骨水泥植入綜合征的研究進(jìn)展

何丹云 曹舜 丁洪偉（通訊作者）

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

隨著我國(guó)人口老齡化進(jìn)程的日益加快以及平均壽命的延長(zhǎng)，骨質(zhì)疏松患者群體在不斷擴(kuò)大。對(duì)于高齡骨質(zhì)疏松患者，在關(guān)節(jié)置換和椎體成形等骨科手術(shù)中適宜使用骨水泥作為填充固定材料。骨水泥植入過(guò)程中的并發(fā)癥即骨水泥植入綜合征，其臨床表現(xiàn)為：低血壓、低氧血癥、心律不齊、肺栓塞、肺動(dòng)脈阻力升高、凝血功能異常等，嚴(yán)重的BCIS甚至可致心跳驟停[1]。Govil P等[2]于2009年探究4例關(guān)節(jié)置換術(shù)中發(fā)生的不同程度BCIS，發(fā)現(xiàn)4例患者術(shù)中均出現(xiàn)了血壓、心率、血氧飽和度的快速下降，其中1例患者術(shù)中出現(xiàn)周圍脈搏消失，最終無(wú)法挽回。丁志清等[3]也報(bào)道過(guò)1例患者行椎體成形術(shù)后出現(xiàn)嚴(yán)重BCIS，產(chǎn)生心源性休克，積極救治無(wú)效。因此，如何預(yù)防治療BCIS是目前國(guó)內(nèi)、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(xué)、發(fā)病機(jī)制、預(yù)防治療方法從中西醫(yī)方面進(jìn)行闡述。

1.流行病學(xué)

由于BCIS的臨床描述差異大，國(guó)內(nèi)外與骨水泥植入的相關(guān)并發(fā)癥和發(fā)生率的報(bào)道也各不相同。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)外學(xué)者報(bào)道不同脊柱手術(shù)后靜脈血栓栓塞癥的發(fā)生率為0.3%～31%[4]，而國(guó)內(nèi)報(bào)道骨水泥肺栓塞引起的病發(fā)率高達(dá)2.3%～2.4%[5,6]。

2.發(fā)病機(jī)制

目前對(duì)BCIS病因、生理病理及發(fā)生發(fā)展過(guò)程尚不明確，發(fā)病機(jī)制尚無(wú)定論，至今形成以下幾種學(xué)說(shuō)。

2.1 單體的毒性

骨水泥單體的毒性作用是最初被認(rèn)可的學(xué)說(shuō)理論。當(dāng)時(shí)有學(xué)者認(rèn)為骨水泥的主要成分，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）單體，有很強(qiáng)的毒性作用，能抑制心肌細(xì)胞、擴(kuò)張血管，引起心律失常、血壓下降[7]。但有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明[8]，單體經(jīng)血液吸收后經(jīng)肺部的凈化非常迅速，殘存的單體數(shù)量遠(yuǎn)不足以產(chǎn)生毒性作用。

2.2 髓內(nèi)高壓形成

現(xiàn)代骨水泥技術(shù)在加壓注入的過(guò)程易形成巨大的髓內(nèi)壓，脂肪、骨屑、骨水泥、空氣會(huì)從腔內(nèi)破裂的血管進(jìn)入，形成肺栓塞，引起心肺功能紊亂。有研究表明[9]在術(shù)中經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖發(fā)現(xiàn)骨水泥植入過(guò)程中，右心及肺動(dòng)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(zhì)以及空氣等，相關(guān)尸檢也證實(shí)了這一點(diǎn)。近年來(lái)TEE等[10]同樣證實(shí)BCIS患者肺栓塞現(xiàn)象的存在。

2.3 微小血栓形成

血液出現(xiàn)高凝狀態(tài)與LMMA單體入血增加凝血活性有關(guān)。骨科手術(shù)中產(chǎn)生的創(chuàng)傷反應(yīng)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(xiàn)注入骨水泥后單體入血，凝血補(bǔ)體系統(tǒng)被激活，最終形成肺栓塞的研究結(jié)論相同。

2.4 組胺釋放和高敏反應(yīng)

骨水泥植入后補(bǔ)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(yīng)有關(guān)。Tryba等[12]實(shí)驗(yàn)測(cè)定植入骨水泥前后血中組胺濃度發(fā)現(xiàn)，骨水泥植入后組胺濃度增加，同時(shí)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(yù)防

通過(guò)對(duì)BCIS發(fā)病機(jī)制的研究，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)針對(duì)治療及預(yù)防BCIS方面提出了相關(guān)措施：

3.1 調(diào)控髓壓

手術(shù)中植入骨水泥前，先沖洗髓腔、良好止血、髓質(zhì)排氣，能有效減小骨髓腔壓力，減少骨質(zhì)、骨水泥、空氣等物質(zhì)進(jìn)入血液。同時(shí)也可采用骨質(zhì)上鉆孔的方式給骨髓腔減壓，減少空氣栓塞的風(fēng)險(xiǎn)。研究表明[13]，術(shù)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(yán)重BCIS發(fā)生率分別為2.8%和13.8%。

3.2 加強(qiáng)術(shù)中監(jiān)測(cè)

針對(duì)篩選出的高危患者，術(shù)中使用有創(chuàng)動(dòng)脈壓監(jiān)測(cè)、中心靜脈壓監(jiān)測(cè)等更敏感的血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)儀器，能夠?qū)CIS的早期甄別、早期預(yù)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(shí)行機(jī)械通氣，按肺栓塞進(jìn)行治療。Donaldson等[14]認(rèn)為低血壓可能與CO和/或SVR有關(guān)，對(duì)于高危患者應(yīng)增加CO和SVR監(jiān)測(cè)。

3.3 藥物預(yù)防

少量糖皮質(zhì)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(yù)防作用。彭偉龍等[15]在股骨關(guān)節(jié)置換術(shù)中擴(kuò)股骨髓腔時(shí)靜脈給予甲潑尼龍和多巴胺，發(fā)現(xiàn)可減輕骨水泥植入期間的血流動(dòng)力學(xué)波動(dòng)并縮短BCIS持續(xù)時(shí)間。齊向北等[16]認(rèn)為腎上腺素沖洗+鉆孔+膠聯(lián)合應(yīng)用，能對(duì)骨水泥植入時(shí)血壓下降有預(yù)防作用。在維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的情況下，進(jìn)行液體復(fù)蘇并合理使用心血管活性藥物，積極處理相關(guān)并發(fā)癥。

4.中醫(yī)藥防治

祖國(guó)醫(yī)學(xué)認(rèn)為，BCIS的主要病機(jī)是“濕熱內(nèi)蘊(yùn)，氣虛血瘀”，“虛”→“濕熱”→“瘀”的過(guò)程是是術(shù)后BCIS發(fā)生發(fā)展的過(guò)程。“虛”有素有體虛、傷氣破氣等原因，還有血瘀、濕重導(dǎo)致氣相對(duì)虛弱。“濕熱”則包括骨水泥單體及血栓形成，阻抑氣機(jī)使水濕中停、運(yùn)化受阻。最終氣虛及毒邪導(dǎo)致氣虛血瘀，發(fā)生BCIS。

治療上當(dāng)補(bǔ)益肝腎、活血除濕，方可選用補(bǔ)腎活血湯加減。補(bǔ)腎活血湯出自《傷科大成》，方中熟地黃、牛膝強(qiáng)筋健骨、補(bǔ)益肝腎；淫羊藿、補(bǔ)骨脂壯補(bǔ)腎陽(yáng)、兼祛風(fēng)濕；配以獨(dú)活、桑寄生祛風(fēng)散寒除濕；當(dāng)歸、丹參、川芎補(bǔ)血活血；乳香、沒(méi)藥活血通絡(luò)止痛；白術(shù)健脾燥濕；甘草調(diào)和諸藥。諸藥合參，共奏補(bǔ)益肝腎、活血化瘀、消腫止痛、疏通經(jīng)絡(luò)等效[17]。

5.小結(jié)

目前現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)于BCIS的病因、發(fā)病機(jī)制、診斷存在諸多研究討論，但尚未達(dá)成共識(shí)。因此，臨床工作中，我們應(yīng)重視BCIS的早期防治。術(shù)前完善檢查，根據(jù)高危因素篩選患者，提前采取干預(yù)措施；術(shù)中嚴(yán)密監(jiān)測(cè)血流動(dòng)力學(xué)，盡可能降低髓壓，減少空氣及單體的入血；術(shù)后持續(xù)監(jiān)測(cè)生命體征，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。同時(shí)，可以結(jié)合祖國(guó)醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢(shì)，辨證施藥，綜合預(yù)防BCIS的發(fā)生。