平增高。高压脉冲冲洗后肺组织内栓塞减高压脉冲冲洗后肺组织内栓塞减轻，轻，-Keto PGFL 也减少。也减少。3.骨水泥单体：骨水泥单体：Mir等认为聚甲酯丙烯酸甲酯等认为聚甲酯丙烯酸甲酯（PMMA）诱导的心肌抑制；）诱导的心肌抑制；Peebles和和Kim等提出是骨水泥诱等提出是骨水泥诱导的血管扩张导的血管扩张 以下资料并不支持使用骨水泥含导致以下资料并不支持使用骨水泥含导致上述血流动力学改变：上述血流动力学改变：1.在动物实验造成血管扩张所需的在动物实验造成血管扩张所需的 PMMA单体剂量明显超过
12、临床骨水泥人工关节术单体剂量明显超过临床骨水泥人工关节术中释放出的单体剂量。中释放出的单体剂量。2.Elmaraghy等实验提出：无论是否存在等实验提出：无论是否存在MMA单体，在髓和髓腔准备中都可以观单体，在髓和髓腔准备中都可以观察到肺脂肪栓塞引起的血流动力学变化；察到肺脂肪栓塞引起的血流动力学变化；3.用骨腊代替骨水泥固定假体，用骨腊代替骨水泥固定假体，并没有观察到脂肪栓塞的减轻并没有观察到脂肪栓塞的减轻 4.非骨水泥非骨水泥THA和骨水泥和骨水泥THA 的实验，都有脂肪栓塞发生的实验，都有脂肪栓塞发生 5.3.反常栓塞反常栓塞 在心脏没有异常分流的情况下，在心脏没有异常分流的情况下，如果
13、肺部脂肪栓子来自髓腔内脂肪就如果肺部脂肪栓子来自髓腔内脂肪就不会在心脏、肾脏、脑等血管发生体不会在心脏、肾脏、脑等血管发生体循环栓塞循环栓塞 但实际情况是：还在脑、心脏、但实际情况是：还在脑、心脏、肾都存在脂肪栓塞，称之为：反常栓肾都存在脂肪栓塞，称之为：反常栓塞塞 什么原因造成反常栓塞？什么原因造成反常栓塞？有变形能力的脂肪球能穿透过肺有变形能力的脂肪球能穿透过肺循环，从而引发体循环栓塞的症循环，从而引发体循环栓塞的症状，形成反常栓塞。状，形成反常栓塞。临床表现临床表现 1.脂肪栓塞综合征的典型表现：脂肪栓塞综合征的典型表现：1962年年Sevitt分类：分类：(1)亚临床型：创伤后三天左右
14、发生，以亚临床型：创伤后三天左右发生，以低氧血症和轻度血液学改变为特征低氧血症和轻度血液学改变为特征(2)非暴发型：伤后六天后发生，表现为：非暴发型：伤后六天后发生，表现为：发烧，皮肤出血点，心动过速、呼吸衰竭，发烧，皮肤出血点，心动过速、呼吸衰竭，中枢神经系统栓塞症状，血小板下降，贫中枢神经系统栓塞症状，血小板下降，贫血，凝血异常。胸片：肺部密度增加血，凝血异常。胸片：肺部密度增加(3)暴发型：创伤后突然发生，进展迅速，暴发型：创伤后突然发生，进展迅速，经常在伤后数小时内死亡。主要特点是：经常在伤后数小时内死亡。主要特点是：急性呼吸衰竭，急性神经系统栓塞症状。急性呼吸衰竭，急性神经系统栓塞症
15、状。呼吸系统经常首先出现症状：呼吸急促、呼吸呼吸系统经常首先出现症状：呼吸急促、呼吸困难、紫绀等。困难、紫绀等。心动过速、发热。肺部罗音、胸膜摩擦音心动过速、发热。肺部罗音、胸膜摩擦音 NS：头痛、烦燥不安、兴奋异常、惊厥、脑水：头痛、烦燥不安、兴奋异常、惊厥、脑水肿肿 第二、三天，第二、三天，50%病人出现胸部、腋前臂、结病人出现胸部、腋前臂、结膜出血点（常被忽视）膜出血点（常被忽视）视网膜检查可以发现渗出、水肿斑、血管周围视网膜检查可以发现渗出、水肿斑、血管周围出血，有时甚至看到栓塞的脂滴出血，有时甚至看到栓塞的脂滴 2.关节置换术并发脂肪栓塞的临床关节置换术并发脂肪栓塞的临床表现表现 常
16、常属亚临床型损害常常属亚临床型损害 术前病人存在心肺疾患脂肪栓塞可以术前病人存在心肺疾患脂肪栓塞可以导致手术后心肺疾病加重导致手术后心肺疾病加重,要较长时间的重症监护，甚至死亡。要较长时间的重症监护，甚至死亡。在植入骨水泥股骨假体在植入骨水泥股骨假体5分钟，即可观分钟，即可观察到肺内分流量增加察到肺内分流量增加 导致死亡和危及生命的心肺功能异常导致死亡和危及生命的心肺功能异常大多发生在手术中术后很短时间内手大多发生在手术中术后很短时间内手术后前三天，骨水泥和非骨水泥关节术后前三天，骨水泥和非骨水泥关节置换术的病例都有：体温上升，血小置换术的病例都有：体温上升，血小板减少。板减少。3.其它因素其它因素 Grossling提出：所有下肢长骨骨提出：所有下肢长骨骨折都有肺部脂肪栓塞病理检查，折都有肺部脂肪栓塞病理检查，脂肪栓塞的发生率可达脂肪栓塞的发生率可达100%但发生脂肪栓塞综合者只有但发生脂肪栓塞综合者只有5-10%（包括多发骨折、骨盆骨折）（包括多发骨折、骨盆骨折）大部分表现为：亚临床型大部分表现为：亚临床型 胸闷、气短、等轻微症状胸闷、气短、等轻微症状 如果病人心肺功能储备较差，如