骨水泥反应综合征

骨水泥植入综合征Bone Cement Implantation Syndrome

临床病例患者，女性，78岁，因左股骨头病理性骨折 行骨水泥半髋臵换术。 该患者既往病史包括慢性咽喉炎 ，II-型糖 尿病和转移性乳腺癌。 在骨水泥植入过程中，患者突然出现了脉搏 氧饱和度下降，低血压和心跳骤停。 经及时的抢救复苏后转到重症监护病房进一 步治疗过程中，逐渐发展为DIC。 该患者于24小时后死亡，尸体解剖证明死因 为脂肪栓塞。Can J Anaesth. 2001,48:618-21.

骨水泥植入综合征Bone Cement Implantation Syndrome (BCIS)

是一种少见但非常严重的骨科手术并 发症，常发生于髋或膝关节臵换手术时骨 水泥假体植入过程中。

BCIS的临床特征有：

血压下降 脉搏氧饱和度下降 心律失常 心跳骤停等

死亡率达 0.6-1%

一、发生机制

BCIS的发生机制有:

骨水泥中特定成分(甲基异丁烯酸酯)对心肌的 毒性作用、直接抑制心肌作用组胺释放引起外周血管广泛扩张 脂肪、空气和骨髓颗粒栓塞 术中扩髓过程中组织促凝血酶原激酶的释放

发生机制1、对心肌的毒性作用、直接抑制心肌 可表现为心肌收缩力减弱或传导系统 异常，出现心输出量下降或心律失常。 有实验发现，应用骨水泥组术后心肌 酶AST、CK-MB数据是升高的。

发生机制2、组胺释放引起外周血管广泛扩张：Tryba等人通过测定骨水泥植入前后血清组胺浓度发 现，所有植入骨水泥的病人血清组胺浓度的增加均大于 0.5-1ng/ml,同时伴有收缩压下降，而植入骨水泥前使 用H1、H2受体拮抗剂可有效防治心血管功能的变化。血清组胺浓度在骨水泥植入后会升高被证实后，过敏 反应机制在骨水泥植入综合征中的重要作用已经被重新认 识与关注。

Tryba等认为，术前合并心血管疾病和 低血容量的老年人即使中等程度的组胺释 放都将引起严重的、有时甚至是致命的心 血管并发症，其发生可能是多项因素(如 低血容量、心肌功能不全、心律失常、栓 塞和组胺释放等)联合作用有关。

发生机制3、促进血小板聚合，激活凝血系统部分研究发现，骨水泥单体可促使血小板聚合。而 Dahl等人发现，骨水泥单体大量入血可激活凝血系统，使 肺毛细血管床凝血酶(thrombin)产生的可能。 另有人发现，使用骨水泥后血浆凝血酶-抗凝血酶复 合物(thrombin-antithrombin complexes,TAT)增加了 2.5倍，组织纤维蛋白酶原激活因子(tissue plasminogen activator activity , tPA)活性增加了7 倍。严重者有引起播散性血管内凝血(DIC)的可能。

发生机制4、术中扩髓过程中组织促凝血酶原激酶的释放髓腔内操作如扩髓腔和假体植入形成的巨大 压力，以及扩

髓腔后形成的大量扩张的毛细血管 创面，均可导致骨水泥、脂肪滴以及碎骨屑等快 速进入血循环形成微栓或因产热使气体膨胀进入 血循环形成气栓。

目前的研究显示严重的栓塞事件和术 中肺功能减弱在传统的骨水泥关节成形术 中是比较常见的。 实验结果也明显的证明了非骨水泥关 节成形术及用Bone-Vacuum这种新的粘合技 术的手术术中栓塞并发症明显减少。

(Bone Joint Surg Am. 1999,81:831-43)

还有研究证实： 普通病人在行全膝或全髋臵换术时发生栓塞 现象，但并不表现出严重的全身或右心血流动力 学方面的改变，插入骨水泥假体也并不影响血流 动力学的稳定。 这就说明栓塞的发生与患者术前的心肺合并 疾病有着重大的关系。( Minerva Anestesiol. 2002 Jun;68(6):537-47)

二、临床表现

临床表现1、低血压、休克最为常见，在早期的临床观察中，骨水泥植 入后病人发生低血压的几率为1/3,平均动脉压下 降幅度为15到40mmHg不等。 部分病人可自动恢复，部分病人需使用麻黄 碱或复合使用多巴胺才能恢复，少数病人可出现 顽固性低血压、休克、肺水肿和低氧血症而死亡。 在>65岁的患者发生率较高，尤其术前合并低 血容量和心脏疾病的患者。

临床表现2、心律失常骨水泥植入后可出现心动过缓、心动过速、 室性心律失常，甚至恶性心律失常，其中以心动 过缓发生率最高。 临床上可遇到患者心率从80~90次/分降到 35~50次/分，几近发生心脏停跳。

临床表现3、弥漫性肺微血管栓塞和下肢深静脉血栓形 成骨水泥与假体植入后病人表现出肺微栓的症 状，动脉血氧分压降低和呼末二氧化碳降低，低 氧血症可持续到术后。

Javad Parvizi 等对13个在进行骨水泥髋关节成型手术中 死亡的病人尸检发现，11个可见肺部骨髓微栓塞(左图 1),3个可见聚甲基丙烯酸甲酯颗粒(右图2)。

有学者报道一组全髋臵换术后下肢深静脉血 栓形成的情况，其中使用骨水泥者发生率高达 33.33%(34 / 102),而非骨水泥组仅为6.33%(5 / 79)。 1998年Tsujiton等人报道了两例(71岁和76 岁)双髋臵换术中骨水泥植入发生肺栓塞的情况， 病人很快发生循环衰竭，分别于3.5h和1h后死亡。 术后病理检查证实病人整个肺血管、动脉和毛细 血管均有脂肪颗粒存在。 Heisel等人则发现，尽量清洁骨髓腔或不用 骨水泥则血中栓塞样物质明显减少。

临床表现4、低氧血症在骨水泥植入之后立即可见低氧血症，可持续至术 后5天。

发生缺氧必须首先肯定是否有特殊原因，如下坠肺 的肺不张、换气不足、或液体过量。除外特殊原因，全髋手术后持续几天的缺氧，可能 就是股骨干水泥栓子或脂肪

栓塞的作用。

临床表现5、心跳骤停与死亡率骨水泥植入后心跳骤停的情况有散在报道， 而国外报道的死亡率大约为0.6~1%,有的高达 11.5%(6/52)。 Andersen报道了4例因骨水泥引起的心跳骤停， 其产生可能与骨水泥聚合产热，引起热血损害 (thermal blood damage)致静脉气栓形成有关。

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