Fettembolie

Wenn Fettgewebezellen in Form von Tröpfchen oder Kügelchen aus freiem Knochenmark, viszeralem oder subkutanem Fett in den Blutkreislauf gelangen, entwickelt sich ein pathologischer Zustand oder ein klinisches Syndrom, das als Fettembolie bekannt ist und mit einer teilweisen oder vollständigen Verstopfung der Blutgefäße sowie einer Störung der Mikrozirkulation und Homöostase einhergeht.

Epidemiologie

Klinischen Statistiken zufolge tritt eine Fettembolie bei 67 % [ 1 ] bis 95 % [ 2 ] der Menschen mit schweren Skelettverletzungen auf, Symptome treten jedoch nur in 10-11 % der Fälle auf. Leichte Manifestationen bleiben häufig unerkannt, und viele Fälle des Fettemboliesyndroms werden nicht oder falsch diagnostiziert.

Fettembolien sind eine fast unvermeidliche Folge von Frakturen langer Röhrenknochen. Etwa 0,9–2,2 % dieser Fälle führen zur Multisystempathologie des Fettemboliesyndroms (FES).[ 3 ],[ 4 ] Die klassische Symptomtrias des FES besteht aus Hypoxämie, neurologischen Beeinträchtigungen und petechialem Ausschlag, die typischerweise 12–36 Stunden nach der Verletzung auftreten.

Die Häufigkeit einer Fettembolie bei isolierten Verletzungen der Röhrenknochen wird auf 3–4 % geschätzt, bei Frakturen der langen Röhrenknochen bei Kindern und Jugendlichen auf 10 %.

Bei 40 % der Patienten wird nach chirurgischer Fixierung diaphysärer Frakturen eine Fettembolie festgestellt. [ 5 ], [ 6 ]

Ursachen Fettembolie

Am häufigsten wird eine Fettembolie durch Frakturen der langen (Röhren-)Knochen und des Beckens verursacht. So tritt bei fast einem Drittel der Patienten eine Fettembolie bei Hüftfrakturen auf. Dieser Zustand kann nach jeder Fraktur der Femurdiaphyse auftreten.

Eine Fettembolie kann bei Frakturen der Beinknochen (Wadenbein und Schienbein), der Schulter oder des Unterarms auftreten, ebenso wie bei der Amputation einer Gliedmaße.

Es werden auch andere mögliche Ursachen genannt, darunter:

• Polytrauma des Skeletts mit multiplen Frakturen und Weichteilschäden;
• orthopädische Operationen, insbesondere Hüft- und Kniegelenkersatz;
• Knochenmarktransplantation;
• schwere Verbrennungen;
• diffuse Veränderungen der Bauchspeicheldrüse bei Pankreatitis.

Eine tödliche Fettembolie der Leber entwickelt sich mit akuter Lebernekrose vor dem Hintergrund einer Dystrophie und schwerer alkoholbedingter Fettleibigkeit.

Eines der vielen Symptome der Sichelzellenanämie ist eine Fettembolie der Netzhautgefäße. [ 7 ]

Eine Fettembolie ist möglich bei Injektionen, zum Beispiel bei der Einführung des Röntgenkontrastmittels Lipiodol in ein Lymphgefäß (bei der Lymphographie); glycerinhaltigen Lösungen von Kortikosteroiden; Weichteilfüllern; Injektionen von Eigenfett (Autotransplantation) beim Lipofilling.

Übrigens kann das Fettemboliesyndrom eine Komplikation nach einer Fettabsaugung (Liposuktion) – der Entfernung von überschüssigem Fett – sein. [ 8 ], [ 9 ]

Risikofaktoren

Neben den aufgeführten Gründen gelten folgende Faktoren als Risikofaktoren für die Entstehung einer Fettembolie:

• unzureichende Ruhigstellung von Patienten mit Frakturen;
• erheblicher Blutverlust;
• Verletzungen mit Quetschung der Gliedmaßenknochen;
• ein Verfahren zur chirurgischen Reposition von Knochenbrüchen und verschobenen Fragmenten bei Trümmerfrakturen sowie zur intraossären (intramedullären) Osteosynthese bei diaphysären Frakturen;
• Operationen an den Kiefer- und Gesichtsknochen, einschließlich plastischer Chirurgie;
• Herzchirurgie mit Sternotomie (Einschnitt des Brustbeins) und Umstellung auf künstlichen Kreislauf;
• Dekompressionskrankheit;
• Langzeitanwendung von Kortikosteroiden.

Die parenterale Ernährung von Patienten kann zu einer Fettembolie der Lungen- und Gehirngefäße führen. [ 10 ], [ 11 ]

Pathogenese

Zur Erklärung der Pathogenese der Fettembolie haben Forscher viele Versionen vorgeschlagen, aber zwei gelten als dem tatsächlichen Entstehungsmechanismus dieses Syndroms am nächsten: mechanisch und biochemisch. [ 12 ]

Mechanische Traumata führen zur Freisetzung von Adipozyten (Fettzellen) in den venösen Blutkreislauf aufgrund eines posttraumatischen Druckanstiegs im Hohlraum der Röhrenknochen – dem mit Knochenmark und Fettgewebe gefüllten Markkanal – und in einzelnen Zellen des schwammartigen Knochengewebes. Fettzellen bilden Emboli (10–100 µm Durchmesser), die das Kapillarbett verstopfen. [ 13 ]

Vertreter der biochemischen Theorie argumentieren, dass endogene Fettpartikel im Blut durch enzymatische Lipasehydrolyse in Glycerin und Fettsäuren umgewandelt und in Fettembolien umgewandelt werden. Diese gelangen zunächst in das Lungengefäßsystem und verursachen dort eine Verschlechterung der Durchgängigkeit der Blutgefäße sowie Atemwegssymptome. Kleinere Fettkügelchen gelangen in den allgemeinen Blutkreislauf und verursachen systemische Manifestationen. [ 14 ]

Darüber hinaus produzieren Knochenmarksadipozyten Adipozytokine und chemoattraktive Zytokine, die, wenn sie in den Blutkreislauf freigesetzt werden, die Funktionen verschiedener Organe und Systeme beeinträchtigen können. [ 15 ]

Symptome Fettembolie

Embolisierte Fetttröpfchen können in Mikrogefäße im gesamten Körper gelangen. Somit ist FES eine Multiorganerkrankung und kann jedes Mikrozirkulationssystem im Körper beeinträchtigen. Es wurde berichtet, dass Fett in Lunge, Gehirn, Haut, Netzhaut, Nieren, Leber und sogar im Herzen embolisiert.[ 16 ]

Die ersten Anzeichen eines Fettembolie-Syndroms treten in der Regel innerhalb von 12 bis 72 Stunden nach der Verletzung auf. Zu den klinischen Symptomen gehören:

• flache, schnelle Atmung (Tachypnoe) und Kurzatmigkeit;
• punktförmiger Ausschlag – Petechien – auf Brust und Schultern, am Hals und in den Achselhöhlen, auf der Mundschleimhaut und der Bindehaut der unteren Augenlider (aufgrund des Verschlusses der Hautkapillaren durch Fettemboli);
• Tachykardie;
• Lungenödem;
• Hyperthermie (als Folge einer zerebralen Durchblutungsstörung);
• verminderte Diurese.

Die Intensität und das Ausmaß der auftretenden Symptome hängen vom Schweregrad der Fettembolie (leicht, mittelschwer oder schwer) ab. Es gibt fulminante, akute und subakute Formen der Fettembolie. Im subakuten Zustand treten drei charakteristische Symptome auf: Atemnotsyndrom, Hautpetechien und Funktionsstörungen des zentralen Nervensystems.

Der Verschluss des Kapillarnetzes der Lunge durch Fettkügelchen – eine pulmonale Fettembolie – führt zu Hypoxämie, also einem Sauerstoffmangel im Blut.

Und eine Fettembolie des Gehirns verursacht zahlreiche petechiale Blutungen in der weißen Substanz, Ödeme und Läsionen der Basalganglien, des Kleinhirns und der Interlobarsepten, was bei mehr als 80 % der Patienten von zerebraler Hypoxie und ZNS-Depression mit Kopfschmerzen, Desorientierung, Unruhe, Krämpfen, Verwirrtheit mit Delirium begleitet wird.

Zu den fokalen neurologischen Symptomen zählen eine einseitige Muskelparese oder ein erhöhter Tonus der unteren Extremitäten, eine damit verbundene Abweichung der Augen (Strabismus) und Sprachstörungen in Form einer Aphasie. [ 17 ]

Komplikationen und Konsequenzen

Zu den neurologischen Folgen und Komplikationen einer Fettembolie können ischämische/hämorrhagische Schlaganfälle, Netzhautischämie, autonome Dysfunktion, diffuse Hirnschädigung, Stupor und Koma gehören. Mikrovaskuläre Netzhautschädigungen führen zu hämorrhagischen Netzhautläsionen, die bei 50 % der Patienten auftreten.[ 18 ] Diese Läsionen sind selbstlimitierend und bilden sich innerhalb weniger Wochen zurück.[ 19 ] Eine bleibende Sehbehinderung ist selten.

Es wird die Entwicklung eines Kompartmentsyndroms und eines komplexen regionalen Schmerzsyndroms beobachtet.

Der Verschluss von 80 % der Lungenkapillaren führt zu erhöhtem Kapillardruck und verursacht eine akute Rechtsherzinsuffizienz, die tödlich sein kann. Bis zu 10–15 % der Fälle einer Fettembolie verlaufen tödlich.

Diagnose Fettembolie

Derzeit basiert die Diagnose dieser Erkrankung auf klinischen Manifestationen, und zu diesem Zweck gibt es eine Skala von wichtigen (großen) und geringfügigen (geringfügigen) Symptomen. [ 20 ]

Blutuntersuchungen auf Hämatokrit, Thrombozytenzahl, arterielle Blutgase und Sauerstoffgehalt sowie der Nachweis von Fettkügelchen im peripheren Plasma mittels Infrarotspektroskopie können bei der Diagnose hilfreich sein. Bei Patienten mit Frakturen der langen Röhrenknochen sollte der Blutsauerstoffgehalt mittels kontinuierlicher Pulsoximetrie überwacht werden.

Die frühzeitige Erkennung und Überprüfung einer Fettembolie wird durch instrumentelle Diagnostik erleichtert: allgemeine Röntgenaufnahme der Lunge und des Brustkorbs; EKG; Duplex-Ultraschall der Venen der unteren Extremitäten; [ 21 ] CT/MRT des Gehirns. [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Differenzialdiagnose

Die Differentialdiagnose wird bei Thromboembolien und kardiogenem Lungenödem, Lungenentzündung, Meningokokken-Sepsis, Hirnblutung und anaphylaktischen Reaktionen verschiedener Ätiologien durchgeführt.

Behandlung Fettembolie

Beim Fettemboliesyndrom besteht die Behandlung in der Aufrechterhaltung der Atemfunktion und einer ausreichenden Sauerstoffversorgung des Blutes durch künstliche Beatmung über eine Maske (mit kontinuierlichem Überdruck) und in Fällen eines akuten Atemnotsyndroms in der endotrachealen künstlichen Beatmung. [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ]

Eine Infusionsreanimation – die intravenöse Verabreichung von Flüssigkeit – wird durchgeführt, um die Entwicklung eines Schocks zu vermeiden, das Kreislaufvolumen aufrechtzuerhalten und die rheologischen Eigenschaften des Blutes wiederherzustellen. [ 29 ]

Auch systemische Kortikosteroide (Methylprednisolon) werden eingesetzt.[ 30 ]

In schweren Fällen, wenn die Ursache eine Fettleberembolie der Lunge ist, kann eine inotrope Unterstützung der Rechtsherzinsuffizienz mit adrenergen Stimulanzien und adrenergen Agonisten erforderlich sein.

In den letzten Jahren haben Wiederbelebungsgeräte begonnen, Plasmapherese- und Plasmaaustauschtechniken anzuwenden. [ 31 ], [ 32 ]

Verhütung

Die anerkannte Strategie zur Vorbeugung von Fettembolien zielt auf eine frühzeitige chirurgische Stabilisierung von Frakturen, insbesondere der Tibia und des Femurs.

Prognose

Bei frühzeitiger Frakturfixierung und angemessener unterstützender Behandlung ist die Prognose einer Fettembolie günstig. [ 33 ], [ 34 ] In anderen Fällen kann dieser Zustand tödlich sein.