1、骨水泥对心血管系统的影响及对策第三军医大学新桥医院麻醉科 杨天德( 重庆 400037)骨水泥(bone cement)是由甲基丙烯酸酯与苯乙烯共聚粉及甲基丙烯酸甲酯单体组成的室温自凝粘固剂，已成为全髋置换、人工股骨头置换或其它关节置换以及颅骨修补术中不可缺少的重要材料。随着骨水泥的广泛应用，骨水泥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、死亡为临床表现的骨水泥植入综合征(The bone cement implantation syndrome)逐渐为人们所重视。本文就骨水泥植入对心血管系统的影响、产生机制和防治综述如下：一、骨水泥植入对心血管
2、的影响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机率为 1/3,平均动脉下降幅度为 15 到 40mmHg 不等。Eggert 等人的观察发现，以低血压为主的循环抑制的发生率在 26%到 95%之间。部分病人可自动恢复、部分病人需使用麻黄素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。在年龄65 岁的患者发生率较高，尤其是术前合并低血容量和心脏疾病的患者.2、心律失常 骨水泥植入后病人可出现心动过缓、心动过速（心动过缓较多） 、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。我们曾遇到 4 例（年龄均大于 75
3、岁）患者植入骨水泥后心率从 8090 降到 3552 次/分，几近发生心停跳。3、弥漫性肺微血管栓塞和下肢深静脉血栓形成 有人报道一组全髋置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)。1979 年 Alexander 等人在 227 例髋关节成形术的患者中发现，骨水泥与假体置植入后病人表现出肺微栓的症状，病人动脉血氧分压降低，低氧血症可持续到术后，同时伴有血清脂酶升高和甘油三酯降低，可能与骨水泥、骨髓脂肪入血有关。1998 年Tsujitou 等人报道了两例（71 岁和 76 岁）双侧髋关节置换病人术中骨水泥
4、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 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。肺栓塞的发生除了骨水泥单体入血外，可能还与骨水泥加压和假体植入期间髓腔内压过高致使脂肪颗粒入血有关。Dahl 等人发现，骨水泥植入后，其单体大量入血（30 秒钟可达 3599ng/ml）可激活凝血血系统、具有使肺毛细血管床凝血酶（thrombin）产生可能性。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 plasmin
5、ogen activator activity ，tPA）活性增加了 7 倍。严重者有引起播散性血管内凝血的(disseminated intravascular coagulation,DIC)。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。Fairman 在羊的动物实验中发现，甲基异丁烯酸酯可引起肺动脉高压、肺微血管通透性增加、肺淋巴流量增加和多型核白细胞肺内扣押。Fabbri 等人发现,骨水泥引起肺栓塞后,部分病人表现为动脉血氧分压降低(下降幅度为 11%到 38%)和呼末二氧化碳降低,部分病人单纯表现为呼末二氧化碳降低。4、心跳骤停或死亡率 骨水泥植入后
6、心跳骤停的情况有散在报道,而国外报道的死亡率大约为 0.61%,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。二、产生机制骨水泥植入后对病人心血管的影响是多因素的,主要涉及以下几个方面:1、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量均大于 0.5-1ng/ml，同时伴有收缩压下降(其变化范围为-5.714.7 到-17.78.6mmHg),而植入骨水泥前使用 H1、
7、H 2受体拮抗剂可有效防治心血管功能的变化。Tryba 等认为，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，致命的心血管并发症的发生可能多项因素（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。2、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。1975 年 Yasuda 等人就报道骨水泥单体具有负性变力效应,可直接抑制心肌，呈剂量依赖性降低心肌的最大缩短速率（the maximum velocity of shortening，Vmax）和最大收缩力变化（the
8、 maximum force development，Fm） ，结果是力速度关系曲线左移，同时使降低心脏做功和最大收缩力变化速率（the maximum rate of force development，max dF/dt） 。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。3、促使血小板聚合 部分研究发现，骨水泥单体可促使血小板聚合。4、其它 骨水腔内操作时, 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三、防治对策1、加强术前评估和术前准备 需要全髋置换、人工股骨头置换或其它关节置换的病人多为老年病人，且多合并有心血管疾病、糖尿病以
9、及肺脏损害，心肺功能储备不足，不能耐受剧烈的血流动力血紊乱。因此加强术前评估和术前准备是提高心肺功能的应激能力的重要环节，有利于术中安全。2、加强预防 术前用药可加用组胺受体拮抗剂，也可在植入骨水泥前静注地塞米松1020g 或异丙嗪 12.525g 或使用 510g 麻黄素进行预防性处理。3、及时纠正低血容量和合理使用活血管药物 术中常规准备双通道,以备紧急输血,补液;当术者使用骨水泥应密切注意术中监测,直至恢复正常;DBP 下降幅度20%基础值时,一方面加快输液速度,同时使用血管活性药物,如麻黄碱1530g 静脉注射或多巴胺静脉点滴,必要时可用去氧肾上腺素 12 肾上腺素或肾上腺素0.10.2 肾上腺素静注。如果发生心跳骤停按心肺脑复苏进行救治。4、吸氧和防治二氧化碳蓄积 骨水泥植入综合征一旦发生,应充保证病人的氧供,必要时可加压面罩给氧、甚至气管插管控制呼吸，以防止心跳骤停的发生。5、加强监测 使用经食管的超声心动图直视通过心房的栓子。使用这种高灵敏技术可以发现了髋关节置换手术过程与从骨组织中释放栓子数量的相互关系。还有人强调在高龄病人中常规使用漂浮导管，以利尽早发现肺循环动力学的变化。其它常规的监测，如血压、氧饱和度、心电图等则是必不可少的。
