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骨水泥综合征

一、骨水泥植入综合征概况：

骨水泥植入综合征(bonecementimplantionsyndrorne，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2min)，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