第三章 脊柱、四肢、骨骼及周围神经系统疾病

第一节 成骨不全症(osteogenesis imperfecta)

麻醉管理所面临的主要问题

胸廓畸形,心肺功能受损,可能合并其他先天性疾病

困难气道,颈椎、下颌骨折,牙齿折断

易骨折

易出血,血流动力学不稳定

恶性高热高危者

椎管内麻醉的安全性问题

静脉穿刺置管困难

【病名】

成骨不全症(osteogenesis imperfecta,OI),又称脆骨病(brittle bone disease,fragilitas ossium)、Vrolik 病(Vrolik disease)。 民间昵称“瓷娃娃”。

【病理与临床】

1.本病是一种由于构成人体骨骼的最重要有机质——Ⅰ型胶原蛋白(type Ⅰ collagen)合成或加工异常所引起的罕见遗传性骨骼(结缔组织)疾病。其特征是骨密度低下、骨脆性增加及容易反复发生骨折,常合并其他先天性异常与代谢障碍。本病已列入国家卫健委等五部门公布的«第一批罕见病目录»,其发病率因分型而不同,约为每1.5万到2万名新生儿中1例。

2.本病的病因尚不完全清楚。Ⅰ型胶原蛋白由2个α1链和1个α2链组成,并形成刚性三螺旋结构,是构成骨骼、皮肤、肌腱、瓣膜等组织的主要蛋白。本病遗传模式包括:常染色体显性(AD)、常染色体隐性(AR)、X连锁遗传,其中以AD最为多见。目前发现多个基因突变与本病有关,其中编码Ⅰ型胶原蛋白的COL1A1COL1A2基因突变最常见。本病的分型尚未统一,详见相关专著。目前较多采用的是国际骨骼发育异常学会的分型(Ⅰ~Ⅳ或Ⅰ~Ⅴ型),各型的遗传方式与相关致病基因如下:

(1)Ⅰ型[不变形型(nondeforming OI)]:最轻、最常见。常染色体显性遗传者相关基因为COL1A1COL1A2;X 连锁(X-linked)遗传者相关基因为PLS3

(2)Ⅱ型[围产型(perinatal)]:最严重。常染色体显性或隐性遗传。相关基因为COL1A1COL1A2CRTAPLEPRE1PPIBBMP1

(3)Ⅲ型[逐步变形型(progressively deforming)]:严重程度介于上二型之间。常染色体显性或隐性遗传。相关基因为COL1A1COL1A2CRTAPLEPRE1PPIBFKBP10SERPINH1SERINF1WNT1

(4)Ⅳ型[温和型(moderate)]:常染色体显性或隐性遗传。相关基因为COL1A1COL1A2CRTAPFKBP10SP7SERPINF1WNT1TMEM38B

(5)Ⅴ型[骨间膜钙化或肥厚性骨痂型(calcification of interosseous membrane or hypertrophic callus)]:常染色体显性遗传。相关基因为IFITM5。亦有文献将此型归类于Ⅳ型。

3.临床表现 从轻微的几乎无症状,到婴儿期出现肋骨骨折与畸形、头颅脆弱及无法正常生活的长骨骨折,甚至早期死亡的重症型——围产型。主要表现为在轻微外力下容易反复发生骨折,并继发骨骼畸形、身材矮小、胸廓畸形等;其他:蓝巩膜,牙本质发育不全,成年后耳聋,心脏瓣膜关闭不全与主动脉根部扩张,全身韧带松弛,容易擦伤,疝及过度出汗等。骨骼影像学表现为骨质稀疏。

4.诊断根据临床表现、骨骼影像学、基因检测等。本病无特异有效治疗方法,主要为补充维生素D、钙剂、双磷酸盐等,骨科手术、康复治疗等对症治疗。

【麻醉管理】

1.本病患者由于反复发生骨折,常需多次外科手术治疗,如Gupta等报道的一例患者曾先后四次在全麻下进行了骨科手术。对重症患者,其麻醉管理十分棘手。麻醉前评估要重点注意以下几方面:①反复骨折造成的身材矮小、脊柱畸形、胸廓畸形等及其对重要器官功能、尤其是对呼吸循环功能的影响。②是否合并其他全身性疾病,如:心脏瓣膜关闭不全(尤其是主动脉瓣关闭不全)、主动脉根部扩张、肺心病、神经系统异常、多汗症、代谢异常、泌尿系结石致肾功能损害、血小板功能障碍等。③麻醉的风险(骨折、出血等)与其分型有关,应熟知疾病的分型,本病Ⅰ型最轻、最常见,Ⅱ型最重,Ⅲ型介于Ⅰ、Ⅱ型之间。Rothschild报道了一组患者(205例),Ⅲ型的麻醉并发症发生率是Ⅰ型的5.6倍。此外,但要注意一些症状似乎并不十分严重的隐蔽形式的本病,麻醉手术医师对此可能并未引起足够重视,在“不经意间”可能对患者造成医源性损害。如:Chin报道了一例Sillence改良分型为Ⅷ型的脊柱侧弯矫治手术患儿,这是一种致死表型,作者强调要特别注意隐性成骨不全可能与严重的致死表型有关。麻醉前必须进行全面的术前检查,包括心电图、超声心动图、肺功能及凝血功能检查。

2.目前有关本病有较多麻醉管理的报道,要注意以下几方面:

(1)气道管理:由于包括颈椎在内的脊柱畸形、可能合并颌面部骨折及继发畸形、牙本质发育不全而易折断,部分患者还可能合并腭裂等先天畸形等,要注意困难气道的可能。Rothschild报道的一组患者中,有1.5%(3/205例)为困难气道。Tripković回顾了26例OI患者、共实施了103例手术与麻醉,其中术中并发症14例,多为气管插管困难。在进行气道管理时应特别注意防止下颌骨、颈椎骨折及牙齿折断。目前有多篇声门上气道工具(喉罩)安全用于本病的报道,视频气道管理工具用于本病亦有一定的优势。

(2)麻醉方法的选择:全身麻醉是本病最主要的麻醉方法,由于有恶性高热的风险(后述),目前多主张采取全凭静脉麻醉(TIVA)。椎管内麻醉用于本病颇有顾虑,有作者建议避免用于OI者,其原因是:潜在的出血风险、脊柱畸形致穿刺困难及局麻药的扩散范围与阻滞平面难以预测等。但亦有较多安全应用的报道(如:Gupta与Onal的报道);应根据患者的凝血功能与脊柱畸形情况慎重决定。应尽量避免蛛网膜下腔阻滞,局麻药应缓慢、小剂量试探性使用,避免阻滞平面过高。对有适应证的患者,超声引导下区域神经阻滞也是较好的选择。

(3)恶性高热:OI患者麻醉期间容易出现体温升高,但本病是否是恶性高热易感者尚有争议。大多文献建议麻醉管理时要注意其恶性高热的问题,避免氟化醚类吸入麻醉药及琥珀胆碱等触发剂,全身麻醉时采取全凭静脉麻醉。但近年来有较多文献不认为本病与恶性高热有关,其体温升高可能与代谢增高或感染等其他因素有关。也有报道七氟烷等安全用于本病麻醉诱导。由于患者常合并脊柱畸形、作为麻醉医师常难以与其他重叠综合征相鉴别,我们建议临床上应按恶性高热易感者处理。麻醉期间应加强体温监测与管理。

(4)出血与血流动力学管理:Ⅰ型胶原蛋白也是构成血管壁的重要成分,部分患者还合并有血小板功能障碍,OI患者术中容易发生严重出血。Rothschild报道的一组病例中,17%的患者失血量超过预计失血量的10%,而且其发生率与病型有关:Ⅲ型为23.7%(18/76例),Ⅳ型为16.9%(11/65例),而轻度Ⅰ型只有8.5%(4/47例)。患者还容易出现血流动力学波动,Tripković报道的一组病例中,有6例术后心血管不稳;围手术期应加强循环监测与管理。值得注意的是,本病患者还可能有静脉穿刺与静脉导管置入困难。

(5)预防骨折:骨质脆弱、关节韧带过度松弛,除搬运、摆放体位(尤其是俯卧位)、气道管理时避免各种外力损伤外,还应注意各种细节的管理,如:自动血压计袖带测压时过度充气可能是危险的,它可导致骨折,应使用有创测压或可控制充气压力的手动测血压计。要特别注意不要出现压力点,应充分填补与保护。

(郑利民)

参考文献

[1]ROTHSCHILD L,GOELLER JK,VORONOV P,et al.Anesthesia in children with osteogenesis imperfecta:retrospective chart review of 83 patients and 205 anesthetics over 7 years[J].Paediatr Anaesth,2018,28:1050-1058.

[2],BULJAN M,et al.Characteristics of anesthesia in patients with osteogenesis imperfecta undergoing orthopedic surgical procedures[J].Lijec Vjesn,2014,136:291-295.

[3]CHIN JWE,STUART GM.Anesthetic considerations for scoliosis surgery in a patient with recessive severe/lethal form of osteogenesis imperfecta[J].Paediatr Anaesth,2018,28:817-818.

[4]SUTTON CD,CARVALHO B.Supraglottic airway rescue after failed fiberoptic intubation in a patient with osteogenesis imperfecta:a case report[J].A A Pract,2019,13:7-9.

[5]GUPTA D,PUROHIT A.Anesthetic management in a patient with osteogenesis imperfecta for rush nail removal in femur[J].Anesth Essays Res,2016,10:677-679.

[6]GUPTA A,KAMAL G,GUPTA N,et al.Combined spinal-epidural anesthesia with dexmedetomidine-based sedation for multiple corrective osteotomies in a child with osteogenesis imperfecta type Ⅲ:a case report[J].A A Case Rep,2017,9:60-63.

[7]ONAL O,EMIN ZORA M,ASLANLAR E,et al.Spinal anesthesia in an infant with osteogenesis imperfecta[J].Anesth Pain Med,2018,8:e65917.