骨水泥植入綜合征課件

骨水泥植入綜合征BoneCementImplantationSyndrome，BCIS骨水泥植入綜合征是一種少見但非常嚴(yán)重的骨科手術(shù)并發(fā)癥1997年由Byrick提出指在骨水泥植入后出現(xiàn)的一過性或顯著低血壓、低氧血癥、心律失常、心跳驟停、心肺功能障礙等并發(fā)癥的總稱。骨水泥一種水溶性有機(jī)高分子化合物材料化學(xué)名稱為聚乙烯吡咯烷酮，其主要成分為聚甲基丙烯酸甲酯,（polymethylmethacrylic，PMMA），是一種用于骨科手術(shù)的醫(yī)用材料，又稱骨粘固劑、骨固著劑、骨膠，它是由單體甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯經(jīng)聚合反應(yīng)而成。1990年后第三代骨水泥技術(shù)發(fā)生機(jī)制骨水泥毒性學(xué)說（單體模型學(xué)說）

甲基丙烯酸甲酯(LMMA)不僅會(huì)抑制心肌，還會(huì)破壞血中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，使之釋放出蛋白水解酶而發(fā)生細(xì)胞和組織溶解。LMMA還可作用于血管平滑肌的鈣通道，導(dǎo)致血管擴(kuò)張，血流緩慢、淤積，出現(xiàn)心率增快或者減慢、血壓下降等癥狀。由骨水泥單體和擴(kuò)髓過程中釋放出的栓子(空氣、脂肪、骨髓、骨碎屑)可共同引起一種復(fù)雜的病理生理改變，引起心肺和血管的損害。發(fā)生機(jī)制髓內(nèi)高壓學(xué)說(栓塞模型學(xué)說)

在加壓的過程中會(huì)在長(zhǎng)骨骨髓腔內(nèi)造成巨大的髓內(nèi)壓，可引起髓內(nèi)血管破裂，空氣、脂肪、骨髓、骨碎屑和骨水泥進(jìn)入血管，形成肺栓塞，引起肺血管阻力升高、肺動(dòng)脈高壓、心肺功能紊亂。病理檢查證實(shí)骨水泥植入后肺栓塞死亡患者整個(gè)肺血管、動(dòng)脈和毛細(xì)血管均有脂肪顆粒存在。近年來TEE也證實(shí)BCIS患者肺栓塞現(xiàn)象的存在，髓內(nèi)高壓致肺栓塞學(xué)說是目前最具說服力的BCIS發(fā)病機(jī)制。發(fā)生機(jī)制組胺釋放和高敏反應(yīng)學(xué)說

研究發(fā)現(xiàn)骨水泥植入后補(bǔ)體蛋白水平和活力降低，與過敏有關(guān)的C3a和C5a升高。通過測(cè)定骨水泥植入前后血清組胺濃度發(fā)現(xiàn)，所有植入骨水泥的患者血清組胺濃度增加量均>o.5～1ng／ml，同時(shí)伴有收縮壓下降；而植入骨水泥前使用H1、H2受體拮抗劑可有效防止心血管功能的改變，因此，BCIS可能與I型高敏反應(yīng)有關(guān)。對(duì)于術(shù)前合并心血管疾病和低血容量的老年患者，即使是中等程度的組胺釋放都可能引起嚴(yán)重的甚至致命的心血管并發(fā)癥。植入綜合征肺動(dòng)脈壓升高的機(jī)理凝血系統(tǒng)激活后，引起纖維蛋白和血小板的聚集，釋放出5-羥色胺，可使肺血管收縮，引起肺血管阻力增加和肺動(dòng)脈高壓，呼吸順應(yīng)性下降和動(dòng)脈氧分壓降低。骨水泥植入綜合征血壓降低的機(jī)理1、肺動(dòng)脈血管阻力急劇增加，出現(xiàn)右心衰，左心室血容量相對(duì)不足，導(dǎo)致心輸出量降低，導(dǎo)致血壓一過性降低。2、機(jī)體和組織發(fā)生過敏反應(yīng)使機(jī)體釋放組胺和PGE2等多種血管活性物質(zhì)，患者表現(xiàn)為血壓明顯降低。BCIS的危險(xiǎn)因素

BCIS的危險(xiǎn)因素主要包括兩大類：可能增加肺或血管栓塞幾率的因素和耐受急性心肺疾患打擊能力下降的因素高齡女性患者

研究發(fā)現(xiàn)人工關(guān)節(jié)置換術(shù)中猝死的患者多為80歲以上的高齡患者，常伴有骨質(zhì)疏松，且女性發(fā)病率高于男性。BCIS的危險(xiǎn)因素合并嚴(yán)重心血管疾病或肺高壓心功能3級(jí)或4級(jí)患者、既往有肺動(dòng)脈高壓、右心室功能不全、冠狀動(dòng)脈疾病和心肌梗死的患者，心肺代償能力不足，更容易發(fā)生心肺并發(fā)癥。BCIS的危險(xiǎn)因素骨惡性腫瘤

對(duì)于惡性骨腫瘤的患者，其髓腔內(nèi)血管可能存在異常，在植入骨水泥后，髓腔內(nèi)壓升高，骨水泥、骨髓、脂肪、骨顆粒及其腫瘤細(xì)胞團(tuán)更易進(jìn)人血流引起肺栓塞，加之腫瘤細(xì)胞可通過釋放腫瘤壞死因子激活凝血系統(tǒng)，使血液處于高凝狀態(tài)，促進(jìn)血栓形成。BCIS的危險(xiǎn)因素骨折部住及類型

大量研究證實(shí)，髖部骨折患者接受骨水泥型髖關(guān)節(jié)置換術(shù)與肺栓塞及猝死之間具有明顯的相關(guān)性，病理性骨折較非病理性骨折與發(fā)病率有更大的相關(guān)性。BCIS的危險(xiǎn)因素長(zhǎng)期服用糖皮質(zhì)激素

長(zhǎng)期服用激素的骨關(guān)節(jié)炎患者由于體內(nèi)脂質(zhì)代謝異常，骨髓內(nèi)往往沉積的大量脂肪顆粒容易因髓內(nèi)高壓進(jìn)入血液系統(tǒng)引起血管栓塞或肺栓塞。BCIS的危險(xiǎn)因素大股骨骨髓腔(>21mm)

大股骨骨髓腔內(nèi)容物多、m管表面積大，增加了栓塞的發(fā)生幾率。臨床表現(xiàn)1、低血壓、休克一過性的血壓下降特點(diǎn)：下降早、速度快、幅度大。植入后3-5min為血壓下降最明顯以舒張壓降低為主，平均動(dòng)脈壓下降幅度為15到40mmHg不等。部分病人可自動(dòng)恢復(fù)，部分病人需使用麻黃堿或復(fù)合使用多巴胺才能恢復(fù)，少數(shù)病人可出現(xiàn)頑固性低血壓、休克、肺水腫和低氧血癥而死亡。

>65歲的患者發(fā)生率較高，尤其術(shù)前合并低血容量和心臟疾病的患者。臨床表現(xiàn)2、心律失常

骨水泥植入后可出現(xiàn)心動(dòng)過緩、心動(dòng)過速、室性心律失常，甚至惡性心律失常，其中以心動(dòng)過緩發(fā)生率最高。臨床上可遇到患者心率從80～90次/分降到35～50次/分，幾近發(fā)生心臟停跳。心電圖顯示心律失常以早搏為主，有ST-T的變化臨床表現(xiàn)3、低氧血癥、肺栓塞

SpO2和SaO2降低，ETCO2降低，胸悶氣急呼吸困難等在骨水泥植入之后立即可見低氧血癥，可持續(xù)至術(shù)后5天。發(fā)生缺氧必須首先肯定是否有特殊原因，如下墜肺的肺不張、換氣不足、或液體過量。除外特殊原因，全髖手術(shù)后持續(xù)幾天的缺氧，可能就是股骨干水泥栓子或脂肪栓塞的作用。臨床表現(xiàn)4、心博驟停與死亡率骨水泥植入后心跳驟停的情況有散在報(bào)道，而國(guó)外報(bào)道的死亡率大約為0.6～1％，有的高達(dá)11.5％。

Andersen報(bào)道了4例因骨水泥引起的心跳驟停，其產(chǎn)生可能與骨水泥聚合產(chǎn)熱，引起熱血損害(thermalblooddamage)致靜脈氣栓形成有關(guān)。預(yù)防充分的術(shù)前準(zhǔn)備需要全髖置換、人工股骨頭置換或其他關(guān)節(jié)置換的病人多為老年病人，且多合并心血管疾病、糖尿病以及肺臟損害，心肺功能儲(chǔ)備不足，不能耐受劇烈的血流動(dòng)力學(xué)紊亂。因此加強(qiáng)術(shù)前評(píng)估和術(shù)前準(zhǔn)備是提高心肺功能的應(yīng)激能力的重要環(huán)節(jié)，有利于術(shù)中安全。

預(yù)防對(duì)于高危病人，可考慮采用非骨水泥型的關(guān)節(jié)置換手術(shù)技術(shù)：如各種方法降低髓內(nèi)壓、髓腔內(nèi)徹底沖洗降低凝血酶原激酶的活力、骨水泥充分地預(yù)先聚合，低溫骨水泥的應(yīng)用，可降低熱效應(yīng)和氣栓的形成術(shù)前用藥可加用組胺受體拮抗劑，植入骨水泥前靜注地塞米松10～20mg或異丙嗪12.5～25mg或使用麻黃堿進(jìn)行預(yù)防性處理下腔靜脈過濾器是預(yù)防肺動(dòng)脈栓塞的主要方法預(yù)防，在加壓注入骨水泥和插入股骨柄時(shí)全麻患者應(yīng)加大機(jī)械通氣量，硬膜外麻醉鼓勵(lì)患者深呼吸，以促使血液內(nèi)的骨水泥單體由肺部排出高危患者術(shù)前可常規(guī)進(jìn)行預(yù)防性的溶栓、抗凝治療，采用的治療方法是皮下注射低分子肝素鈉4250u1次/d直至術(shù)前24h停藥，以降低術(shù)中和術(shù)后發(fā)生栓塞的可能性麻醉管理1、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)常規(guī)的監(jiān)測(cè)有：血壓、氧飽和度、心電圖等是必不可少的。有些病人需要有創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)呼氣末二氧化碳使用經(jīng)食道的超聲心動(dòng)圖（TEE）直視通過心房的栓子。還有人強(qiáng)調(diào)在高齡病人中常規(guī)使用漂浮導(dǎo)管，以利盡早發(fā)現(xiàn)肺循環(huán)動(dòng)力學(xué)的變化麻醉管理凝血功能的監(jiān)測(cè)：由于凝血酶原激活引起肺彌漫性血管栓塞的病人有DIC的傾向，可檢測(cè)INR（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比值）、PTT（部分促凝血酶原激酶時(shí)間）、纖維蛋白原凝血功能指標(biāo)腎功能的監(jiān)測(cè)：有DIC的傾向病人，腎功能可以損傷，因此應(yīng)記錄每小時(shí)尿量麻醉管理2、及時(shí)糾正低血容量和合理使用血管活性藥物術(shù)中常規(guī)準(zhǔn)備靜脈雙通道，以備緊急輸血、補(bǔ)液應(yīng)用骨水泥前應(yīng)該維持合適的有效循環(huán)血容量相對(duì)擴(kuò)容1000-1500ml，并預(yù)先使用縮血管藥物如麻黃素、苯腎或糖皮質(zhì)激素，預(yù)防可能發(fā)生的血管擴(kuò)張急性低血壓的有效治療是靜脈注射腎上腺素4～50ug/kg，劑量取決低血壓的程度如有心跳驟停，則需要更大劑量的腎上腺素心動(dòng)過緩可反復(fù)注射阿托品異丙腎當(dāng)SBP下降幅度<20％基礎(chǔ)值時(shí)，可通過加快輸液速度糾正，麻醉后只要心功能允許，可輸注血漿代用品500～1000ml當(dāng)SBP下降幅度>20％基礎(chǔ)值時(shí)，一方面加快輸液速度，同時(shí)使用血管活性藥物，如麻黃堿15～30mg靜脈注射或多巴胺靜脈點(diǎn)滴，必要時(shí)可用去氧腎上腺素1～2mg或腎上腺素0.1～0.2mg靜注預(yù)防心力衰竭：快速洋地黃制劑，西地蘭0.2-0.4mg,并輔助應(yīng)用速尿如發(fā)生心跳驟停則按心肺腦復(fù)蘇進(jìn)行救治麻醉管理3、術(shù)中常規(guī)給氧提高氧分壓和防治二氧化碳蓄積

BCIS一旦發(fā)生，應(yīng)充分保證病人的氧供，必要時(shí)可加壓面罩給氧，甚至氣管插管控制呼吸，以防止心跳驟停的發(fā)生麻醉管理

放骨水泥的前后要特別注意發(fā)生并發(fā)癥，一般的低血壓和心律失常容易處理，持久而頑固的低血壓和心律失常，就要立即考慮發(fā)生肺栓塞的可能性，需要緊急救治。

手術(shù)期間肺栓塞的初步診斷依據(jù)對(duì)于椎管內(nèi)麻醉的患者，如有呼吸困難、胸痛、暈厥、咯血等，應(yīng)立即行緊急氣管插管，查明原因而對(duì)癥處理。對(duì)全身麻醉患者，若無明顯原因出現(xiàn)氣道高壓、血壓下降、心率增快、血氧飽和度降低、呼吸末CO2降低，在排除其他可能情況下，應(yīng)懷疑肺栓塞并作進(jìn)一步檢查與處置。手術(shù)期間肺栓塞的進(jìn)一步檢查內(nèi)容的提示作用血?dú)夥治鍪镜脱跹Y、低碳酸血癥、肺泡與動(dòng)脈血氧分壓差增大。床邊心電圖示SⅠQⅢTⅢ，超聲心動(dòng)圖顯示右房右室擴(kuò)大和肺動(dòng)脈高壓。D-二聚體的含量大于500ug/LX線胸片肺野透亮度增加。若符合上述條件，可作出肺栓塞的早期診斷，而快速進(jìn)行肺栓塞治療。先進(jìn)行肺動(dòng)脈高壓的處理，再行溶栓、抗凝以及對(duì)癥處理等。待患者生命體征恢復(fù)穩(wěn)定后，再行送入ICU，行呼吸機(jī)治療，直至患者好轉(zhuǎn)。解除肺動(dòng)脈高壓供氧只能解決肺泡氧壓，而不能解決肺血流低灌注，必須盡早解除肺動(dòng)脈高壓，才能根本改善缺氧，預(yù)防急性右心衰竭、末梢循環(huán)衰竭和急性呼吸衰竭，常用藥物氨茶堿：具有解除肺血管痙攣、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈及利尿作用，還有解除支氣管平滑肌作用。0.25-0.5g加入10%-25%葡萄糖液20ml，靜脈注射。罌粟堿：對(duì)冠狀血管和肺、腦血管均有擴(kuò)張作用，是解除肺動(dòng)脈高壓的理想藥物，30-60mg加入25%葡萄糖液20ml，靜脈注射。常用藥物