周娅楠,王敬坤,何 清,舒 勤
止血带是有效控制动脉损伤出血的急救措施。早在公元前6世纪,止血带就被用于控制毒蛇咬伤的出血;后来逐渐被用于战争创伤出血的控制[1]。根据考古研究发现,罗马战争中能存活的伤员几乎都使用了止血带,止血带在历次战伤急救及转运的过程中发挥了重要的作用[2];随着外科手术技术的发展,止血带被引入术中使用(如截肢术[3]、全膝关节置换术[4]、血管旁路术[5]、足踝手术[6]等)。但至今为止,关于止血带作用的争议始终没有停止[1]:一方面,应用止血带有利于战场或野外急救时控制动脉损伤出血,并在手术中减少失血、提供清晰的手术视野[7];但另一方面,止血带的使用有很多注意事项及禁忌证。为此,本文就止血带损伤、止血带使用原则及方法的研究现状做一综述,以期为临床止血带的使用提供参考。
1.1 适用性原则在院前急救中,止血带常用于四肢伴有动脉损伤的紧急止血;但创伤交界区的止血,如骨盆、腹股沟和腋下的大动脉损伤往往难以管理[8]。近年来,随着腹部大动脉止血带(abdominal aortic tourniquet,AAT)等新型止血带的发明及应用,能够通过外部大动脉压缩,控制盆腔和下肢近端的大出血,为创伤交界区大动脉出血的院前急救提供了条件[9]。值得注意的是,使用AAT止血的有效性依赖于损伤血管的深度、直径及伤员的血压等,并受到周围组织的支持力解剖结构的影响[9],胸腔等具有固定体积,或充满气体的腹部是AAT止血的难点。总之,在院前紧急情况下,只要能在外力作用下使损伤动脉近心端被压迫塌陷,都可适用止血带的方法进行紧急止血。
在手术中使用止血带更应掌握适用性,对具有血管疾病、前旁路以及下肢深静脉血栓的患者,应尽量避免术中止血带的使用;如必须使用,也应在综合评估及严密监测的前提下,尽量缩短止血带结扎时间,避免患者低血压,并严密观察可能的并发症发生情况。
1.2 有效性原则止血带是施加足够的压力到近侧血管以阻止动脉血液流失,以达到出血控制的一个有效方法[9]。由于肢体循环存在动脉泵血和静脉回流的环路,因此,止血带的使用压力不能过小,也不求过大,以有效性为原则,即:使远端动脉搏动消失、创面动脉出血停止为宜,避免因压力过小引起的肢体被动性瘀血,以及因压力过大引起的神经出血性浸润及肢体瘫痪。
1.3 个体化原则过去对止血带的使用大多基于“临床常规”。但由于个体在血压、肌肉厚度、血管分布、脂肪厚度、皮肤情况等方面存在较大差异[10],很难用统一的标准进行衡量,且各国关于止血带使用的标准也有不同[1],无法适用于每一个患者。因此,止血带应用的个体化原则被逐渐重视。
1.4 安全性原则虽然短期使用止血带少于30min对术后疼痛或功能恢复没有影响[11],但长期应用可以发生如前所述的相当大的病理生理改变,影响预后[12]。因此,必须对止血带的适应证、使用部位、方法、时间等有全面了解,并结合伤员情况进行综合分析,以确定止血带使用方案。
2.1 止血带使用时间止血带应用的理想时间是在休克发生前[13]。战时急救由于条件所限,对四肢伤员的止血带应用的时间一般在4~14.5h,平均4h[1]。如果止血带使用>3h,可引起缺血性损伤、肢端坏死、败血症等[14]。对术中止血带的应用研究显示,有效止血超过2h,会引起酸中毒、血肿;低氧状态引起毛细血管渗漏、肢体水肿;这些状况在放松止血带15min后才能恢复;而酸中毒引起的肌肉疲劳(muscle fatigue)在2h候也不能恢复[15]。目前对止血带应用还没有>2h的研究。而新近研究显示,<1h的术中止血带时间不影响手术效果和患者预后[11]。
目前认为,橡皮止血带的安全时间为1.5h,最大持续安全时间2h;袖带式止血带的安全时间为2h。目前对AAT的研究较少,目前最长应用时间为1h[1,16-18]。若伤员需结扎的时间较长,应间断恢复肢体血流10~15min。双下肢同时使用止血带时,应用的总时间不超过5.0h。在高原环境条件下,由于其独特的地域(高海拔、低氧、低气压)和气候(干燥、寒冷)条件,肢体对止血带缺血耐受能力明显降低,止血带使用时间应严格控制在1h内[19]。
2.2 止血带使用压力使用合适的止血带压力可减少止血带不良反应及并发症。压力过高,增加止血带并发症的发生;如若止血带压力过小,只阻断静脉血流,不能阻断动脉血流,不但起不到止血效果,反而使肢体充血,增加术野出血;还会增加伤员“隐性失血”量,减缓伤口愈合[20]。因此,在止血带使用中,一方面要达到确切的止血效果,另一方面,还要减少应用止血带引起的各种并发症。
在使用止血带前,首先要考虑止血带的大小和袖带的宽窄。研究显示,止血带的袖带越宽,有效止血所需的压力越小[10]。肌肉丰富个体的肢端往往近似于圆锥形,因此应选用弧形的袖带,以确保压力的均匀分布[21]。
合理正确的止血带压力值设定,应根据伤员的年龄、血压、肢体的大小而定;仅凭临床经验确定止血带压力是导致止血带副损伤的主要原因之一[22]。研究显示,临床医护人员缺乏对止血带压力设定值的整体共识,约90%的外科医生有不同级别的下肢止血带使用所致皮肤和神经损伤的经验或教训,因此,应尽快建立优化袖带压力和技术指南,以尽量减少并发症的风险[6]。
2.2.1 成人止血带压力 止血带压力必须超过局部主要动脉压力,才能有效地阻断局部血液循环。有研究认为,止血带压力应超过收缩压50~150mm Hg[10]。平均成人上肢要求32.3~40kPa(242.25~300mmHg),下肢充气压力不超过80kPa(600mmHg);过瘦的患者压力可稍低,过胖者、肌肉发达者可适当增加。有学者采用2倍上肢动脉收缩压作为充气压力,止血效果满意,且很少发生严重并发症[23]。腹部大动脉止血带(AAT)的应用压力一般为180mmHg(150~230mmHg),但如果伤员CO2分压过高(>5.4kPa),AAT压力可能需要>300mmHg[18]。对猪的动物模型研究显示,在这一压力范围下,利用AAT将主动脉和下腔动脉封闭60min,不会引起肠道损伤及钾离子升高[18]。
术中止血带的压力一般只需高于系统血压,但常规采用的止血带压力对很多伤员来说都偏高。一项针对美国和加拿大的调查显示,足部手术止血带压力≤200mmHg,腿部手术止血带压力≥351 mm Hg(64%使用的压力在301~350mmHg)[4]。也可按照上肢止血带压力=收缩压+100mmHg(<350mmHg),下肢止血带压力=收缩压×2(<500mmHg)的方法进行计算。一项前瞻性随机性研究显示,全膝关节置换术中使用的止血带压力只需高于收缩压100mmHg,不建议使用常规的350mmHg[25]。另有报道认为,在使用标准的下肢气压止血带(18cm宽)时,设定的压力应为270mmHg,比患者收缩压高出约150mmHg[26]。只有约7%的人在选择止血带压力时考虑了伤员的四肢闭塞压(limb occlusion pressure)[6]。
2.2.2 儿童止血带压力 儿童皮肤较成人更为娇嫩,止血带压力过大可出现术后患肢麻木、皮肤红肿、张力性水疱,甚至肢体瘀血性肿胀等;压力过小,又达不到止血效果,使手术野模糊,增加了手术难度,延长了手术时间,加大了术后副损伤的发生概率。因此,儿童上肢手术止血带压力的选择,原则上达到手术野清晰无血即可,一般应少于23.3~33.3kPa[22]。对于过瘦或过胖者可适当减少或增加压力,以超过工作压力5~10kPa为宜[26]。新近研究显示,上肢缚扎止血带处的周径也可作为气囊止血带充气压力值:上肢肢体周径≤25cm者,以儿童上肢周径作为电动气囊止血带充气压力值;上肢肢体周径>25cm者,以儿童上肢周径作为电动气囊止血带充气压力值,但最高充气压力值不得高于30kPa。采用该方法确定压力值,可使止血带副损伤的发生率从30%下降至2.5%[27]。
急救时使用止血带一定时间后,患者可出现烦躁不安、冷汗、疼痛、血压升高、肿胀、僵硬、局部水疱,松开后可出现血压下降甚至休克等问题。研究显示,止血带结扎2min,可出现毛细血管内压上升、局部组织缺氧、血管内液与组织液交流增加;随着压迫时间的延长,局部组织发生缺氧而引起血液成分的变化;止血带使用8min,细胞内的氧分压降至零、引起无氧代谢;止血带结扎不超过30min一般不影响功能恢复;止血带使用后30~60min,细胞内酸中毒广泛存在,可导致肌红蛋白、细胞内酶和钾离子释放[28];缺血2~3h,组织间质水肿,毛细血管通透性增加,小血管充血,肌肉收缩力减退[14]。骨骼肌对缺血的耐受性最差,损伤较其他组织更快;如若复合再灌注损伤,则还会出现脱神经髓鞘和水肿[29]。
在手术中应用止血带时,下肢应用止血带的成功率要明显好于上肢[17]。血管疾病、前旁路以及下肢深静脉血栓是术中使用止血带最常见的禁忌证[6]。最近一项系统评价也显示,在膝关节置换术中使用止血带没有任何的优势,而且可导致更多的止血带损伤[30]。术中使用止血带不当还会引起肌肉损伤、麻痹、血栓、筋膜间隙综合征、运动系统不可逆功能障碍等并发症;术中止血带的“充气-放气”过程还会影响心肺功能,出现中心静脉压和动脉压降低、反应性充血,手术隐性失血增多,延长手术时间;甚至可能因血管阻力突然下降、急性失血、代谢产物对循环的抑制而出现心脏骤停[31];而由于存在手术期组织灌注减少,缺氧所致的早期伤口感染,肢体的代谢及血液流变学发生改变,及再灌注损伤(IRI)等问题,有时还会引起术后纤溶系统亢进,引起导致多脏器功能障碍综合征等严重问题。过去认为左旋糖苷硫酸酯(DXS)能减少IRI,但新近研究发现DXS并不能减少IRI,且不能改善水肿及组织活力,但能显著减少补体和凝集成分[32]。
术中止血带导致的化学烧伤属于医源性损伤,很少被文献报道;其主要机制是浸泡、刺激、压力过大,以及过长使用止血带等;常见于术前皮肤消毒部位,也可由于止血带吸收消毒酒精而引起压迫部位的损伤。儿童及老人的皮肤相对薄、脆弱,是止血带相关化学烧伤的常见人群[33]。过去认为止血带相关化学烧伤主要发生在应用10%乙醇基聚维酮碘,但新近有报道显示,在术中局部使用5%水基聚维酮碘消毒,也会在气压止血带下出现部分皮肤厚度烧伤:在术中聚维酮碘没有干透就使用封闭设备,或被残留的聚维酮碘浸渍,都容易使机体发生化学性烧伤[25]。为了减少类似情况,应充分了解其危险因素、发病机理及预防措施。
止血带的个性化使用是临床关注的重点。要实现止血带应用的个体化,首先需对止血带引发各类并发症及其表现有细致的了解,对使用止血带的患者进行仔细的观察。如对止血带引发的神经损伤,应了解其最常见的类型是桡神经损伤,表现为术后肢体麻痹或瘫痪,受损神经支配区域对痛、热、冷、压力的感觉降低或丧失,肢体遵嘱运动迟缓或丧失等;止血带引起的疼痛不适,多为麻木感、沉重感和烧灼感,且疼痛强度与压力的增高成正比,与止血带的袖带宽度成反比。其次,止血带的个性化使用,需要止血带器具及技术的不断革新,如全自动压力止血带、单手电子止血带、腹部大动脉止血带等[18]。
为了避免不必要的止血带损伤,需要在恰当的时机,通过恰当的方式正确地应用止血。研究显示,早期应用止血带,能减少57%的创伤死亡率,且止血带相关损伤较无止血带应用伤员无显著差异[34]。人们已逐渐认识到,止血带应用不再是院前急救最具争议的问题,很多证据证实其在拯救生命、减少损伤性死亡中的重要作用。
在相同压力情况下,时间是影响止血带损伤程度的重要因素。目前,止血带的捆扎时间主要根据常温下是否出现神经损伤、肢体麻痹和其他损伤而定,缺乏清晰和可行的损伤预防性评估指标。国内外对止血带绑扎的时间都没有准确的界限,多数临床医师和护士只是按照多年的临床经验对患者进行“适时”的止血。常由于过度施压引起神经损伤、肌肉损伤,加重缺血-再灌注损伤,甚至止血带麻痹[11]。
此外,许多研究显示,高温环境增加组织代谢;在高温刺激下,体温调节中枢应激,使皮肤交感缩血管神经抑制、血管舒张,动静脉吻合支开放,皮肤血管网扩张,皮肤血流量增多;在热刺激下,皮肤血流量可由常温下的1.4L/min增加到2~4L/min,甚至6~11L/min[35]。此外,高温可以影响血液的黏滞系数,止血带绑扎时间会受到一定影响,但是较为复杂,并非单一规律可循。因此,急需开展不同温度下止血带时间及压力的相关研究,以指导院前急救的临床实践。
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