脑型脂肪栓塞综合征的发病机制和诊治进展

【关键词】 脑型脂肪栓塞 骨折 进展

随着现代工业和交通的发展以及人员流动的增加，多发伤合并长骨干骨折的发生率逐年升高，脂肪栓塞综合征(fes)已经成为威胁此类患者生命的严重并发症之一。sevitt将其分为3种类型：暴发型、完全型、不完全型，不完全型又分为纯脑型、纯肺型和混合型。暴发型发病急骤，诊断较困难，病死率高。完全型症状群较典型，诊断较容易。不完全型中的肺型和混合型，由于有肺部症状如呼吸困难、咯血痰、肺部湿口罗音、肺部x线摄片有斑片状阴影、低氧血症等，诊断亦较容易。而脑型脂肪栓塞表现为昏迷或嗜睡，则容易误诊，延误治疗。具体来说，脑型脂肪栓塞综合征是指长管状骨骨折或多发伤后，脂肪细胞被破坏，游离脂肪被挤到静脉内形成栓子，造成脑部循环障碍，导致脑缺血、意识障碍、神经功能缺失为主要临床表现的综合征［1］。

1 病 因

1.1 创伤因素

骨折后髓腔内的脂肪滴破坏进入受损的髓内血管，特别是高能量损伤，同时伴有休克的多发骨折患者处于高危状态。有研究表明，单纯股骨骨折有4%发生fes，而同时合并休克时，则fes的发生率高达10%［2］。闭合性骨折时fes较开放性骨折多见，这可以解释为伤口开放时，骨折端及髓腔内压力较低，髓腔释放的脂肪大多被排出体外，进入静脉循环的脂肪量减少［3］。据统计，闭合性骨折的fes发生率约占30%，而开发性骨折的fes发生率约2%。

1.2 手术因素

早期内固定手术虽然可以有效地防止骨折端活动及组织再损伤，限制髓腔内脂肪的持续释放，但研究表明，在髓内钉固定时，髓腔内打入及插钉时有大量脂肪栓子进入血循环；特别是扩髓可使髓腔内压力升高，造成二次损伤，引起较多的脂肪栓子进入血液循环，激发炎性反应、凝血等级联反应，增加fes的发生率。创伤后凝血因子的改变至少持续36 h，在fes的发生机制中，单纯肺部血管栓塞不可能引起非常严重的肺功能改变，脂肪栓子引起的级联反应可能起着关键作用［4，5］。经食管超声心电图(tee)在术中检测出大量脂肪及骨髓通过心脏也证实了这一点。因此，在fes潜伏期或高峰期进行髓内钉内固定手术有增加fes的可能。

2 发生机制

长管状骨骨折、多发伤及手术后，脂肪栓子由静脉吸收、变形通过肺循环后经主动脉引起fes，最常见的部位是肺和脑，脑约占1/3。jacobsen［6］报道，脑部症状在fes中占86%。其发生机制为创伤骨折后，一方面脂肪组织破坏后释放出脂肪颗粒进入血循环，另一方面在机体应激状态下，儿茶酚胺分泌增加，动员大量的外周脂肪入血，又可以活化脂肪酶，活化的脂肪酶将三酰甘油分解为甘油和游离脂肪酸(ffa)，从而在血管内形成脂肪栓子，脂肪栓子经过血循环大部分停留在肺，主要引起肺部病变，根据测量，一根成人股骨有足够的脂肪含量(120～170 g),能使肺的血管系统充分的阻塞。肺中大量脂肪栓子的机械阻塞是患者出现肺部症状，进而发展为ards，并导致患者死亡的重要原因；而没有肺部症状的脑型脂肪栓塞则可能是少部分直径较小(＜7～20 m)的脂肪颗粒穿过肺毛细血管或开放的心脏卵圆孔进入体循环，导致体循环栓塞，若脂肪栓子停留在脑部血管就形成脑栓塞［7］。在正常人群中大约有35%的人存在开放的卵圆孔［8］。国外有学者将有放射标记的中心体注入鼠的颈内动脉，结果发现44%以上滞留在脑，43%滞留在头和颈颅外血管，仅7%在肺组织。绝大多数放射性标记的三酰甘油分布在同侧大脑半球，而对侧大脑半球、脑干及小脑较少。栓子可在脑内持续几天，引起脑组织和血脑屏障的损伤。脂肪栓塞在脑部造成的组织缺氧以及缺氧所产生的异常代谢产物对丘脑的非特异性投射系统和大脑颞叶皮质感觉联络区的影响，可能是骨折并发脑型脂肪栓塞综合征患者出现幻觉的主要原因［9］。兴奋性神经递质耗尽后，患者转入嗜睡、昏迷。

3 诊 断

1970年，gurd［10］提出了脂肪栓塞的临床诊断标准：(1)主要标准：皮下出血点，呼吸系统症状及肺部x线暴风雪样阴影，无颅脑外伤的神经症状。(2)次要标准：动脉血氧分压低于8.0 kpa(60 mm hg)，血红蛋白下降(＜100 g/l)。(3)参考标准：发热，脉搏＞120次/min，呼吸增快＞30次/min，红细胞沉降率增快＞70 mm/h，血小板下降；尿中查到脂肪滴。符合上述2项主要标准，或1项主要标准加4项次要或参考标准，诊断即可确立。而脑型脂肪栓塞的专门临床诊断标准尚未明确，主要依靠临床表现和相关检查确诊。

3.1 临床表现

fes的典型症状包括呼吸功能不全、脑功能障碍及皮肤淤斑三联症［11］。脑型脂肪栓塞患者没有呼吸系统表现，且一般无颅脑外伤史，无昏迷、休克，于早期(12 h～3 d)出现淡漠、嗜睡、惊厥、昏迷、四肢肌张力增高。血压一般正常，常伴有发热，心率、呼吸增快，同时可伴有颈胸部散在出血点；部分患者出现中枢性面瘫或一侧肢体偏瘫，极少数患者可出现幻觉，主要表现为兴奋、幻听、性幻觉和攻击行为等，常会误以为精神分裂症或反应性精神障碍，从而给诊断带来困难，贻误治疗［12］。

3.2 一般检查

与一般fes患者相同，大多数脑型脂肪栓塞患者可出现红细胞比容和血红蛋白降低，部分患者血小板降低，血中游离脂肪酸、脂肪酶升高，红细胞沉降率增快。血气分析多有低氧血症(pao2＜60 mm hg)。患者早期有低碳酸血症，后期paco2可增高。肺功能测定常发现肺泡动脉氧差增大。高分辨ct可见双肺毛玻璃样阴影，但目前亦不主张常规检查。与一般fes所不同的是，脑型脂肪栓塞患者的胸部x线片没有典型的暴风雪样改变，有时可表现为肺纹理增多。

3.3 特殊检查

3.3.1 眼底检查： 脂肪栓子通过肺毛细血管或开放的卵圆孔进入体循环，可引起脑、心、肾、眼等脏器的栓塞，其中脑脂肪栓塞最常见。眼底检查十分重要。在脑型脂肪栓塞患者中，眼底检查常能发现视网膜血管脂肪栓塞引起的淡黄色斑及玫瑰花样的微小梗死，有助于脑型患者的临床确诊［13］。

3.3.2 头颅mri检查： 有报道最早于病后4 h行头颅mri检查，t1加权像正常，而在t2加权像上见到异常信号改变。这种变化可持续2周，因此提出头颅mri检查是脑型脂肪栓塞早期诊断较为敏感的诊疗手段［14］。常显示为双侧额叶、顶叶、枕叶、颞叶及基底节区广泛、散在、对称性分布的点、片状的长t1、t2异常信号灶。而在脑脂肪栓塞的临床症状和体征消失后，复查头颅mri均发现原有的病灶完全消失。

3.3.3 弥散加权成像检查(dw-mri)： dw-mri是近年来开发的一种超高速成像方法，主要建立在流动效应的基础上，以图像来反映水分子的微观运动。在脑梗死后2 h即可发现病变，分辨率为0.4 cm。其诊断急性期脑梗死的敏感性和特异性分别达到了88%～100%和86%～100%，对超急性期脑梗死的诊断价值极高。因此，有人认为dw-mri可显示脑脂肪栓塞后早期出现的细胞毒性水肿，尽早检查可赢得救治患者的宝贵时间［15］。

4 预 防

首先要妥善有效地实施骨折部位的制动，防止脂肪滴继续进入血循环。coris等［16］认为，长骨骨折早期开放复位和固定可以减少fes的发生。因为早期开放手术使骨折端脂肪随血肿被排除，减少了脂肪栓子进入静脉循环。而鉴于在fes潜伏期或高峰期内施行髓内扩髓插钉术有增加fes发生的危险［17，18］，故非扩髓髓内钉内固定及钢板内固定手术显得相对安全［19］。

5 治 疗

5.1 激素冲击疗法

治疗上常用激素冲击疗法：如地塞米松20～30 mg/d甚至60 mg/d，或甲泼尼龙500～1 000 mg/d，连用3～5 d，直至脑水肿消退。激素对脂肪栓塞综合征有明显的防治作用，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。另有学者通过实验动物证明［20］，应用地塞米松后，血浆游离脂肪酸进行性下降，静脉血凝块冰冻切片o染色脂肪滴数量明显减少，其机制可能是地塞米松对脂肪的乳化作用。

5.2 呼吸支持

纠正低氧血症是最基本的措施［21］，应通过脉搏血氧计或血气分析对血氧分压进行早期、连续性监测。出现低氧血症即应鼻导管或面罩供氧，pao2维持在70～80 mm hg以上。若供氧后pao2持续低于60 mm hg，应给予气管插管和机械通气。

5.3 溶血脂药物

这类药物主要有以下几种：5%碳酸氢钠可与脂肪结合成可溶性皂苷，而逐渐将脂肪栓子溶解；白蛋白可与游离脂肪酸结合而降低其毒性；5%酒精葡萄糖溶液可抑制脂肪滴的形成；小剂量肝素既可降低血液黏滞性，防止应激反应物质的释放，改善局部微循环灌注，还可以使血浆脂肪乳化，达到清除血内脂肪的作用［13］。此外，20%脱氢胆酸钠、抑肽酶、低分子右旋糖酐等也可应用于临床治疗。

5.4 保护脑功能

应用脱水剂、头部降温等措施，对于减轻脑水肿、降低脑细胞代谢、改善脑组织缺氧和保护脑细胞功能有益。应用健脑药物及镇静安神药物对改善脑功能有一定意义。早期高压氧治疗对脑脂肪栓塞的疗效已经得到证实［22］，其作用机制为：提高血氧分压和氧含量；增加脑组织内毛细血管氧弥散半径，改善微循环；刺激病灶区毛细血管新生，以促进侧支循环建立；恢复缺血半暗区的脑细胞功能；增加吞噬细胞的吞噬能力；改善脑干网状激活系统功能，促进昏迷患者觉醒［23］。

6 展 望

自1873年首次报道1例因股骨骨折而昏迷、呼吸困难并死亡的fes至今，对脑型脂肪栓塞的研究虽然已有长足进展，但依然有很多问题仍不明了。在发病机制上，除了原有的机械阻塞理论、生化理论外，近年来又提出了凝结理论［24］、炎性反应理论［25，26］和细胞凋亡理论［8］；在诊断上，近年来开发出了dw-mri等超高速成像方法，有望对超急性期的脑脂肪栓塞提供敏感的诊断指标；在临床表现上，幻觉对脑型脂肪栓塞的早期诊断给出了新的标准。可以说，脂肪栓塞在病因学、诊断学和治疗学等各方面的发展是巨大的，但这也为进一步研究提出了更多新的问题，有待于进一步的探索。