骨水泥是一種用于骨科手術的醫用材料,由于它的部分物理性質以及凝固后外觀和性狀頗像建筑、裝修用的白水泥,便有了如此通俗的名稱。其實,其主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯。由于其本身具有較強的硬度和黏合度,因而能增加骨骼的耐壓強度,有滅活局部腫瘤組織,緩解疼痛以及恢復骨骼結構和功能的作用。現臨床上主要用于人工關節的固定以及骨缺損的再建;骨質疏松、椎體壓縮性骨折、椎體腫瘤等疾病的椎體成形術;骨髓炎、人工關節術后感染等與抗生素的聯合應用。作為一名骨科專科護士,在參加人工關節置換手術中經常會接觸到骨水泥,現就骨水泥在手術中的應用及如何做好醫護人員的職業防護談談體會。
骨水泥的歷史
骨水泥的化學名稱是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),也稱丙烯酸骨水泥。PMMA于1927年由Hill和Crawfold發明,1937年在醫學上首先用于口腔科。1953年由Haboush首先用于髖關節雙杯置換術,1958年經過Charnley系統的臨床與實驗研究被骨科醫生廣泛接受并主要用于關節置換中。其作用是將人體關節和關節假體之間做牢固連接,即便保持的時間很長也不會松動。
骨水泥的發展大體分為3個階段。笫1代骨水泥技術應用于20世紀70年代中期以前,其假體松動率29%~40%,除了假體本身在設計方面存在缺陷之外,主要是因為位于假體和骨質兩個界面之間的PMMA微粒(直徑≥100um)會引起的假體周圍骨溶解和骨水泥界面的老化、破裂,最終導致假體的遠期無菌性松動;第2代骨水泥技術產生在70~90年代,改進后的第2代骨水泥技術假體松動率在術后3年3%;而第3代骨水泥技術假體松動率在術后20年僅3%。隨著骨水泥技術的發展,骨水泥中加入了適當比例的骨粒,人體骨骼組織可慢慢長入骨水泥內部,可達到自身固定的目的,不易松動。
骨水泥在人工關節置換術中的應用
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),它是一種無色液體,易燃易揮發,融點-48℃,沸點100~101℃,相對密度0.9440(20/4℃),折射率1.4142。可溶于乙醇、乙醚、丙酮等多種有機溶劑,微溶于乙二醇和水。在光、熱、電離輻射和催化劑存在下易聚合。手術中應用的骨水泥包括兩部分滅菌包裝。第1部分是PMMA顆粒粉劑(直徑10~150um),含有10%不透X線的硫酸鋇(BaSO4)或氧化鋯(ZrO2)、1%二甲基甲苯胺(DMPT)引發劑和微量過氧化苯酰(BP)抑制劑。第2部分是甲基丙烯酸甲酯單體的液體,含有3%DMPT和減少單體自發聚合的微量BP。兩部分在室溫下發生聚合反應。開始像砂漿,進而如同稀粥,接著變成面團一樣,可以揉捏、擠壓成任意形狀,最后逐步固化(即濕砂期、黏絲期、面團期、固化期4個時相)。整個過程只有十幾分鐘。醫生在其硬化前,將它置于準備更換關節的部位,隨即安上人工關節。等到反應結束,局部溫度稍微升高。摸上去有些發燙。此時,與優質建筑水泥同樣堅固的骨水泥便成功地將人工關節與人體骨骼鑲嵌,并牢牢地固定了。手術后經過短期康復,換上的關節即可發揮作用。如為人工膝關節,髖關節置換,這時便可下地行走。這種固定相當牢靠,可保持十幾年,乃至二十幾年。
具體使用方法如下:調配骨水泥前應準備一個無菌、平坦的工作臺。由巡臺護士打開錫箔包裝袋,內含2袋粉劑,仍由巡臺護士打開粉劑的外層聚已烯包裝袋,臺上人員將無菌的粉劑包取出單體應先置于冰箱中預冷,以降低黏度。單體不宜過早打開,以防揮發。攪拌用的器皿、攪拌棍、手套應潔凈、干燥。先倒水劑后倒粉劑,攪拌45秒后即可到入槍頭中。手工攪拌即可,不需真空、離心攪拌。骨水泥手工攪拌后倒入骨水泥槍管,去除髓腔內松質骨,期間重視股骨髓腔的沖洗、吸引和保持干燥。接著在髓腔遠端使用髓腔塞,使用骨水泥槍自髓腔深部逐步后退填充骨水泥,安裝假體后,未清除過剩的骨水泥即可。
骨水泥對人體的健康影響和醫護人員的職業防護
健康影響:①侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。②健康危害:本品對鼻、喉有刺激性;高濃度接觸可能引起肺部改變。對皮膚有刺激性,可致灼傷。眼接觸可致灼傷,造成永久性損害。③慢性影響:神經系統受損的綜合癥狀占主要地位,個別可發生中毒性腦病。也可引起肺、肝、腎和骨骼系統的損害。對皮膚有致敏性,致敏后,即使接觸極低水平的本品,也能引起皮膚刺癢和皮疹。接觸時間長還可致麻醉作用。④生殖毒性:有可能導致胎兒畸形,妊娠期婦女應避免接觸。
職業防護:⑴制定使用骨水泥的政策和程序,包括合理調配,調配時要求個人防護設備應遵循生產廠家的推薦方法。⑵術中調配骨水泥時應使用黏合膠調配裝置,以減少手部接觸。在骨水泥形成面團狀凝固前不應觸碰混合黏合劑,這樣可以減少過敏反應發生率。⑶防護用具包括眼鏡和第2副手套。在打開骨水泥單體液體時,應注意防止液體部分接觸手套,調配結束后應當脫下并處理第2副手套。⑷應根據材料安全資料表和產品說明中的廠家建議制定所有的安全措施,包括有害物質的鑒定,警惕或特殊接觸,毒性暴露的癥狀體征(中毒表現為乏力、惡心、反復嘔吐、頭痛、頭暈、胸悶、伴有短暫的意識消失、中性白細胞增多癥)。暴露后早期急救治療。以及懷孕工作人員應避免暴露等。⑸對于術中未用完的骨水泥,不應隨意丟棄,而應該放入有害廢物容器中,并按照要求處理該容器。⑹急救措施:①皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水及清水徹底沖洗。②眼睛接觸:立即翻開上下眼瞼,用流動清水沖洗15分鐘。③吸入:脫離現場至空氣新鮮,呼吸困難時給輸氧。
討 論
手術室是醫院的特定環境,對長期工作在手術室一線的醫護人員而言存在著職業的各種危害。就如骨科關節置換手術中常使用的骨水泥來說,其混合時產生的異味對呼吸系統有不同程度的的影響,可使人頭痛,甚至發生過敏反應和致癌作用。如何有效的做好職業防護是十分重要和有益的工作。因此在實際工作中要加強自我保護意識,并制定切實可行的職業防護措施;既保證手術室人員工作高質量的完成,又確保手術室醫護人員的身心健康。