胸外伤致连枷胸伴呼吸衰竭的病理生理及治疗

解 飞，王 智，杨林琪，付茂勇

（1.川北医学院临床医学系，四川 南充 637000；2.川北医学院附属医院胸外科，四川 南充 637000）

连枷胸（flail chest）是发生在3 根或更多的连续肋骨骨折，胸壁局部由于严重的创伤,失去完整肋骨支撑而软化，出现反常呼吸运动[1，2]，是严重胸外伤的表现，胸壁直径3～5 cm 的反常呼吸运动即可导致严重的呼吸、循环障碍，严重者可迅速导致患者死亡[3]。随着交通工具的发展和普及，连枷胸越来越常见，其伤情复杂常合并呼吸衰竭，治疗方式从最初的牵引、外部固定，发展为以疼痛控制、机械为主的保守治疗，而现在越来越多的是采用手术内固定为主的治疗方式；并且证实手术内固定在缩短住院时间、降低术后并发症发生率、降低治疗费用等方面均优于保守治疗。本文现将连枷胸合并呼吸衰竭的病理生理、手术适应证、手术时机、手术方式进行综述。

1 病理生理

胸外伤其范围可能从轻微的、无潜在病理改变的、非移位性孤立肋骨骨折，到可能影响胸壁力学和肺功能的复杂胸壁损伤[4]。连枷胸合并呼吸衰竭是胸外伤后病情较为严重的一种类型，反常呼吸使胸腔内负压降低，进而导致有效通气量下降，而骨折引起的剧烈疼痛进一步加重有效通气量的不足[5]。胸腔负压不是引起反常呼吸的唯一因素，连枷节段的矛盾运动主要取决于胸内压与胸骨旁肌力的不平衡[6]。另外当强大外力作用于胸部，胸腔容积急剧减小，迅速增高的胸内压压迫肺部，引起肺部损伤，当外力撤销后变形的胸廓回弹，产生胸腔内负压又导致原损伤部位的附加损伤。肺挫伤局部主要表现为肺组织的撕裂，血液、组织液的渗出导致肺顺应性的降低，通气血流比值失调。有动物实验研究发现[7]，在挫伤肺中血氧分压（PO2）值在伤后短时间内显著渐进性的降低，肺血管阻力增加，肺血流量减小。进而分流率增加，肺泡动脉氧差增加。另有研究发现，肺挫伤后肺血管阻力的增加与挫伤的体积成正比，同侧和对侧未损伤肺肺泡灌洗液中的中性粒细胞（PMNs）、蛋白增加，蛋白增加进而导致肺泡毛细血管渗出延迟。局部和全身终末补体复合物水平增加，C3 补体下降，肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素6 增加，全身炎症细胞因子增加，全身细胞免疫受到抑制[8-10]。以上研究表明连枷胸导致短期呼吸功能障碍，而肺挫伤导致长期呼吸困难、低功能残气量（FRC）和低PO2[11]，是连枷胸出现急性呼吸窘迫综合征（ARDS）和低PO2的主要因素，而并非反常呼吸。另外伤后的疼痛、夹板固定造成的有效通气不足及咳嗽无力等造成气道分泌物不能及时排除，骨质碎片穿透胸膜或肺部导致的气胸，肋间血管或胸腔内血管损伤导致的血胸均可引起连枷胸后肺不张。

2 治疗方式

早期连枷胸的治疗方式主要是胸壁牵引和外部固定。随着医疗技术的进步，机械通气和疼痛控制成为当今连枷胸非手术治疗的主要方式[12]，虽然现在机械通气仍是大多数机构连枷胸损伤的标准治疗，但一些研究显示手术固定取得了更好的效果。手术固定不仅可以恢复胸壁的稳定性、减轻呼吸时的疼痛，降低错位肋骨断端对胸腔内器官二次损伤的风险，而且可以治疗反常呼吸对呼吸循环的影响。Balci AE 等[13]认为连枷胸患者需要呼吸支持的主要原因不是因为胸壁的反常运动，而是肺挫伤。异常运动的胸壁长时间的反常运动可能导致连枷节段对肺挫伤区域造成额外的冲击伤。此外，骨折的断端可能刺破肺实质，早期手术固定不仅可以迅速纠正反常呼吸改善患者有效通气，而且可以防止连枷节段对肺组织的额外损伤，促进患者早期脱离呼吸机。有多项研究显示[14-16]，连枷胸后手术组在术后肺炎发生率、机械通气时间、ICU 住院时间、恢复工作时间均较保守治疗组短，手术固定还减少了气管造口术、胸部畸形、败血症的几率。此外，Green EA 等[17]对一项包含485 例肋骨骨折患者的研究发现，肋骨骨折手术内固定与降低再入院风险、提高患者生存率相关，同时发现因残留血胸行开胸手术的患者可以从肋骨骨折的同步手术中受益。以上研究均表明，无论从患者在院机械通气时间、ICU 住院时间、术后并发症，还是术后远期效果，手术治疗均优于传统保守治疗；但以上研究多基于回顾性研究，仍需要前瞻性随机对照试验加以验证。另外由于连枷胸伤情复杂多样，伤情严重程度未采用统一衡量标准。虽然手术治疗使得连枷胸受益，但其受益最多的亚组尚不清楚，仍需要后续不断的探索。

3 手术适应证

研究表明[17，18]，连枷胸患者受益于手术固定，若无严重肺挫伤、颅脑损伤呼吸窘迫等危急患者生命的连枷胸均应采取手术治疗。此外，手术内固定可减少肋骨骨折不愈合、畸形愈合的发生及减轻畸形愈合所致的远期慢性疼痛[19-21]。英国国立健康与临床优化研究所（NICE）指南也将肋骨固定作为连枷胸的标准治疗方式[22]。而Kocher GJ 等[23]对因创伤性连枷胸无法脱离呼吸机的61 例患者进行肋骨固定，其中62%（n=38）的患者在术后72 h 内脱离呼吸机，多元线性回归分析显示，闭合性头部损伤、双侧连枷胸、稳定肋骨数和肺挫伤严重程度是延长机械通气的主要独立预测因子（OR=6.88、3.25、1.52和1.42），表明对于严重连枷胸无法脱离呼吸机或呼吸机效果欠佳的患者行肋骨固定有助于患者脱离呼吸机。此外，由于其他原因需要开胸手术时，可同步固定连枷胸。同步开胸手术不仅减少后期肋骨固定的二次创伤，并且手术固定可减少患者术后呼吸机待机时间，ICU 停留时间、术后肺炎发生率，缩短住院时长。

4 手术时机

目前对于胸外伤后何时进行连枷胸手术尚未达成一致，但倾向于将手术时机定于伤后3 d 内，最晚时间不超过2 周。Pieracci FM 等[24]一项纳入8301 例患者的多中心临床研究中，将551 例行手术固定的患者按入院到手术的时间分为3 组：早期组（＜1 d）、中期组（1～2 d）、晚期组（3～10 d）。结果显示，在手术前住院时间每增加1 d，肺炎发生率、机械通气延长的可能性、气管切开的可能性分别增加31%、27%、26%（P＜0.01），因此倾向于将连枷胸手术的时机定于伤后3 d 内，此时受伤前期骨痂尚未形成，骨折复位较为容易。手术时间最晚不能超过伤后2 周，一方面在术前保守治疗过程中，因疼痛、咳嗽乏力等因素导致排痰困难气道分泌物潴留、肺不张等易导致患者预后不佳；另一方面伤后2 周骨折处血肿已机化，骨痂已形成，不仅加大了手术难度与出血的风险，而且增加感染及骨折不愈合的风险，手术易造成对患者的二次创伤。

5 手术方式

5.1 传统开刀手术 肋骨骨折开胸手术手术入路多样，主要包括传统后外侧切口入路、乳房下入路、胸肌提升入路、保留胸肌的后外侧入路、听诊三角入路等[25]，虽然以上方式旨在最大程度减少手术创伤，但连枷胸患者骨折数量多，创伤面积广，开刀手术需要大切口，切断较多胸部深层组织才能够暴露骨折，导致肌肉、血管、神经损伤严重，并且患者术后恢复时间长，伤口感染率明显升高，损伤侧肩背部、上肢功能障碍及酸痛麻木感，严重影响患者生活质量[26]。

5.2 电视胸腔镜辅助小切口肋骨固定 目前胸腔镜技术已广泛用于胸部外科，在胸外伤胸腔探查、止血中的应用也十分广泛，胸腔镜可放大视野能够更好的暴露开刀手术的视野盲区，及时发现肺、膈肌、心脏血管等损伤，并予以及时处理[27，28]。另外胸腔镜可从胸腔内准确定位肋骨骨折位置，引导切口定位，从而减少切口的盲目性，同时可有效的避免血管、肌肉、神经的损伤从而减少手术创伤[27]。胡为才等[29]的研究显示，腔镜辅助小切口肋骨骨折固定在手术时间、术中出血、住院时间、术后疼痛等方面均优于传统开刀手术。王通等[30]认为电视腔镜辅助肋骨接骨板治疗连枷胸优于传统手术。

5.3 改良Ravitch 手术 此种手术方式在国内外鲜有报道，Estremera G 等[31]报道了1 例双侧前外侧多根多处肋骨骨折合并胸骨骨折，并且在双侧前外侧及胸骨处出现反常呼吸的患者，经改良Ravitch 手术治疗后顺利恢复，该病例的特殊之处在于横向移位的胸骨骨折伴双侧胸骨软骨分离以及双侧的反常呼吸，此种病例若经传统切开固定效果差。

5.4 NUSS 手术 NUSS 手术作为漏斗胸微创矫形术被广泛应用。传统开胸手术对于严重连枷胸伴胸骨骨折，很难达到稳定固定胸壁的目的。而NUSS 固定钢板可以面状支撑塌陷胸壁，并且可借助钢板将受力传递至背部及后胸壁，达到稳定固定胸壁的目的。张景辉等[32]用NUSS 手术治疗了一位双侧多根肋骨骨折合并胸骨多处骨折的患者，此患者运用传统开刀内固定亦或腔镜辅助小切口肋骨接骨板固定肋骨均无法改善反常呼吸，并且因为创伤面积广，传统手术二次创伤大，且手术材料花费巨大。而NUSS 手术操作简单，创伤小，术后恢复快，且花费较少。目前国内外仅有少量的个案报道，尚无系统性的临床研究。NUSS 的主要适应证为双侧连枷胸，包括合并胸骨骨折严重胸壁畸形。此外，单侧连枷胸合并严重漏斗胸，若不能用常规方法矫正，由于骨折的特点和位置，NUSS 手术是一种新的选择。

6 总结

连枷胸合并呼吸衰竭伤情复杂，病情严重，手术固定较保守治疗取得了更好的疗效，但现有研究大多数为回顾性研究，仍需要前瞻性研究加以验证。另外，连枷胸伤情复杂多样，手术固定获益最多的亚组尚不清楚仍需进一步探索。目前对于连枷胸手术适应证、手术时机尚未形成统一标准，相信随着医疗技术的发展、手术固定材料不断更新，研究的不断深入，会有越来越多的病患从中获益。