骨科手术中骨水泥毒性反应的预防

骨科手术中骨水泥毒性反应的预防及处理（附术中心跳骤停5例报道）傅诚章江苏省人民医院前言关节置换手术最严重的并发症是术中严重循环抑制，甚至心跳骤停。其原因往往与骨水泥的使用有关，称之为骨水泥植入综合症。该并发症国内报道发生率约为5.6％，已引起麻醉学界高度重视，现将国内近年来报道的5例因骨水泥使用致心跳骤停病例讨论如下骨水泥全髋关节置换(THA)是目前开展最多的人工关节置换。按假体固定方式，分为骨水泥和非骨水泥固定型。骨水泥能充分填充假体－骨界面的空隙，对提高近、中期假体稳定性有良好的作用，适用于高龄体弱尤其是骨质疏松的患者。但在术中注入骨水泥时，易导致骨水泥植入综合征骨水泥植入综合征骨水泥使用过程中对心血管系统的影响以及由此产生的低血压、心律失常、弥漫性肺微血管栓塞、休克，甚至心跳骤停、死亡等临床表现被称为骨水泥植入综合征(Thebonecementimplantationsyndrome)5例骨水泥致心跳骤停骨水泥植入后引发心跳骤停的病例近几年来时有报道,我们仅就其中5例进行分析研究：编号性别年龄(y)ASA分级手术名称心停发生时间麻醉方法预后

1女77Ⅲ级全髋置换术注入骨水泥后2分钟未知死亡

2女77Ⅲ级全髋置换术注入骨水泥后数分钟全麻痊愈

3女78Ⅱ级全髋置换术注入骨水泥后5分钟连硬痊愈

4女73Ⅱ级全髋置换术注入骨水泥后1.5分钟连硬死亡

5女96Ⅲ级股骨头置换术注入骨水泥后4分钟全麻

死亡例1女，96岁，左股骨粗隆间粉碎性骨折二周拟行股骨头置换术，术前ASAⅢ～Ⅳ级、频发室早、BP110～130∕70～90mmHg。用异丙酚芬太尼静脉复合麻醉，术中血流动力学平稳，术中向骨髓腔注入骨水泥4min后，就出现心率减慢，血压下降，静脉阿托品0.5mg无效，继续加快输液静注麻黄素20mg、阿托品0.5mg仍无效，血压测不出，心率35次∕分，经反复静脉注射肾上腺素、多巴胺及地塞米松并暂停手术回复平卧位仍无效，15分钟后心跳停止，经多方抢救无效死亡。（解放军广州军区总医院）例2女性，77岁，因1年前股骨颈骨折愈合不良而拟行全髋置换术，术前一般情况良好，可步行登6楼，心功能正常。手术过程顺利，生命体征平稳。当注入骨水泥后2分钟患者心率、血压急骤下降，HR﹤40次/分，SBP﹤40mmHg，立即积极抢救，但因心脏对药物反应极差至无反应而死亡。（上海仁济医院）例3女性，73岁，因右股骨头无菌性坏死拟行右髋关节置换术。术前一般情况良好，BP140/90mmHg，HR90次/分。采用连硬麻醉，L2-3穿刺，注入1.6％利多卡因和0.2％丁卡因混合液，平面T8－L3，因血压下降而静脉注射麻黄素15mg后回升。填充骨水泥时HR95次/分，1.5min后锐减至45次/分，静脉注射阿托品无效，心跳呼吸停止。经复苏治疗12min后心跳呼吸恢复（共用阿托品3.5mg、肾上腺素7mg）。术后患者呼吸困难，双肺湿罗音并有大量气道分泌物，送ICU后当晚死亡。（中华麻醉学杂志）例4女性，78岁，因右股骨头无菌性坏死拟行右髋关节置换术。术前一般情况良好，BP160/90mmHg。采用连硬麻醉，注入1％利多卡因和0.15％丁卡因混合液，平面T8－L3，血压平稳。术中在填充骨水泥5min后骤减至40次/分，在静脉注射阿托品的同时，心跳呼吸停止。经心肺复苏血压始终﹥75/40mmHg,5min后心跳呼吸恢复，HR102次/分，血压146/88mmHg，双肺湿罗音，后经脱水、利尿、纠酸等综合治疗后康复出院。（广州市一院）例5女性，77岁，因右股骨骨折拟行全髋置换术。术前有高血压、冠心病、心肌缺血及糖尿病史10年，采用全麻，入室BP190/100mmHg，HR85次/分，SPO296％。静脉用咪唑安定、芬太尼、依托咪酯、爱可松气管插管，麻醉用65％N2O+35%O2维持，间断注射芬太尼、爱可松病人生命体征平稳。术中用骨水泥后血压骤降至80/50mmHg，经静注麻黄素无效后又注入多巴胺、肾上腺素、地塞米松等仍无效，血压降至30/20mmHg，心率由108次/分降至72次/分，立即置于平卧位抢救，此时ECG显示室扑，经电除颤后恢复室性心率，继续进行心肺脑复苏治疗，24小时后病人生命体征平稳，20天后出院（一军医大西南医院）讨论该5例心搏骤停的患者均明确与应用骨水泥有关。应用骨水泥后即刻至数分钟内即出现循环功能衰竭包括低血压、肺动脉高压,心源性休克，低氧血症,心律不齐,直至心搏骤停。

1.骨折：研究发现，髋部骨折作全髋关节置换术与脂肪栓塞及心搏骤停之间明显相关。

2.高龄老年女性病人：人工关节手术中发生心搏骤停的病人多为高龄老年病人伴有骨质疏松，并且女性发病率高。心搏骤停的高危因素

3.术前合并心血管疾病：Mayo的研究发现，在23例心跳骤停病人中18例术前有明确的心血管疾病史，缺乏心肺储备能力。病人常有心律失常、充血性心衰、高血压、冠心病或其它心脏疾病。骨水泥植入后对患者心血管的影响⒈组胺释放引起外周血管广泛扩张，术前合并心血管疾病和低血容量的老年人即使是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。

⒉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。

⒊促使血小板聚合。

⒋

Dahl等发现，骨水泥植入后，其单体大量入血(30s可达3599ng/ml)可激活凝血系统、具有使肺毛细血管床凝血酶(thrombin)产生的可能性。

⒌

骨髓腔内操作时,骨水泥、脂肪滴以及碎骨屑等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。骨水泥致心跳骤停的发病机制

⒈甲基丙烯酸树脂的毒性作用

⑴骨水泥是一种高分子聚合物，又称丙烯酸类粘合剂，包括聚甲基丙烯酸甲酯粉剂和甲基丙烯酸甲酯液态单体两种成分。在应用骨水泥时释放出大量的骨水泥单体甲基丙烯酸甲脂(MMA)。

⑵有研究认为骨水泥引起的严重不良反应是由MMA的毒性作用引起的。动物实验表明，MMA具有心肌抑制作用，还可引起血管扩张。

⑶目前,多数学者认为,全髋置换术中,当向髓腔内填塞骨水泥和插入股骨柄时,髓腔内的压力(IMP)迅速增高,引起管壁较薄的髓内血管破裂，导致空气、脂肪和骨髓组织等进入血液循环,引起弥漫性肺栓塞，甚至死亡。

⒉骨髓组织导致的肺栓塞

⑴MMA聚合所产生的热量损伤血管内皮，易引发血管局部血栓形成。

⑵MMA吸收入血激活补体系统导致凝血因子活化、血液呈高凝状态而引起血栓形成。

⑶骨水泥固定股骨柄时将骨髓内容物如脂肪、空气、骨髓组织释放入血液循环促进血栓形成。

⑷中性脂肪本身亦具有很强的血栓形成活性。

⒊髋关节置换术中的反常栓塞

⑴术中经食管超声心动图证明在人工髋关节手术中，栓子可通过卵园孔从右心到左侧的循环系统。

⑵在手术时，当发生反常栓塞时，可见到栓塞微粒从右心房流向左心房。

⑶这种在手术时的反常栓塞在约估计5～10％的成人出现。骨水泥毒性反应的预防

⒈充分的术前准备此类病人多为老年人且多合并有心血管疾病、糖尿病以及肺部疾病，心功能贮备不全，不能耐受剧烈的血流动力学紊乱，因此加强术前评估和准备是提高心肺功能的重要环节，有利于术中安全。

⒉气管插管全身麻醉可保证充足的氧供,避免循环功能衰竭时抢救中的忙乱,是高危患者首选的麻醉方法。

⒊术中需加强监测，包括ECG、有创动脉压、氧饱和度、呼气末CO2分压以及食道超声多普勒（TEE）。

⒋术前用药可加用组胺受体拮抗剂，骨水泥植入前静注地塞米松10－20mg或异丙嗪12.5－25mg，预防性使用5－10mg麻黄素。

⒌骨水泥植入前，用大量盐水加压冲洗，彻底清洗髓腔，向髓腔远端置入排气管或于远端钻孔，利用骨水泥枪逆行植入骨水泥。

⒍骨科医师应严格使用现代骨水泥技术，应充分搅拌待骨水泥反应成团、温度下降后再填充。填充时应使接触面干燥无血，并将骨水泥彻底清除。

⒎真空骨水泥技术在插入股骨柄时，可以减少脂肪、骨髓和骨碎屑通过股骨的静脉回流系统而转移，可以预防肺损害的发生。

⒏对于高危病人，可采用非骨水泥型假体以避免死亡等严重并发症发生。

⒐骨水泥填塞时及填塞后，须严密监测患者生命体征。应用前，根据血液动力学监测结果补足血容量。高危患者可预防性应用升压药,应用后根据血压、心率等变化情况及时调整血容量,维持血压稳定。

⒑麻醉医师必须对骨水泥反应有足够的认识和重视，并做好充分的准备。

⒒

早期使用皮质激素，对骨水泥毒性反应可能有一定的预防作用。有报道，术前一次性使用甲基强的松龙能够减少骨水泥所致严重低血压的发生（30mg/kg）。骨水泥毒性反应的处理

⒈首先保证患者的氧合,如氧饱和度急剧下降,