骨水泥髋关节置换术中起火一例

杨德育 徐新申 周晓文

骨水泥可以增加植入假体的稳定性，减轻假体作用于周围骨组织的压力，有利于假体的长期稳定性，延长假体使用寿命等优点，因此目前骨水泥常用于人工关节置换术[1,2]。但骨水泥具有易燃性等理化特性，临床上往往被忽视，导致各种意外发生，我科行骨水泥髋关节置换术出现术中骨水泥起火一例，报道如下。

1 病例资料

患者，女，81岁，因摔倒致左髋部疼痛、活动障碍10h入院。诊断：左股骨颈闭合性骨折；重度骨质疏松症。入院后行下肢皮肤牵引术，行双下肢血管彩超及X线片。择期于全麻下行左侧骨水泥型人工股骨头置换术。术中患者取右侧卧位，3%的碘酒消毒，75%的酒精脱碘；以股骨大粗隆顶点为标志，取髋关节后外侧弧形切口长10 cm，逐层切开皮肤、皮下组织、阔筋膜张肌，钝性分离臀大肌，显露梨状肌窝和外旋肌群，切断外旋肌群，分离后切开关节囊，取出股骨头，修整残留股骨颈，显露髋臼，清理髋臼底脂肪组织及小凹韧带残余部分。再将患髋屈曲、内收、内旋、屈膝，参照股骨远端髁平面确定20°前倾角，用开口器开口，由小到大用髓腔锉扩髓，采用1∶1的比例进行骨水泥（贺利氏医疗，Heraeus Medical）调配，将骨水泥注人髓腔，打入骨水泥柄，刮除多余的骨水泥。在刮除多余的骨水泥过程中，采用电刀（爱博，ERBE Elektromedizin GmbH）的强力电凝模式止血，功率为80W，触及骨水泥，导致骨水泥局部起火，采用湿纱布覆盖灭火。清除燃烧变性的骨水泥，骨水泥固化后安装股骨头假体，复位髋关节，检查假体松紧度、活动度、稳定性及肢体长度，留置引流管后关闭切口。

2 讨论

目前临床使用的骨水泥包括液态单体和粉末状多聚体[3]，液态单体的主要为甲基丙烯酸甲酯 (MMA)、防止单体聚合的保护剂对苯二酚和激活剂二甲基氨基甲苯。粉末状多聚体主要为聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)及激动剂过氧联苯甲酰，有些可能还含有二氧化钴、硫酸钡等X线成像剂或抗生素等[4]。在这些成分中，MMA及PMMA均具有易燃性。其中MMA的燃点为421℃，为燃烧性液体[5]。PMMA在不同条件下燃点不一样，但有限氧指数仅17.3，闪点仅为10℃，因此骨水泥在固化过程的四个分期中皆具有易燃性[6]。所以在局部高温的条件下，容易导致骨水泥燃烧。

电刀的工作原理是将高频电流聚集起来，进而产生高温来进行电切或电凝。茹磊磊等人[7]测试，电刀功率为20 W 时，产生的温度为214.4℃；电刀功率为70W时，组织温度436.6℃，随着电刀功率的增加，温度还会进一步增加。目前采用的的电刀输出功率多数在200 W 以上，电刀可以产生的温度远高于436.6℃。同时MMA聚合反应是一个放热反应，骨水泥在凝固过程中温度升高，释放出来的最高温度为40℃～47℃[3]。因此本次意外为骨水泥固化过程中，电刀造成的高温合并骨水泥固化产热的温度超过了骨水泥的燃点，导致了骨水泥起火。

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[2] 张炜，夏大添，杜家彬，等.人工股骨头置换术治疗超高龄股骨颈骨折一例[J].中国医师杂志，2016，18(6):943-944.

[3] 梁佩清，全昌云，康婷，等.改性PMMA骨水泥的临床研究进展[J].功能材料，2017，48(2):2048-2054.

[4] 贾崇哲，唐海，陈浩，等.聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的基础研究进展[J].临床和实验医学杂志，2017，16(5):519-521.

[5] 王双峰，朱凤，卢占斌，等.热厚材料表面的近极限火焰传播特性[J].燃烧科学与技术，2016，22(5):402-407.

[6] 曾文茹，李疏芬，周允基，等.快速升温条件下聚甲基丙烯酸甲酯的燃烧机理[J].高分子材料科学与工程，2003，19(6):183-186.

[7] 茹磊磊，郑靖，栗云龙，等.电刀功率对肌肉组织损伤影响的有限元分析[J].中国生物医学工程学报，2016，35(2):169-176.