臨時血管轉流術在四肢血管損傷救治中的應用

馮凡哲　何曉清　徐永清　楊俊宇

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臨時血管轉流術在四肢血管損傷救治中的應用

馮凡哲何曉清徐永清楊俊宇

隨著交通與工業(yè)的發(fā)展，交通事故、機械意外等造成的四肢血管損傷數量明顯增加。臨時血管轉流(TIVS)技術是對高能量四肢血管創(chuàng)傷進行的損傷控制性手術(DCS)。它能短時間內臨時再通受傷肢體血管，既恢復肢體血運，又維持全身血循環(huán)穩(wěn)定,從而達到增加保肢率和減少死亡率的目的。該文就TIVS技術在四肢血管損傷救治中的應用作一綜述。

臨時血管內轉流；損傷控制性手術；血管損傷

四肢血管損傷通常發(fā)生于高能量創(chuàng)傷后，在戰(zhàn)創(chuàng)傷中的發(fā)生率平均為13%[1]，而平時則常見于車禍傷及職業(yè)損傷。Fisher[2]于1967年發(fā)現，若單純使用血管結扎術，四肢主干血管損傷患者截肢率高達72.5%。大血管損傷的修復越早越好，時間越長，損傷肢體缺血及壞死發(fā)生率就越高，血管損傷至血流重建的安全期不得超過6～8 h，肌肉缺血4～6 h將發(fā)生功能障礙，肢體缺血超過8～12 h將發(fā)生不可逆性損害，大幅增加截肢率[3-4]。因此，四肢血管損傷救治的要點在于迅速止血并恢復受傷肢體血流灌注，而這其中的關鍵技術在于進行臨時血管轉流(TIVS)。

1　TIVS的發(fā)展

1.1TIVS的提出

TIVS最早由Tuffier于1915年提出，他指出臨時連通血管恢復灌注比單純血管結扎止血更為重要，應盡快恢復肢體血液灌注以減少神經肌肉損傷，并設計出一種內部涂有臘層的銀制Tuffier管。Bowlby嘗試利用Tuffier管對2例血管損傷患者進行動脈轉流，這是TIVS技術首次應用于臨床。雖然Tuffier管蠟涂層抗凝效果不夠理想，但該技術仍在當時得到小范圍使用，用于治療槍炮傷造成的主干血管缺損。

1.2TIVS在戰(zhàn)爭中的推廣使用

第二次世界大戰(zhàn)時，由于戰(zhàn)場醫(yī)療條件惡劣以及傷病員后送困難，戰(zhàn)地外科醫(yī)生的目光聚焦于TIVS。DeBakey等對二戰(zhàn)中美軍2 471例主干動脈損傷病例進行分析，指出戰(zhàn)地醫(yī)生嘗試在一線利用輸液管自制臨時轉流管，在保持肢體血液灌注的前提下進行傷病員后送，有效降低了截肢率。Murray將玻璃管作為轉流管，并注意到血栓形成在TIVS中的不良影響，創(chuàng)新地使用肝素鹽水局部抗凝，將TIVS時間延長至24 h，此后英國、加拿大等國家嘗試使用玻璃管進行TIVS，但均未進行肝素抗凝，因此效果不佳。1945年Blakemore等制作了鈷鉻鉬合金管用于股動脈缺損臨時轉流，取得良好效果。美軍隨即嘗試使用鈷鉻鉬合金管，并完成了至少40例TIVS手術。盡管相比于傳統(tǒng)治療主干血管損傷的血管結扎、縫合等方法，TIVS在使用中需要更多的手術時間及手術技巧，但該技術為主干血管損傷的傷病員爭取了寶貴的6～12 h后送時間，拯救了大批生命。Spencer[5]指出由于TIVS技術在戰(zhàn)場的廣泛應用，使得269例主干血管損傷患者截肢率下降到13%，而行血管結扎的2 471例主干血管損傷患者截肢率為49%。盡管TIVS對于救治生命起到了積極的作用，但在當時也帶來了不可忽視的不良反應如凝血、栓塞、感染及對血管的二次損傷，其往往導致較原發(fā)性損傷更加嚴重的傷害，甚至導致死亡，在關鍵性抗凝、抗感染及手術操作技術得到廣泛推廣前，TIVS逐漸減少使用。

1.3TIVS在損傷控制性手術中重現光輝

損傷控制性手術(DCS)的概念最早出現在20世紀50年代肝外傷的外科治療中，即先利用紗布進行肝周填塞止血，而后進行二期手術。Rotondo等[6]總結并提出DCS主要是指在救治嚴重多發(fā)創(chuàng)傷患者時，避免早期進行復雜手術，而采用快捷、簡單的操作，及時控制傷情的進一步惡化，保留進一步處理的條件，使患者獲得復蘇的時間，有機會再進行完整、合理的再次或分期手術。1971年Eger等[7]在全身抗凝的條件下，利用聚氯乙烯T型管對36例嚴重多發(fā)創(chuàng)傷患者四肢主干血管損傷進行TIVS，待二期行骨折、關節(jié)損傷治療，取得良好效果。此后30年間，TIVS技術在嚴重多發(fā)創(chuàng)傷患者的DCS中獲得越來越多的應用[8-10]。

2　TIVS臨床應用

2.1TIVS適用范圍

嚴重多發(fā)創(chuàng)傷患者往往出現“致死三聯(lián)征”，即酸中毒、低體溫及凝血功能障礙，不能耐受長時間手術。對于嚴重多發(fā)創(chuàng)傷中的四肢主干血管損傷，經典治療方式包括直接縫合修復、靜脈移植修復及假體移植修復等[11]，而這些操作需要花費時間往往為3 h以上，遠遠超過了“致死三聯(lián)征”患者所能耐受的1 h上限[6]。TIVS主要適用于嚴重多發(fā)創(chuàng)傷中的四肢主干血管損傷，尤其是伴有“致死三聯(lián)征”的患者。Hossny[12]、Oliver等[13]分別對行TIVS的嚴重多發(fā)創(chuàng)傷患者進行5～10年的回顧性分析，結果顯示TIVS可以及時讓受傷肢體獲得血液灌流，為二期手術贏得寶貴時間，顯著減少下肢缺血時間，降低截肢率和缺血發(fā)生率，減少治療總費用。

2.2對TIVS中抗凝的認識

Inaba等[14]對213例四肢主干血管損傷患者進行統(tǒng)計分析，發(fā)現血栓形成為TIVS最常見并發(fā)癥，發(fā)生率約為5.6%。早期TIVS常聯(lián)合全身系統(tǒng)性抗凝治療[8-9],但由于嚴重多發(fā)創(chuàng)傷患者往往出現“致死三聯(lián)征”，全身系統(tǒng)性抗凝治療會加劇其凝血功能障礙。Dawson等[15]研究認為，血栓形成與是否進行系統(tǒng)性抗凝治療不相關，而與TIVS手術操作有關。Tanaka等[16]的動物實驗發(fā)現，TIVS操作造成的血管內膜損傷所引起的血栓發(fā)生率為70%，而局部注射肝素生理鹽水可使其降低至22%。Feliciano等[17]對31例行TIVS的嚴重多發(fā)創(chuàng)傷患者進行統(tǒng)計分析，發(fā)現對TIVS管進行局部注射肝素生理鹽水后血栓發(fā)生率為10%。Rasmussen等[18]研究認為，對于TIVS，降低血栓發(fā)生率的關鍵在于手術輕柔操作以避免損傷血管內膜。綜上所述，對于TIVS并不需要進行全身系統(tǒng)性抗凝治療，只需利用肝素生理鹽水預先浸泡、充滿TIVS管腔，局部抗凝即可；選擇外徑適當的TIVS管匹配血管，術中輕柔操作以保護血管內膜。

2.3TIVS管種類與材質

目前TIVS管主要分為自制轉流管和商品化轉流管兩大類[19]，自制轉流管由醫(yī)生根據血管條件及個人經驗進行選擇并自行剪切，常用的有輸血管、靜脈穿刺針尾端連接管、胃管等；商品化轉流管包括Sundt管、Javid管、Argyle管及Pruitt-Inahara管 。Sundt管是一種由旋轉螺紋狀不銹鋼絲加強管壁的硅膠管，兩端鼓起的球形結構可以加強固定血管內壁。Javid管[20]由硅膠構成，另有2個活動的金屬夾用于固定血管外壁。Argyle管[21]在硅膠管主體中段連接有三通管，目前為法軍醫(yī)院所廣泛配置使用。Pruitt-Inahara管[22]中段有側開口可連續(xù)監(jiān)測血流量及壓力，管體為雙腔結構，兩端分別設計有球囊，可用于固定血管內壁。李宏輝等[23]嘗試發(fā)明一種新型動力輔助轉流技術，通過血泵提高轉流管內的血流速度，動物實驗顯示該技術可增加血液在轉流管內的血流速度。傳統(tǒng)TIVS管材質從過去的銀、玻璃、合金發(fā)展至如今廣泛使用的硅膠，然而這些材質均存在生物相容性不佳、極易為病原菌黏附等弊端。目前人工血管研究發(fā)展迅速，膨體聚四氟乙烯(ePTFE)已被證實具有良好的生物相容性。Watson等[24]嘗試利用ePTFE管進行TIVS，結果顯示ePTFE管內徑小于6 mm時轉流效果良好，可應用于肱動脈、腘動脈等血管。

2.4TIVS管置入持續(xù)時間

一般認為，嚴重多發(fā)創(chuàng)傷的肢體壞死率與肢體缺血時間呈正比，缺血超過8～12 h就會對肢體造成不可逆性損傷，大幅增加截肢率[25]。而嚴重多發(fā)創(chuàng)傷患者往往伴有頭胸腹等多部位、多器官嚴重損傷，使用TIVS進行DCS，迅速恢復肢體血流灌注，可為二期主要手術爭取更多時間，同時降低截肢率，因此TIVS管置入持續(xù)時間成為眾多學者關注的重點。Gabriel等[26]統(tǒng)計分析了1971年至2013年間TIVS臨床應用病例，結果顯示TIVS置入持續(xù)時間從數分鐘到數十小時不等。朱慶棠等[27]對6例主干血管損傷患者進行TIVS，持續(xù)轉流76～210 min，未發(fā)生轉流管脫落、血栓形成等。Granchi等[28]使用Argyle管對腘動脈進行52 h持續(xù)轉流，未進行全身系統(tǒng)性抗凝治療。目前文獻[14]報道的TIVS最長持續(xù)轉流時間為96 h。而Ding等[29-30]的動物實驗發(fā)現，TIVS持續(xù)轉流時間超過9 h，血栓發(fā)生率為50%，持續(xù)轉流時間超過12 h，血栓發(fā)生率將達到100%；進一步實驗指出，TIVS會對血管內膜造成持續(xù)性損傷，持續(xù)轉流時間超過9 h時這種損傷累積并使血栓發(fā)生率急劇增加。以上動物實驗結果與臨床應用結果似乎相矛盾，這可能是由于嚴重多發(fā)創(chuàng)傷患者存在凝血功能障礙，轉流管可以保持長時間通暢。因此，無需刻意追求TIVS置入持續(xù)時間的延長，而應在操作過程中注意保護血管內膜，持續(xù)轉流過程中利用多普勒超聲、數字減影血管造影(DSA)等檢測近遠端血流情況，出現血栓等時及時對癥處理。

2.5TIVS的救治效果

有學者[31]通過動物髂外動靜脈轉流實驗發(fā)現，相比于血管結扎，TIVS可明顯提高肢體血流灌注，維持骨骼肌活性。Inaba等[14]對7 385例嚴重多發(fā)創(chuàng)傷進行回顧性分析，TIVS并發(fā)癥總體發(fā)生率約為13.1%，其中血栓形成(5.6%)是最常見的并發(fā)癥，筋膜室綜合征發(fā)生率為4.2%，分流器脫落發(fā)生率為1.4%，TIVS保肢率達到96.3%，死亡率為20.4%，但所有死亡病例均由多器官功能衰竭等造成，與TIVS的使用沒有直接關系，而3.7%的截肢病例也歸因為嚴重軟組織損傷。Sisli等[32]對90例嚴重多發(fā)創(chuàng)傷病例進行統(tǒng)計分析并得出同樣結論，即TIVS可顯著減少肢體缺血時間，并降低截肢率。

3　展望

鑒于TIVS技術在快速恢復肢體血流灌注中取得的效果顯著，越來越多的學者嘗試將TIVS應用于血管瘤治療等更多領域。Osterberg等[33]、Hanley等[34]分別在動脈瘤手術中應用TIVS，成功將肢體缺血時間減少至14 min，且未發(fā)生血栓形成等并發(fā)癥。對于主動脈弓夾層患者，傳統(tǒng)的胸主動脈腔內修復術需要建立體外股動脈-頭臂干、股動脈-左頸總動脈轉流，手術難度大、耗時長。Sonesson等[35]、Xiong等[36]分別在動物實驗、臨床手術中使用TIVS維持腦部血液灌注，減少整體手術時間。針對現有TIVS管存在的動力不足、易栓塞、生物相容性不佳等缺陷，輔助動力化TIVS管、ePTFE管等研究給TIVS技術帶來了新的啟發(fā)，如何降低因TIVS管長度及管徑帶來的負面影響、提高TIVS管生物相容性、進一步減少血栓形成風險、根據實際血管缺損程度個性化治療等必將成為TIVS技術未來研究熱點。

TIVS作為一種發(fā)展了100余年的技術，在戰(zhàn)時挽救了眾多生命，在平時嚴重多發(fā)創(chuàng)傷的救治中亦發(fā)揮了重要作用。目前TIVS的應用不斷拓展，逐漸進入腫瘤、整形等領域，同時納米材料、3D打印等新材料的發(fā)展也使TIVS與時俱進地獲得了新的特性，相信TIVS必然越來越多地成為外科醫(yī)生減少手術創(chuàng)傷、提高救治成功率的重要武器。

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(收稿：2016-06-14; 修回：2016-07-19)

(本文編輯：盧千語)

全軍“十二五”重大項目(AWS14C003)

650032，成都軍區(qū)昆明總醫(yī)院骨科(馮凡哲、何曉清、徐永清、楊俊宇)；650500，昆明醫(yī)科大學研究生部(馮凡哲、楊俊宇)

徐永清E-mail: xuyongqingkm@163.net

10.3969/j.issn.1673-7083.2016.05.006