孙长鲛 赵俊来 杜瑞勇 刘璞 吴厦 蔡
作者单位:102218 北京,清华大学附属北京清华长庚医院骨科、清华大学临床医学院
动脉损伤是全膝关节置换术 (total knee arthroplasty,TKA) 罕见的并发症,其发生率为 0.03%~0.20%[1-2]。动脉损伤最常见的损伤方式主要来源于器械外力的直接损伤,例如动脉撕裂伤、横断、撕脱或压迫等。动脉损伤会导致随后的血栓形成和急性肢体缺血[3]。在一些罕见情况下,动脉损伤还会导致假性动脉瘤的形成。动脉在血管神经束中处于最前方,是最靠近前方 TKA 工作区域的结构。因此 TKA 术中发生动脉损伤最常见的部位为动脉[4]。而胫动脉或膝下动脉位于手术区域的远端,因此胫动脉的损伤非常少见。同时,与异常分支解剖结构相关的动脉损伤也非常罕见。动脉假性动脉瘤相对于动脉损伤的发病率更为罕见。Calligaro 等[2]报告13618例初次TKA,有 5例发生动脉假性动脉瘤,发生率为 0.037%。在 Bernhoff 等[5]的研究中,116390例全膝或单髁关节置换术中,有 11例发生了动脉动脉假性动脉瘤,发生率为 0.0095%。在这些大宗病例中,动脉动脉损伤,包括但不限于假性动脉瘤的病例共有 20例,发生率约为0.017%。其中有 8例在术后 24 h 以内发现,有 12例在术后 41 天 (2~90 天) 时发现。Ammori 等[6]的研究显示7937例 TKA,有 7例发生动脉假性动脉瘤,发生率为0.088%,影像学发现时间为术后 15 天 (7~27 天)。动脉假性动脉瘤尽管非常少见,但在 TKA 术中发生假性动脉瘤可能是毁灭性的并发症,动脉假性动脉瘤可能会导致动脉血栓、动静脉瘘或动脉闭塞[1-2,7-9],其它的潜在并发症包括压迫引起的神经损伤和静脉血栓甚至截肢[3]。动脉损伤会导致住院时间和住院费用的显著增加。此外,Ko 等[10]发现,与未受伤的人相比,动脉损伤患者的病死率大约增加了 20 倍。因此术前识别高危风险因素,术后仔细监测对于早期发现此种并发症至关重要。
由于 TKA 术后发生假性动脉瘤的罕见性,其危险因素尚未完全确定,但动脉血管损伤的危险因素包括术前、术中、术后以及其它因素。其中术前因素包括既存的周围血管疾病、术前无足背动脉搏动、存在动脉瘤[11]、抗纤溶药的使用等。术中因素包括手术区域瘢痕组织导致解剖结构异常,如翻修手术、止血带时间的延长等[2]。Calligaro 等[2]报告说,膝关节翻修术患者发生急性动脉损伤的风险大约是初次 TKA 的 2.4 倍。这可能归因于纤维瘢痕组织黏附在血管上,增加了翻修手术中胫骨截骨过程中锯片对血管伤害的敏感性[12]。术后因素包括使用一些药物,造成患者方向感迷失跌倒导致动脉损伤。Ahajjam等[13]报告了 1例特殊的病例,患者术后使用芬太尼造成方向感迷失跌倒导致窝处受到创伤。经确认动脉的损伤位置位于后方,与常规的动脉损伤位置不同。但是,也不能排除该病例术中就发生了动脉的损伤。其它一些因素,例如体重减轻、肾衰竭、凝血病和转移性癌症等似乎也起着重要作用。在术前评估和手术治疗中认识这些因素有助于降低动脉损伤风险。术前血管检查可发现血管病变或其它导致动脉损伤风险增加的因素。
4. 止血带:止血带已显示可减少 TKA 期间的失血,更好地显示解剖结构使术中操作更清晰。从理论上讲,更少的出血也可以使假体更好地固定[16]。但是也有数据表明使用止血带具有一定风险,包括肌肉、皮肤、神经和血管的局部损伤以及长期灌注不足导致的肢体远端损伤。有的医生在关闭皮肤切口之后才松止血带还可能掩盖动脉损伤。如果使用止血带,建议在关伤口前放气,如果发现有活动性动脉出血或存在远端缺血的迹象,要立即请血管外科医师会诊。在这种情况下,可能需要进行术中血管造影和直接动脉修复[17]。
需要仔细考虑 TKA 术中的操作细节和患者的潜在危险因素及损伤机制以进行预防。TKA 操作时,要避免胫骨向前过度脱位,以减少对动脉的牵拉造成损伤。在TKA 术中操作时动脉的损伤最常发生在股骨截骨、胫骨截骨、后关节囊松解及放置软组织拉钩等步骤。在进行这些步骤时要格外小心,并在操作时使膝关节弯曲,从而使动脉和神经向后方移位,远离后方关节囊。因为过度伸直膝关节会使动脉变形并使其处于牵引状态,从而有动脉损伤的风险,尤其是存在动脉粥样硬化的情况下[7]。板钩应放在胫骨远端合适距离,这样在胫骨脱位和胫骨平台截骨时可以保护血管神经。Ninomiya 等[7]建议不要将后方脱位钩放置在后交叉韧带外侧或进入软组织的深度>10 mm,他建议将板钩放置在胫骨平台中线的内侧,并避免膝关节过度屈曲和伸直。为了保护膝部动脉不受伤害,一些作者还建议在胫骨截骨时保留半月板边缘,这可以减少截骨对膝部动脉的损耗。
对于创伤性假性动脉瘤,有多种治疗选择,包括开放性修复、超声引导下压迫、经皮凝血酶注射、血管内线圈植入、覆膜支架植入以及综合使用经皮凝血酶注射和覆膜支架或综合使用血管内线圈植入和覆膜支架植入等。
1. 外科治疗:传统的方法是通过开放性血管修复术进行治疗。Ammori 等[6]对 3例动脉假性动脉瘤的患者采用开放修复的方法作为主要治疗方法,没有患者需要进行截肢术。Bernhoff 等[5]对 28例患者采用开放修复的方法作为主要治疗方法,有 1例需要进行动脉旁路移植手术。在存在骨筋膜室综合征的情况下,进行减压当然是必要的[19]。但开放式修复有其自身的一系列困难和创伤性,因其需要从后入路进行手术并使刚安放的假体暴露于感染的风险,还需要从对侧肢体收集静脉移植物。由于潜在的伤口并发症更低,新的血管内介入治疗方法正在逐步展开,并且在这种情况下其治疗效果良好的证据越来越多。
2. 介入治疗:超声引导下凝血酶注射假性动脉瘤是一种血管内治疗方法,在股总动脉部位已经广泛使用。该方法在彩色多普勒超声监测引导下将凝血酶溶液缓慢注入瘤腔,利用彩色多普勒观察假性动脉瘤腔内血栓形成情况,假性动脉瘤内异常血流信号消失为成功,同时局部听诊血管杂音消失。该方法具有操作简便、微创、快速有效、风险较小等特点。Calligaro 等[2]报告了 2例动脉假性动脉瘤通过经皮凝血酶注射获得成功。瘤腔内注射凝血酶最严重的并发症为凝血酶进入血液循环,导致动脉栓塞。解剖因素,例如假性动脉瘤颈部的宽度和长度,是栓塞和血栓形成风险的重要考虑因素。如果假性动脉瘤颈比较宽,使用凝血酶注射远端栓塞的危险性较高。
弹簧圈栓塞术广泛应用于介入治疗的各个领域。这项技术已经在骨科术后的动脉损伤中应用。 特别是在 TKA之后,已经在一些小宗病例研究中描述了线圈栓塞的方法。但由于弹簧圈的复发率高,目前多是结合覆膜支架腔内隔绝术进行治疗。
覆膜支架腔内隔绝术是在动脉缺损中放置一个覆盖的支架,利用覆膜支架将载瘤动脉和假性动脉瘤瘤腔完全隔绝,从而使瘤腔内血流停止,瘤腔内血栓形成而自行闭塞。临床实践显示,该技术对周围器官组织的压迫明显减轻,即时封闭效果满意。尽管没有大宗病例临床效果,证据表明,覆膜支架腔内隔绝术作为创伤性动脉动脉假性动脉瘤的治疗方法是安全且持久的。Ammori 等[6]为 7例动脉假性动脉瘤患者中的 2例采用覆膜支架术获得了成功。Geertsema 等[14]对所有 3例进行了血管内支架置入术,获得了成功。尽管假性动脉瘤支架置入术的长期数据很少,但一项研究显示[20],用柔性覆膜支架置入动脉真性动脉瘤的中期结果显示,6年初次通畅率为 71%。远端径流差被认为是支架阻塞的主要原因。但是,此方法需要适当大小的支架。如果血管直径小的话,是不宜使用血管内支架移植物,因为这会导致支架移植物的通畅性随时间推移而变差。
此外也有多项研究[20-25]报道了使用凝血酶注射剂和覆膜支架用于 TKA 术后假性动脉瘤的治疗获得了成功。
3. 其它治疗:与动脉壁小缺损相关的较小的假性动脉瘤可以采用超声引导下加压修复 (ultrasound-guided compressiom repair,UGCR) 治疗方法。Bernhoff 等[5]对11例假性动脉瘤中的其中 1例使用了超声引导局部加压的方法获得了成功。该方法将探头直接放置于相通处或动脉瘤颈,压力逐渐增加直到假性动脉瘤内血流中止,而允许动脉灌注至四肢。持续压迫约 10 min 后,逐渐减小压力。如果血流重新出现,立即再次增加压力直到血流信号中止。该过程允许直接连续观察血管。根据病变的可及性,在各个部位向假性动脉瘤施加压力。该方法的缺点是过程时间长,患者不舒服,可能出现假性动脉瘤扩大、瘤体破裂、皮肤坏死、远端栓塞等并发症。由于动脉损伤的性质,TKA 发生的假性动脉瘤中只有一小部分适合这种治疗方法,还只限于比较表浅的血肿较少的假性动脉瘤,通常该方法更多用于股、腋窝和肱动脉假性动脉瘤。