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钝性心脏损伤的临床研究进展

来源:搜集整理   日期:2021-05-24   点击数:

  摘    要:钝性心脏损伤(BCI)是一类高异质性的心脏损伤,其临床类型多样,损伤表现各异,且具有伤情隐蔽、诊断困难、处理复杂、预后不良等特征。除诊断标准尚不完全明确以外,其流行病学特点、临床分类、诊断手段、治疗措施等资料也不完善,亟需研究探讨。BCI因其高发生率、高病死率的特点正严重威胁人类生命健康。本文对BCI的致伤机制、分类、诊断及治疗等研究进展进行综述,以期为临床诊治和未来研究提供参考。
  
  关键词:钝性心脏损伤 临床分类 诊断与治疗
  
  Clinical research progress on blunt cardiac injuries
  
  Wang Junnan Yu Yue Xi Wang Cheng Pengchao Wang Zhinong
  
  Department of Cardiothoracic Surgery,The Second Affiliated Hospital of Naval Medical University;
  
  Abstract:Blunt cardiac injury( BCI),as a heterogeneous category of cardiac trauma,encompasses multiple different subtypes with wide spectrum of clinical manifestations. BCI is a challenging clinical entity to diagnose or manage and shows unfavorable prognosis. The difficulties in lack of clear diagnostic criteria and fully understanding epidemiology,clinical classification,diagnosis algorithm and treatment measures should be resolved urgently. BCI is seriously threatening public health with significant morbidity and mortality. The injury cause,classification,diagnosis and current clinical research progress of BCI is reviewed in this paper.
  
  Keyword:blunt cardiac injuries; clinical classification; diagnosis and treatment;
  
  心脏损伤可分为穿透性心脏损伤(penetrating cardiac injuries,PCI)及钝性心脏损伤(blunt cardiac injuries,BCI)。PCI主要由穿刺伤、枪伤等引起,少部分因医疗器械损伤导致,90%的伤者入院前已死亡,因此提高PCI生存率的关键是快速的院前转运[1];BCI则主要由高冲击力致伤机制,如道路交通伤、坠落伤、挤压伤等导致,往往与钝性胸部创伤相关[2]。目前统计表明,BCI占各类创伤20%~76%[3],并且可能直接导致约20%因交通事故致伤患者死亡[4]。BCI患者常表现为伤情隐蔽(血流动力学表现稳定),易造成治疗延误,预后不良[5]。目前BCI诊断标准及伤情评价处置体系的不完善使其流行病学特点不明,临床工作困难重重。本文对BCI的致伤机制、分类、诊断及治疗等研究进展进行综述,以期为临床诊治和未来研究提供参考。
  
  1 BCI的致伤机制
  
  研究认为有多种致伤机制导致BCI,包括直接暴力、间接暴力、挤压、加速或减速、冲击、震荡等作用以及多种因素联合作用[1,4-5]:(1)对心前区的直接打击是BCI的最主要机制,常在心室舒张期结束,心室扩张至最大时引起损伤;(2)对腹部打击或肢体静脉液体负荷急速增加导致心腔内压力增加,间接引起BCI;(3)胸骨和脊椎对心脏双向挤压作用造成BCI;(4)骤然加速或减速常使心脏受力造成大范围活动(主要在前后方向),导致心包或心肌撕裂损伤;(5)爆炸冲击力可导致心室或心脏间隔撕裂;(6)对心脏的震荡打击造成致死性心律失常。
  
  2 BCI的分类
  
  根据BCI的致伤部位和伤情,可将其分类为[5-6]:心脏震荡、心肌损伤、心脏破裂、心包损伤、心脏间隔损伤、心脏瓣膜损伤及冠脉损伤。临床工作中可根据BCI常见的临床并发症进行分类,包括[7-8]:心脏游离壁破裂、心脏间隔破裂、冠状动脉损伤心肌梗死、心衰、复杂性心律失常以及轻微性心电图或心肌损伤标志物异常等。本文就主流的按致伤部位和伤情分类进行整理总结,逐个分类介绍如下。
  
  2.1 心脏震荡
  
  心脏震荡是一种罕见的BCI类型,指在无形态学损伤情况下由短暂的、低强度的且非穿透性的心前区打击引起的心脏骤停[9]。心脏震荡普遍病理生理学解释为在心室复极化的电生理脆弱期(T波波峰前10~30ms)发生的外部打击促使了“R on T”起搏现象(R waves interrupting T waves)的出现,并诱发心室纤维性颤动以致死亡[10-11]。患心脏基础疾病、使用药物及摄入乙醇可显著增加心脏震荡风险。
  
  与缺血低氧性心脏骤停不同,心脏震荡往往对心肺复苏及电除颤表现不良,猝死率极高,难以救治[11]。这可能由于除电生理异常外,冠状动脉痉挛及节段性改变也参与疾病发生所致。目前心脏震荡的相关病理生理机制已被基本阐释清楚,但在一级或二级预防方面并无良好措施。
  
  2.2 心肌损伤
  
  心肌损伤是最常见的BCI类型。心肌损伤的组织学特征为心肌的出血、水肿及局部坏死,而其临床定义模糊不清,并无统一诊断标准。可用来宽泛地指心脏损伤后出现的心前区疼痛、轻度心肌损伤标志物升高、心肌收缩力下降及传导异常等[12]。广义上诸多心脏损伤类型中均涵盖心肌损伤,因此其真实发病情况不得而知。因诊断标准不同,不同研究报告的发生率0%~76%[13]。轻度心肌损伤通常在24h内即恢复,且不造成任何远期后果[3]。严重低血压、肺水肿、恶性心律失常或传导障碍等临床表现应被怀疑为严重损伤并尽快处理[13]。
  
  2.3 心脏破裂
  
  心脏破裂是最严重的BCI类型,尸检发现心脏各部分破裂的发生率范围不同,右心室破裂的发生率19%~32%,右心房10%~15%,左心室5%~44%以及左心房1%~7%[14-15]。心脏破裂发生机制可能为心脏在胸骨和脊椎之间受挤压或快速减速导致心房与腔静脉和肺静脉分离等[16]。
  
  心脏破裂者往往死于失血过多、心脏压塞等。总体来说,心房破裂的患者更有可能在最初的创伤中存活[3]。心脏破裂后可因心包包裹形成假性动脉瘤,使初期存活患者后续发生自发性破裂[16]。
  
  2.4 心包损伤
  
  由钝性损伤引起的心包损伤十分罕见,对交通事故中骤然减速受伤后出现的病因不明的血压和心率波动,应怀疑由心包牵拉受损引起[2]。典型的心包损伤常孤立发生,临床表现轻微。部分心包损伤引起渗出和填塞,罕见情况下,心包撕裂导致心脏疝出乃至绞窄[16]。
  
  2.5 心脏间隔损伤
  
  心脏间隔损伤由于机械撕裂或伤后的延迟性炎症引起[17]。机械性致伤原因主要是上述各类暴力作用,室间隔损伤常发生在收缩期初期和舒张期晚期,心室充盈及瓣膜关闭时,而房间隔损伤更易发生在收缩期晚期,心房充盈及瓣膜关闭时[18]。此外,心脏间隔挫裂伤后继发的炎症反应引起局部水肿、血流中断及组织坏死,使得间隔出现炎症性破裂[17]。间隔损伤主要临床表现包括呼吸困难、血压降低、胸痛及焦虑等。
  
  2.6 心脏瓣膜损伤
  
  心脏瓣膜钝性损伤较为常见,其中主动脉瓣损伤发生率最高,致伤原因可能是骤然增加的胸内压或腹内压产生的较高逆行主动脉压对关闭的瓣膜造成冲击,其损伤也可与升主动脉损伤相关[19]。二尖瓣损伤通常属创伤直接引起腱索、乳头肌撕裂或瓣叶损伤[20]。三尖瓣的损伤模式与二尖瓣相同,但较少发生,常亚急性起病,可导致长期右室功能不全[5]。肺动脉瓣也很少发生损伤,发生破裂者极少。在舒张早期,动脉瓣刚刚关闭,没有心室内充盈血液的支持保护作用,更容易损伤;而受到心室内血压急剧增加的影响,房室瓣常在收缩早期受损[21]。
  
  主动脉瓣损伤常表现为心源性休克,二尖瓣损伤则表现为肺水肿及低血压等。三尖瓣及肺动脉瓣损伤的临床表现与相应常见瓣膜病一致,和损伤部位和程度相关[13]。对于二尖瓣和三尖瓣损伤,减轻后负荷是手术修复前的必要策略,主动脉瓣损伤往往需急诊手术紧急处理,但预后很差;肺动脉瓣损伤则常无需特异性治疗[6]。
  
  2.7 冠脉损伤
  
  BCI引起的冠脉损伤并不常见,其损伤形式包括冠脉闭塞、撕裂、剥脱、动脉瘤形成或破裂等,临床表现包括稳定性心绞痛,心肌梗死及猝死等,缺乏特异性[22]。损伤好发于冠脉左前降支或左主干,通常在有既往病变的血管部位,很少发生在弹性正常的血管[23]。心电图、心肌损伤标志物及超声心动图等可辅助冠脉损伤的诊断。Bock和Benitez[24]认为在钝性冠脉损伤和相关心肌梗死的诊治中经皮血管造影和血运重建同样可行。
  
  3 BCI的诊断
  
  BCI的临床表现往往无特异性,缺乏诊断金标准对及时诊断造成困难。伤者病史、症状及体征、心电图检查、心肌损伤标志物检查以及超声检查等均对诊断具明显帮助。异常迹象可延迟出现,甚至直至伤后48h才显现[2]。
  
  3.1 病史、症状及体征
  
  各类可能造成BCI的病史均需重点关注。由于伤情严重者常有多部位伴随损伤,常将心脏创伤表现掩盖,伤者可仅表现为非特异性的胸痛及呼吸困难等[15-16]。体格检查中发现的胸部瘀斑、胸部畸形、连枷胸、捻发音、肋骨摩擦音、心音遥远、心脏杂音、呼吸困难及颈静脉扩张等对BCI诊断有重要提示作用[3,8,25]。
  
  3.2 心电图检查
  
  心电图检查是诊断BCI的最重要手段[26]。美国东部创伤外科协会(The Eastern Association for the Surgery of Trauma,EAST) 2012年发布BCI临床管理实践指南中唯一得到一级证据(Level 1 evidence)支持的诊治措施即为心电图检查[7]。心电图检查的灵敏度有限,可能由于心电图主要代表心房和左心室传导而忽略最常受伤的右心室所致[27]。但其特异度较高,排除诊断能力强,其阴性预测值接近95%[7]。心电图与肌钙蛋白I(cardiac troponin I,c T-n I)联合应用时,阴性预测值可上升至近100%[28]。
  
  心电图异常通常在伤后48h内出现,可表现为束支传导阻滞、窦性心律失常、心房纤颤及ST段改变等[3],然而,多数异常难以判定来源于原发心脏病变还是心脏损伤,因此心电图的准确诊断价值受限[4,15,28]。
  
  3.3 心肌损伤标志物检查
  
  c Tn I是最具诊断价值的心肌损伤标志物,获得EAST指南的2级证据(Level 2 evidence)推荐[7]。其他标志物如肌钙蛋白T、肌酸激酶、肌酸激酶同工酶等的灵敏度及特异度均较差,少有用于临床诊断[29]。不同研究报道的c Tn I灵敏度变化很大,波动在23%~100%[28,30],这可能是由于目前对于创伤后c Tn I检测时间窗并无共识,检测时间不同可使得c Tn I诊断效能大有不同。
  
  c Tn I的重要意义在于当与心电图联合应用时,阴性预测值可上升至近100%。Salim等[28]前瞻性研究表明,伤后8h内心电图无异常及c Tn I未明显升高的血流动力学稳定患者,可完全排除严重的BCI。
  
  3.4 超声检查
  
  对心电图检查和c Tn I水平存在异常的伤者,影像学检查可有效辅助进一步诊断,其中超声检查最为重要。美国超声医学研究所与美国急诊医师学会共同推荐创伤超声重点评估(focused assessment with sonography for trauma,FAST)[4]。FAST可快速发现心包积液或局部心壁运动异常,但对于其他心脏损伤表现易出现假阴性[31]。
  
  出现持续性低血压、舒张期杂音、心电图异常以及肌钙蛋白水平升高等情况而FAST检查阴性时,经胸壁超声心动图(transthoracic echocardiography,TTE)可用于进一步确认心脏结构异常[4,8]。复杂情况TTE诊断不明时,经食管超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)检查常常更有帮助,对显示心包积液、心壁运动异常、心肌损伤、瓣膜功能障碍或破裂,间隔缺损、心腔内血栓及大血管损伤等更有优势。但TEE对设备和操作技术要求更高,检查时间更长,成本更高,且往往在血流动力学不稳定及头颈部创伤者中应用受限[4]。因此TEE更多用于手术前展示创伤细节或术中检测。
  
  3.5 其他检查
  
  胸部X线片透视是一种简单易行的创伤筛查方法,常可对肋骨或胸骨骨折、气胸和血胸等做出诊断,而这些损伤与BCI紧密相关,对BCI诊断有提示作用[32]。计算机断层扫描(computed tomographic,CT),尤其是多层螺旋CT(multidetector CT,MDCT),对血流动力学稳定的BCI患者具有重要诊断价值,可用于术前显示创伤范围及确定手术计划[6,32]。核磁共振对于急性创伤诊断无益,但在特定情况下可用于伤情稳定患者的评估[32]。
  
  4 BCI的治疗
  
  对于大多数BCI患者,其主要治疗方式为支持治疗,手术治疗应限于在明确有心脏结构异常的患者中应用,即乳头肌破裂、瓣膜损伤、心包积液或心脏破裂等[8]。出现明显心衰或心源性休克的患者应进行扩容、正性肌力药物、血管活性药物以及机械性辅助循环等治疗。对于心律失常者,没有证据支持在BCI中使用特定的抗心律失常药物,因此,治疗应遵循心律失常的标准管理方法,包括补充电解质,避免低氧和酸中毒,应用抗心律失常药物以及必要时除颤等[3]。
  
  心脏结构性损伤者应根据血流动力学的不稳定程度早期手术,根据伤情进行心包穿刺术、紧急开胸术、控制出血、按压复跳、破损修复、心包开窗减压、心包疝和脱位扭转的复位固定等。大部分BCI者即便早期手术仍预后不佳,手术病死率40%~70%[33-34]。
  
  5 总结与展望
  
  BCI的临床表现多样,目前尚无统一诊断标准和分类原则。其最重要的诊断方式是通过心电图和c Tn I筛查及超声心动图进一步检查。有效改善BCI患者预后最重要的处置原则是保持警惕、尽早诊断、生命支持、迅速手术。
  
  由于缺乏统一定义,BCI临床研究目前进展缓慢。笔者建议今后在以下几个方面开展进一步的相关研究:(1)开展更大规模的BCI流行病学调查研究,评估BCI的高危因素和预后影响因素;(2)建立心脏创伤特别是BCI的共享数据库,联合开展多中心的BCI临床特点研究,促进明确BCI定义的内涵及其诊断标准;(3)探索更为快捷精准的筛检手段,发展较高灵敏度的新兴诊断技术;(4)评价应用体外高级支持技术、微创外科等技术治疗BCI的必要性及近远期疗效。
  
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