符碧峰 李远栋 刘爱峰 张君涛 李树冬 苏 瑾 高玉萍 王 平
复杂的脊柱外科手术术中和术后失血过多,不仅增加了围手术期并发症的发生风险,也无法为术者提供一个清晰的手术视野,还会延长手术时间和患者术后恢复时间。脊柱外科手术中骨表面广泛暴露,传统的止血措施往往不能获得理想效果;同时由于手术部位较深且毗邻脊髓神经,使脊柱外科手术的围手术期止血变得更为困难且复杂。外科手术失血分为显性失血和隐性失血,术中失血和术后引流等显性失血容易被发现,而外渗在组织间隙及积聚在手术部位的隐性失血易被忽略。Smorgick等[1]在一项前瞻性研究中发现,脊柱手术患者隐性失血量占总失血量的42%。邓天琼等[2]采用Gross方程计算得到脊柱手术中隐性失血量占总失血量的50%。如何减少显性和隐性失血已成为脊柱外科手术的焦点问题之一。随着医疗科技的发展,各种辅助止血措施在脊柱外科领域得到发展与应用。以下对脊柱外科围手术期辅助止血方法的研究进展进行综述。
1.1 术前失血风险评估 术前需要评估的失血风险因素主要包括患者的凝血功能与溶栓治疗情况、术前的血红蛋白水平、是否合并心脑血管及呼吸系统等疾病,以及患者的年龄、体重、耐受能力等因素,这些风险因素均可影响围手术期的失血量。精准详细的术前评估可以为手术方法、麻醉方式和输血策略的选择提供依据,从而达到减少失血发生的目的。
1.2 手术时机 罗永立等[3]分析了胸腰椎骨折的手术时机(急诊手术、伤后3~5 d手术、伤后7~10 d手术)与总失血量的关系,结果显示急诊手术的患者总失血量和隐性失血量最多,但显性失血量与伤后3~5 d手术的患者相当,其原因可能是机体受到创伤后发生应激反应,急诊手术将加重血管损伤,使机体血管自我调节能力减弱,从而导致隐性失血量较多。Bao等[4]认为,创伤或术后患者的机体内环境异常,产生大量氧自由基,促使细胞膜中的脂肪酸发生脂质过氧化反应,改变细胞膜的渗透性,破坏红细胞本身及其变形的能力,从而使细胞破裂,产生溶血效应,增加隐性失血量。手术时间可能也是影响脊柱外科手术隐性失血量的危险因素之一。杜绍良等[5]将腰椎骨折手术患者根据术中是否植骨分为植骨组与无植骨组,结果显示,植骨组隐性失血量多于无植骨组,且植骨直接导致手术时间延长,提示隐性失血量与手术时间呈正相关。因此,对于预计手术时间较长的患者,一方面应术前备血或备好自体血回输机;另一方面应提高术者手术操作技能,尽量缩短手术时间,从而确保患者的安全。此外,女性患者月经结束日至手术的时间与术中失血量相关,建议在患者月经结束后1~7 d行择期手术[6]。
1.3 手术类型 邓天琼等[7]比较了脊柱前路与后路手术的术后失血量,结果显示,前路手术组总失血量多于后路手术组,隐性失血量和显性失血量也均多于后路手术组。管军辉等[8]探讨了骨质疏松性椎体压缩性骨折患者行椎体后凸成形术后隐性失血的相关危险因素,单侧椎弓根入路组的隐性失血量显著少于双侧椎弓根入路组,可能因为双侧椎弓根入路的手术创伤大、骨面破坏多,导致多个部位渗血,故隐性失血更多。手术方式、创面严重程度及机体自身组织结构的差异均可对脊柱外科手术围手术期失血产生直接影响。因此,在围手术期绝不能忽略隐性失血的危险因素,特别是对于身体状况不佳的患者和多发性骨折患者。对隐性失血的正确理解可以帮助提高临床手术失血风险评估能力,确保患者的安全[9]。
1.4 术前药物管理 随着老年脊柱外科手术患者的增多,抗血小板类药物对脊柱外科手术的不利影响也成为临床医师关注的焦点。有研究[10]结果表明,年龄、性别、融合节段数、手术时间、初次/翻修手术、血小板计数、PT和APTT均一致的情况下,使用抗血小板药物患者与不使用抗血小板药物患者间失血量的差异无统计学意义,即抗血小板药物不会增加术中失血和术后脊柱硬膜外血肿的发生。因此,对于易患心血管和神经血管并发症的患者,在不中断抗血小板药物治疗的情况下进行脊柱外科手术将更为安全。一项关于围手术期抗血小板药物对外周动脉手术失血量影响的研究[11]发现,单用阿司匹林患者手术时不必常规停用阿司匹林,但使用阿司匹林联合氯吡格雷治疗的患者术中失血量增多。因此,在进行脊柱外科手术时应权衡术中失血风险,决定围手术期抗血小板药物使用的种类及是否停用。
国内外指南或专家共识均建议在术前停用治疗性抗凝药物,尤其对服用维生素K拮抗剂(如华法林)或水杨酸类药物的患者,在术前应适当补充维生素K以避免因维生素K缺乏引发的凝血功能异常,并及时复查INR以评估失血风险和手术安全性[12-14]。Leonidou等[15]研究发现,以维生素K逆转华法林的抗凝作用后,可缩短髋部骨折患者的手术等待时间,并降低并发症的发生率,故术前补充维生素K对使用华法林的髋部骨折患者具有重要意义。也有学者认为,除预防失血外也应将提高机体对失血耐受性作为围手术期的一个处理重点,可予患者口服或静脉补充铁剂或重组红细胞生成素[16]。
1.5 麻醉方式 椎管内麻醉是手术麻醉的重要方法,近年来研究显示,将其应用于腰椎手术时有利于减少术中失血。Malik等[17]的研究结果表明,在腰椎手术中接受蛛网膜下腔阻滞麻醉的患者较接受全身麻醉的患者血液动力学稳定性更好、手术失血量更少、不良反应发生率更低。Finsterwald等[18]的研究结果显示,对患有心血管和(或)肺部疾病的高危患者行腰椎手术,椎管内麻醉效果优于全身麻醉,椎管内麻醉患者手术时长显著短于全身麻醉患者,失血量也相对较少。这可能与椎管内麻醉通过交感神经阻滞或通气维持降低了胸腔内压、增加了静脉扩张尤其是硬膜外静脉扩张有关[19]。也有学者对比了单纯全身麻醉与硬膜外联合全身麻醉的效果,发现后者减少失血量和镇痛效果上均优于单纯全身麻醉[20]。但椎管内麻醉存在禁忌证,如并发休克、穿刺部位存在感染灶或全身严重感染、严重高血压病及严重心功能不全等。椎管内麻醉的实施需要与麻醉科医师密切合作,严格排除相关禁忌证后方可进行,且有呼吸困难的患者不宜选用颈胸段硬膜外麻醉。月经期女性、正在服用抗凝药物(如阿司匹林)的患者因凝血功能受到影响,也不宜选用此麻醉方式。
2.1 控制性降压 控制性降压指采用降压技术和药物等方法,在手术进行到关键时刻有目的地将患者的收缩压降至80~90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)或降低平均动脉压降至50~65 mmHg(高血压患者的平均动脉压应在自身基线值基础上降低30%),停止降压后血压可逐渐恢复至术前正常水平,无永久性器官损害。控制性降压用于骨科手术不仅可以减少术中失血量,也可为术者提供良好的术野,缩短手术时长,增加了手术安全性[21]。从20世纪中期开始,控制性降压就已作为减少术中失血的技术而用于大型脊柱外科手术。目前临床中常用的药物有麻醉类药物瑞芬太尼、七氟烷,血管扩张类药物硝酸甘油,以及α2-肾上腺素能受体激动剂和β-肾上腺素能受体阻断剂等。然而,控制性降压的应用对重要器官可构成一定风险。在手术、贫血、隐匿性冠状动脉疾病或突发性失血和张力性气胸时,其可能会引发无法解释的血容量降低和血管收缩,导致患者发生心肌缺血或心脏骤停[22]。控制性低血压还可能导致视神经局部血液供应不足[23]。研究[24]结果表明,控制性降压后血压水平低于55~65 mmHg会影响大脑的血液灌注并引发相应的并发症。因此,当手术视野清晰、渗血已明显减少时,不可以进一步降低血压追求“无血的手术领域”,以免因血液灌注不足而造成重要器官损伤,或因血流减慢增高血栓的发生率。
2.2 止血类药物 氨甲环酸是一种抗纤溶活性物质。Ren等[25]研究发现,氨甲环酸局部用药可减少后路腰椎椎间融合术隐性失血量,并具有使用方便、出血部位氨甲环酸浓度高、全身接触氨甲环酸较少或无全身暴露的优点,可避免静脉血栓形成、肾损伤和惊厥性发作等并发症。Xu等[26]研究也证实,氨甲环酸局部用药能有效减少腰椎后路椎间融合术中失血量,降低输血率,并缩短了术后住院时间,节省了住院费用。一项单中心随机对照临床研究[27]发现,静脉予以氨甲环酸可能是有效减少腰椎后路椎间融合术中失血发生的重要措施,术前使用和术中使用氨甲环酸可显著减少显性和隐性失血量,而且不影响患者的凝血功能;局部应用氨甲环酸能有效地减少术后引流量,但并不能减少术中失血量,因此局部用药患者的总失血量大于静脉用药。目前关于脊柱手术中氨甲环酸的使用,不论是静脉给药亦或是局部用药,剂量的规范化及其所引发的安全性问题均需进一步探讨。
蛇毒血凝酶也是一种有效的术中止血药,其属于一种活性酶止血剂,含有凝血因子X激活物,具有起效快、作用时间长、不良反应轻及耐受性好等特点,而且不影响血液中凝血酶原和血小板数量,在正常血管内无血小板凝聚作用,无血栓形成风险。我国自主研发的尖吻蝮蛇血凝酶已被广泛应用于各类外科手术,其不激活凝血因子ⅩⅢ而使伤口处加速止血,且不会使纤维蛋白聚体进一步交联形成血栓,因此有着较高的安全性与有效性[28-29]。Hu等[30]研究发现,在脊柱融合手术中使用蛇毒血凝酶的患者围手术期总失血量较安慰剂对照组减少31%。但蛇毒血凝酶属于异种蛋白制品,过敏患者使用后可发生呼吸困难、喉头水肿、口唇微绀、声音嘶哑,闻及犬吠音,严重者可发生过敏性休克危及生命,因此在使用过程中应严密监测患者生命体征以防过敏事件的发生,尤其是首次用药患者使用前更应做好积极准备[31-33]。此外,有学者将氨甲环酸与蛇毒血凝酶药物联合应用控制脊柱外科手术中失血也取得了很好的疗效,术后引流量明显减少[34]。
2.3 局部止血技术
2.3.1 电凝止血 电刀和双极电凝止血均是通过产热对局部明确的失血点进行烧灼止血,尤其是椎旁和肌肉层的小动静脉,止血效果确切。与传统的单极电刀相比,双极电凝操作精度高、电灼伤范围小,在精细外科手术中得到广泛的应用。Lan等[35]对500例脊柱外科手术患者失血疗效的数据进行meta分析,发现应用双极电凝减少了手术失血量,缩短了手术时间,推荐在脊柱外科手术中应用此方法。但电凝止血有可能造成神经或组织损伤。Ohyama等[36]在一项动物实验研究中发现,平行方向的双极烧灼使周围温度升高至60.98 ℃,半数实验动物的神经发生组织学损伤,然而当双极钳垂直于神经时,温度仅达到40.48 ℃;此外,烧灼期间使用0.9%氯化钠溶液冲洗也可抑制温度升高并防止神经损伤。因此,在神经根附近进行双极电凝时,双极钳应垂直于神经根放置;如果双极钳不能垂直放置,建议用0.9%氯化钠溶液冲洗以防止神经根损伤。双极钳尖散热可引起邻近神经结构的热损伤,并且电刀也有可能灼伤皮肤边缘,因此在使用过程中应谨慎,电凝时应先夹住失血组织再踏下工作开关,并保持双极电凝镊尖的清洁以避免镊尖焦痂造成电凝不完全,甚至发生粘连而撕破血管。近年来,一些学者设计了热管型或其他类型的双极镊以减少周围组织温度升高[37],也有学者研发了能够在较低温度下止血的新电凝装置[38]。这些新型设备有望进一步降低手术中周围组织损伤的发生率。
2.3.2 超声骨刀 超声骨刀是一种新型手术设备,其原理为通过微振动产生的能量来破坏局部组织。超声骨刀通过自灌溉系统提供润滑和冷却以减少作业部位的热损伤,同时软组织因声阻抗较低可以避免损伤,因此提供了一种精确的骨切割方法,并降低了硬膜和神经受损的风险[39]。超声骨刀独特的性能能够保护脊柱解剖中的神经和血管,降低截骨过程中骨面的热效应,从而减少手术失血量、缩短手术时间。Dave等[40]对超声骨刀与常规方法在颈椎椎板切除术中的疗效和安全性进行回顾性分析,结果显示,超声骨刀较传统方法(咬骨钳、高速钻孔机)减少了术中失血量,缩短了手术时间,具有更准确、安全、快速切除骨质的优点。超声骨刀在临床应用中可以减少围手术期失血量的这一优点也被其他学者广泛认可[41-42]。
2.3.3 局部压迫封堵止血材料 骨蜡和明胶海绵都是手术中常用的局部压迫封堵止血材料,有效用于截骨过程中松质骨骨面渗血和手术过程中局部软组织渗血的止血[43-44]。但这些辅助止血材料用于围手术期止血存在一定的风险。骨蜡用于脊柱外科手术时,需要捏压成不同大小形状,可能会因不慎掉落或用量过多造成椎管内神经压迫和异物反应[45-46]。明胶海绵止血则为腰椎后路手术后患者椎管内血肿形成的独立影响因素[47]。此外,有学者报道了1例11岁女童接受脊柱侧凸矫正后路融合术时因止血明胶海绵不慎进入脊髓静脉循环发生急性肺栓塞而致死的严重病例[48]。
有研究人员将浸泡了止血类药物(氨甲环酸[49]、血凝酶[50])的明胶海绵应用于脊柱外科手术局部止血,结合凝血酶的化学止血机制和明胶海绵的机械止血特性,获得了良好的效果且具有安全性。然而,凝血酶浸透的明胶海绵的制备复杂且费时,这可能会延长手术时间,增加麻醉风险[51],而且关于其在脊柱外科手术中的功效尚无共识。目前,医疗市场上也有一些新型的止血材料,如可吸收的流体明胶和微孔多聚糖止血粉,这些新型材料使用更加方便,对创面的覆盖更加良好,术中止血效果也更加确切[52-53]。但目前关于新型止血材料安全性与不良事件的报道还较少,因此在应用过程中仍需细致观察,并进一步研究探讨。
脊柱外科手术围手术期失血过多会增加手术区域坏死和相关并发症的发生,尤其是容易发生与失血相关的并发症,如椎管内血肿、术后感染等。此外,过度失血还可导致死亡率增高、住院时间延长和医疗费用增加。脊柱外科手术的止血可以通过传统的技术,如压迫填塞和结扎;然而当遇到失血复杂的创伤和无法有效控制的失血或较难进入手术区域时,也可以使用新型技术手段辅助止血。但不论是哪种止血方式,目前都存在潜在的风险,术者在使用过程中应本着对患者健康安全负责的态度,全面评估、合理选择、谨慎使用。相信随着医学科技的进一步发展,一定会有更方便、更安全的新型止血技术出现,以造福更多的患者。