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骨科临床

股骨转子间骨折围手术期隐性失血量计算方法的分析

发表者:郭永昌 人已读

股骨转子间骨折围手术期隐性失血量计算方法的分析

2014-07-04 15:47来源:中华创伤骨科杂志作者:王军 危杰 王满宜安阳市第二人民医院骨科郭永昌

 






随着我国逐渐步入老龄化社会,髋部骨折作为老年患者的常见病和多发病,其发生率也随之升高。为了避免老年患者由于长期卧床所带来的致命性并发症,对于该类患者目前主张比较积极的手术治疗。但是该类骨折手术治疗后很多患者出现严重贫血,其贫血程度与术中失血量并不相符,因此有学者提出了“隐性失血”的概念。

Smith等研究发现,股骨近端骨折患者术前可能存在较多的隐性失血,而且囊外骨折的失血量较囊内股骨颈骨折明显增多,可能是由于囊外骨折如股骨转子间骨折时出血的骨小梁面积较大,因此隐性失血量较多。该研究也说明股骨近端骨折隐性失血量在总失血量中所占的比例是不容忽视的,且手术方式也是影响隐性失血量的独立因素。

股骨转子间骨折是髋部常见骨折,主要发生于老年患者,因此围手术早期的死亡率相当高。股骨转子间骨折在关节囊外,极少影响股骨头的血供。对于股骨转子间骨折,手术治疗、牢固固定是目前基本的治疗原则,大多数患者可通过手术治疗获得良好的预后。

近年来,随着股骨转子间骨折的内固定材料不断发展,常用的内固定物主要分为2大类:第1类为滑动加压螺钉加侧方钢板,如Richards钉、动力髋螺钉(dynamic hip screws,DHS);第2类为髓内固定,如股骨近端防旋髓内钉( proximal femoral  nailantirotation,PFNA)、Gamma钉等。

髓内钉固定具有术中显性失血量少、软组织损伤小及固定牢固等优点,被广泛应用于股骨转子间骨折的治疗,但其所带来的隐性失血问题也引起了大家的广泛关注。

股骨转子间骨折围手术期失血量的评估主要包括术中出血量、术后引流量及隐性失血量3部分,其中隐性失血量主要包括外渗在组织间隙和由于溶血作用所造成的血红蛋白的丢失。

股骨转子间骨折的隐性失血主要由术前、术中及术后3部分组成。由于股骨转子间骨折主要是松质骨部位的骨折骨折后松质骨会有大量渗血产生,这是股骨转子间骨折患者人院后和术前血常规检查产生较大差异的主要原因。

术中隐性失血目前认为主要是由于扩髓所造成的骨髓腔内静脉窦大量开放而导致大量出血。术后隐性失血原因目前还不得而知,一个可能原因是由于术中扩髓后持续的髓内出血造成的,另一个可能原因是术后引流使软组织内压力降低造成的。

Morritt等 研究发现,股胃颈骨折髓内钉固定围手术期隐性失血量较DHS固定和关节成形术明显增多。国内也有较多研究发现,髓内钉固定治疗股骨转子间骨折较其他固定方式隐性失血量明显增大。

髋部骨折围手术期大量失血不但增加了异体输血造成的输血性疾病的发生率,而且会影响患者术后功能的恢复,延长患者卧床时间,使下肢深静脉血栓形成和呼吸道感染的发生率明显增加,从而导致住院时间延长和住院病死率升高。

因此,对老年髋部骨折隐性失血的问题应当给予充分重视,正确评估髓内钉固定治疗股骨转子间骨折围手术期隐性失血量的程度,对提高患者围手术期安全性和髋部骨折术后疗效具有重要的意义。

目前对于骨折患者围手术期隐性失血量的计算模型较多,但主要用于髋、膝关节置换术,我们现将较常见的方法综述如下,以期寻找适合于股骨转子间骨折隐性失血量较科学、合理的计算方法。

Gross方程计算方法

Sehat等较早在全膝关节置换术中提出“隐性失血量”的概念,并系统给出计算其大小的方程。其主要思路为通过计算人体总丢失的血容量及记录术中、术后显性失血量大小,间接计算隐性失血量,具体计算方程如下:①患者总血容量的计算:总血容量= klx身高3(m3)+ k2×体质量(kg) +k3,公式中男性:kl=0.3669,  k2 =0.03219,  k3=0.6041;女性: kl=0.3561,k2=0.03308 k3=0.1833

②丢失的全部红细胞体积数的计算:丢失的全部红细胞体积数=总血容量×(术前红细胞压积一术后红细胞压积),由此所得到的丢失的全部红细胞体积数为患者围手术期丢失的红细胞总量的理论值。

③隐性丢失的红细胞体积数的计算:隐性丢失的红细胞体积数=丢失的全部红细胞体积数一显性失血量+术中和术后异体输注的红细胞量,公式中显性失血量包括术中和术后可见丢失的红细胞体积。

由于此公式的原理简单明了,在股骨转子间骨折隐性失血量的计算中应用较多。罗涛等采用Gross方程计算股骨转子间骨折隐性失血量,并证明高龄可能是股骨转子间骨折隐性失血量的高危因素之一。

张培训等采用Gross方程计算PFNA和DHS治疗股骨转子间骨折围手术期的隐性失血量,发现PFNA和DHS治疗股骨转子间骨折均存在较多的隐性失血量,且前者隐性失血量较后者更多。

OSTHEO(Orthopedic Surgery Transfusion Hemoglobin Euro-pean Overview)公式

为了指导和帮助骨科大手术围手术期麻醉和输血处理的决策,欧洲225个医学中心搜集了3996例行单双侧髋、膝关节置换和翻修的患者资料,对围手术期异体输血所造成的感染、深静脉血栓形成和输血反应等并发症的危险因素进行了相关性分析。

在该研究中,计算人体总血容量的方式与Gross方程不同,其除了考虑到性别因素外,还包括了体表面积、身高、体质量等因素对总血容量的影响。

丢失的红细胞总量包括已补偿和未补偿的红细胞量,前者主要包括围手术期不同来源的输血量,后者主要为由于术后引流和隐性失血等因素造成的红细胞丢失量。通过计算得到的总失血量减去显性失血量即可得到隐性失血量。

计算方法如下:①患者理论总血容量计算:患者理论总血容量(mL)=[体表面积(m2)] xk,体表面积(mz) =0. 023 5×【身高(cm)]0.422 46×【体质量(kg)]o.51456,公式中男性:k=2 530,女性:k=2430。

②患者丢失的全部红细胞体积数的计算:丢失的全部红细胞体积数=【未补偿的红细胞量(mL)】+[已补偿的红细胞量(mL)],未补偿的红细胞量(mL)=【患者理论总血容量×(术前l d的红细胞压积一术后3或Sd的红细胞压积,已补偿的红细胞量(mL)=各种途径输注的红细胞总体积。

③围手术期丢失总血容量(mL)=患者围手术期丢失的红细胞总量的理论值/0. 35。

由于OSTHEO研究的目的是计算最终丢失的总血容量,因此通过丢失的红细胞量和术前与术后红细胞压积变化的平均水平(Hct= 35%)来计算围手术期丢失的血容量。

该方法考虑到患者的身高、体质量等个体化因素对失血量的影响,因此能较为客观地反映不同体质因素患者血容量的变化;同时OSTHEO公式充分考虑了围手术期输注异体或自体血对整个失血量计算的影响,这是较Cross方程计算准确之处;但同Gross方程相比又较为繁琐。

老年转子间骨折患者骨折前往往存在不同程度的贫血骨折后至手术之前,血红蛋白水平通常已较入院时出现明显的下降,主要由于骨折部位位于松质骨,渗血面积较大;同时股骨转子间部分又没有关节囊的包裹,对出血无较好的压迫止血作用。

因此在计算髋部骨折隐性失血时,公式中“术前ld的红细胞压积”应当采用患者入院时或骨折受伤当时的红细胞压积,这样才能将术前由于松质骨的大量渗血而造成的隐性失血量包含在内。

同时对于此类老年股骨转子间骨折患者,术前需要输注一定量的悬浮红细胞,纠正患者严重贫血的状态。针对髋部骨折隐性失血的计算,在一些研究中并未考虑到围手术期输注自、异体血的因素,由于围手术期输注异体血对红细胞压积在计算上会造成较大干扰,此时用Gross方程,容易产生较大误差。

Rosencher等应用OSTHEO公式计算髋、膝关节置换患者围手术期失血量及隐性失血量,并在计算过程中将自、异体输血量的因素考虑其中。

遗憾的是,由于此方法计算繁琐,在进行髋部骨折失血的相关研究中未得到大家的广泛推崇,且并未被大家接受和使用。但从计算的准确性而言,OSTHEO公式是较适用于髋部骨折围手术期进行大量异体或自体输血的患者。

Martinez等在研究初次全髋或全膝关节置换术围手术期失血量时,即应用了OSTHEO公式的计算原理,其计算已补偿失血量时考虑了自体输血和异体输血的不同情况,计算可补偿失血量公式如下:已补偿的红细胞量(mL)=输注红细胞单位数×150mL+自体回输血体积×30%,公式中术后自体血回输红细胞平均压积为30%。红细胞压积为100%时,红细胞容量为150 mL。

血红蛋白稀释法

有研究认为,大量血容量丢失后,机体会重新分配血管外的体液,使其进入血管内补充有效血容量的不足。因此在急性失血前、后血红蛋白浓度会发生稀释,理论上可通过血红蛋白稀释程度来计算血容量的丢失情况。

Meunier等招募39名志愿者,类似于献血方式,平均每位志愿者实际丢失的血量为(442±10) mL,按照以下方法计算丢失的血容量:①患者总血容量的计算:患者总血容量=kl×身高3(m3) +k2×体质量(kg) +k3;②血红蛋白稀释度(K)的计算:K=(献血前血红蛋白浓度一献血后某一天血红蛋白浓度)/献血前血红蛋白浓度。

③估计丢失血容量的计算:丢失血容量=患者总血容量xK,公式中K为血红蛋白稀释度;④出血后某一天血红蛋白浓度的理论计算值:出血后某一天血红蛋白浓度的理论计算值=献血前血红蛋白浓度一失血总量×献血前血红蛋白浓度/患者总血容量;

⑤降低的血红蛋白浓度:降低的血红蛋白浓度=献血前血红蛋白浓度一献血后某一天血红蛋白浓度=失血量×献血前血红蛋白浓度/患者总血容量;⑥围手术期失血量=患者总血容量×降低的血红蛋白浓度/献血前血红蛋白浓度=[患者总血容量×(献血前血红蛋白浓度一献血后某一天血红蛋白浓度)]/献血前血红蛋白浓度。

此种计算丢失血容量的方法主要是引入血红蛋白稀释度的概念,即用患者的总血容量乘以血红蛋白稀释度(K),得到丢失的血容量;之后减去术中、术后的显性失血量就得到该患者的隐性失血量。

Meunier等观察发现,在抽血后第6天血红蛋白的浓度开始回升,且通过以上公式计算得到的第1天理论失血量为(152±214) mL,比实际失血量[(442+10) mL]少估算近60%;而在第6天理论失血量为(301 ±145) mL,比实际失血量少估算32%,之后血红蛋白浓度由于回升,所以得到的理论值就更不准确。

此计算方法仍然是基于Gross方程中计算总血容量的方法。只是在失血量的计算中引入稀释度的概念,并应用血红蛋白浓度来进行计算。

该方法存在以下较为明显的不足之处:围手术期输血因素未被考虑,且该方法是在失血量为400 mL左右时被推导验证的,使用范围局限性较大,另外此方法受术后检测时间影响较大,且存在明显误差。因此,其规律是否在股骨近端骨折隐性失血中同样适用,还需要进一步研究。

血红蛋白荧光素标记法

Marx等利用纤维光学检测系统测定感染性休克小型猪模型的血容量变化。将吲哚花青绿(indocyanine green,ICG)溶于质量百分比为5%葡萄糖溶液中配置成浓度为2 mg/mL的溶液,通过中心静脉插管注入循环系统,其可以迅速与血红蛋白相结合.通过纤维光学检测系统检测其完成5个循环或注入后80 s对血液中ICC的浓度进行检测。

之后通过ICG的质量和在血液中的浓度计算出总血容量,即BV= m(ICG)/c(ICG),其中m(ICG)表示ICG的质量,c(ICC)为血液中的ICG浓度。肝脏是ICG的唯一代谢器官,该公式在计算时认为在完成5个循环的过程中,肝脏对ICG无代谢作用。因此可以将ICG的总质量用于计算。

由于在完成5个循环或80 s内,在肝脏中发生代谢的量非常少,因此该计算方法得到的总血容量还是比较准确的。通过术前和术后红细胞压积的变化,可以得到围手术期的总失血量,从而间接计算围手术期的隐性失血量。虽然ICG可以用于人体,但由于中心静脉插管注入ICG属于有创操作,同时需要借助特殊仪器。

因此在实际临床工作中很难得到患者的同意,且整个测量过程非常繁琐,使此方法很难用于实际测量。这也是目前还没有相关研究应用血红蛋白荧光素标记法进行髋部骨折患者失血量计算的主要原因。

血红蛋白质量计算法

Good等在研究促凝药氨甲环酸对全膝关节置换术中总失血量及隐性失血量影响的研究中,根据丢失血红蛋白质量和术后血红蛋白浓度推算围手术期的总失血量,从而间接计算隐性失血量。该计算方法的前提是假定术后第5天血红蛋白浓度水平已恢复到术前。具体计算方法如下:

①患者总血容量的计算:患者总血容量= kl×身高3(m3)+k2×体质量(kg) +k3,公式中各项目所代表的意义与Gross方程一致。②丢失的血红蛋白总质量的计算:丢失的血红蛋白总质量(g)=患者总血容量×(术前血红蛋白浓度一术后某天血红蛋白浓度)×0. 001+异体输血的血红蛋白质量。

③围手术期丢失的血容量的计算:丢失血容量(mL) =1 000×丢失的血红蛋白浓度/术前血红蛋白浓度。

通过上述公式所得到的围手术期总失血量减去显性失血量即为隐性失血量,在Good等的研究中,由于术中采用止血带,显性失血的部分主要集中于术后引流量。在计算择期的髋、膝置换术围手术期隐性失血量时,其隐性失血主要产生在术中及术后,但对于股骨转子间骨折而言,其隐性失血除术中和术后外,还包括术前。

由于骨折后松质骨的大量渗血,血红蛋白水平就已经开始下降,因此在应用此公式时“术前血红蛋白浓度”应是受伤当时或入院时的血红蛋白浓度水平,由此计算所得的隐性失血才包括了术前丢失的血容量。

而Good等的研究中假设术后第5天血红蛋白浓度水平已恢复到术前,这可能在部分研究中并不适用。Meunier等的研究结果显示在失血后第6天患者的血红蛋白浓度才开始恢复,在其所观察的2周内,血红蛋白仍未达到正常水平,因此该公式在使用时应慎重考虑。

Chechik等研究抗凝药氯吡格雷和阿司匹林对髋部骨折患者围手术期出血量的影响时,选用术后第7天血红蛋白浓度对围手术期丢失的血红蛋白量进行计算,发现无论是否给予抗凝药物,隐性失血量均较显性失血量多,且二者存在一定正相关。

Foss和Kehlet同样根据血红蛋白浓度来计算髋部骨折几种不同手术方式对隐性失血量的影响,最后得到的结论是髓内钉固定方式较髋关节置换、DHS固定及普通螺钉固定的失血量大。

其失血量的计算方法如下:丢失的血红蛋白浓度=总血容量×(入院时血红蛋白浓度一术后血红蛋白浓度)+输注血红蛋白浓度,丢失的血容量=(丢失的血红蛋白浓度/入院时血红蛋白浓度)xl 000。

此方法与Good等所采用的方法基本一致,但此方法是在假定入院时与术后的循环血量一致、输注红细胞的浓度完全一致的前提下进行计算的,因此在使用此公式时注意使用条件,对于入院后进行大量扩容或输注大量异体血时此公式应慎用。

小结

股骨转子间骨折围手术期隐性失血量的计算原理主要是根据个体化参数计算出患者总血容量的理论值,再根据术前与术后红细胞压积计算出丢失的血红蛋白量,之后根据围手术期血红蛋白的平均浓度得到丢失的总血容量,估算围手术期的显性失血量(即术中出血量和术后引流量),丢失的总血容量与显性失血量的差值即为围手术期的隐性失血量。

无论采用哪种方法,所得到的理论值与患者的实际失血量都存在一定偏倚,偏倚的主要来源包括:总血容量的估算、术中失血量和术后引流量的估计、围手术期补液量对红细胞压积的影响、围手术期输血量对血红蛋白浓度的影响及机体血红蛋白自身的代偿能力。

Meunier等的研究结果显示纳入研究的志愿者在失血后6d内血红蛋白的平均值逐渐下降,之后开始逐渐恢复。此研究说明在计算围手术期失血量时,需要注意术后机体自身红细胞压积的变化,因此从理论上来讲,我们计算术后6d内的失血量应该最接近患者血容量的真实损失,而6d后机体自身的代偿作用会对血容量的估算造成较大影响。

血红蛋白稀释法有较明显的局限性,要求失血量在400mL左右,因此不适合于股骨转子间骨折隐性失血的研究。血红蛋白荧光素标记法目前还只是用于基础实验阶段,此方法计算虽然较准确,但其为有创检查,且需要注入荧光素物质,很难为患者所接受。

本综述将此归纳在内主要是由于此方法有较高的准确性,按照此方法的计算原理若能发明新的无创检查方法,则对准确计算股骨转子间骨折隐性失血量是非常有意义的。

血红蛋白质量计算法应用的条件是假定术后第5天血红蛋白浓度水平已恢复至术前,这对此方法的使用产生一定限制,但该方法考虑了异体输血对失血量计算的影响,因此在计算术中给予大量异体输血的患者,可以考虑采用此方法。

应用OSTHEO公式计算总失血量同样将自、异体输血因素考虑在内,因此对于围手术期需要大量输血的患者,应用此公式计算其总失血量会较为科学、准确。Gross方程是目前国内研究中应用较为广泛的评价方式,具有计算简便且原理易于理解等优点。

但对于股骨转子间骨折患者、尤其是老年患者,由于术前存在的松质骨大量渗血就已经造成一定程度贫血,再加上平时营养状况较差导致的贫血状况,在术前往往需要大量输血,术前给予输血后往往会出现输血后红细胞压积高于入院时红细胞压积,此时就无法采用Gross方程。

因此对于输血量不大或是整个围手术期未给予输血的患者,采用此方法粗略估计股骨转子间骨折围手术期隐性失血量还是合理、可行的。

展望

综上所述,以上计算围手术期隐性失血量的方法都存在不同的适用条件和弊端,按照不同的计算方法得到的失血量理论值与实际情况均存在一定差异。

因此,我们认为:对于围手术期给予少量输血或未给予自、异体输血的髋部骨折患者,应当采用G ross方程计算围手术期隐性失血;对于围手术期接受大量自、异体输血的患者,应当采用OSTHEO公式或血红蛋白质量计算法。

本综述还提示我们:在今后的研究中应当正确分析不同治疗方式的特点,选择合适的计算模型;并在深刻理解隐性失血发生机制的基础上,寻找计算更准确、临床使用更方便的评估模型。

文章摘自《中华创伤骨科杂志》2014年5月第16卷第5期P437-440

文章作者:王军  危杰  王满宜


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本文仅供健康科普使用,不能做为诊断、治疗的依据,请谨慎参阅

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发表于:2014-07-06 00:12

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