奇異性空氣栓塞症

一目了然的要點

1. 奇異性空氣栓塞症

血管空氣栓塞症（Vascular Air Embolism; VAE）是空氣進入循環系統時發生的危及生命的事件。

奇異性空氣栓塞症（Paradoxical Air Embolism; PAE）是其一種形式，指進入靜脈循環的空氣經由卵圓孔未閉（Patent Foramen Ovale; PFO）等右向左分流繞過肺循環，轉移至動脈循環。

若後大腦動脈阻塞，可能引起急性視力障礙。

PFO在一般人口中的發生率為25～30%¹⁾，也有報告指出為15～35%²⁾。PAE的發生頻率因引發的處置而異，CT引導下經胸壁針刺活檢（TNB）的空氣栓塞約為0.23%³⁾，支氣管鏡檢查引起的腦動脈空氣栓塞則低於0.02%⁴⁾。

Q 有卵圓孔未閉（PFO）是否一定會發生奇異性栓塞症？

PFO在一般人口中發生率為25～30%，但多數無症狀。奇異性栓塞的發生需要右心房壓力超過左心房壓力，使PFO的右向左分流開放，侵入性處置或肺高血壓等為誘因。

2. 主要症狀與臨床表現

自覺症狀

症狀因栓塞到達部位而異。

腦栓塞症狀：突然意識喪失、半身麻痺、失語、抽搐。
視覺障礙：後大腦動脈阻塞導致急性視力下降、視野缺損（同側偏盲、皮質盲）。
肺栓塞症狀：呼吸困難、低血氧、低血壓、心律不整。
冠狀動脈栓塞症狀：突然胸痛、心室顫動。
末梢動脈栓塞症狀：四肢疼痛、蒼白、冰冷、脈搏消失（急性肢體缺血）。²⁾
腎梗塞症狀：腹痛、側腹痛、腎功能障礙。¹⁾

臨床所見（醫師確認的發現）

呼氣末CO2（EtCO2）下降：VAE最早期的指標。反映死腔通氣增加。
動脈血液氣體分析：低氧血症。動脈栓塞可能不會立即顯示EtCO2下降。
腦部CT發現：蜘蛛膜下腔或腦實質中的氣泡。敏感度具時間依賴性，發作後1.5小時內最易檢測。⁶⁾
腦部MRI發現：擴散加權成像（DWI）顯示擴散受限、FLAIR高信號、細胞毒性水腫與血管源性水腫混合模式。⁶⁾

3. 原因與風險因素

空氣進入的原因

中心靜脈導管操作：上腔靜脈末端的負壓梯度導致空氣進入。

玻璃體切除術：輸液管路放置不當導致加壓空氣進入脈絡膜上腔→渦靜脈→全身靜脈。

經胸壁針刺活檢（TNB）：針尖誤入肺靜脈或形成支氣管-肺靜脈瘻。³⁾

支氣管鏡下燒灼術：形成支氣管血管瘻並因正壓通氣而誘發。⁴⁾

血液透析導管拔除：可能發生逆行性靜脈空氣栓塞。⁶⁾

右向左分流的原因

卵圓孔未閉（PFO）：最常見。一般人群中約25-30%存在。¹⁾

心房中隔缺損（ASD）：與PFO並列的主要分流原因。

肺動靜脈畸形：形成繞過肺循環的路徑。⁸⁾

殘留左上腔靜脈（PLSVC）：存在於一般人口的0.2%至3%，經由未覆蓋的冠狀靜脈竇形成右向左分流。⁵⁾

風險因子：

坐姿或站姿下的中心靜脈導管操作：胸腔內負壓增加，空氣流入梯度增強。
吸氣時胸腔內壓力下降：空氣流入靜脈系統增加。
肺高血壓、大量肺栓塞：右心房壓力升高，誘發經由卵圓孔未閉的右向左分流。⁸⁾
Valsalva動作、三尖瓣逆流、右心室衰竭：暫時性升高右心房壓力。⁸⁾

Q 眼科手術（玻璃體切除術）也有空氣栓塞的風險嗎？

玻璃體切除術中，若灌注管路放置不當，加壓空氣可能從脈絡膜上腔經渦靜脈進入全身靜脈循環。建議在液氣交換前進行術中暫停，確認灌注套管位置，作為預防措施。

4. 診斷與檢查方法

侵入性治療期間或之後突然出現的病情惡化是最重要的診斷線索。必須詢問是否有右向左分流及相關治療史。

各項檢查的特點如下所示。

檢查	特點	主要目的
腦部CT	1.5小時內最佳⁶⁾	檢測氣泡及低密度區域
腦部MRI（DWI）	氣泡吸收後仍可檢測梗塞⁶⁾	確認缺血區域
經食道心臟超音波（TEE）	檢測PFO的黃金標準⁵⁾	確認右至左分流

影像診斷注意事項：

腦部CT對空氣的檢測靈敏度具有時間依賴性，16小時後氣泡可能消失。⁶⁾
約25%的病例CT無法檢測到空氣，MRI可作為輔助檢查。⁶⁾
氣泡直徑小於1.3公分時，CT可能難以檢測。⁴⁾

心臟超音波檢查：

經食道心臟超音波（TEE）：搭配攪拌生理食鹽水（氣泡研究）與Valsalva動作，可最大化PFO的檢測敏感度。⁵⁾
經胸壁心臟超音波（TTE）：對PFO的敏感度低於TEE。⁸⁾

輔助指標：

EtCO2下降：VAE最早期的指標（因死腔通氣增加所致）。
動脈血液氣體分析：確認低氧血症，但敏感度低。

5. 標準治療方法

預防措施（最重要）

Durant手法：處置前將患者置於左側臥位或頭低腳高位。使氣泡停留在右心房內，防止其進入腦部及冠狀動脈。
避免在坐位或站立時進行中心靜脈導管操作：防止因胸腔內負壓導致空氣進入。
術中暫停確認：在玻璃體切除術進行液氣交換前，確認灌注導管位置適當。
神經外科半坐位手術前的PFO篩查：建議術前以TEE合併氣泡試驗及Valsalva動作進行評估。⁵⁾
血液透析導管拔除時的體位管理：仰臥位、呼氣末期拔除、矯正循環血液量是重要的。⁶⁾

急性期治療

高壓氧治療（HBO2）：第一選擇。給予100%氧氣可使血中PO2上升，促進氮氣擴散，使氣泡縮小（波以耳定律）。³⁾ 未接受HBO2的死亡率為93%，而接受HBO2治療則大幅降至7%。⁴⁾ 理想上應在發病5～7小時內開始，但延遲至30～60小時後開始仍可能有效。⁶⁾
體位管理：
- 若懷疑動脈栓塞，應立即採取仰臥位（垂頭仰臥位可能惡化腦水腫）。
- 靜脈栓塞則使用杜蘭特手法（左側臥位・垂頭仰臥位）。
血流動力學支持：低血壓或心血管虛脫時給予輸液和升壓劑。
若無法使用HBO2：使用高流量面罩給予FiO2 100%的常壓氧氣（NBO2）。⁴⁾

PFO關閉

經導管PFO關閉：針對有症狀的PFO進行考慮。與內科治療相比，復發性腦中風風險的絕對風險降低為3.3%（RD −0.033，95%CI −0.062〜−0.004）。¹⁾
手術血栓切除＋PFO關閉：對於迫切的奇異性栓塞（IPDE），30天死亡率為10.8%，顯著低於血栓溶解（26.3%）和抗凝血治療（25.6%）。⁹⁾
對於偶發性PFO且僅發生一次栓塞事件的患者，可能不需要關閉。⁸⁾

Q 如果無法接受高壓氧治療該怎麼辦？

若無法使用HBO2，次佳選擇為使用高流量面罩給予FiO2 100%的常壓氧氣（NBO2）。同時進行體位管理（仰臥或左側臥）和血流動力學支持（輸液、升壓藥）。HBO2即使延遲開始（30〜60小時後）仍可能有效，因此若可轉運，應考慮轉送至高壓氧治療設施。

6. 病理生理學・詳細發病機制

靜脈空氣栓塞路徑： 空氣→內頸靜脈→頭臂靜脈→上腔靜脈→右心房→肺血管系統停滯→肺動脈壓及右心室壓上升→左心室舒張期充盈障礙。

轉變為奇異性栓塞： 經由PFO/ASD，右心房的氣泡繞過肺循環→左心房→左心室→主動脈→頭臂動脈→椎動脈→基底動脈→進入威利氏動脈環。

壓力梯度的作用： 靜脈系統壓力低於動脈系統，約40%患者中心靜脈壓低於大氣壓。坐姿及吸氣時胸腔內壓進一步下降，增加空氣流入。

氣泡的影響： 小氣泡可被微血管床吸收，但大氣泡會導致末梢器官缺血。腦循環2 mL、冠狀動脈（左前降支）0.5 mL可能致命。⁶⁾

發炎反應： 導致嗜中性球活化、經由β2整合素與內皮細胞黏附、血流減少、血腦屏障破壞。⁶⁾

逆行性靜脈空氣栓塞： 空氣逆流沿靜脈上升的機制，低心輸出量及低循環血量為促進因素。⁶⁾

支氣管血管瘻管形成： 支氣管鏡燒灼術中，發炎、熱凝固及機械破壞導致瘻管形成，當內壓上升時空氣進入循環。⁴⁾

Q 少量空氣也很危險嗎？

僅2毫升的空氣到達腦循環就可能致命。在冠狀動脈（左前降支）中，0.5毫升即可誘發心室顫動。嚴重程度取決於氣泡大小和到達部位，超過毛細血管床的大氣泡會導致器官缺血。

7. 最新研究與未來展望（研究階段報告）

預後數據

在接受HBO2治療的119例靜脈/動脈氣體栓塞患者中，存活者中有43%在出院時留有神經學後遺症。最常見的併發症為視野缺損、運動障礙、認知功能障礙和癲癇發作。死亡或持續性神經學後遺症的風險因子包括：發生空氣栓塞時心搏驟停、SAPS II評分≥33、高齡、使用呼吸器超過5天、以及急性腎衰竭。

Henmi等人（2021）在174例迫近奇异性栓塞症（IPDE）的系统性回顾中，报告30天死亡率为18.4%。按治疗方式分，手术10.8%、溶栓26.3%、抗凝治疗25.6%，手术效果显著更优。⁹⁾ 在88例IPDE分析中，治疗前40.9%（36/88例）发生全身栓塞，最常见的是脑栓塞（26例）。

PFO关闭的证据

Aggarwal等人（2023）的荟萃分析显示，与药物治疗相比，PFO关闭使复发性卒中风险绝对降低3.3%（RD −0.033，95%CI −0.062至−0.004）。¹⁾

影像诊断的进展

Teifurova等人（2025）系统描述了逆行性静脉空气栓塞的MRI表现。特征性表现包括DWI扩散受限、FLAIR高信号、细胞毒性水肿与血管源性水肿混合模式、软脑膜强化。⁶⁾ CT检测空气的最佳时间为发病1.5小时内，16小时后可能消失。25%的病例CT未检测到空气，MRI可作为补充。

术前筛查的重要性

Nikolic等人（2024）讨论了半坐位神经外科手术前通过TEE+气泡试验+Valsalva动作进行PFO筛查的重要性。⁵⁾ 仅使用彩色多普勒不够，建议增加造影气泡试验。

8. 參考文獻

Aggarwal N, Rector D, Lazar N, Bukovec F. Venous thromboembolism with renal infarct due to paradoxical embolism. BMJ case reports. 2023;16(3). doi:10.1136/bcr-2022-252322. PMID:36977511; PMCID:PMC10069490.
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