胸廓外固定與爪型純鈦肋骨接骨板內(nèi)固定治療連枷胸并呼吸衰竭患者臨床效果的對比研究

周志剛，黃斐，楊金良，黃剛，張萌，曹利娟

近年來，交通事故、高空墜落等引起的胸部損傷逐年上升，已成為胸外科常見的急危重癥之一。嚴重胸部損傷會引起多處、多根肋骨骨折，一旦相連兩根及以上肋骨且發(fā)生兩次及以上骨折時，胸壁穩(wěn)定性會嚴重破壞，局部胸部失去肋骨支撐出現(xiàn)軟化而導致的呼吸反?，F(xiàn)象被稱為連枷胸［1］。鈍性胸部創(chuàng)傷導致的連枷胸會出現(xiàn)呼吸窘迫，若搶救不及時會導致血流動力學異常和呼吸衰竭，其病死率高達15%～35%，連枷胸合并呼吸障礙患者的病死率更高［2］。目前連枷胸的治療仍存在爭議，對未合并嚴重并發(fā)癥的連枷胸患者傾向于胸部外固定+呼吸機的保守治療，而對于嚴重連枷胸患者傾向于手術治療。近年隨著內(nèi)固定材料的不斷改進和發(fā)展，采用胸部內(nèi)固定治療連枷胸已成為主要趨勢［3］，但手術指征、手術時間、術式選擇等尚無統(tǒng)一定論。本研究旨在比較胸廓外固定與爪型純鈦肋骨接骨板內(nèi)固定治療連枷胸并呼吸衰竭患者的臨床效果，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 納入、排除及剔除標準 納入標準：（1）經(jīng)胸部X線檢查、CT及肋骨三維圖像檢查確診為連枷胸；（2）符合呼吸衰竭的診斷標準，即動脈血氧分壓（PaO2）＜60 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）、動脈血氧飽和度（SaO2）＜90%［4］；（3）無手術禁忌證。排除標準：（1）合并嚴重顱腦損傷、昏迷等需手術治療者；（2）因其他原因需氣管切開建立人工氣道者；（3）合并嚴重腹部臟器損傷者；（4）高齡且伴有嚴重心血管疾病者；（5）無法耐受麻醉或取側臥位及不適宜手術者；（6）顏面部畸形或嚴重損傷，無法進行鼻或面罩通氣者。剔除標準：（1）失訪者；（2）意外死亡者；（3）患者或家屬依從性差，拒絕復查等者。

1.2 一般資料 選取2016年2月—2018年8月河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院收治的嚴重胸部鈍性傷、多處肋骨骨折所致連枷胸并呼吸衰竭患者150例，根據(jù)手術方式分為對照組（n=69）和觀察組（n=81）。兩組患者性別、年齡、連枷胸類型、骨折類型、致傷因素、胸部合并傷、全身合并傷比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05，見表1），具有可比性。本研究經(jīng)河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核批準，所有患者家屬對本研究知情并簽署知情同意書。

1.3 方法 所有患者入院后給予抗感染、抗休克、吸氧、維持血容量、糾正酸堿失衡及電解質紊亂等常規(guī)治療，同時在創(chuàng)傷處給予軟敷料包扎或固定板外固定，伴有疼痛者給予阿片類藥物鎮(zhèn)痛，伴有血氣胸者行胸腔閉式引流術并給予血凝酶、卡絡磺鈉等止血藥物止血。

1.3.1 對照組 對照組患者行胸廓外固定（包括胸廓加壓、包扎外固定或胸廓牽引外固定）：常規(guī)局部麻醉、碘伏消毒、鋪巾，于肋骨平行處做上下兩處切口，胸壁薄者鉗夾骨折肋骨直接進行牽引，胸壁厚者則在分離肌肉、游離骨折肋骨后鉗夾牽引，牽引質量2～3 kg，根據(jù)浮動胸壁情況選擇需要牽引的肋骨，牽引時間2～3周。同時進行機械通氣治療，通氣模式為同步間歇指令通氣（SIMV）+壓力支持通氣（PSV）+呼氣末正壓通氣（PEEP），通氣頻率為10～20次/min，潮氣量為 6～10 ml/kg，吸入氧濃度（FiO2）為40%～100%，PEEP為 6～10 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）。

表1 兩組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general information between the two groups

1.3.2 觀察組 觀察組患者行爪型純鈦肋骨接骨板內(nèi)固定：靜脈復合全身麻醉，取健側臥位或平臥位，優(yōu)先開胸處理胸內(nèi)損傷；合并血氣胸者首先清除血凝塊，進行肺修補，根據(jù)CT或肋骨三維重建結果決定需要固定的肋骨，游離暴露肋骨骨折斷端，沿肌纖維走行入路，避免切斷肌肉，不剝離肋骨骨膜，盡量保護肋骨血運。復位后用相應寬度的肋骨接骨板進行固定，根據(jù)骨折處肋骨形狀及彎曲度進行塑形。對位良好后，以固定鉗夾閉各環(huán)抱臂，順序為外側2處、內(nèi)側2處。單側肋骨骨折者采取90°健側臥位，雙側肋骨骨折者先行嚴重側手術，再翻身行對側手術，術后放置胸腔閉式引流管。同時進行機械通氣治療，參數(shù)同對照組。

1.4 觀察指標

1.4.1 ICU停留時間、機械通氣時間、住院時間 記錄兩組患者ICU停留時間、機械通氣時間、住院時間。

1.4.2 肺功能指標 術后2個月采用ST-150型肺功能儀（日本福田株式會社生產(chǎn)）檢測兩組患者肺功能指標，包括用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼氣容積（FEV1）、呼氣流量峰值（PEF）、肺總容量（TLC）。

1.4.3 血流動力學指標 分別于術前（T0）、術后3 h（T1）、術后24 h（T2）、術后48 h（T3）采用LIDCO HM 81-01血流動力學分析儀（上海聚慕醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)）檢測兩組患者血流動力學指標，包括中心靜脈壓（CVP）、心臟指數(shù)（CI）及血管外肺水指數(shù)（EVLWI），均檢測3次取平均值。

1.4.4 血清胱抑素C（CysC）水平 分別于術手前后清晨抽取兩組患者空腹靜脈血5 ml，4 000 r/min離心5 min（離心半徑2.5 cm），取上清液，采用INFORS-YSI 2900生化分析儀〔伊孚森生物科技（中國）有限公司生產(chǎn)〕使用免疫層析法檢測血清CysC水平，試劑盒購自武漢明德生物科技股份有限公司，嚴格按照說明書進行操作。

1.4.5 血氣分析指標 分別于術前及術后3 d檢測兩組患者經(jīng)皮二氧化碳分壓（TcPCO2），同時經(jīng)橈動脈抽取動脈血4 ml，采用GEM3000血氣分析儀（美國貝克曼庫爾特公司生產(chǎn)）檢測動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）、動脈血氧分壓（PaO2）。

1.4.6 并發(fā)癥發(fā)生情況 觀察治療期間兩組患者并發(fā)癥發(fā)生情況。

1.5 統(tǒng)計學方法 使用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以（x ±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；重復測量資料采用雙因素重復測量方差分析；計數(shù)資料分析采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 ICU停留時間、機械通氣時間、住院時間 觀察組患者ICU停留時間、機械通氣時間、住院時間短于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，見表2）。

2.2 肺功能指標 術后2個月觀察組患者FVC、FEV1、PEF、TLC大于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，見表3）。

2.3 血流動力學指標 時間與方法在CVP、CI、EVLWI上存在交互作用（P＜0.05），時間、方法在CVP、CI、EVLWI上主效應顯著（P＜0.05）。觀察組患者T1～T3 CVP高于對照組，T1～T2 CI低于對照組，T1～T3 EVLWI低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，見表4）。

表2 兩組患者ICU停留時間、機械通氣時間、住院時間比較（x±s，d）Table 2 Comparison of ICU stays，duration of mechanical ventilation and hospital stays between the two groups

表3 兩組患者術后2個月肺功能指標比較（x±s）Table 3 Comparisons of index of pulmonary function between the two groups 2 months after surgery

2.4 血清CysC水平 術前對照組患者血清CysC水平為（1.49±0.25）mg/L，觀察組患者為（1.52±0.26）mg/L；術后對照組患者血清CysC水平為（1.23±0.21）mg/L，觀察組患者為（0.98±0.23）mg/L。術前兩組患者血清CysC水平比較，差異無統(tǒng)計學意義（t=0.717，P=0.474）；術后觀察組患者血清CysC水平低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（t=6.904，P＜0.01）。

2.5 血氣分析指標 兩組患者術前TcPCO2、PaCO2、PaO2比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；術后3 d觀察組患者TcPCO2、PaCO2低于對照組，PaO2高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，見表5）。

表5 兩組患者術前及術后3 d血氣分析指標比較（x±s，mm Hg）Table 5 Comparison of blood-gas analysis results between the two groups before surgery and 3 days after surgery

2.6 并發(fā)癥發(fā)生情況 治療期間兩組患者未發(fā)生切口感染、骨折愈合不良等并發(fā)癥。

3 討論

創(chuàng)傷性連枷胸是比較棘手的胸部創(chuàng)傷，多由交通事故、重度擠壓、高處墜落、機械事故等原因造成。肋骨骨折易導致胸痛、血氣胸、肺部感染和肺不張，早期病死率較高。連枷胸患者由于胸壁軟化和反常呼吸運動而嚴重損傷呼吸功能，也是誘發(fā)早期呼吸衰竭的重要因素［5］，尤其是并發(fā)肺挫傷和血氣胸的患者，因肺泡與間質出血、水腫、肺泡破裂和肺不張等情況造成肺通氣及彌散功能障礙進而加劇呼吸衰竭［6］。機械通氣是目前治療呼吸衰竭的主流方法，其不僅能降低呼吸功能消耗、緩解呼吸肌疲勞、糾正低氧血癥、預防肺不張，為鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜藥物的安全使用提供保障，還能夠機械性地消除反常呼吸，保持胸壁穩(wěn)定［7］。因此，在連枷胸并呼吸衰竭患者治療中機械通氣是重要的輔助治療方法。

連枷胸的治療目的是重塑骨折區(qū)域，糾正胸壁塌陷及浮動，進而發(fā)揮胸廓的正常生理功能［8-9］，而胸廓外固定和內(nèi)固定均可實現(xiàn)該目的，但胸廓外固定穩(wěn)定效果不佳，患者難以恢復正常呼吸功能，且機械通氣脫機需待肋骨斷端機化纖維包裹相對穩(wěn)定后進行，進而增加機械通氣相關肺損傷發(fā)生風險；此外，胸廓外固定無法保證骨折端精確對位對線，極大增加胸廓畸形發(fā)生概率［10］。因此，如何更好發(fā)揮胸廓生理功能、快速恢復呼吸功能、縮短機械通氣時間、降低相關并發(fā)癥發(fā)生是臨床研究重點。

有研究表明，胸廓內(nèi)固定能夠恢復胸壁解剖形狀和肋骨生理杠桿功能，提高患者肺順應性，改善呼吸作用［11］。肋骨爪形接骨板能夠有效固定骨折端，恢復骨折前穩(wěn)定狀態(tài)，從而有效恢復胸廓生理功能，且隨著內(nèi)固定材料的不斷改進和研發(fā)，胸廓內(nèi)固定治療越來越被醫(yī)生及患者認可。爪型純鈦肋骨接骨板作為新型材料的代表被廣泛應用于臨床，其較容易被固定于骨折端，簡化操作過程，降低操作難度、縮短手術時間并減輕對骨折周圍組織的損傷。此外，爪型純鈦肋骨接骨板還具有良好組織的相容性，符合人體植入材料的要求，并通過多點環(huán)繞肋骨而產(chǎn)生環(huán)抱力，固定牢固不易移位，復位效果佳，避免對骨髓腔產(chǎn)生影響［12］，利于患者早期恢復。

本研究結果顯示，觀察組患者ICU停留時間、機械通氣時間、住院時間短于對照組，提示與胸廓外固定相比，爪型純鈦肋骨接骨板內(nèi)固定可更有效地縮短連枷胸并呼吸衰竭患者ICU停留時間、機械通氣時間、住院時間，分析其原因可能是爪型純鈦肋骨接骨板內(nèi)固定能夠在胸腔鏡的直視下對胸廓凹陷最深處的肋骨進行固定并快速穩(wěn)定胸壁，糾正胸廓畸形，最大程度上降低連枷胸對呼吸功能的損傷［13］，同時還可快速清除胸腔積液，并能清晰觀察病變臟器和組織以進行修復，促進患者恢復。本研究結果顯示，術后2個月觀察組患者FVC、FEV1、PEF、TLC大于對照組，提示與胸廓外固定相比，爪型純鈦肋骨接骨板內(nèi)固定可更有效改善連枷胸并呼吸衰竭患者的肺功能，并減輕肺損傷。

表4 兩組患者術前及術后不同時間點血流動力學指標比較（x±s）Table 4 Comparison of hemodynamic parameters between the two groups before surgery and at different time points after surgery

CVP指右心房及上、下腔靜脈胸腔段壓力，是反映患者血容量、心功能與血管張力等綜合情況的重要指標；CI以單位體表面積計算心輸出量；EVLWI是目前檢測肺水腫最具特異性的指標。循環(huán)、呼吸、腎臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng)及嚴重感染等疾病均與血流動力學有關，但胸廓內(nèi)固定對患者血流動力學的影響還不能完全確定。本研究結果顯示，觀察組患者 T1～T3 CVP高于對照組，T1～T2 CI高于對照組，T1～T3 EVLWI低于對照組，提示與胸廓外固定相比，爪型純鈦肋骨接骨板內(nèi)固定可更有效改善連枷胸并呼吸衰竭患者血流動力學，可能原因為爪型純鈦肋骨接骨板內(nèi)固定可減輕骨折端摩擦的疼痛和縱隔擺動對心血管循環(huán)的影響，使患者能夠恢復正常呼吸。CysC是由CST3基因編碼的一種蛋白質，廣泛分布在各組織中，因其能自由通過腎小球且腎小管上皮細胞不分泌亦不重吸收，故被作為腎功能生物學標志物。張杰等［14］研究發(fā)現(xiàn)，CysC可作為診斷呼吸衰竭并腎損傷的指標，對患者嚴重程度和預后評估有一定作用，而CysC升高可能與交感神經(jīng)興奮、低氧血癥導致的嚴重氧化應激反應和炎性因子異常分泌有關。本研究結果顯示，術后觀察組患者血清CysC水平低于對照組，提示與胸廓外固定相比，爪型純鈦肋骨接骨板內(nèi)固定可更有效降低連枷胸并呼吸衰竭患者血清CysC水平，與廖琦等［15］研究結果相似。PaCO2由呼吸中樞調(diào)節(jié)，且影響血液pH值，其可反映呼吸功能對酸堿平衡的調(diào)節(jié)能力；因各種原因造成的上呼吸道阻塞、肺泡通氣不足、呼吸功能減退等疾病均會使PaCO2升高。PaO2是反映機體缺氧的敏感指標。觀察血氣分析指標能了解肺換氣功能及其酸堿平衡狀態(tài)，是診斷低氧血癥和呼吸衰竭的重要指標。本研究結果顯示，術后3 d觀察組患者TcPCO2、PaCO2低于對照組，PaO2高于對照組，提示與胸廓外固定相比，爪型純鈦肋骨接骨板內(nèi)固定可有效糾正連枷胸并呼吸衰竭患者低氧血癥，改善患者肺換氣功能。

綜上所述，與胸廓外固定相比，爪型純鈦肋骨接骨板內(nèi)固定可更有效縮短連枷胸并呼吸衰竭患者ICU停留時間、機械通氣時間和住院時間，改善患者肺功能及血流動力學，降低患者血清CysC水平，糾正患者低氧血癥，有一定臨床應用推廣價值；但本研究樣本量較小，結果結論仍有待擴大樣本量、聯(lián)合多中心進一步證實。