骨水泥综合征

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一、骨水泥植入综合征概况：

骨水泥植入综合征 (bone cement implantion

syndrorne，BCIS): 目前对 BCIS 的定义尚未明确界定，其特征性

改变包括低氧血症、低血压、心律失常、肺动脉压力增高、凝血功

能改变以及心搏骤停等一系列临床症状。

1995 年，国内出现第一例由于骨水泥全髋关节置换后脂肪栓塞

综合征导致死亡的病例报告。目前由于 BCIS 的死亡率缺乏系统的

收集或报道，对 BCIS 引发的心脏停搏的真正发病情况尚不清楚。

上世纪 90 年代末，国外文献报道骨水泥反应导致的心跳骤停发生

率为 0.6%-10%，应该说这个发生率还是相当高的；病死率为

0.02%-0.5%；国内 2003 年报道骨水泥肺栓塞的死亡率为 2.3%-

2.4%，还有另外一份报道回顾性调查了华南地区五所大型医院的骨

科，在 1998～2005 年收治的 2435 例2516 侧骨水泥型髋关节置

换术中，共发生 7例严重骨水泥反应导致的死亡，病死率为

0.29％。

骨水泥一共可以分为三类，分别是：不可降解的骨水泥：聚甲

基丙烯酸甲酯（PMMA）；骨传导性骨水泥，主要为 Orthocomp

以及可被生物降解的骨水泥如磷酸钙骨水泥。其中 PMMA 是目前临

床上最常用的注入材料，也是我们今天讨论的主角，其特点是黏稠

度高，支持力加强明显，外漏几率较少，但聚合产热的温度相对较

高，对周围组织损伤大，操作时间要求短。聚甲基丙烯酸甲酯

(PMMA)由聚合粉剂和单体液体两部分组成，粉剂主要成分由甲基

丙烯酸甲酯一苯乙烯共聚物及适量的引发剂过氧化二苯甲酰组成，

液体为甲基丙烯酸甲酯单体(LMMA)，单体有毒、无色、可以燃烧，

并且有强烈刺激味（我相信这种味道我们很多医生都亲自体验过）。

PMMA 是在术中临时调制即由在聚合酶粉剂催化下聚合而成，聚合

反应过程根据其形态分为粥状期、黏丝期、面团期和固化期。在粥

状期和黏丝期由于聚合反应不充分，有大量多余甲基丙烯酸甲酯存

留。而面团期多余甲基丙烯酸甲酯大部分发生聚合反应，是临床上

进行骨水泥灌注和假体固定的最佳时期。

二、骨水泥毒性

PMMA 具有比较明显的毒性，对循环系统、呼吸系统以及凝血

功能都有不良影响。其中对循环系统的影响是多方面的：包括单体

的毒性作用、凝固时的发热反应、假体插入髓腔时导致腔内压力增

高以及前列腺素、组胺的释放等等。（一）、对循环系统的影响：

1、单体的毒性作用：PMMA 单体有明显毒性作用，且毒性作用

与浓度呈正相关，单体在血液中的浓度达到 150mg/L 时可以导致

死亡。首先它对心脏有直接的抑制作用，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。另一方面，PMMA

经血液吸收后，作用于血管平滑肌的钙通道，可引起外周血管扩张，

回心血量减少，心排血量减少，血压下降，心率代偿性增快以满足

外周的氧供。心脏本身的供血时间缩短以及压力下降，所以心肌的

供血供氧减少，使心脏处于暂时缺血缺氧状态。如果患者同时合并

两个或更多潜在的易感因素，如低血容量、心功能不全、心律失常、

脂肪栓塞、组胺释放等，以上因素共同作用时则有可能发生致命性

并发症。

2、骨水泥凝固时发生热反应：骨水泥使用前两种物质临时混

合调匀，灌注入髓腔后自行凝固，产生固定假体作用，然而，两种

物质混合时中心温度可达89～90℃，导致大量甲基丙烯酸甲酯单

体产生并释放人血。甲基丙烯酸甲酯半衰期短(约2 min)，这也是

临床较多见的引起一过性外周血管扩张、低血压和心跳加快的原因。

3、肺栓塞：骨水泥单体有明确毒性，但是仅用单体的毒性作用

不足以解释关节置换手术中严重的骨水泥反应。近年来的研究认为

除了单体的毒性作用外，骨床准备时骨髓组织以及一些化学物质的

释放所导致的肺栓塞是引起严重骨水泥反应的主要原因。

首先是手术操作时可致髓腔内压力增高：扩髓时扩髓器的插入

可使髓腔远端压力明显升高，并破坏髓腔血管，使脂肪颗粒易进入

哈佛管、福尔克曼管和营养血管，再经骨皮质及骨膜附近的血管进

入血液循环。直径大于 10 微米的脂肪滴由于不能通过肺毛细血管

床而滞留于肺，导致脂肪栓塞综合征，引起肺动脉高压、低氧血症、

二氧化碳蓄积等症状。

另一方面，在骨水泥聚合晚期植入假体可以产生高达187％的

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摘要：

骨水泥植入综合征（BCIS）特征包括低氧血症、低血压、心律失常等一系列症状。1995年国内出现首例因骨水泥全髋关节置换后脂肪栓塞综合征死亡的病例。目前BCIS死亡率尚无系统报道但上世纪90年代末国外文献报道其心跳骤停发生率较高国内也有相关死亡病例报道。骨水泥分为三类其中聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）最为常用但具有毒性对循环、呼吸、凝血系统均有不良影响。对循环系统影响包括单体毒性、凝固发热、肺栓塞等；对呼吸系统影响主要为脂肪栓塞综合征；对凝血系统影响则表现为凝血及纤溶系统异常。BCIS更易发生在高龄、骨质疏松等病人中。为预防和处理BCIS需做好术前准备选择合适的麻醉方法与监测注意手术操作要点如降低骨水泥温度、充分冲洗骨髓腔等同时采取降低髓内压的措施。一旦出现BCIS多以对症支持治疗为主建议灌注骨水泥前使用少量激素高危患者预防性应用升压药必要时使用肾上腺素如出现心跳骤停应立即抢救。

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