上肢血管损伤的诊治进展

赵东楚,李 阳,张连阳

陆军军医大学大坪医院战创伤医学中心,创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室,重庆 400042

在创伤救治工作中,“上肢血管损伤”通常指上肢知名主干血管损伤。上肢血管损伤可导致大出血、休克,影响肢体血供,导致肢体功能障碍甚至截肢。然而由于我国多数医院血管专科尚未建立或起步不久,上肢血管损伤报道相对少见,故对其救治认识多有不足,且上肢血管解剖存在诸多变异形式,救治存在一定困难。本文综述了近年来上肢血管损伤救治进展,以供同道借鉴。

1 上肢血管损伤流行病学特点

上肢血管损伤战时常见,两次世界大战中发生率1%～3%,而平时相对少见,且近年来发生率逐渐降低。根据陆军军医大学大坪医院2017—2021年13 499例创伤住院患者的数据统计,上肢血管损伤仅21例,占全部创伤患者的0.192%,而同期下肢血管损伤占全部创伤患者的0.585%。上肢血管损伤发生率仅为下肢血管损伤的1/3。

上肢血管按解剖部位分区大致可分为肩部、上臂、前臂和手部四个区域,以动脉损伤为常见,可引起大出血休克死亡,影响上肢血供,威胁肢体存活;上肢静脉多为网状结构,单纯结扎一支对上肢血供影响不大,但如遇大静脉损伤影响上肢血液回流,也应尽量修复。Baker等统计了1955—2006年上肢血管损伤流行病学数据,发现上肢血管损伤最常见的是肱动脉,约占全部上肢血管损伤的55%,其他依次为桡动脉(15%)、腋动脉(12%)、锁骨下动脉(10%)和尺动脉(5%)[1]。战时致伤机制与平时不同,火器伤更多。2009—2015年美军在阿富汗最常见的上肢血管损伤是肱动静脉远端分叉处(63.3%),其次为肱动静脉(27.3%)和腋动静脉(9.4%);上肢动脉损伤是上肢截肢的主要原因之一,可高达28%;近年来由于血管损伤诊断和修复技术的进步,截肢率已降至10%以下[2]。但由于上肢功能重要且复杂,目前假肢技术仍无法提供满意功能,上肢血管损伤后,尽早修复、保存肢体功能仍然是第一选择。

上肢血管损伤按致伤机制可分为钝性伤和穿透伤两类:(1)钝性伤,见于强大钝性暴力直接撞击上肢引起血管壁受损,如闭合性骨折、爆炸冲击伤,临床较为少见,无开放性伤口,但不可忽视,此类损伤往往血管周围组织破坏亦非常严重;(2)穿透伤,战时以子弹、破片等投射物直接损伤为主,是战时上肢血管损伤的主要类型,平时以锐器切割、刺伤为主。穿透性上肢血管损伤可导致大出血,休克发生率更高,救治时间窗相对更窄。一项1 136例回顾性队列研究显示[3],上肢穿透伤患者在入院2h内进行手术预后较好。

上肢动脉损伤根据损伤涉及的解剖层次不同可分为五种类型[4-6]:(1)内膜损伤,常见于钝性伤,包括内膜瓣形成、内膜破裂或内膜下/壁内血肿。常为局灶性损伤,如受累血管周径<25%,有可能自行修复;受累周径≥25%,则可导致动脉夹层或壁内血肿,从而完全阻塞血管,进一步引起血栓和血管远端肢体缺血;如是不完全阻塞,则可致动脉狭窄;(2)全层管壁缺损或假性动脉瘤,穿透伤常见,也可见于继发应力损伤,血管受压可能间接引起夹层或假性动脉瘤;(3)完全横断伴出血或闭塞,常见于穿透伤;(4)动静脉瘘,相邻大的动静脉破损后,动脉血液不经过毛细血管床直接回流入静脉;(5)动脉痉挛,见于局部血管受压迫刺激后交感神经兴奋引起的收缩痉挛状态[7]。

2 上肢血管损伤诊断

上肢血管损伤的诊断以临床方法为主,应详细了解病史、临床症状、体征,确诊困难时可选择超声、计算机断层扫描血管成像技术(computed tomography angiography,CT-Angiograph,CTA)以及数字减影血管造影术(digital Subtraction Angiography,DSA)等方法辅助诊断。

2.1临床表现 上肢血管损伤主要有出血、低血压/休克、肢体远端血供障碍、局部搏动性血肿等临床表现。动脉损伤诊断存在硬、软两类体征,其中 “硬体征”(hard signs)包括:(1)观察到有搏动性出血;(2)触及动脉震颤;(3)动脉或动脉附近听到杂音;(4)肢体远端有缺血体征:存在6P现象,疼痛(pain)、苍白(pallor)、感觉异常(paresthesias)、动脉搏动性消失(pulselessness)、毛细血管充盈时间延长(prolonged capillary refill)、瘫痪(paralysis);(5)有膨胀性大血肿。存在上述动脉损伤“硬体征”表明有立刻进行手术的指征。“软体征”(soft signs)包括:(1)病史中有过明显的出血史;(2)与健侧相比其动脉搏动减弱;(3)血管径路有骨折、脱位或其近端有穿透性损伤;(4)神经功能异常。存在“软体征”,可继续严密观察,行多普勒超声检查或血管造影,必要时考虑做诊断性手术探查明确诊断。锁骨下动脉的损伤如果伴随第一肋骨或锁骨等胸廓出口的骨性结构骨折,可能会导致锁骨上和颈部出现低位肿胀,或因血肿扩大导致气管受压,此时气道也是评估的重点。

一般认为通过体格检查来观察血管损伤后的硬、软体征,是决定下一步影像学评估和手术探查必要性的主要标准[7]。近年来一些被用来检查判断外周血管动脉粥样硬化疾病和血供状况的“指数”被用于血管损伤的临床评估,如动脉压指数(arterial pressure index,API),是采用患侧上肢收缩压与健侧上肢收缩压的比值作为判断上肢血管损伤标准,其具有简单、无创等优点。Johansen等[8]发现API<0.9时,预测动脉损伤的灵敏度为95%,通常需要额外的影像学检查。

2.2辅助检查

2.2.1多普勒超声:多普勒超声检查在评估上肢血管损伤时具有高敏感度(95%～97%)、特异度(95%～98%)和准确度(98%)[9-10],能显示血管轴向和横断面,测定血流速度、血流量及其他血流动力参数,对血管损伤的部位、范围、程度、侧支循环情况的判定均能提供精确的信息。对于钝性伤和闭合性损伤的患者,超声多普勒检查有助于鉴别血管内有无血栓形成、部分或完全血管闭塞、动脉夹层和内膜瓣形成等[11]。但在开放性损伤时,由于超声探头需要紧贴体表进行评估操作,故存在一定局限性。

2.2.2CTA:CTA与DSA相比,其图象是静态的,无法显示血流方向和速度,但是CTA方便、快捷、无创。到21世纪初,CTA已成为评估外周血管损伤的一种可靠的独立成像方式。Soto等[12]于2001年报道CTA在检测动脉损伤的敏感度为95.1%,特异度为98.7%。随后Seamon等[13-14]于2009年对潜在的四肢血管损伤患者进行了前瞻性的CTA检查、DSA和手术探查。结果显示CTA检测临床相关血管损伤的敏感度和特异度均为100%,CTA已成为评估肢体血管损伤的最常用方法之一。需要注意的是,对采取了局部压迫止血或使用了止血带止血的患者,CTA会因损伤区域的血流阻断而无法显示动脉损伤情况,需要注意鉴别[7]。

2.2.3DSA:与CTA相比,DSA是一种诊断性治疗手段,且其在诊断血管夹层、血管内异物和血栓时可以准确显示管腔。当难以确定血管损伤的位置、性质和程度时,可优先使用CTA;当CTA无法诊断或损伤需要进行腔内干预时,可选择DSA。但DSA需要专门设备和技术人员,为侵入且耗时的操作,其并发症包括穿刺部位损伤、局部血管损伤、造影剂肾病和过敏反应等[4]。

2.3手术探查 手术探查是在手术中直视下确定血管损伤的位置和严重程度。对于上肢穿透性损伤的患者,若出现动脉损伤的“硬体征”,如远端动脉消失、远端缺血、活动性出血、局部血肿和杂音或震颤等,需紧急手术探查[14]。而对于只存在“软体征”的情况,需要结合辅助检查和临床表现综合判断手术探查的必要性。

3 上肢血管损伤的治疗

3.1基本原则 所有上肢血管损伤患者首先应按照高级创伤生命支持原则进行评估。出血是上肢血管损伤最常见的表现,其可引起休克威胁生命。对于开放性上肢血管损伤,出血控制是早期救治的关键,而对于闭合性上肢血管损伤,详细的体格检查和必要的辅助检查可准确评估判断血管损伤部位、性质,及时手术处理受损血管、恢复肢体血供是保存肢体的关键。动脉损伤的处理时间一般要求在6h以内,由于上肢功能要求较下肢更为精细,肌肉缺血耐受时间更短,缺血时间过长会造成肌肉缺血性挛缩,所以为了保留更好的上肢功能,上肢血管损伤的处理时间窗要比下肢相对更窄。然而,由于血管损伤部位、侧支循环、全身伤情、气温和院前救治条件及措施等因素的影响,血管损伤后修复时限并不绝对,也有伤后缺血24h后行血管修复保肢成功的案例。肌肉对缺血的耐受性最低,是血管修复后肢体存活质量的关键,因此只要伤肢肌肉尚未达到不可逆变性和坏死的程度,仍应争取血管修复。肌肉组织活性的评估也是血管损伤治疗的重要研究方向之一。

上肢血管损伤需根据致伤机制、患者全身情况、血管损伤的类型和部位决定是否需要紧急手术或进一步检查评估。钝性伤所致内膜损伤、生命体征稳定的患者,若远端血供尚可,可采用抗凝治疗;少数情况下,内膜撕裂、夹层和壁内血肿也可以用抗凝剂进行非手术治疗。

3.2院前止血 院前环境下,上肢血管损伤大出血可使用止血带止血。在近代历次战争实践中,止血带已经被证明可以有效减少出血所导致的战伤可预防性死亡。但锁骨下、腋动脉等上肢-结合部位出血由于位置过于靠近躯干,常规止血带无法使用,目前仍是严峻的挑战。对于这些部位的血管损伤出血,止血敷料填塞、徒手压迫或加压包扎仍然是主要的止血方法。但在转运过程中,无法提供可靠的局部压迫力量,导致后送过程中的止血效果不尽如人意。目前国外已开发了诸如体外止血装置战备钳(combat ready clamp,CRoC)、结合部位紧急救治装置(junctional emergency treatment tool,JETT)、SAM结合部位止血带(SAM junctional tourniquet,SAM-JT)和腹主动脉结合部位止血带(abdominal aortic and junctional tourniquet,AAJT)等结合部位止血装置,其中CRoC、SAM-JT和AAJT已通过美国食品和药物管理局批准可应用于腋窝止血[15]。

3.3结扎术 在血管修复技术发明前,血管结扎术一直是周围血管损伤的主要治疗方法,随着血管修复技术的进步,近年来,该方法使用越来越少。只有当肢体毁损严重、病情危重不能耐受血管修复手术,或没有血管吻合或再通的手术条件时,方才采用结扎术。

血管结扎不等同于截肢,由于上肢血管侧支循环的存在,上肢主干血管结扎后肢体并不一定会发生坏死。根据结扎平面的不同,结扎术后截肢概率亦不相同。一般来说结扎血管越靠近近端截肢概率越大。根据美军二战数据,肱深动脉以上平面结扎术后截肢率为55.7%;肱深动脉以下平面结扎术后截肢率为25.8%;单纯桡、尺动脉单独结扎术后截肢率分别为5.1%和1.5%,但是桡尺动脉同时结扎后,截肢率可高达39.6%[16]。

3.4开放性血管修复手术 上肢血管损伤一旦明确,有条件的都应早期进行修复。尽早地进行开放性血管修复手术可以有效避免创伤的早期死亡。一般认为,锐器所造成的穿透伤,伤口清洁,血管切裂伤较小而整齐,且术后管腔没有显著狭窄的情况时,才可作血管修复手术。根据血管损伤情况,血管修复手术又可分为血管部分损伤修复术、血管吻合术、自体静脉移植术、桥式侧方血管移植术等。血管部分损伤修复术适用于锐器所致整齐切割且裂口不超过周径1/2的血管损伤,裂口太长则不适用,因为直接缝合容易造成血管管腔狭窄[17]。血管吻合术可分为对端吻合与端侧吻合,前者适用于口径相当的血管吻合,后者主要用于修复口径粗细不同的血管。当存在血管缺损、断端无法对陇、吻合张力过大的情况,往往需要行自体静脉移植术。健侧大隐静脉和头静脉是最常用的静脉移植物。动脉移植比较罕见,只有在对侧肢体创伤性截肢无条件再植时可利用断肢动脉修复另一侧动脉。桥式侧方血管移植术是跨过血管损伤部位,伤肢远近段另做切口显露主要动脉后用自体静脉进行桥接,主要适用于局部创伤严重血管修复后无法覆盖、伤口处理较晚发生感染或者局部瘢痕形成、血管阻塞肢体远端部分缺血影响功能的情况。

上肢开放性血管修复手术的暴露要根据血管损伤部位进行选择。一般锁骨下动静脉损伤选择锁骨上方切口,从锁骨外三分之一到胸锁关节;腋动静损伤手术切口自锁骨中部下缘开始斜向外下延伸至腋前裂;上臂近端肱动静脉损伤,切口起自胸大肌下缘沿喙肱肌内侧缘向远端延伸;肘部肱动静脉取肘窝S型切口;前臂桡动静脉一般选择Henry切口全程暴露桡动静脉;前臂尺动静脉可沿尺侧腕屈肌前缘纵向切开暴露。

临时分流术是采用硅胶或输血管桥接受损血管远近段,可迅速恢复远端肢体血供,在伤员全身情况不稳定的情况下,可临时恢复肢体远端血供,待伤员全身情况稳定后Ⅱ期行血管确定性修复[18]。

3.5血管腔内手术 近年来,得益于介入手术技术的发展,一些上肢血管损伤可以在腔内进行修复[19]。上肢血管损伤中最适合采用腔内修复的类型是假性动脉瘤和动静脉瘘[17,19]。对于上肢血管损伤来说,血管腔内手术修复的解剖学适应证仅限于靠近躯干结合部位需要复杂手术暴露的锁骨下和腋动脉损伤(假性动脉瘤、动静脉瘘、一级分支血管损伤、内膜瓣和局灶性撕裂伤)。血管内修复的相对禁忌证包括腋动脉第三段损伤、实质性静脉损伤(如横断)、顽固性低血压和上肢骨筋膜室综合征合并神经血管压迫。与开放手术相比,血管内修复不需要复杂的切开暴露,减少了周围组织和神经损伤的风险[20]。Branco等[21]在一项锁骨下血管损伤救治的回顾性研究中发现,与传统开放性手术修复相比,血管腔内修复能降低手术相关并发症的发生率。值得注意的是,对于腋动脉第三段的损伤,由于该血管节段受到很大的角屈曲和伸展力,且传统的开放手术暴露此处相对简单,所以仍然建议使用开放手术修复。

3.6杂交手术 杂交手术是在可以同时进行DSA和开放手术的杂交手术室中用腔内和开放手术联合修复受损血管的手术方法。腔内通过介入技术可从损伤血管近端用球囊阻断控制血流,以便于血管损伤处清除血肿、减少出血,降低手术风险和难度。随着杂交手术室的发展,这种杂交式手术在复杂上肢血管损伤治疗方面优势逐渐显现,但对医务人员的技术也提出了更高要求[21]。

3.7截肢 二战期间,动脉创伤引起的截肢占全部截肢数量的68%,其中上肢截肢占24%[16]。及时、准确的评估是挽救肢体避免截肢的关键。目前关于截肢的指征没有公认的评分系统。Johansen等[8]于1990年根据骨和软组织损伤程度、肢体缺血情况、血压、休克持续时间及年龄4个方面提出了严重毁损肢体评分(mangled extremity severity score,MESS)。该评分指出分数<7分者能够保肢,分数≥7分者则需要截肢。然而MESS主要基于下肢创伤,因此对上肢创伤的推断应谨慎进行。此外,在过去的25年中,复杂肢体损伤治疗的进步导致了该评分的对预后预测的价值受到质疑[22-26]。据文献报道,上肢截肢的适应证是多样、复杂和多因素的,具备以下两条者考虑截肢[27]:(1)上肢血管损伤大出血、无法控制的血流动力学不稳定;(2)广泛和并发的上肢软组织、骨、血管和神经损伤,以及长期肢体缺血;(3)修复困难的长节段动脉钝挫伤和挤压伤。

上肢常用的截肢平面为肩部、上臂、肘部、前臂和腕部五个平面。(1)肩部截肢应尽可能保留肱骨头;(2)上臂截肢要尽量保留残肢长度,肘上截肢的截骨水平至少在肘关节线近端3.8cm处;(3)肘部截肢如果可以保留肱骨远端,肘关节离断是可取的截肢方法;(4)前臂截肢要尽量保留前臂残肢长度;(5)腕部截肢要注意保留下尺桡关节,腕掌关节离断是可取的方法。

4 上肢血管损伤并发症

4.1骨筋膜室综合征 上肢骨筋膜室综合征常发生于前臂掌侧,上肢血管损伤后发生组织缺血、肌肉坏死、炎性因子大量释放导致毛细血管通透性增加,大量渗出液进入组织间隙形成水肿使骨筋膜室内压力骤升,形成缺血-水肿恶性循环。上肢骨筋膜室综合征的主要危险因素就是长时间的肢体缺血(>3～6h)[28-29]。如果存在大静脉损伤,静脉回流受阻也易导致骨筋膜室综合征的发生。一般对于四肢动脉损伤修复术后,对肢体远端都需常规做深筋膜切开术以减轻筋膜室内压力,减少肢体和肌肉坏死的机会。前臂减压切口一般为肱骨内上髁到尺骨茎突桡侧的连线近段2/3,深筋膜彻底切开减压后要待肿胀消退后再做Ⅱ期缝合或植皮。

4.2上肢缺血性损伤 1881年,Volkmann在发表的文章中将前臂发生的不可逆的手部屈肌挛缩解释为缺血性损伤,即Volkmann挛缩[30]。上肢由于侧支循环较为丰富,发生缺血坏死的概率较下肢低。主干动脉损伤后,远端肢体虽然得以存活,但因为前期肌肉、神经组织缺血坏死,大量瘢痕组织形成,严重影响上肢功能,具体可表现为关节僵硬活动度下降、肌力减退、局部皮温降低、皮肤感觉障碍等。陈旧性动脉损伤肢体缺血如缺血症状严重,可采取自体静脉移植修复血管改善血供。

4.3假性动脉瘤 上肢假性动脉瘤多发生于锁骨下和腋动脉,动脉部分全层破裂后由于周围有较厚的组织,血肿与动脉相通形成搏动性血肿,数周后因机化而形成包囊,囊壁内面被新生血管内膜所覆盖形成假性动脉瘤,具体可表现为局部疼痛、搏动性肿块和感觉异常。假性动脉瘤压迫周围组织,使肢体远端血供减少,若出现破裂可造成大出血和休克。以往一般需要等待1～2个月待肢体侧支循环建立后再行动脉瘤切除血管修复手术。近年来随着血管外科技术的进步,可采用腔内手术技术对假性动脉瘤破口进行封堵。

4.4创伤性动静脉瘘 创伤性动静脉瘘为创伤导致的伴行动、静脉同时部分损伤后,内腔发生直接交通,动脉血不经毛细血管床而直接流入静脉。早期易被忽视,但后期因局部静脉压高,表浅静脉充盈,致远端循环较差。上肢创伤性动静脉瘘的发生率要低于下肢,急性动静脉瘘可发生于伤后1h,慢性者要1个月左右形成。如瘘口较大,距心脏较近,可引起心血管血流动力学改变,甚至心力衰竭。创伤性动静脉瘘一旦形成,瘘口难以愈合,一般均需手术,基本的方法是术前造影确定病变部位和范围,切除动静脉瘘并修复动、静脉。

5 小结与展望

近十年来,随着创伤整体救治技术和血管外科专科技术的进步,上肢血管损伤所导致的截肢率已降至10%以下。准确、便捷、非侵入性的影像学检查逐渐普及,超声多普勒、CTA等对上肢血管损伤的诊断都具有较好的敏感性和特异性。上肢血管损伤的处理理念也悄然改变,从以前的手术探查应做尽做转变为尽可能选择性的非手术治疗。紧急救治理念方面,控制出血和血管再通之间的平衡把握越来越精妙,杂交手术技术有助于进一步提高上肢血管救治能力,减少输血和感染等相关并发症的发生。截肢的确定和损伤后血管修复手术时间窗仍然存在争议,未来需要更多大样本高质量的临床研究证据支持。

作者贡献声明：赵东楚:文献查询、论文撰写;李阳:论文设计;张连阳:论文审校