脂肪栓塞综合征是外伤、骨折等严重伤的并发症,自1882年Zenker首次从严重外伤死亡病例肺血管床发现脂肪小滴和1887年Bergmann首次临床诊断脂肪栓塞以来,虽然已经一个世纪,并有不少人从不同角度进行过研究,但因其临床表现差异很大,有的病例来势凶猛,发病急骤,甚至在典型症状出现之前即很快死亡。那么,脂肪栓塞的病因有哪些?
(一)发病原因
脂肪栓塞综合征是由于脂肪栓子进入血流阻塞小血管,尤其是阻塞肺内毛细血管,使其发生一系列的病理改变和临床表现,由于脂肪栓子归属不同,其临床表现各异。
脂肪栓子的来源,形成及去向:
1、机械说(血管外源说)
由Gauss于1924年提出,他认为脂肪从骨髓经骨折处撕破静脉进入血流,然后机械地阻塞肺内小血管和毛细血管床,但造成栓塞必须具备三个条件:
(1)脂肪细胞膜破裂,产生游离脂质。
(2)损伤而开放的静脉。
(3)损伤局部或骨折处血肿形成,局部压力升高,促使脂肪进入破裂的静脉。
2、化学说(血管内源说)
由于在临床上有无骨损伤却出现脂肪栓塞综合征者,这类情况是不能用上述理论来解释的,所以1927年Lelman和Moore提出了化学说,他们认为,这是由于某些因素阻碍血脂的自然乳化,使乳糜颗粒相互凝集形成较大的脂滴,从而阻塞小血管;或创伤应激状态时,交感神经系统兴奋,在神经-内分泌效应作用下,儿茶酚胺分泌增加,活化腺嘌呤环化酶,使3,5-环磷酸腺苷增加,进而使脂肪组织中脂酶活化造成机体脂肪动员。
3、脂肪栓子的去向
(1)当脂栓直径较小,并因其在血管内的可塑性,则可直接通过肺血管床进入体循环,沉积在组织器官内形成周身性脂栓,或通过肾小球随尿排出。
(2)脂肪栓子可被肺泡上皮细胞吞噬,并脱落在肺泡内随痰排出。
(3)Sevitt认为,脂栓可经右心房通过未闭的卵圆孔,或经肺-支气管前毛细血管的交通支进入体循环。
(4)Peltiers认为,直径较大的脂肪栓,必然停留在肺血管床内,在局部脂酶作用下发生水解,产生甘油和游离脂肪酸。
(二)发病机制
脂肪首先在肺部血管形成机械性阻塞,然后由于血管内皮细胞中的脂酶释放,或因伤员由于外伤应激而释放的儿茶酚胺,激活腺嘌呤环化酶从而催化血清中不活动的脂酶变成活动性脂酶,通过脂酶的作用,使中性脂肪水解成游离脂肪酸,被阻塞的肺部血管受游离脂肪酸的刺激,而发生中毒性或称化学性血管炎;使血管内皮细胞起疱变形,并与基膜分离,破坏了血管内皮细胞的完整性;使其渗透性增高,从而发生肺部弥漫性间质性肺炎,急性肺水肿,此时在临床上可出现胸闷,咳嗽,咳痰等现象,若肺部病变继续加重,则肺X线片上可表现出“暴风雪”样阴影,临床上也出现更加明显的呼吸功能障碍,由于肺泡换气功能受阻,故使动脉血氧张力下降,进而出现威胁伤员生命的动脉血低氧血症,从而导致中枢神经系统受损,出现神经系统症状。
故Murray对脂肪栓塞综合征的分类,提出应按神经系统症状的有无来决定,而有中枢神经症状者为重型,无神经症状者为轻型。
关于FES的主要病变在何处,是在肺还是在脑,有两种不同的观点:
1、以Sevitt为代表的观点认为,脂栓的致病作用在于对小血管的机械性阻塞,其主要病变在脑。
Sevitt指出,组织病变发生与否,取决于脂栓的大小和数量,小血管侧支范围,缺血性低氧的时间和脏器组织对缺氧的敏感性,并强调周身性和脑脂栓是FES临床表现的基础,而且是主要的致死原因,虽然病理证实脂肪栓子主要出现在肺血管内,但不造成明显病变,由于肺-支气管血管系统存在侧支,不易造成肺部病变;另外,在临床上有些病例其神经系统症状很突出或先于肺症状。
2、Peltiers则认为,FES的主要病变在肺。
Weisz指出,在判断脂栓脑部病变时,必须区别缺氧性缺氧和缺血性缺氧这两种不同的病理机制,认为:FES的脑部病变主要是由缺氧性缺氧造成。
Bivins报告37例FES中的死亡病例,其病理所见:肺脂栓发现率100%,肾脂栓37%,而脑脂栓为0,但脑水肿改变达75%。
因而Weisz与Bivins等均同意Peltier观点,认为FES的原发病变在肺,其临床经过主要是肺脂栓逐渐发展为呼吸功能不全的过程,而脑病变及其症状则是继发的。
3、肺部的病理变化主要表现
(1)骨髓脂肪进入血循环,到达肺部毛细血管后形成脂肪栓塞,在早期只是单纯的机械性阻塞,血流中断,栓塞的远侧组织缺血,但肺泡本身仍有呼吸活动。
(2)由于游离脂肪酸对肺内血管的毒性作用,使其发生出血性间质性肺炎,急性肺水肿,严重地干扰肺泡膜的换气功能,在临床上出现呼吸功能障碍。
(3)游离脂肪酸可使肺泡表面活性物质降低,从而更增加肺水肿,出血,甚至肺泡萎陷。
(4)由于肺功能障碍,使换气与灌注比率失调,继而导致动脉血氧张力急剧下降。
4、脑部的病理变化
(1)脂肪栓塞性脑病变:脂栓以脑部小血管的机械性阻塞,肉眼观察可见大脑白质及小脑半球有广泛的点状出血,其形态有三类,即球形出血,环形出血(绕未出血的脑病灶)和血管周围出血;镜下可见微小的局部缺血性脱髓鞘区,并可见脂肪栓子,常伴有出血性微小梗死。
(2)脑缺氧性改变,主要是脑水肿,脑膜和皮层血管充血,偶尔在脑回表面见有淤血点。
5、心脏病理变化
目前尚未见到单纯因心脏脂肪栓塞致死的病例报道,但是,当发生脂肪栓塞综合征时,由于肺血管床阻力大,使右心负荷增加而出现右心扩大,心肌可因缺氧而受损,表现为心外膜下点状出血,镜下可见小出血斑,变性或坏死区,有时可在心肌纤维之间发现脂肪栓子。
6、眼底变化
脂肪栓塞综合征伤员可出现视网膜病变,如散在大小不等的白色闪光或纤毛状的渗出物,特别是在乳头或黄斑中心凹陷处,视网膜弥漫性或呈细条纹状出血,黄斑水肿,血管充血,管径不等或呈分节状。