预防性处理骨水泥反应对血液动力学和血气参数的影响

天津医科大学第二医院（300456）赵新华 吕国义

全髋人工关节置换术中常使用骨水泥以加强人工关节的稳定性，但在骨水泥植入时，机体常出现低血压、低血氧、肺栓塞、心力衰竭和猝死等反应，称为骨水泥植入综合征（bone cement insert syndrome，BCIS）[1]，在围术期如何减少或避免这些反应，一直是临床关注的焦点。本文观察预防性处理骨水泥反应对血液动力学和血气参数的影响，为全髋人工关节置换术围术期安全性提供参考依据。现报道如下：

1 资料和方法

1.1 对象和分组 择期行全髋人工关节置换术患者160例，年龄52～86岁，ASAⅠ～Ⅲ级，随机分为4组：Ⅰ组（预防用药+髓腔排气），Ⅱ组（预防用药+无髓腔排气），Ⅲ组（无预防用药+髓腔排气），Ⅳ组（无预防用药+无髓腔排气），每组40例，其中预防用药是在骨水泥灌注前5 min开始静脉输注多巴胺5～10μg/（kg·min）和甲泼尼龙琥珀酸钠40 mg，骨水泥灌注后根据血液动力学变化调整多巴胺用量，髓腔排气是在骨水泥灌注时，在股骨髓腔内放置排气管。

1.2 麻醉和监测 所有患者麻醉前30 min肌肉注射苯巴比妥钠0.1g，东莨菪碱0.3 mg。入室后面罩吸氧并开放外周静脉和中心静脉，分别输注晶体液500ml和羟乙基淀粉130/0.4（万汶）500ml，术中根据患者循环指标及失血情况补充晶胶体液或浓缩红细胞，并维持红细胞压积大于30%。4组患者均取侧卧位，患侧在上（在麻醉和手术期间该体位不变），选择L2、3或L3、4间隙行蛛网膜下腔麻醉（腰麻）-连续硬脊膜外阻滞联合麻醉，穿刺成功后以10ml/s的速度向蛛网膜下腔注入0.25%布比卡因轻比重液2ml，硬膜外腔头端置管2.5 cm，注药后5～30min用针刺法测试患者患侧感觉阻滞平面。术中监测SPO2、HR、MAP、CVP、ECG。当MAP低于基础值的25%视为低血压，静脉注射麻黄素5～10mg；当HR低于60 bpm时视为心动过缓，静脉注射阿托品0.5 mg。分别记录麻醉前、麻醉后5min、麻醉后10 min、骨水泥灌注前、灌注即刻、灌注后3 min、灌注后5 min、灌注后10 min的MAP、HR、CVP，并于骨水泥灌注前、灌注即刻、灌注后5 min、灌注后10 min测定血气参数。

1.3 统计学处理 采用SPSS13.0统计软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用方差分析，计数资料比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有显著性。

2 结果

附表14组患者一般资料、手术时间、术中出血量的比较

附表24组患者围术期血流动力学的比较（n=40，±s）

附表24组患者围术期血流动力学的比较（n=40，±s）

注：与骨水泥灌注前比较，P＜0.05；与Ⅰ组比较，P＜0.05；与Ⅱ组比较，P＜0.05；与Ⅲ组比较，P＜0.05。

项目 组别 麻醉前 麻醉后5 min 麻醉后10 min 骨水泥灌注前 骨水泥灌注后0 min 骨水泥灌注后3 min 骨水泥灌注后5 min 骨水泥灌注后10 minⅠ组 116±17103±151） 108±12112±16106±15107±14107±16106±19Ⅱ组 112±17102±131） 109±13109±15102±13101±16102±18104±16Ⅲ组 115±16101±171） 110±15111±1685±112）3）4） 80±142）3）4） 83±162）3）4） 89±152）3）4）Ⅳ组 116±18102±211） 107±19109±2083±102）3）4） 79±152）3）4） 83±152）3）4） 88±162）3）4）HR（bpm） Ⅰ组 80±781±780±881±883±884±884±983±8Ⅱ组 82±883±882±982±884±784±1084±985±8Ⅲ组 83±885±984±882±988±92） 88±82） 88±92） 86±9Ⅳ组 82±783±983±982±888±92） 89±92） 89±112） 87±9 CVP（cmH2O）MAP（mmHg）Ⅰ组 8.3±0.78.0±0.78.1±0.68.2±0.68.0±0.78.2±0.88.2±0.78.1±0.8Ⅱ组 8.4±0.88.2±0.68.2±0.78.2±0.78.0±0.88.1±0.78.1±0.98.1±0.7Ⅲ组 8.0±0.67.9±0.67.9±0.98.1±0.97.5±0.92） 7.7±1.27.7±1.07.8±0.8Ⅳ组 8.1±0.67.9±0.87.9±0.58.0±0.67.4±1.02）3）4） 7.7±0.97.7±1.37.8±1.0

附表34组患者术中血气分析参数变化的比较（n=40，±s）

附表34组患者术中血气分析参数变化的比较（n=40，±s）

项目 组别 骨水泥灌注前 骨水泥灌注后0 min 5 min 10 min PaO2 (mmHg) Ⅰ组 91.3±9.685.3±9.11） 87.6±10.388.3±10.1Ⅱ组 92.6±10.376.9±11.21）2） 80.6±9.81）2） 86.6±9.6Ⅲ组 91.8±11.084.9±10.41）3） 87.2±10.63） 89.3±9.9Ⅳ组 92.0±10.577.3±11.61）2）4） 80.2±10.91）2）4） 86.3±10.3 PaCO2 (mmHg) Ⅰ组 38.7±1.039.1±1.238.9±0.938.7±0.9Ⅱ组 38.5±1.039.6±1.21） 39.1±1.238.9±1.0Ⅲ组 38.5±0.939.2±1.339.0±1.038.7±1.1Ⅳ组 38.6±1.139.5±1.21） 39.2±1.238.8±1.0

2.1 各组一般资料的比较 4组间年龄、性别比、体重、ASA分级构成比、手术时间、术中出血量比较差异无显著性（P＞0.05）。见附表1。

2.2 血液动力学变化 MAP与麻醉前比较，麻醉后5 min 4组MAP均下降（P＜0.05），无病例出现低血压，麻醉后10 min差异无显著性（P＞0.05）；与骨水泥灌注前及Ⅰ组和Ⅱ组相同时点的MAP比较，Ⅲ组和Ⅳ组在骨水泥灌注即刻、灌注后3、5 min和10 min MAP均显著下降（P＜0.01）；HR与骨水泥灌注前比较，Ⅲ组和Ⅳ组在骨水泥灌注即刻、灌注后3、5 min HR均加快（P＜0.05）；CVP与骨水泥灌注前比较，在骨水泥灌注即刻Ⅲ组和Ⅳ组CVP下降，Ⅳ组CVP比Ⅰ组和Ⅱ组下降（P＜0.05）。见附表2。

2.3 血气分析参数变化 PaO2与骨水泥灌注前比较，各组在灌注即刻PaO2均下降，在灌注后5 min，Ⅱ组和Ⅳ组PaO2仍下降，与Ⅰ、Ⅲ组比较，Ⅱ、Ⅳ组在灌注即刻、灌注后5min PaO2均下降（P＜0.05或P＜0.01）；PaCO2与骨水泥灌注前比较，Ⅱ组和Ⅳ组在灌注即刻PaCO2均升高，但都在正常生理范围内（P＜0.05）。见附表3。

3 讨论

全髋人工关节置换术手术创伤大，失血较多，而且患者多为老年人，心血管代偿能力差，容易出现血液动力学波动。本研究采用轻比重布比卡因单侧腰麻，感觉阻滞平面较局限，均控制在T10以下，而且麻醉后不改变体位，麻醉阻滞固定在单侧手术肢体，可避免因麻醉平面过广或体位变动而引起的循环、呼吸抑制[2]，虽然本研究中4组患者麻醉后血压较麻醉前下降，但很快恢复，而且无1例出现低血压，血液动力学稳定，为预防骨水泥反应提供了良好的循环基础。目前，骨水泥为聚甲基丙烯酸甲酯粉剂和甲基丙烯酸甲酯单体液的混合物。研究证实骨水泥灌注时甲基丙烯酸甲酯单体吸收入血后可引起外周血管扩张、低血压和心动过速[3]。若此时快速输液和使用升压药，易出现血液动力学的大幅度波动，造成心脑血管意外。提前输注可以多巴胺5～10μg/kg·min拮抗即将发生的血管扩张。DAHL[4]等注意到骨水泥的化学性细胞毒性，认为骨水泥单体和扩髓过程中释放出的栓子共同引起一种复杂的病理生理改变，包括过敏反应和过度的变态反应，这些反应可导致补体的激活，从而引起心肺和血管的损害。甲泼尼龙琥珀酸钠是一种合成的糖皮质激素，能拮抗和治疗这些急性的病理生理改变。本研究在骨水泥灌注前预防性输注多巴胺和甲泼尼龙琥珀酸钠的两组患者，在骨水泥灌注后血压平稳，平均动脉压明显高于非预防用药组，非预防用药组在骨水泥灌注即刻中心静脉压下降，提示在骨水泥灌注前预防性输注多巴胺和甲泼尼龙琥珀酸钠能有效地维持骨水泥灌注后血液动力学的稳定。ORSINI等[5]报道，当骨水泥植入髓腔后，髓腔内压力可高达575 mmHg，使髓腔内容物包括脂肪、空气或骨髓颗粒被挤入静脉滞留于肺，引起肺动脉高压、低氧血症、二氧化碳蓄积等症状。目前的研究显示，髓腔冲洗可以将扩髓时产生的骨碎片、脂肪组织等碎屑冲洗干净，降低骨水泥灌注时脂肪及其他颗粒栓塞的发生率[6～8]。

本研究中4组均常规髓腔冲洗，而在骨水泥灌注时髓腔排气组动脉氧分压高于非髓腔排气组，动脉二氧化碳分压低于非髓腔排气组，提示髓腔排气可能降低髓腔内压力，在骨水泥植入时减少脂肪、空气或骨髓颗粒被挤入血，减少低氧血症和二氧化碳蓄积的发生，同时也降低发生肺栓塞的风险。综上所述，全髋人工关节置换术中除了常规吸氧、髓腔冲洗和及早扩容外，采用轻比重布比卡因单侧腰麻，骨水泥灌注前预防性输注多巴胺和甲泼尼龙琥珀酸钠，并在骨水泥灌注时施行髓腔排气，可有效地降低骨水泥反应对血液动力学和血气参数的影响。