人工血管移植修复腰椎间盘髓核摘除后髂总动脉损伤：病例分析

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2014.43.022

中国组织工程研究 ›› 2014, Vol. 18 ›› Issue (43): 7018-7022.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.43.022

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人工血管移植修复腰椎间盘髓核摘除后髂总动脉损伤：病例分析

罗万荣，易伟宏，王敏，黄曹，刘东宁，杨大志，王尔天

广东医学院附属南山医院脊柱外科，广东省深圳市 518052

收稿日期:2014-09-24 出版日期:2014-10-15 发布日期:2014-10-15
通讯作者: 易伟宏，博士，主任医师，广东医学院附属南山医院脊柱外科，广东省深圳市 518052
作者简介:罗万荣，男，1979年生，江西省永新县人，汉族，2010年广州医科大学毕业，硕士，主治医师，主要从事微创脊柱外科的研究。
基金资助:
广东省自然科学基金(S2012010008531)

Artificial blood vessel transplantation for common iliac artery injury following lumbar discectomy: a case analysis

Luo Wan-rong, Yi Wei-hong, Wang Min, Huang Cao, Liu Dong-ning, Yang Da-zhi, Wang Er-tian

Department of Spinal Surgery, Nanshan Affiliated Hospital of Guangdong Medical College, Shenzhen 518052, Guangdong Province, China

Received:2014-09-24 Online:2014-10-15 Published:2014-10-15
Contact: Yi Wei-hong, M.D., Chief physician, Department of Spinal Surgery, Nanshan Affiliated Hospital of Guangdong Medical College, Shenzhen 518052, Guangdong Province, China
About author:Luo Wan-rong, Master, Attending physician, Department of Spinal Surgery, Nanshan Affiliated Hospital of Guangdong Medical College, Shenzhen 518052, Guangdong Province, China
Supported by:
the Natural Science Foundation of Guangdong Province, No. S2012010008531

摘要/Abstract

摘要：

背景：国内外文献报道腰椎间盘手术并发腹部大血管损伤发生率较少，可一旦发生病情危急，抢救及处理不当可导致患者死亡或肢体功能障碍。
目的：探讨腰椎间盘髓核摘除致腹侧大血管损伤的发生原因、诊断及防治措施。
方法：复习1例腰椎间盘髓核摘除致髂总动脉损伤的诊断及防治措施。
结果与结论：患者L4/5椎间盘突出症行L4、L5右侧椎板减压髓核摘除导致髂总动脉损伤，通过及时诊断、采取外科干预及人工血管移植，抢救成功。大血管的损伤与手术操作、解剖、病理等因素有关，对于术中不能明确原因的椎间隙渗血伴有术中血压突然下降提示可能有大血管的损伤；准确诊断及迅速采取外科干预是抢救生命的关键。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

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关键词: 生物材料, 材料相容性, 腰椎, 血管损伤, 髓核, 髂总动脉, 防治, 诊断, 广东省自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Major abdominal vascular injury is a seldom serious complication during lumbar discectomy. Once occurring, it will cause critical condition, and incorrect rescue and operation will lead to patient’s death or functional disorder of the limbs.
OBJECTIVE: To explore the cause, diagnosis, prevention and treatment action for major abdominal vascular injury caused by lumbar discectomy.
METHODS: One case of common iliac artery injury caused by lumbar discectomy was reviewed in the aspects of diagnosis, prevention and treatment action.
RESULTS AND CONCLUSION: The case suffered from common iliac artery injury caused by lumbar discectomy of right L4-5 vertebrae, and achieved successful rescue by timely diagnosis, surgical intervention and artificial blood vessel transplantation. Injury of the vessels is relevant with many factors, including surgical operation, anatomy, pathology, etc. Unexplained intervertebral hemorrhage accompanied with sudden drop of blood pressure during surgery hints the possible occurrence of major vascular injury. Accurate diagnosis and instant surgical intervention is the key to rescue the patient’s life.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

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Key words: intervertebral disk displacement, dissection, iliac artery

中图分类号:

R318

罗万荣，易伟宏，王敏，黄曹，刘东宁，杨大志，王尔天. 人工血管移植修复腰椎间盘髓核摘除后髂总动脉损伤：病例分析[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(43): 7018-7022.

Luo Wan-rong, Yi Wei-hong, Wang Min, Huang Cao, Liu Dong-ning, Yang Da-zhi, Wang Er-tian. Artificial blood vessel transplantation for common iliac artery injury following lumbar discectomy: a case analysis[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2014, 18(43): 7018-7022.

图/表（结果） 2

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引言

腰椎间盘髓核摘除是脊柱外科最常见手术，目前许多医院都能开展这类手术(包括各种基层医院)。但由于操作不慎仍可发生严重并发症，如腹侧大血管损伤是腰椎手术中少见的严重并发症，根据国内外文献报道腰椎间盘手术并发腹部大血管损伤发生率为0.04%^[1]。髂总动脉破裂出血在临床上并不多见，可一旦发生病情危急，抢救及处理不当可导致患者死亡或肢体功能障碍^[2-3]。有报道腰椎间盘手术损伤腹侧大血管，可剖腹探查，找到损伤血管^[4]，如发现破口较小，可采取直接修补；对于损伤血管破口较大，血管缺损长度在2 cm以上者，无法直接修补，需行血管移植。但可用于移植的自体血管毕竟有限，因而从生物组织型人造血管、人工合成型人造血管到人工生物混合型人造血管和组织工程型人造血管^[5]，人们始终没有停止探寻血管替代物的步伐。血管移植均应严格遵循显微外科血管无张力吻合的原则，采用血管移植的方式予以修复，首选自体静脉移植。

陈根强等^[6]认为血管移植治疗血管损伤应尽量采用自体静脉移植。一般采用大隐静脉或头静脉移植，自体浅静脉具有无抗原性、取材方便、通畅率高、抗感染力强、可屈性和伸展性好等优点，大隐静脉、头静脉是较大血管缺损时常切取的移植材料。自体静脉移植缺点是取材有限，供区损害，血管口径可能不匹配等，另外创口感染也容易导致血栓。Luk等^[7-8]报告感染明显降低静脉吻合口的通畅率，静脉移植后一两周，吻合口通畅率仅为56.6%。随着科技日新月异的发展，目前血管替代物的研究也达到了一个新的高度^[9-10]。目前应用最多的人造血管主要有4类^[11]。①生物组织型血管。②合成型人造血管。③生物混合型人造血管。④组织工程型人造血管^[12-13]。组织工程技术构建目前是血管替代物研究领域的焦点，但构建组织工程型人造血管还存在很多工程技术难点。但可喜的是近年来，已有组织工程型人工血管移植成功的报告。2011年3月瑞典的组医生利用一个10岁女孩的干细胞培养出血管，并成功将血管移植到女孩体内，取代严重堵塞的血管，这是医生首次利用患者的干细胞培养血管，并植入患者体内^[1⁴^]。

自从1995年广东医学院附属南山医院开展腰椎间盘髓核摘除术以来，出现1例术中髓核钳通过髓核中央穿透对面前侧纤维环及前纵韧带，误伤腹侧大血管，所幸发现及时，紧急采取行髂总动脉造影+左髂总动脉阻断术，后行剖腹探查+左髂总动脉合成型人工血管移植术，经抢救未出现死亡。为总结经验教训，避免发生这种严重并发症，现将本院就L_4/5椎间盘突出症行L₄、L₅右侧椎板减压髓核摘除导致髂总动脉损伤1例患者的临床资料进行回顾性分析，并结合相关文献，以提高对该疾病的相关认识，为快速诊断、早期治疗和抢救生命提供重要的临床资料。并就大血管损伤的发生原因、诊断及防治措施进行探讨。

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材料方法

1 病历资料 Clinical data

1.1 病史纳入1例L_4/5椎间盘突出症行L₄、L₅右侧椎板减压髓核摘除术患者，女性，31岁，因反复间断性腰部疼痛2年、加重伴右下肢麻木5 d入院。专科查体：L_4/5椎间隙及右侧椎旁叩压痛，右下肢直腿抬高试验40°(+)，右小腿外侧麻木，右足拇伸肌肌力3+级。经过腰椎X射线片、CT及MRI诊断为L_4/5椎间盘突出症，患者经过正规的保守治疗(理疗、按摩)，症状缓解欠佳，拟行L₄、L₅右侧椎板减压髓核摘除术。

1.2 临床表现 患者于2005年12月5日行L₄、L₅右侧椎板减压髓核摘除术，术中见L_4/5椎间盘明显突向右后侧，压迫硬脊膜，切开纤维环、取出髓核。反复钳夹椎间盘时，血压突然下降，面色苍白，意识不清，血压低至 80/40 mm Hg (1 mm Hg=0.013 kPa)，心率110次/min。未见术野有鲜红的血液渗出，关闭切口，放置引流。回病房后血压升至80-90/40-50 mm Hg，神志逐渐清醒，诉腹痛。请普外科会诊后考虑手术刺激交感神经所致血压下降，损伤椎体旁静脉丛导致出血。立即行腹部CT平扫后回报示：左肾椎旁有异常信号影。返回病房，术后监测生命体征、输液、输血等对症治疗。12月6日3时左右，突发血压79/57 mm Hg，心率139次/min，意识清楚，随后出现嗜睡，面色苍白，诉腹痛，腹胀。查体：肠鸣音弱，双侧股动脉未扪及，双下肢苍白，轻度水肿，左足背动脉搏动未扪及。

1.3 治疗 立即给予红悬液4 U、血浆1 000 mL，血压升至104/69 mm Hg、心率159次/min，即送入数字血管造影室行髂总动脉造影+左髂总动脉阻断术(图1)。术后送手术室行剖腹探查+左髂总动脉人工血管移植术，术中发现腹腔内有血性渗液200 mL，左侧腹膜后血肿约20 cm×20 cm× 10 cm，左髂总动脉距腹主动脉分叉1.6 cm处断裂，两断端相距2.5 cm，有活动性出血，植入长约5 cm，直径0.8 cm合成型人工血管(GROE-TEX Vascular Graft，REF Catologue Number R0805007L，LOT Batch Gods 03675836)行端端吻合。术中输血2 200 mL、出血及积血 3 300 mL，术后给予输血、补液等对症治疗及抗凝治疗，未有服用免疫抑制剂，植入后无任何排斥反应，植入后血管通畅。

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讨论

2.1 人工血管材料 1898年Gluck进行了自体大隐静脉移植取得成功，但是自体血管移植资源有限。之后，人们提出同种异体血管移植的方法，但其远期效果不良，渐进性的血管变性、增生异常，导致血管狭窄和闭塞以及出现一些并发症。因此，人们把目标放在人工合成血管上。目前已有各种高分子材料被用于临床血管，可将其分为两类：一类为人工合成材料，如涤纶，膨化聚四氟乙烯，聚氨酯，PGA，PHA类等；另一类为天然生物材料，如胶原，透明质酸，丝素蛋白，壳聚糖，细菌纤维素等。这些材料合成的大口径人工血管在临床上已取得了显著成效，但在替代小口径血管(<6 mm，如四肢动脉血管、冠状动脉血管等)方面，还存在很多严重的问题，一直未获得满意的临床效果。

2.2 血管损伤原因分析

解剖因素：腹主动脉位于前纵韧带中线的左前方，75%的腹主动脉在L₄椎体下缘分叉，分成左右髂总动脉，髂总动脉向外下方行于L_4/5椎间盘的前外侧，髂总动脉在L₅/S₁ 椎间隙处分为髂内、外动脉^[1⁵^]。本文1例血管损伤发生在髂总动脉分叉处上方，这是L₄、L₅椎间盘髓核摘除容易损伤的部位，且恰好发生左侧髂总动脉。Bingol等^[1⁶^]报告1990至2002年的13例，发现最易损伤的血管是左髂总动脉(76.9%)，其次是左髂总静脉(30.8%)，与文献报道最常见的血管损伤报道一致。宁志丰等^[1⁷^]报道右侧髂总动脉有弯曲畸形一处，为右髂总动脉跨越左、右髂总静脉分叉处。余修贵等^[1⁸^]报道了髂总动脉和髂外动脉弯曲畸形的病例。腰椎椎体正常成人横径为4.5-5.0 cm，矢径为 3.0-3.5 cm，髂总动脉紧靠第5腰椎椎体偏左侧，髂总静脉偏右侧，如果术时用髓核钳偏离中线，伸入太深，可直接夹伤血管或夹住前纵韧带使血管撕裂伤。曹汉零等^[19]提出髓核钳进入椎间隙一般深度为2 cm，靠近中线处不要超越 2.5 cm，才可避免损伤椎前大血管。腰椎滑脱症多发生在L_4-5椎体，以向前滑位多见，由于椎体前移，椎体前缘已紧贴椎前大血管，如术时忽略了椎间隙实际矢状径应减去滑脱因素，则易造成髓核钳深入过深，损伤大血管，有人报道就有3例均为腰椎间盘突出合并L_4/5椎体滑脱症而造成血管损伤^[15]，应引以为戒，本科未发现过。此外，既往椎间盘和腹部手术史、腹部放射治疗史等，可能引起局部纤维组织增生，导致血管与椎体、椎间盘之间发生粘连，改变正常的解剖关系。一旦手术器械突破前纵韧带，可能直接损伤腹侧血管。Skippage等^[²⁰^-²²^]医生报告的病例均有既往手术史。

体位因素：腰椎间盘手术最常用的体位是俯卧位，由于术前放置体位垫不当或患者不能耐受长时间俯卧位，腹部直接受压，导致腹腔压力升高，下腔静脉压力升高，椎旁静脉及硬膜外静脉充血、怒张，容易损伤静脉丛，导致出血不止，手术视野模糊，增加前侧椎间盘及前纵韧带穿透的机会。同时，腹部直接受压，使腹侧大血管更紧贴椎体，增加大血管损伤的机会。发生大血管损伤与此有关，应尽量注意此问题。

术者因素：①操作不当，损伤椎管内静脉丛，导致出血，髓核钳进入椎间隙前对静脉丛出血止血不够彻底，手术视野不清，导致髓核钳进入椎间隙深度掌握不够。②髓核钳进入椎间隙后没有及时张口，致使穿透前侧纤维环及前纵韧带时缺乏阻力突破感而急于去钳夹髓核及椎间盘。③术前对椎体及椎间隙的深度认识不足，解剖概念不清，操作不够轻柔，过于粗暴。④过分追求髓核摘除的彻底，本组病例发生因为髓核钳从右侧摘除左侧髓核及纤维环穿透对面前侧纤维环及前纵韧带导致的左侧髂总动脉的损伤。

病理因素：椎间盘前外侧纤维环的厚度是后外侧的2倍，在没有出现退行性改变或撕裂时不易穿透，而且有些患者发育不良，导致前侧纤维环及前纵韧带退变或撕裂等缺陷。本组病例发生穿透伤时均无明显突破感，说明术前可能存在前侧纤维环及前纵韧带退变或撕裂等缺陷。

2.3 诊断腰椎间盘手术中大血管损伤的死亡率文献报告为15%-61%，其结果与是否及时诊断及外科干预呈强烈相关^[²³^]。大血管的撕裂以术中见椎间隙突然有较多鲜血溢出并有血压急骤下降为主要特征；大血管小的损伤常可形成动静脉瘘或假性动脉瘤，或者术中因为破裂的前纵韧带起到单向的活瓣作用，阻止血液进入椎间隙，而多没有椎间隙突发出血和血压变化，给及时发现造成困难(该病例符合此特征)。但随搏动性血肿内血量的增加，瘤体逐渐扩大，血压急剧下降；随后出现胸闷、腹胀、腹痛、意识障碍。查体：腹部可扪及包块，患侧或健侧肢体出现动脉搏动减弱或消失，肤色苍白或变紫，肤温下降，均提示大血管损伤，腹穿抽出不凝固血液则确诊无疑(注意有些患者腹穿抽不出血液)。

Gallerani等^[²¹^]认为，椎间盘手术中如果出现不能解释的椎间隙来源的出血，尤其是搏动性出血；或者出现持续或进行性血压降低、宽脉、心动过速、红细胞压积降低等低血容量表现，经过积极输血、输液治疗后症状不能改善，应高度怀疑并发腹侧血管的急性损伤^[2⁴^-2⁵^]。有的患者椎间隙并不出血，即使出血，也很容易用明胶海棉或棉片填塞止血，这容易给人形成没有损伤大血管的假象，延误诊断。彩超及动脉造影是重要的常用的检查手段^[2⁶^]，数字血管造影极为重要，不但可以显示动脉破口的部位、范围、大小、还可以显示与周围脏器的关系以及动脉流入及流出的情况，多数情况下造影可以显示主干动脉的破口^[2⁷^]，该病例是通过数字血管造影明确诊断。Stokes^[28]把腰椎间盘手术所致的大血管损伤分为6种类型：①伴有突发休克的腹主动脉或腔静脉的撕裂。②血管壁部分撕裂伴有延迟出血或血栓形成。③假性动脉瘤及感染性血肿。④动静脉瘘。⑤损伤感染所致的血管腐蚀破溃。⑥由于血管原有疾患导致的血管损伤，如腹主动脉瘤、动脉硬化等。根据已有的文献报告和内部资料，国内除6型外，均已有相似病例发现，应提高警惕。

2.4 治疗术中见椎间隙突然有较多鲜血溢出，并伴有血压急骤下降，心率加快、意识不清，应想到有损伤腹腔大血管的可能；若同时有休克表现，腹部可扪及包块，则诊断无疑，不要犹豫，紧急剖腹探查。如术中诊断不清，椎间隙并不出血，甚至出血很容易用明胶海绵填塞止血，大血管小的损伤当时容易形成假性动脉瘤，术中可能出现一过性生命体征不稳，容易延误诊断，术后应监测生命体征，定期复查血常规，加强输液，输血等治疗。经过以上治疗后，血压仍进行性下降，心率加快、意识不清，应立即在数字血管造影室行血管造影明确诊断，暂时栓塞血管后剖腹探查，如发现血管破裂口较小(<1 cm)且有瘤栓形成，可行人工血管支架复合物堵住动脉破口，通过动脉破口置入弹簧圈使瘤腔栓塞，或直接栓塞非主干动脉^[2⁹^-³¹^]。但其疗效需大宗病例进一步观察。

对于血管损伤长度小于2 cm，可采用血管修补；对于血管损伤长度超过2 cm，可采用血管移植术，最常用的是自体大隐静脉移植^[³²^]。自体静脉无法切取移植或缺损较大时，也可采用人造血管替代(该病例采用人工血管移植)^[³³^]。不管任何术式，术后均需抗凝治疗，否则容易形成血栓导致手术失败。但有些基层医院无血管造影技术，应立即行剖腹探查，行血管修补或人工血管移植。如有些基层医院，无人造血管，故将左侧髂总动脉近心端封闭，远心端与右侧髂内动脉吻合重建。一侧髂内动脉结扎，因其有丰富的侧支循环，并不影响盆腔脏器血液供应^[³⁴^-3⁵^]。对于大血管损伤的患者，只有快速的诊断及有效的处理才能取得良好的效果；根据该病例经验，作者认为术中未明确诊断是否大血管损伤，术后出现生命体征不平稳，伴有休克症状及不能解释的血压持续下降，仍应高度怀疑大血管损伤，立即行血管造影，明确诊断，大血管损伤诊断一旦成立，应在积极抗休克的同时，即请有经验的普外、血管外科医生进行剖腹探查行血管修补或人工血管移植，增加抢救成功的机会。

2.5 预防 ①术者应熟悉脊柱解剖知识，了解椎间隙的深度、椎体前血管位置及变异概率的大小，摘除椎间盘时了解纤维环的韧性、是否有退变，严格掌握器械进入椎间隙的深度和角度；术前摄腰椎侧位片以测定椎体和椎间隙矢状径，必要时CT测定椎间盘矢状径。②因椎间盘本身是无血供的，如果术中切除椎间盘组织操作过深发生渗血过多，并在短时间内出现血压急剧下降，伴有休克症状，即要想到损伤腹腔大血管的可能；应及时诊断，不能犹豫，紧急剖腹探查，修补损伤的大血管。③摘除髓核时以摘除突出变性的组织，解除神经根压迫为目标，只要能达到手术效果，不盲目追求椎间盘组织切除的彻底。

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