骨水泥强化椎弓根螺钉内固定术后骨水泥肺栓塞病例分析
骨水泥强化椎弓根螺钉内固定术（CAPSI）主要应用于骨质疏松性胸腰椎骨折或脊柱退行性疾病并骨质疏松的患者。虽骨水泥渗漏引起的肺栓塞极为少见，但存在潜在致命风险。据以往文献报道，经皮椎体后凸成形术（PKP）和经皮椎体成形术（PVP）后骨水泥渗漏后肺栓塞的发生率为3.5%～23%。而CAPSI术后发生骨水泥肺栓塞（PCE）的案例，国外鲜有报道，国内目前未见文献报道。本院收治1例退变性脊柱侧弯（DS）并严重骨质疏松的患者，于CAPSI术后早期出现聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）PCE，报告如下。
病例资料
患者，女，68岁，因“腰背部疼痛伴间歇性跛行12年，加重2年余”于2018年1月17日入院。患者自诉腰背部疼痛，入院前评估：疼痛视觉模拟评分（VAS）：7分；神经源性间歇性跛行：行走约50m便自觉乏力、疼痛不能耐受；功能障碍指数问卷表（ODI）：65%。身高150CM，体重55kg，体质量指数（BMI）24.4kg/m2。入院查体：胸腰交界区可见右侧“剃刀背”畸形，腰椎棘突及双侧椎旁肌压痛、痉挛，以右侧为重，四肢、躯干、鞍区皮肤针刺觉、温度觉无明显异常；四肢关键肌肌力Ⅴ级，肌张力正常；双侧膝腱反射、跟腱反射对称引出；左侧直腿抬高试验(+)、左侧直腿抬高加强试验(+)、双侧股神经牵拉试验（-）、双侧Hoffman’s征（-）、双侧Babbinski’s征（-）；否认高血压、糖尿病、心脑血管疾病病史。入院后脊柱全长X线片示腰椎退行性变并退行性侧凸畸形，Cobb角46°，PT22°，PI43°（图1a、b）；X线胸片示双侧胸廓对称、无畸形，双肺间质性改变，右上肺小结节，考虑钙化，主动脉迂曲、钙化，主动脉型心外形（图1c）；腰椎MRI冠状位显示腰段以L2/3椎间隙为中心向右侧凸畸形、L3/4椎体轻度向右侧滑脱，矢状位显示各椎间盘不同程度膨出。骨密度（BMD）测量T值-2.9SD。
入院后诊断：（1）腰椎退变性脊柱侧凸畸形；（2）严重骨折疏松。患者术前动脉血气分析:氧分压96.0mmHg（1mmHg=0.133kPa），血氧饱和度98.6%，二氧化碳分压27.7mmHg，血pH7.44。双下肢静脉超声未见明显异常。凝血功能检查：PT15.3s，TT17.1s，D-Di⁃mer3.07μg/ml，FDP9.55μg/ml。参照Lenke-Silva进行分型及指导治疗，该患者为Lenke-Silva分型六级，符合特定节段的截骨矫形，遂于2018年2月1日在全麻下行经后路椎间截骨矫形，椎管减压，L5S1椎间盘摘除，T8~S2椎弓根钉棒系统内固定术。术中于T8~S2椎弓根置入椎弓根螺钉，由于患者骨质疏松严重，故于T8、T9、T10双侧钉道予以骨水泥（PM⁃MA）强化，行L2~L5后方棘突、关节突3个节段SPO截骨，L5S1椎管减压，L5S1椎间盘摘除并置入Cage完成融合，预弯钛棒、上棒，予以畸形矫形，锁紧螺帽，术中清醒试验显示下肢神经功能良好，C型臂透视满意。手术过程9h，术中出血2000ml，自体血回输600ml，输注异体悬浮红细胞8U，血浆1600ml，冷沉淀15U。患者苏醒后拔出气管插管，生命体征平稳，转入SICU治疗。术后未常规应用抗凝药物以防止术后出血和硬膜外血肿等并发症。
术后第4d患者疼痛视觉模拟量表（VAS）评分由术前7分下降至3分。复查脊柱全长X线片示：T8~S2椎体金属内固定术后改变，内固定未见明显松动、移位、断裂，T8~T10椎体区可见斑片状致密影，相应椎体棘突部分椎板缺如，L5S1椎间隙区可见斑片状高密度影及金属物影（图1d、e）。胸部X线片示：双肺野可见多发点、结、短条状致密影，怀疑肺栓塞，性质待排，主动脉迂曲、钙化，主动脉型心外形（图1f）。查体患者并无胸疼、呼吸困难、咯血等症状；肺部听诊呼吸音急促，双肺可闻及湿罗音。急查动脉血气：氧分压99.2mmHg，血氧饱和度94.6%，二氧化碳分压28.7mmHg，血pH7.43。急查凝血功能及D-Dimer、FDP：PT12.5s，TT14.1s，D-Dimer8.68μg/ml，FDP32.32μg/ml。请呼吸科会诊后遵医嘱行胸部CT平扫（16排），结果显示：双肺多发条状致密影沿部分肺纹理分布（共11处，分别为：右肺上叶前段；右肺上叶后段；右肺上叶尖段；右肺中叶内侧段；右肺中叶外侧段；右肺下叶前基底段；左肺上叶前段；左肺上叶舌段；左肺下叶前内基底段；左肺下叶后基底段及椎旁血管点状高密度影。诊断为CPASI术后骨水泥肺血管栓塞并椎旁血管骨水泥渗漏（图1g、h）。呼吸科会诊后给予皮下注射J诺肝素钠注射液4000DE，2次/d，并维持抗凝治疗3个月；继续抗感染治疗。术后第10d，复查血气与凝血功能及D-Dimer、FDP维持正常水平，遂停止注射J诺肝素钠注射液，继续观察1周后患者恢复良好，予以出院，并定期随访。
讨论
椎弓根螺钉内固定技术已在脊柱外科普遍使用，术后螺钉松动、拔出问题较常见。且对于有骨质疏松症的患者，骨量减少导致骨钉界面强度及对椎弓根螺钉的把持力降低，使内固定物易松动或内固定失败，因此骨质疏松被视为椎弓根螺钉固定的禁忌证。临床上为增强螺钉稳定性，使用骨水泥强化椎弓根螺钉——即CAPSI，使其抗拉强度和生物力学稳定性提高到96%~278%，是目前脊柱手术中最稳定的固定方式，主要应用于胸腰椎骨质疏松性骨折或脊柱退行性疾病骨质疏松症。PMMA是临床上最常用的骨水泥。
由骨水泥手术操作所带来的并发症：（1）与血流动力学相关的并发症，包括低血压、肺动脉高压、血氧饱和度下降、猝死等；（2）与骨水泥渗漏相关的并发症：骨水泥渗漏进入椎管内造成神经根压迫症状，进入肺动脉或右心房可能导致PCE和右心衰竭，发生硬膜外渗漏、椎旁静脉丛渗漏、椎间孔渗漏、椎间盘渗漏及椎旁软组织内渗漏等也可能引发PCE；（3）应用骨水泥后引起的过敏反应，严重者甚至出现循环衰竭；（4）PMMA聚合产生的热效应可引起神经损伤。刘欣春等回顾分析了9篇文献中关于骨水泥并发症的情况，结果显示：骨水泥强化椎弓根螺钉骨水泥渗漏率不一，无症状者居多，仅有2例肺栓塞。Mueller等研究发现，CAPSI术后骨水泥渗漏与PVP、PKP术后骨水泥渗漏具有类似风险。据早期研究显示PKP术后PCE的发生率为3.5%~6.8%，而近期研究发现其发生率为26%。但CAPSI术后发生PCE的报道却少见，据报道其发生率约为0.8%。
尽管CAPSI术后骨水泥局部漏入椎旁间隙和椎体静脉系统的发生率低，临床上较罕见，但是发生PCE等严重并发症的潜在风险依然存在。Mueller等在研究中发现，水泥注入量和手术节段的数目越多，CAPSI术后发生无症状性骨水泥渗漏的风险越高。InsaJanssen等人在研究中观察到，CAPSI术后相关并发症和严重并发症发生的风险较高，如急性肺动脉栓塞、过敏性休克等。因此，术后临床医师应对患者进行严密监护，常规行脊柱CT扫描和胸部X线片检查，警惕术后PCE的发生。骨水泥栓子多层螺旋CT（MSCT）表现为肺动脉分支内斑点状、小条状、分枝状高密度影。MSCT对肺血管及其分支栓子检测的灵敏度高，且骨窗更易发现，必要时可在术中观察骨水泥泄漏情况。本例患者为老年女性，骨质疏松严重，置入椎弓根螺钉24枚，骨水泥强化6枚，后路截骨矫形术后并没有胸痛、呼吸困难等症状，行CT确诊骨水泥肺栓塞。脊柱退变、胸腰椎骨质增生严重、骨水泥强化椎弓根螺钉数量较多可能为本例患者发生术后PCE的危险因素。
PCE通过抗凝治疗并不能得到有效改善。到目前为止，PCE预防策略和最佳治疗仍然存在争议，尚无明确的指导方针。在术中，应对每一个经骨水泥强化后的椎弓根进行横向C型臂透视，以避免错过任何骨水泥渗漏，及时阻止可疑外渗的扩大。麻醉医师应注意血流动力学不稳定的表现，即动脉血压骤降，血氧饱和度、呼气末二氧化碳分压下降作为提示PCE的指标。无症状的患者无需特殊治疗；而有症状的PCE患者应该接受机械通气支持治疗并以低分子肝素、华法林抗凝治疗，抗凝治疗需持续6个月。手术取栓术适用于严重中央型栓塞患者。此外，临床医生必须重视PCE引起的低血压和低氧血症，尤其是骨水泥栓塞导致肺循环的变化和分流增加，肺内可能会出现微栓塞严重的血管；这些机制能够引起具有潜在致病风险的并发症，如ARDS。骨水泥栓塞的情况下，使用减少肺动脉压力的药物至关重要。另外，抗生素可预防梗塞性肺炎。
总之，CAPSI术后发生PCE在临床上较少见，且以无症状性居多，易被临床医生所忽略。但无症状性骨水泥外渗有可能会带来严重的临床后果，临床医生应严密关注CAPSI相关的严重并发症，甚至潜在的死亡风险。作者认为，CAPSI术后应常规行胸部MSCT检查。骨水泥应用技术的改进和不同类型骨水泥的应用或许能够大大降低相关并发症的发生风险。
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