脂肪栓塞綜合征(fat embolism syndrom,FES)是外傷、骨折等嚴重傷的併發症。自1882年Zenker首次從嚴重外傷死亡病例肺血管床發現脂肪小滴和1887年Bergmann首次臨床診斷脂肪栓塞以來,雖然已經一個世紀,並有不少人從不同角度進行過研究,但因其臨床表現差異很大,有的病例來勢兇猛,發病急驟,甚至在典型癥狀出現之前即很快死亡,有的可以沒有明顯的臨床癥狀,只是在死後屍檢發現。因此直至近20年對其病理生理才有進一步的認識。Bagg(1979)等認為該綜合征是骨折創傷後72h內發生的創傷後呼吸窘迫綜合征。創傷早期如出現心動過速,體溫升高超過38℃,動脈氧分壓(PaO2)下降以及肺部出現「暴風雪」陰影等特殊徵象,可以確診。Broder認為除外傷外,灼傷、代謝性疾患、減壓病、結締組織病、嚴重感染、新生物、骨髓炎等也可誘發FES。

脂肪栓塞綜合征的病因

(一)發病原因

脂肪栓塞綜合征是由於脂肪栓子進入血流阻塞小血管,尤其是阻塞肺內毛細血管,使其發生一系列的病理改變和臨床表現。由於脂肪栓子歸屬不同,其臨床表現各異。

脂肪栓子的來源、形成及去向:

1.機械說(血管外源說) 由Gauss於1924年提出,他認為脂肪從骨髓經骨折處撕破靜脈進入血流,然後機械地阻塞肺內小血管和毛細血管床。但造成栓塞必須具備三個條件:

(1)脂肪細胞膜破裂,產生游離脂質。

(2)損傷而開放的靜脈。

(3)損傷局部或骨折處血腫形成,局部壓力升高,促使脂肪進入破裂的靜脈。

2.化學說(血管內源說) 由於在臨床上有無骨損傷卻出現脂肪栓塞綜合征者,這類情況是不能用上述理論來解釋的,所以1927年Lelman和Moore提出了化學說。他們認為,這是由於某些因素阻礙血脂的自然乳化,使乳糜顆粒相互凝集形成較大的脂滴,從而阻塞小血管;或創傷應激狀態時,交感神經系統興奮,在神經-內分泌效應作用下,兒茶酚胺分泌增加,活化腺嘌呤環化酶,使3,5-環磷酸腺苷增加,進而使脂肪組織中脂酶活化造成機體脂肪動員。

3.脂肪栓子的去向

(1)當脂栓直徑較小,並因其在血管內的可塑性,則可直接通過肺血管床進入體循環,沉積在組織器官內形成周身性脂栓,或通過腎小球隨尿排出。

(2)脂肪栓子可被肺泡上皮細胞吞噬,並脫落在肺泡內隨痰排出。

(3)Sevitt認為,脂栓可經右心房通過未閉的卵圓孔,或經肺-支氣管前毛細血管的交通支進入體循環。

(4)Peltiers認為,直徑較大的脂肪栓,必然停留在肺血管床內,在局部脂酶作用下發生水解,產生甘油和游離脂肪酸。

(二)發病機制

脂肪首先在肺部血管形成機械性阻塞,然後由於血管內皮細胞中的脂酶釋放,或因傷員由於外傷應激而釋放的兒茶酚胺,激活腺嘌呤環化酶從而催化血清中不活動的脂酶變成活動性脂酶,通過脂酶的作用,使中性脂肪水解成游離脂肪酸,被阻塞的肺部血管受游離脂肪酸的刺激,而發生中毒性或稱化學性血管炎;使血管內皮細胞起皰變形,並與基膜分離,破壞了血管內皮細胞的完整性;使其滲透性增高,從而發生肺部瀰漫性間質性肺炎、急性肺水腫。此時在臨床上可出現胸悶、咳嗽、咳痰等現象,若肺部病變繼續加重,則肺X線片上可表現出「暴風雪」樣陰影,臨床上也出現更加明顯的呼吸功能障礙。由於肺泡換氣功能受阻,故使動脈血氧張力下降。進而出現威脅傷員生命的動脈血低氧血症,從而導致中樞神經系統受損,出現神經系統癥狀。

故Murray對脂肪栓塞綜合征的分類,提出應按神經系統癥狀的有無來決定。而有中樞神經癥狀者為重型,無神經癥狀者為輕型。

關於FES的主要病變在何處,是在肺還是在腦,有兩種不同的觀點:

1.以Sevitt為代表的觀點認為,脂栓的致病作用在於對小血管的機械性阻塞,其主要病變在腦。

Sevitt指出,組織病變發生與否,取決於脂栓的大小和數量、小血管側支範圍、缺血性低氧的時間和臟器組織對缺氧的敏感性,並強調周身性和腦脂栓是FES臨床表現的基礎,而且是主要的致死原因。雖然病理證實脂肪栓子主要出現在肺血管內,但不造成明顯病變。由於肺-支氣管血管系統存在側支,不易造成肺部病變;另外,在臨床上有些病例其神經系統癥狀很突出或先於肺癥狀。

2.Peltiers則認為,FES的主要病變在肺。

Weisz指出,在判斷脂栓腦部病變時,必須區別缺氧性缺氧和缺血性缺氧這兩種不同的病理機制。認為:FES的腦部病變主要是由缺氧性缺氧造成。

Bivins報告37例FES中的死亡病例,其病理所見:肺脂栓發現率100%,腎脂栓37%,而腦脂栓為0,但腦水腫改變達75%。

因而Weisz與Bivins等均同意Peltier觀點,認為FES的原發病變在肺。其臨床經過主要是肺脂栓逐漸發展為呼吸功能不全的過程,而腦病變及其癥狀則是繼發的。

3.肺部的病理變化主要表現

(1)骨髓脂肪進入血循環,到達肺部毛細血管後形成脂肪栓塞,在早期只是單純的機械性阻塞、血流中斷、栓塞的遠側組織缺血,但肺泡本身仍有呼吸活動。

(2)由於游離脂肪酸對肺內血管的毒性作用,使其發生出血性間質性肺炎、急性肺水腫,嚴重地干擾肺泡膜的換氣功能,在臨床上出現呼吸功能障礙。

(3)游離脂肪酸可使肺泡表面活性物質降低,從而更增加肺水腫、出血,甚至肺泡萎陷。

(4)由於肺功能障礙,使換氣與灌注比率失調,繼而導致動脈血氧張力急劇下降。

4.腦部的病理變化

(1)脂肪栓塞性腦病變:脂栓以腦部小血管的機械性阻塞,肉眼觀察可見大腦白質及小腦半球有廣泛的點狀出血,其形態有三類,即球形出血、環形出血(繞未出血的腦病灶)和血管周圍出血;鏡下可見微小的局部缺血性脫髓鞘區,並可見脂肪栓子,常伴有出血性微小梗死。

(2)腦缺氧性改變,主要是腦水腫、腦膜和皮層血管充血,偶爾在腦回表面見有淤血點。

5.心臟病理變化 目前尚未見到單純因心臟脂肪栓塞致死的病例報道。但是,當發生脂肪栓塞綜合征時,由於肺血管床阻力大,使右心負荷增加而出現右心擴大,心肌可因缺氧而受損,表現為心外膜下點狀出血,鏡下可見小出血斑、變性或壞死區,有時可在心肌纖維之間發現脂肪栓子。

6.眼底變化 脂肪栓塞綜合征傷員可出現視網膜病變,如散在大小不等的白色閃光或纖毛狀的滲出物,特別是在乳頭或黃斑中心凹陷處,視網膜瀰漫性或呈細條紋狀出血,黃斑水腫,血管充血,管徑不等或呈分節狀。

脂肪栓塞綜合征的癥狀

脂肪栓塞綜合征臨床表現差異很大,Sevitt將其分為三種類型,即暴髮型、完全型(典型癥狀群)和不完全型(部分癥狀群,亞臨床型)。不完全型按病變部位又可分純肺型、純腦型、兼有肺型和腦型兩種癥狀者,其中以純腦型最少見。

一般病例可有4h~15天的潛伏期(平均約為46h)。臨床出現癥狀時間可自傷後數小時開始至1周左右,80% 的病例於傷後48h以內發病。

1.暴髮型 傷後短期清醒,又很快發生昏迷,譫妄,有時出現痙攣,手足搐動等腦癥狀,可於1~3天內死亡,由於出血點及肺部X線病變等典型癥狀不完全,臨床診斷困難,很多病例屍檢時才能確診。

2.完全型(典型癥狀群) 傷後經過12~24h清醒期後,開始發熱,體溫突然升高,出現脈快、呼吸系統癥狀(呼吸快、囉音、咳脂痰)和腦癥狀(意識障礙、嗜睡、朦朧或昏迷),以及周身乏力,癥狀迅速加重,可出現抽搐或癱瘓。呼吸中樞受累時,可有呼吸不規則、潮式呼吸,嚴重者可呼吸驟停,皮膚有出血斑。

3.不完全型(部分癥狀群) 缺乏典型癥狀或無癥狀,不注意時易被忽略。這類病人如處理不當,可突然變成暴髮型或成為典型癥狀群,尤其在搬動病人或傷肢活動時可以誘發。

多數脂肪栓塞屬於不完全型(部分癥狀群),僅有部分癥狀,病情輕微,又可分為以下四型:

(1)無呼吸癥狀者:腦癥狀較輕微,病人僅有發熱、心動過速及皮膚出血點,可有動脈氧分壓下降。

(2)無腦及神經系統癥狀者:主要為呼吸困難、低氧血症、發熱、心動過速及皮膚出血點等。

(3)無明顯腦及呼吸癥狀者:主要表現為皮膚出血點、發熱、心動過速,其中出血點可能是引起注意的要點。

(4)無皮膚出血點者:最不易確診。

Gurd歸納脂肪栓塞臨床診斷,分為主要標準、次要標準和參考標準。①主要標準:皮下出血;呼吸系統癥狀及肺部X線病變;無顱腦外傷的神經症狀。②次要標準:動脈血氧分壓低於8.0kPa(60mmHg);血紅蛋白下降(10g以下)。③參考標準:心動過速、脈快;高熱;血小板突然下降;尿中脂肪滴及少尿;血中游離脂肪滴。

凡臨床癥狀有主要標準2項以上,或主要標準只有1項,而次要標準或參考標準在4項以上者,可以確診。如無主要標準,有次要標準1項及參考標準4項以上者,可擬診為隱性脂肪栓塞。

1.主要標準

(1)皮下出血:可在傷後2~3天左右,雙肩前部、鎖骨上部、前胸部、腹部等皮膚疏鬆部位出現,也可見於結膜或眼底,傷後1~2天可成批出現,迅速消失,可反覆發生。因此,對骨折病人入院數天內應注意檢查。

(2)呼吸系統癥狀:主要癥狀為呼吸困難、咳嗽、咳痰(經常有血性),但濕性囉音不是特有癥狀。典型肺部X線可見全肺出現「暴風雪」狀陰影,並常有右心負荷量增加的影像。但這種陰影不一定都能發現,而且如無繼發感染,可以很快消失。因此,對可疑病例,可用輕便X線機反覆檢查。

(3)腦癥狀:主要表現為頭痛、不安、失眠、興奮、譫妄、錯亂、昏睡、昏迷、痙攣、尿失禁等癥狀。雖很少出現局灶性癥狀,但偶然可有斜視、瞳孔不等 大及尿崩症等,因此,當有些骨折病例出現難以解釋的腦癥狀時,應懷疑脂肪栓塞。

2.次要標準

(1)動脈血氧分壓:對早期診斷和指導治療很有價值。如果在8.0kPa(60mmHg)以下則表示有低血氧,有診斷意義,嚴重時可只有6.67kPa(50mmHg)或更低。出現低血氧的時間不一致,有時可在傷後數小時內發生,有時出現較晚;有的早期正常或僅有亞臨床型低氧血症。因此,嚴重外傷應每天監測,並反覆測定,一般認為低氧血症出現遲者,癥狀亦輕。

低氧血症的原因,早期主要是換氣和血流比值不正常,以及肺泡中氧擴散障礙;晚期則為真正分流(true shunt)引起。低血氧時,早期可由於過度呼吸,使二氧化碳濃度下降,出現呼吸性碱中毒;晚期則二氧化碳濃度顯著上升,出現代謝性酸中毒。

(2)血紅蛋白下降(100g/L以下):Kontschorer(1936)首先提出脂栓時末梢血紅蛋白下降(12h內可下降40~50g/L),他認為是某種毒素引起的溶血現象。但有人認為是肺出血的結果,也有人認為是紅細胞聚合增加所致。Pipkin認為這種現象發生在肺部X線顯示病變出現之前,是有力的診斷線索,因此在入院後數天內應每天檢查1次。

3.參考標準

(1)心動過速:Gurd認為脈搏在120次/min以上。

(2)高熱:超過一般骨折病狀,體溫38℃ 以上有診斷意義。

(3)尿少及尿中出現脂肪滴:一般浮於尿液上層,故須令病人將尿液完全排空時才能發現,或用導尿法檢查。

(4)血小板減少:血小板可急劇下降。有人認為系低血容量所致,或為DIC的影響,也有人認為與脂肪小滴凝集有關。

(5)血沉快:紅細胞沉降率升高,可分兩種,一種為傷後立刻上升;另一種為骨折後第3天急劇上升。因此,傷後5天內可上下午各測1次。Gurd認為70mm/h以上有診斷意義。

(6)血清脂肪酶上升:Peltiers統計創傷患者32.7%有血清脂肪酶上升,自傷後3~4天開始,7~8天達到高峰。因此3~7天內這種檢查極有意義。駒田認為,創傷患者18.4%血清脂肪酶上升(有些藥物對脂肪酶活性有影響,如乙醇可以減低其活性,肝素可以增加其活性,檢查時應注意)。發生肺脂肪栓時,病區肺實質可以分泌脂酶以分解中性脂肪栓子,這種脂酶可以出現於體循環中,引起血清脂酶增高,故有診斷意義。

(7)血中游離脂肪:創傷患者血中游離脂肪滴發生率增高,用熒光顯微鏡觀察,急性創傷20例中,6例有脂肪滴。有人認為血中脂肪小滴直徑在10~20μm就有診斷意義。Gurd曾報道用微孔濾器濾過血清,用蘇丹Ⅳ染色的方法來測定三酸甘油酯的含量和脂肪球,可以診斷脂肪栓塞。但有人認為其診斷價值不可靠。

4.診斷分級 由於脂肪栓塞綜合征的臨床癥狀和體征很不典型,因此診斷有一定困難,應結合病史及各項有關指標,全面分析。Gurd按上述指標將診斷分為三級:

(1)可疑診斷:嚴重骨折創傷病員,經過初期處理後,短時間內突然出現腦部癥狀以及高熱、脈速、呼吸困難、咳痰、囉音,甚至肺水腫等,並有輕或中度低氧血症,同時可以除外休克、感染、DIC和原有心肺疾患者,應高度懷疑脂肪栓塞,並應立即進一步檢查。

(2)早期診斷:嚴重骨折創傷有明顯低血氧,又不能用其他原因解釋者。雖無上述的主要診斷指標,但仍有明顯的次要指標,如貧血(血紅蛋白低於100g/L),血小板減少等,可以初步診斷。但應密切觀察,並應開始治療(包括呼吸支持療法)。

(3)臨床診斷:標準如前述。

目前對脂栓綜合征的確診指標尚在探索中。有人認為一旦出現腦癥狀,即應進行血、尿游離脂肪滴的連續觀察,如低倍視野內有多個直徑>10~50μm的脂滴為陽性。Sevitt等曾用腎穿刺活檢,認為只要發現脂肪球就可以確診,但操作有危險,未廣泛採用。Kelly試用超聲波探測脂栓,方法簡便,但目前尚在探索階段。Pollak提出傷後4天內連續觀察血氧分析、血常規及血、尿脂肪滴,有助於早期診斷。Lihiri報道靜脈穿刺抽血10ml,待凝固後,除去血清,將血凝塊快速冷凍切片染色,如發現脂肪球則為陽性。曾有7例典型脂栓綜合征均為陽性。16例骨折病例,10例陽性,其中7例早期採用激素治療,均未發生脂栓,3例未經治療,2例發生典型脂栓綜合征;6例陰性未發生癥狀。說明這種方法對預測脂栓的發生率和早期治療均有指導價值。

脂肪栓塞綜合征的診斷

脂肪栓塞綜合征的檢查化驗

創傷後3~5天每天定時血氣分析,血常規檢查。

胸部X線呈典型的「暴風雪」樣陰影。

脂肪栓塞綜合征的鑒別診斷

須注意與腦外傷、休克、敗血症、中毒、肺挫傷及肺炎等鑒別。

1.休克 脂肪栓塞一般血壓不下降,沒有周圍循環衰竭,血液不但無休克時的濃縮,反而稀釋,並有血紅蛋白下降,血小板減少,血細胞比容減少等。但兩者晚期均有DIC現象。因此,有人認為脂栓是彌散性血管內凝血引起的後果。Wersy等1973年報道21例兒童病例,其中1/3有休克,認為休克可以增加損傷部位的脂肪吸收。傷後2~3天脈搏突然增快,除休克外,臨床應注意脂肪栓塞、敗血症(感染或同時存在的膿毒性休克,可以引起脂肪栓塞)。

2.顱腦傷 無顱腦傷的傷員,如果出現神經系統癥狀,應注意觀察有無脂肪栓塞的可能。

Evarts將顱腦傷與脂肪栓塞臨床癥狀鑒別如下(表1)。

3.呼吸窘迫綜合征(respiratory distress syndrome) 肺脂肪栓塞是呼吸窘迫症的原因之一,與外傷、休克、膿毒血症、吸人性肺炎、氧中毒、輸血過多、體外循環等引起的呼吸窘迫綜合征是相同的。不同點為脂栓造成局部栓塞,栓塞區發生出血及滲出,形成間質性水腫,肺纖維化,呈黑色。可有膿腫及壞死區,並逐漸引起纖維化及囊變,因此氣體交換困難,氧分壓下降。這是近年來應用人工呼吸的理論根據。

脂肪栓塞綜合征的預防和治療方法

(一)治療

到目前為止,尚沒有一種能溶解脂肪栓子解除脂栓的藥物。對有脂栓征病人所採取的種種措施,均為對症處理和支持療法,旨在防止脂栓的進一步加重,糾正脂栓征的缺氧和酸中毒,防止和減輕重要器官的功能損害,促進受累器官的功能恢復。脂栓征如能早期診斷,處理得當,可以降低病死率和病殘率。

1.糾正休克,補充有效循環血容量 休克可誘發和加重脂栓征的發生和發展,必須儘早糾正。在休克沒有完全糾正之前,應妥善固定骨折的傷肢,切忌進行骨折的整復。否則不但會加重休克,而且將誘發或加重脂栓征的發生。在輸液和輸血的質和量上,須時刻注意避免引起肺水腫的發生,應在血流動力學穩定後,早期達到出入時的平衡。

2.呼吸支持 輕症者有自然痊癒傾向,而肺部病變明顯的病人,經適當呼吸支持,絕大多數可自愈。因此,呼吸支持是基本的治療措施。一般輕症者,可以鼻管或面罩給氧,使動脈血氧分壓維持在70~80mmHg(9.3~10.6kPa)以上即可。創傷後3~5天內應定時血氣分析和胸部X線檢查。對重症病人,應迅速建立通暢的氣道,短期呼吸支持者可先行氣管內插管,長期者應作氣管切開。一般供氧措施若不能糾正低氧血症狀態,應作呼吸機輔助呼吸。

3.減輕腦損害 由於腦細胞對缺氧最敏感,因此腦功能的保護十分重要。對有因腦缺氧而昏迷的病人,應作頭部降溫,最好用冰袋或冰帽,高熱病人尤應如此。頭部降溫可以大大降低腦組織的新陳代謝,從而相應減輕腦缺氧狀態和腦細胞損害。脫水有利於減輕腦水腫,改善顱內高壓狀態和腦部的血液循環。有條件的病人可用高壓氧治療。

4.抗脂栓的藥物治療 ①右旋糖酐40(低分子右旋糖酐):有助於疏通微循環,還可預防和減輕嚴重脂栓征所並發的彌散性血管內凝血。但對伴有心衰和肺水腫的病人,應慎用。②腎上腺皮質激素:效果較好。有減輕或消除游離脂肪酸對呼吸膜的毒性作用,從而降低毛細血管通透性,減少肺間質水腫,穩定肺泡表面活性物質的作用,並減輕腦水腫。用量宜大,如氫化可的松1.0~1.5g/d,用2~3 天,停用後副作用很小。③抑肽酶:其主要作用可降低骨折創傷後一過性高脂血症,防止脂栓對毛細血管的毒性作用;抑制骨折血腫激肽釋放和組織蛋白分解,減慢脂滴進入血流速度;可以對抗血管內高凝和纖溶活動。抑肽酶治療劑量為100萬u/d,可獲良好作用,副作用不大。④白蛋白:由於其和游離脂肪酸結合,使後者毒性作用大大降低,故對肺脂栓有治療作用。脂肪栓塞綜合征在骨折後並不罕見,該綜合征是以肺部病變為基礎,肺功能不全為中心,並有神經系統改變的一組綜合征。進行性肺部病變發生呼吸衰竭,是主要的死亡原因。輕者可無死亡,或病死率低,為0~5.5%。最高病死率多見於股骨幹骨折合并多發骨折,或合并休克者,分別為50%和60%。也可因骨折部位而異,如脛骨骨折為3.4%,股骨幹骨折為9%,兩者同時有骨折則為20%。各類骨折後,臨床脂栓征平均病死率為16.3%。在治療過程中,應從預防著手,採取治療措施的各個環節,包括護理均應認真對待,否則常易發生不應有的治療失誤而危及病人生命。

(二)預後

癥狀較輕的脂栓(亞臨床型)早期處理,預後較好,暴髮型預後不良。清醒期很短即進入昏迷的患者表示病情十分危險。病死率很難統計,發生癥狀的脂肪栓塞病死率約為10%~20%。死亡原因多為脂栓分解,釋放游離脂酸,導致出血性肺炎。因此肺脂栓被認為是脂肪栓塞死亡的主要原因。

脂肪栓塞治療後,有的病例可有癲癇性精神癥狀、性情變化、去皮質強直、尿崩症、視力障礙、心肌損害、腎功能障礙等後遺症,但發生率不高。有的病例在外傷局部可形成骨化性肌炎。

脂肪栓塞綜合征的護理

對骨折進行確實的外固定,操作注意採用輕柔的手法,這對預防脂肪栓塞的發生十分重要。骨折部位如果固定不良,搬動病人容易誘發本病,須加註意。有人認為骨折後立即進行內固定,其脂栓發生率較保守療法低,可能與骨折局部異常活動減少有關。另外患肢抬高也有預防作用。手法粗暴,打髓內針用力過猛,均可使血內栓子增加,當脂栓癥狀發作時,隨意搬動病人,可以加重癥狀。

預防感染及防治休克對預防脂肪栓塞的發生均很重要。創傷後發生休克者,特別是休克時間長,程度重者,發生脂栓時癥狀嚴重。對這種病例應注意糾正低血容量,輸血應以新鮮血為主。

此外,維持血液正常pH,糾正酸中毒,給氧,並可使用蛋白酶抑制劑。抑肽酶(trasylol)是蛋白分解酶的阻滯葯,可抑制激肽系統的活性,並可影響脂肪代謝,穩定血壓,對脂栓有預防作用,重病者每天可用40萬KIE(抑肽酶單位)靜滴6~10h。

參看

  • 外科學總論/脂肪栓塞綜合征
  • 骨科疾病

脂肪栓塞綜合征12519


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