骨水泥植入綜合征的研究進展

何丹云 曹舜 丁洪偉（通訊作者）

（南京中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院骨傷科 江蘇 南京 210029）

隨著我國人口老齡化進程的日益加快以及平均壽命的延長，骨質疏松患者群體在不斷擴大。對于高齡骨質疏松患者，在關節(jié)置換和椎體成形等骨科手術中適宜使用骨水泥作為填充固定材料。骨水泥植入過程中的并發(fā)癥即骨水泥植入綜合征，其臨床表現為：低血壓、低氧血癥、心律不齊、肺栓塞、肺動脈阻力升高、凝血功能異常等，嚴重的BCIS甚至可致心跳驟停[1]。Govil P等[2]于2009年探究4例關節(jié)置換術中發(fā)生的不同程度BCIS，發(fā)現4例患者術中均出現了血壓、心率、血氧飽和度的快速下降，其中1例患者術中出現周圍脈搏消失，最終無法挽回。丁志清等[3]也報道過1例患者行椎體成形術后出現嚴重BCIS，產生心源性休克，積極救治無效。因此，如何預防治療BCIS是目前國內、外急待解決的臨床課題之一。以下就骨水泥植入綜合征的流行病學、發(fā)病機制、預防治療方法從中西醫(yī)方面進行闡述。

1.流行病學

由于BCIS的臨床描述差異大，國內外與骨水泥植入的相關并發(fā)癥和發(fā)生率的報道也各不相同。據統(tǒng)計，國外學者報道不同脊柱手術后靜脈血栓栓塞癥的發(fā)生率為0.3%～31%[4]，而國內報道骨水泥肺栓塞引起的病發(fā)率高達2.3%～2.4%[5,6]。

2.發(fā)病機制

目前對BCIS病因、生理病理及發(fā)生發(fā)展過程尚不明確，發(fā)病機制尚無定論，至今形成以下幾種學說。

2.1 單體的毒性

骨水泥單體的毒性作用是最初被認可的學說理論。當時有學者認為骨水泥的主要成分，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）單體，有很強的毒性作用，能抑制心肌細胞、擴張血管，引起心律失常、血壓下降[7]。但有動物實驗表明[8]，單體經血液吸收后經肺部的凈化非常迅速，殘存的單體數量遠不足以產生毒性作用。

2.2 髓內高壓形成

現代骨水泥技術在加壓注入的過程易形成巨大的髓內壓，脂肪、骨屑、骨水泥、空氣會從腔內破裂的血管進入，形成肺栓塞，引起心肺功能紊亂。有研究表明[9]在術中經食管超聲心動圖發(fā)現骨水泥植入過程中，右心及肺動脈存在大量栓子，形態(tài)如雪花狀，這些栓子主要包括脂肪、水泥顆粒、骨髓、骨質以及空氣等，相關尸檢也證實了這一點。近年來TEE等[10]同樣證實BCIS患者肺栓塞現象的存在。

2.3 微小血栓形成

血液出現高凝狀態(tài)與LMMA單體入血增加凝血活性有關。骨科手術中產生的創(chuàng)傷反應首先激活了凝血系統(tǒng)，凝血酶釋放，骨水泥注入后使激活的凝血酶更活躍，擾亂肺微血管功能，微小血栓更易形成。這與Dahl等[7]發(fā)現注入骨水泥后單體入血，凝血補體系統(tǒng)被激活，最終形成肺栓塞的研究結論相同。

2.4 組胺釋放和高敏反應

骨水泥植入后補體蛋白水平和活力降低，C3a和C5a升高[11]，因此BCIS可能與Ⅰ型高敏反應有關。Tryba等[12]實驗測定植入骨水泥前后血中組胺濃度發(fā)現，骨水泥植入后組胺濃度增加，同時收縮壓下降；且植入前使用H1、H2受體拮抗劑可減少心血管功能變化的發(fā)生。

3.西醫(yī)治療及預防

通過對BCIS發(fā)病機制的研究，現代醫(yī)學針對治療及預防BCIS方面提出了相關措施：

3.1 調控髓壓

手術中植入骨水泥前，先沖洗髓腔、良好止血、髓質排氣，能有效減小骨髓腔壓力，減少骨質、骨水泥、空氣等物質進入血液。同時也可采用骨質上鉆孔的方式給骨髓腔減壓，減少空氣栓塞的風險。研究表明[13]，術中使用在部分真空狀態(tài)下混合的骨水泥的患者BCIS發(fā)生率為11%，另一組使用在大氣壓下混合的骨水泥，發(fā)生血壓、氧飽和度顯著下降的發(fā)生率為53%。其中兩組的嚴重BCIS發(fā)生率分別為2.8%和13.8%。

3.2 加強術中監(jiān)測

針對篩選出的高?；颊?，術中使用有創(chuàng)動脈壓監(jiān)測、中心靜脈壓監(jiān)測等更敏感的血流動力學監(jiān)測儀器，能夠對BCIS的早期甄別、早期預防提供一定幫助。一旦發(fā)生BCIS，首先要充分給氧，保證患者血氧飽和度，必要時行機械通氣，按肺栓塞進行治療。Donaldson等[14]認為低血壓可能與CO和/或SVR有關，對于高危患者應增加CO和SVR監(jiān)測。

3.3 藥物預防

少量糖皮質激素、腎上腺素、多巴胺等血管活性藥物的使用，可有效改善BCIS癥狀，甚至起到一定預防作用。彭偉龍等[15]在股骨關節(jié)置換術中擴股骨髓腔時靜脈給予甲潑尼龍和多巴胺，發(fā)現可減輕骨水泥植入期間的血流動力學波動并縮短BCIS持續(xù)時間。齊向北等[16]認為腎上腺素沖洗+鉆孔+膠聯(lián)合應用，能對骨水泥植入時血壓下降有預防作用。在維持血流動力學穩(wěn)定的情況下，進行液體復蘇并合理使用心血管活性藥物，積極處理相關并發(fā)癥。

4.中醫(yī)藥防治

祖國醫(yī)學認為，BCIS的主要病機是“濕熱內蘊，氣虛血瘀”，“虛”→“濕熱”→“瘀”的過程是是術后BCIS發(fā)生發(fā)展的過程?！疤摗庇兴赜畜w虛、傷氣破氣等原因，還有血瘀、濕重導致氣相對虛弱?！皾駸帷眲t包括骨水泥單體及血栓形成，阻抑氣機使水濕中停、運化受阻。最終氣虛及毒邪導致氣虛血瘀，發(fā)生BCIS。

治療上當補益肝腎、活血除濕，方可選用補腎活血湯加減。補腎活血湯出自《傷科大成》，方中熟地黃、牛膝強筋健骨、補益肝腎；淫羊藿、補骨脂壯補腎陽、兼祛風濕；配以獨活、桑寄生祛風散寒除濕；當歸、丹參、川芎補血活血；乳香、沒藥活血通絡止痛；白術健脾燥濕；甘草調和諸藥。諸藥合參，共奏補益肝腎、活血化瘀、消腫止痛、疏通經絡等效[17]。

5.小結

目前現代醫(yī)學對于BCIS的病因、發(fā)病機制、診斷存在諸多研究討論，但尚未達成共識。因此，臨床工作中，我們應重視BCIS的早期防治。術前完善檢查，根據高危因素篩選患者，提前采取干預措施；術中嚴密監(jiān)測血流動力學，盡可能降低髓壓，減少空氣及單體的入血；術后持續(xù)監(jiān)測生命體征，發(fā)現異常及時處理。同時，可以結合祖國醫(yī)學的優(yōu)勢，辨證施藥，綜合預防BCIS的發(fā)生。