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目的:无水乙醇血管内治疗是目前治疗颅外动静脉畸形的一种高效的根治性治疗方法。致死性心肺衰竭是无水乙醇血管内治疗的最严重并发症。本研究目的旨在探讨在使用临床常用的动静脉畸形血管内治疗特定治疗方式下,无水乙醇对心肺系统血流动力的影响及相关因素,寻找可以预警致死性心肺衰竭发生的指标。方法:1.临床动静脉畸形治疗模式下无水乙醇对心肺血流动力学的影响及心肺衰竭预测的动物实验研究动物实验模拟临床颅外动静脉畸形无水乙醇血管内治疗时的乙醇推注方法,以高剂量诱发致死性心肺衰竭。研究无水乙醇造成心肺系统血流动力学变化的特点,寻找对致死性心肺衰竭有预警价值的血流动力学指标。2.无水乙醇血管内治疗所致血栓病理特点及栓子肺内分布的实验研究对无水乙醇所致血栓的病理特点及其在肺内分布情况进行定性及定量研究。对栓子栓塞血管口径及血管特点进行定性及定量研究。3.迷走神经切断术对无水乙醇致心肺血流动力学变化及心肺衰竭发生的影响对实验组动物施行双侧迷走神经切断术。研究在阻断血管-迷走神经反射的情况下无水乙醇造成血流动力变化特点及对诱发致死性心肺衰竭的影响。4.动静脉畸形无水乙醇血管内治疗时体循环血流动力学变化特点的临床研究分析62例颅外动静脉病例共101次无水乙醇血管内治疗时的血流动力学资料。探讨临床动静脉畸形无水乙醇血管内治疗过程中体循环血流动力学变化的特点及与其乙醇剂量的关系。结果:1.实验中共诱发致死性心肺衰竭21例(65.6%)。动物实验发现无论是否发生心肺衰竭,无水乙醇血管内治疗均导致肺动脉压显著升高。在18例(84.7%)最终发生心肺衰竭的动物中,直接致死注射之前的一次注射,在尚未发生心肺衰竭的情况下,使主动脉压出现降低变化(3分钟内平均动脉压-9.37±11.66mmHg,P<0.05),且主动脉压在致死性注射前仍维持降低状态(57.76±12.76 mmHg vs 69.23±6.14 mmHg,P<0.05)。2.无水乙醇所致血栓在右肺下叶分布面积占比为(0.0287±0.0075),显著高于其余肺叶(P<0.05)。心肺衰竭组血栓在30-60μm血管分布面积占总血栓分布面积比值显著高于未发生心肺衰竭组(0.5405±0.0901 vs 0.4504±0.0663,P<0.05)。心肺衰竭组血栓在<30μm血管分布面积占总血栓分布面积比值显著低于未发生心肺衰竭组(0.1072±0.0463 vs0.1555±0.0396,P<0.05)。心肺衰竭组支气管动脉内血栓面积占总血栓分布面积比值显著高于未发生心肺衰竭组(0.1768±0.0922 vs 0.1100±0.0736,P<0.05)。3.迷走神经切断与保留对心肺衰竭动物致死性注射前主动脉压(59.57±12.20 mmHg vs57.12±9.37 mmHg,P>0.05)及致死性注射前一次注射造成主动脉压变化(-10.60±9.85 vs-7.40±10.56,P>0.05)没有影响。迷走神经切断与保留对心肺衰竭动物致死性注射前肺动脉压(18.02±1.02 mmHg vs 15.35±3.35 mmHg,P>0.05)及致死性注射前一次注射造成肺动脉压变化(4.92±1.01 mmHg vs 3.16±1.99 mmHg,P>0.05)没有影响。4.90(89.1%)次动静脉畸形无水乙醇治疗疗程中表现为系统血压升高。疗程中最高动脉收缩压、平均压、舒张压、最高心率显著高于治疗开始及结束后。乙醇累积剂量与治疗过程中收缩压波动最大值(38.4±23.3 mmHg)和心率变化最大值(27.8±15.7 bpm)呈线性正相关(相关系数R=0.251,P=0.028;相关系数R=0.327,P=0.004)。11(10.9%)次疗程中发生明显血压降低,当乙醇使用累积剂量大于(0.203±0.107mL/kg)时,发生血压降低的风险增加(P<0.05)。结论:1.动物实验中模拟临床动静脉畸形治疗方式的无水乙醇注射使血流动力学发生明显变化。单次乙醇注射可使肺动脉压及主动脉压增高。肺动脉压增高不具有特异性。动物实验发现直接导致心肺衰竭注射之前的一次注射使主动脉压在尚未诱发心肺衰竭的情况下出现明显降低,且具有维持效应。这一现象的发生预警下一次注射后发生心肺衰竭的风险。2.乙醇所致的肺血栓绝对量与发生心肺衰竭无直接关系。乙醇所致血栓在肺内不同口径及种类血管的差异分布与血流动力学变化及发生心肺衰竭有关。血栓更多地分布在口径30-60μm的血管及支气管动脉内可能加重乙醇血栓所致肺栓塞的病理生理过程,导致更差预后。3.动物实验没有直接证据表明血管-迷走神经反射参与了致死性心肺衰竭的发生。4.临床使用小剂量无水乙醇的治疗过程中即可造成显著血流动力学变化。表现为系统血压升高,心率增快,效应与乙醇累积剂量正相关。然而存在注射后主动脉血压降低的负向性变化,可能是发生心肺衰竭的危险信号,应将其作为停止治疗的指征。无水乙醇剂量增加是其发生的危险因素。因此,治疗应从小剂量开始,并严格控制最大量。