肺脂肪栓塞综合征（FES）是以呼吸窘迫表现为主的一组综合征，它发病急，来势凶猛，如不及时治疗病死率高。
传统的脂肪栓塞综合征(FES)是指骨盆或长骨骨折后24～48ｈ出现呼吸困难、意识障碍和瘀点。Zenker于1862年首次描述了脂肪栓塞过程,Bergman于1873年首次对FES进行了临床报道。关于FES发生率,各家报道有很大出入,但总的来说,与创伤的严重程度及长骨骨折的数量成正比。很少发生于上肢骨折病人,儿童发生率仅为成人的1%。随着骨折积极的开放手术治疗,其发生率有大幅度下降。但FES仍然是创伤骨折后威胁病人生命的严重并发症。本文重点从FES的发病机制、临床表现、诊断、与手术的关系及预防和治疗方面作一讨论。
一、发病机制
1.机械理论
最有说服力的为栓塞理论:当骨折时,脂肪细胞和静脉窦破裂,脂肪作为血肿内含物进入静脉循环,海绵状骨颗粒和较大的脂肪滴阻塞最小的肺血管分支,而小的脂肪滴可通过肺前毛细血管旁路进入肺静脉。
骨髓脂肪栓塞几乎发生在所有长骨骨折病人中,而出现临床症状仅是少数。症状的出现与栓塞脂肪的数量有关,因为FES的发生率和骨折的数量和严重程度呈正相关。根据测量,一根成人股骨有足够的脂肪含量(120～170ｇ),能使肺的脉管系统充分的机械阻塞,严重地减少肺的灌注和气体交换。肺中存在大量脂肪栓子的机械阻塞被认为是多发骨折病人的重要死因。在大脑和皮肤的毛细血管阻塞也能解释大脑症状和皮肤出血点。然而在FES的发生发展中,机械阻塞并非唯一起决定作用的因素。有报道在简单的或未移位骨折中,亦发生了肺和大脑机能障碍,这种情况下脂肪释放的数量是很有限的。
2．生物化学理论
由Lehman和Moore于1927年首次提出:创伤和骨折后,在肺内有游离脂肪酸循环和生成,从而导致肺内皮细胞和肺细胞的直接损伤和毒害。在此基础上,毛细血管漏出,血管周围出血,血小板粘附和血凝块形成,从而引起组织的损伤和器官功能障碍。
游离脂肪酸的来源可能有二种:
1)甘油三酯在骨折处动员过剩时,溶解而形成游离脂肪酸,其仅部分结合成清蛋白,余下的脂肪酸进入静脉循环,到达肺毛细血管床,对内皮细胞和肺细胞产生损害作用。
2)重大外伤后,儿茶酚胺释放增加,诱导脂肪分解导致游离脂肪酸水平升高。Hulman认为脂肪滴的形成是CPR水平增高且与循环中的乳糜微粒互相作用所致。而薛红等通过动物实验证实[3]:应激时内环境紊乱,亦足以造成肺脂肪栓塞,而无须骨折等机械因素的参与。因此,有些特殊的无损伤病人亦可能出现FES症状。
二、临床表现和诊断
Gurd和Wilson于1974年提出了FES的主要症状:
1)肺部症状:以呼吸急促,呼吸困难,发绀为特征,伴有PaO2↓和PCO2↑;
2)无头部外伤的神经症状:意识模糊、嗜睡、抽搐、昏迷; 3)皮肤粘膜出血点。几种次要症状:1)心率>120次/min;
2)体温>39℃;3)血小板计数<150×109/Ｌ;4)尿或痰中找到脂肪滴;5)视网膜栓塞;6)难以解释的红细胞压积降低。长骨骨折病人具有1项主征和3项副征或2项主征和2项副征者即可诊断FES。诊断的另一个因素是外伤后至少间隔6～12ｈ才出现临床症状,有报道FES的潜伏期为4～72ｈ,24ｈ内出现主要症状约60%,48ｈ内出现约85%。主要症状易被栓塞理论解释,而像早期发热及血红蛋白丢失等次要症状则难以用一种原因解释。然而这些次要症状对于反映发生病理生理紊乱的可能起重要作用,因它们常先于肺部和脑部症状出现。
1．肺部表现
发生率约75%。开始于缺氧导致的呼吸急促及随后的过度换气,紫绀有时不会出现,但有时可能成为FES的早期体征。涉及肺的FES病人大部分PaO2水平低于67KPa,如果肺的条件恶化,就可能合并呼吸困难和代谢性酸中毒。部分病人有咯血。胸部Ｘ线片示两肺大块斑片状阴影,称之为“暴风雪样”改变,尤其在肺的上中部多见。
2.大脑表现
发生率约86%。起始症状包括谵妄不安、嗜睡和意识模糊,继续发展可致昏迷。如治疗及时,大部分病人可以完全恢复,但因大脑皮质的高敏感性可能留下不同程度的后遗症,轻者如个性变化、创伤后紧张综合征等,重者如四肢瘫、癫痫等严重神经病理学障碍。合并头部外伤的复杂骨折病人,其神经病理学表现的原因常难以确定,而受伤后至出现初期神经症状的间隔时间有助于诊断。
3.瘀点
发生在大约50%～60%的病人中,常在伤后24～48ｈ内出现。在病人的两侧腋部、胸部前外侧、颈前部、脐周、结膜和口腔粘膜等处出现。瘀点的解剖学基础与大脑、肺等其他有病理生理过程的受累器官所观察到的相似,通过显微检查显示脂肪滴正阻塞毛细血管,并且被小血管周围出血所包围。
三、手术操作与脂肪栓塞的关系
业已证明,长骨骨折的非手术治疗和术中扩髓可以诱发FES。本组18例中6例双股骨干闭合骨折均为肥胖病人，伤后没有妥善固定，骨折端的反复移位以致持续的出血、加重肿胀, 髓腔内压力明显升高，从而促进骨髓脂肪释放进入静脉循环而发生FES。长骨骨折的早期开放复位有益于创伤病人,因为复位能减少创伤后并发症,手术时骨折处的血液和脂肪被排除,从而阻止了脂肪栓子进入静脉循环。但这种解释并不适用于每个手术病人,当行骨折髓内插钉术时,其结果完全不同。骨髓脂肪栓塞与髓腔内操作有关的观点首先在1977年的一例髋和膝关节联合假体置换术中描述,后又有研究阐述了在股骨插钉术期间肺功能的急性损害,扩髓时髓腔内压力和钉的插入一样,均可导致脂肪栓塞。超声心动图描述在扩髓时检查出有大量的骨髓和脂肪通过心脏,但Heim等在动物实验中证明,在不骨折的股骨应用扩髓或不扩髓插钉术,脂肪栓塞没有不同。最近的研究也提示,使用不扩髓的髓内插钉术后ARDS的发生率并未见降低。Schemitsch等报告无论髓腔扩大与否,行髓内钉固定动物的肺动脉压力明显高于钢板固定组,但肺内脂肪栓子数量及肺水肿程度无明显差异。当骨折时,髓腔脂肪一部分进入血肿,但仍然有足够的脂肪存留于长骨的干骺端,在扩髓和插钉或打入假体期间,被压入静脉循环。本组病人中1例为单侧肢体多发骨折同时行股骨、胫骨加锁髓内针固定，肱骨及前臂双骨折钢板内固定术，手术即将结束时即发生FES，经正压给氧及积极抢救，于第3天逐渐苏醒，完全康复；1例82岁股骨颈骨折行骨水泥型股骨头置换术后2小时逐渐出现意识障碍、昏迷，虽经多方抢救，终因高龄体弱始终未有清醒，于2月后死亡；1例28岁股骨近端骨巨细胞瘤合并病理性骨折行非骨水泥型全髋关节置换术后4小时逐渐出现意识障碍、昏迷，经积极抢救及高压氧等治疗，于第5天逐渐苏醒，完全康复；以上3例均有术中反复扩髓、高强度强行打入髓内针、填塞骨水泥、打入假体的操作，造成髓内压急剧升高，以致脂肪微粒被迫压入开放的髓腔静脉，导致FES。
四、预防及治疗
FES的病理生理途径仍不十分清楚,外伤后预防性的措施需引起足够的重视。在病人抢救中,长骨骨折处理需十分小心,尽量少搬动,伤肢尽快用夹板固定。早期制动能减少骨折端活动及组织再损伤,可降低FES发生率。术中操作要循序渐进，当打入髓内针或假体时如遇阻力要尽可能排除，必要时可拔出假体重新扩髓，绝不能强行打入，造成髓内压剧增，迫使脂肪微粒进入静脉，同时，在整个手术操作中要随时吸除术野渗血，尤其是在扩髓过程中，要经常冲洗，降低术野的脂滴浓度，减少脂滴进入静脉的机率。
导致FES死亡的主要原因是进行性的肺部病变所致呼吸衰竭。对有可能发生FES的病人,需通过血氧定量法和血气分析来监测其呼吸功能。一旦出现呼吸急促及呼吸困难等肺部症状,应及时通过面罩或鼻导管高流量吸氧,如果肺功能恶化可行气管插管和机械换气。符气祯等通过应用高频正压呼吸机支持呼吸治疗FES7例,效果显著。
应用大剂量激素治疗效果可靠，本组病例均首选大剂量地塞米松，剂量每天40-80mg，应用越早效果越好。张伯勋等实验研究证明，激素对脂肪栓塞综合症有明显的防治作用,可以保持细胞微粒体膜的稳定性，阻止由脂肪酸引起的炎性反应，降低毛细血管通透性，减少组织水肿。同时，激素还可以提高动脉血氧分压，改善低氧血症。
低分子右旋糖酐不仅能改善微循环，减轻组织水肿，还能扩充血容量，纠正休克，增加血流，具有良好的抗凝作用，其用量一般为500-1000毫升/天。
抑肽酶的应用：其主要作用可降低骨折创伤后一过性高血脂症，防止脂栓对毛细血管的毒性作用，抑制骨折血肿内激肽释放和组织蛋白分解，减慢脂滴进入血流速度，可以对抗血管内高凝和纤溶活性。治疗剂量为100万抑肽单位，可获良好作用。
白蛋白的应用：因为游离脂肪酸（FFA）在血清中处于未结合状态者少于1%，其与血清白蛋白结合可降低其毒性。每克白蛋白可结合110mg未饱和脂肪酸。所以应用白蛋白有防治FES的作用。Moylan认为，严重创伤的患者，不论其是否发生低氧血症和精神错乱，其FFA均明显升高。同时还发现FES患者血清白蛋白明显降低，平均为28g/L。这是由于创伤后，患者血内FFA升高，白蛋白被其结合所致。所以补充白蛋白，既可降低FFA，减轻其毒性作用，达到预防和治疗FES的目的，又能纠正低蛋白血症。
早期高压氧治疗是近年来治疗FES成功的重要举措之一，其主要作用机制是:
①提高血氧分压及血氧含量,提高脑组织的氧贮备,从而迅速改善病灶区域供氧,改善有氧代谢增加能量,减少酸性代谢产物;
②增加脑组织内毛细血管氧弥散半径;
③改善微循环。可通过增强红细胞可变性,抑制血液凝固系统,降低血液粘度,改善微循环调节功能等,达到改善微循环的作用;
④控制脑水肿,降低颅内压从而减低脑损伤;
⑤刺激病灶区内毛细血管新生,以促进侧支循环建立;
⑥恢复缺血半暗区的细胞功能;
⑦增加吞噬细胞的吞噬能力,以清除梗死灶内坏死神经元、胶质细胞、血管内皮细胞基膜、各种纤维髓鞘,以减轻炎性反应对脑细胞的损害;
⑧减少或消除无氧代谢;
⑨改善脑干网状激活系统功能,促进昏迷病人觉醒。通过以上作用方式,高压氧在配以传统药物的治疗下,脑脂肪栓塞病人大多能在较早期达到栓子脱落,保护脑组织从而达到治愈疾病目的。总之,早期明确诊断后采用高压氧配合传统药物治疗脑脂肪栓塞,可以大大减少并发症及后遗症的发生,降低致残率及死亡率,有利于病人的康复。本组18例病人中8例发病当天即急诊行高压氧治疗，3-5天即逐渐苏醒，而另外2例未行高压氧治疗，结果1例死亡，1例7天后苏醒。
五、结 论
FES的发病机制有机械和生物化学两种理论。其临床表现大多在外伤骨折后24～48ｈ出现肺部、大脑症状及皮肤粘膜出血点三大主征,血氧饱和度低于85%，PaO2 低于65mmHg,还有发热,红细胞压积降低,心动过速等几项副征。早期骨折内固定术可减少FES的发生率,但髓内插钉术有增加FES发生的危险。治疗的关键是找到维护肺和心脏功能的最佳方法,早期进行高压氧治疗，如果早期诊断,及时治疗,预后良好。
