全膝关节置换术中滑膜处理方法与关节功能恢复的相关性

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1168

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

全膝关节置换：指采用金属、高分子聚乙烯、陶瓷等材料，根据膝关节从形态、构造及功能制成人工膝关节假体，并通过外科技术植入膝关节内代替关节功能，以解除关节疼痛，恢复关节功能。随着全膝关节置换技术的日益成熟，越来越多的膝关节疾病采用全膝关节置换的方法达到治愈的目的。其10年成功率超过90%，绝大部分患者假体寿命达20年以上甚至伴终生。

膝关节滑膜组织：膝关节是由关节囊包裹的密闭的关节腔，在关节囊内层有一薄层起润滑作用的滑膜组织。有资料表明：膝关节的疼痛与滑膜炎有关，无论骨关节炎、风湿性、非特异性关节炎，还是特异和非特异性感染等疾病导致的关节炎均为滑膜组织受累，形成滑膜炎。所以，滑膜切除是治疗各种关节炎的关键技术之一。

摘要

背景：近年来越来越多的全膝关节置换用于治疗膝关节疾病，但是术中是否切除滑膜组织争议不断，甚至影响关节功能的恢复。

目的：探讨全膝关节置换同时行滑膜切除对术后膝关节功能恢复的影响，为全膝关节置换选择合理的手术方式提供帮助。

方法：纳入解放军第152中心医院2009年9月至2014年9月因骨关节炎入院拟行单侧全膝关节置换的患者120例，随机分为2组，保留滑膜组60例全膝关节置换术中保留滑膜，切除滑膜组60例全膝关节置换术中切除滑膜，术中均使用止血带，术后放置引流管。比较性别、年龄、体质量指数、血红蛋白、术前美国膝关节协会评分和目测类比评分；记录手术时间、术后6，24，48 h引流量及术后第1天、第7天、出院前1 d的血红蛋白水平；评估术后2周、3个月、1年、2年、4年疼痛目测类比评分和美国膝关节协会评分。

结果与结论：①术前2组的基本情况比较差异无显著性意义，具有可比性；②保留滑膜组手术时间、术后6，24 h引流量少于切除滑膜组(P < 0.05)；③保留滑膜组术后第1天、第7天、出院前1 d的血红蛋白水平均高于切除滑膜组(P < 0.05)；④2组术后2周、3个月、1年的目测类比评分和美国膝关节协会评分差异无显著性意义；术后2，4年差异有显著性意义，切除滑膜组优于保留滑膜组(P < 0.05)；⑤结果表明，在骨关节炎全膝关节置换治疗时，术中切除滑膜虽然增加了术后出血量，有发生并发症的潜在危险，近期疗效与保留滑膜相比无差异，但远期疗效明显较保留滑膜优越。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
ORCID: 0000-0002-3649-620X(周红星)

关键词: 骨科植入物, 人工膝关节, 滑膜, 滑膜切除, 止血带, 引流管, 血红蛋白, 目测类比评分, 骨关节炎, 膝关节功能恢复

Abstract:

BACKGROUND: Total knee arthroplasty has been gradually applied in the treatment of knee joint diseases. However, there is still a controversy about whether synovectomy in surgery, even affecting joint function recovery.

OBJECTIVE: To explore the effect of synovectomy in total knee arthroplasty on the functional recovery of knee joint, so as to provide reference for choosing appropriate surgical method in total knee arthroplasty.

METHODS: One hundred and twenty patients with osteoarthritis undergoing unilateral total knee arthroplasty admitted at No.152 Hospital of Chinese PLA between September 2009 and September 2014 were included. The patients were randomized into two groups (n=60/group), undergoing retaining synovial membrane and synovectomy in total knee arthroplasty, respectively. Intraoperative tourniquet and postoperative drainage tube were used in all patients. Sex, age, body mass index, hemoglobin, preoperative Hospital Special Surgery knee score and Visual Analogue Scale score were compared between two groups. The operation time, drainage volume at postoperative 6, 24 and 48 hours and the hemoglobin level at postoperative 1 and 7 days, and 1 day before leaving hospital were recorded. Visual Analogue Scale score and Hospital Special Surgery knee score at postoperative 2 weeks, 3 months, 1, 2 and 4 years were detected.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) There was no significant difference in baseline data between two groups. (2) The operation time and drainage volume at postoperative 6 and 24 hours in the retaining synovial membrane group were significantly lower than those in the synovectomy group (P < 0.05). (3) The hemoglobin levels at postoperative 1 and 7 days, and 1 day before leaving hospital in the retaining synovial membrane group were significantly higher than those in the synovectomy group (P < 0.05). (4) The Visual Analogue Scale score and Hospital Special Surgery knee score at postoperative 2 weeks, 3 months and 1 year showed no significant differences between two groups. The scores at postoperative 2 and 4 years in the synovectomy group were superior to the retaining synovial membrane group (P < 0.05). (5) These findings imply that synovectomy in total knee arthroplasty for osteoarthritis increases postoperative blood loss, with risk for complications. Its short-term efficacy is similar with the retaining synovial membrane, but long-term efficacy is pertinent.

Key words: bone implants, artificial knee joint, synovial membrane, synovectomy, tourniquet, drainage tube, hemoglobin, Visual Analogue Scale, osteoarthritis, knee joint function recovery

中图分类号:

R459.9

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图/表（结果） 4

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引言

材料方法

1.1 设计 随机对照试验，专人负责研究方案和随机分组。

1.2 时间及地点 于2009年9月至2014年9月在解放军第152中心医院骨二科完成。

1.3 材料 Link膝关节普通固定平台假体的相关特征见表1。

1.4 对象 120例患者均由同一组手术医师在解放军第152中心医院于2009年9月至2014年9月完成初次单侧全膝置换。所有的患者均采用Link膝关节普通固定平台假体，其中男55例，女65例；年龄61-87岁；病程长3个月至12年，体质量指数20-30 kg/m²。

纳入标准：①临床表现、影像学检查结果均符合中华医学会骨科分会颁布的2007版《骨性关节炎诊治指南》的标准第3期骨关节炎患者；②均为原发性膝骨性关节炎且首次置换；③对治疗方案知情并同意；④能按时随访的患者。

排除标准：①膝关节翻修，双膝同时置换者；②骨关节炎以外的风湿性、类风湿性关节炎、痛风性关节炎、色素沉着绒毛结节性关节炎等；③长期服用抗凝药物和降压药物者；④严重的全身疾病不能耐受手术者；⑤糖尿病患者；⑥术前彩超显示有下肢深静脉血栓的患者。

120例患者采用随机数字表法分2组，每组60例。保留滑膜组术中保留滑膜，切除滑膜组术中切除滑膜，患者均同意手术方案并签字。所有的数据均来源于主管医生和护士的观察记录并由专人负责统计分析。2组的性别、年龄、体质量指数、血红蛋白水平、术前美国膝关节协会评分和目测类比评分等差异均无显著性意义，具有可比性。

1.5 方法

1.5.1 术前处理患者入院后完善血常规、血凝4项、肝功能、肾功能、胸片及心电图等常规检查。测量患者的身高、体质量指数并进行目测类比评分和美国膝关节协会评分测定。同时给予相同的入院教育和功能锻炼指导，进行超前镇痛和清洁皮肤。

1.5.2 手术过程所有手术患者均采用全麻，平卧位，使用气压止血带。消毒铺巾前标记手术切口，手术取膝前正中切口、髌旁内侧入路，自髌骨上做直切口，止于胫骨结节，从髌骨旁内侧切开内侧支持带，将髌骨外翻后保留滑膜组直接用股骨定位器定位股骨远端截骨方向和多少，测量股骨假体大小，屈曲膝关节90°，切除交叉韧带和半月板，脱出胫骨平台，安装胫骨定位器，截除适当的高度后保持后倾6°，切除股骨和胫骨的增生骨赘，松解内侧或外侧副韧带，以达到内外侧软组织平衡，安装试模，松紧大小适宜，脉冲冲洗关节间隙，安装假体。屈伸膝关节，去除多余骨水泥，自然伸直膝关节。切除滑膜组在外翻髌骨后，自髌上囊开始完整切除膝关节滑膜组织和髌下脂肪垫，然后重复保留滑膜组的手术步骤，切除髌骨边缘骨赘并进行去神经化处理。再次冲洗关节腔，配置鸡尾酒，关节周围封闭后逐层关闭切口，术毕放置引流管1根接引流袋，引流管不夹闭，弹力绷带包扎手术切口，然后松止血带。

1.5.3 术后处理术后患者平卧，抬高患肢，冰块冰敷膝关节，患者苏醒后开始活动患肢，包括主动和被动活动， 24 h后开始应用低分子肝素钙3 000 IU皮下注射，连续应用7 d。分别记录术后6，24，48 h引流量并于48 h拔除引流管。所有患者术后第1天被动屈曲膝关节不超过30°，主动屈伸髋踝关节，拔除引流管后开始下床站立和行走。术后10 d出院，14 d拆线。对所有患者由专人按规定时间进行随访，如不能来院复查的，由负责评估的专人到家中评估。

1.5.4 记录手术时间、术后6，24，48 h引流量及术后第1天、第7天、出院前1 d的血红蛋白水平手术时间为切皮开始至包扎完毕所经历的时间，术后6，24，48 h引流量均为累积引流量。

1.5.5 膝关节功能恢复评分评估术后2周、3个月、1年、2年、4年的美国膝关节协会评分，从内容上分析，分为膝评分和功能评分两大部分。膝评分内容包括疼痛、活动度和稳定性；功能评分包括行走能力和上下楼能力的评价，能全面评估膝关节功能和形态，更精确的评价了关节的自身条件。自1989年提出以来被广泛应用于膝关节置换患者的术前、术后评分。还有效解决了美国特种外科医院膝关节评分中年龄相关疾病引起评分下降的问题，在患者长期随访中避免了更大的偏倚，从而了解患者长期的恢复情况。因此，美国膝关节协会评分在近年逐渐替代美国特种外科医院膝关节评分，成为评估全膝关节置换后关节功能最为有效的评分。85-100分为优；70-84分为良，60-69分为可，< 60分为差。

1.5.6 目测类比评分法其标准为0-10分，0分无疼痛；3分以下有轻微的疼痛，能忍受；4-6分患者疼痛并影响睡眠，尚能忍受；7-10分患者有逐渐强烈的疼痛，影响饮食和睡眠。评估术后2周、3个月、1年、2年、4年患者的目测类比评分。

1.5.7 不良事件从患者签署知情同意书并入研究组开始，在研究周期内因医疗导致伤害，与疾病自然转归相反，使住院时间延长甚至发生残疾的一切事件。

1.6 主要观察指标 ①性别、年龄、体质量指数、血红蛋白水平、术前美国膝关节协会评分和目测类比评分；②手术时间、术后6，24，48 h引流量及术后第1天、第7天、出院前1 d的血红蛋白；③术后2周、3个月、1年、2年、4年平均疼痛目测类比评分和美国膝关节协会评分。

1.7 统计学分析 使用SPSS 19.0统计软件对试验数据进行统计分析，计数资料比较均使用卡方检验，计量资料比较采用t 检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

讨论

随着社会老龄化进展，国内骨关节炎的发病越来越多，20世纪80年代引进全膝人工关节置换术，切除增生骨赘和滑膜组织，恢复下肢力线，消除关节疼痛，维持膝关节稳定并恢复功能，目前被认为是治疗终末膝关节疾病的最有效的手术方式之一^[3-4]。关节置换术的成功率较高，但其并发症也较为多见，围术期并发症和死亡率与手术时间、术者对手术的熟练程度、术中止血带应用、术后出血量等因素有关^[5]。术前合理的评估以及对手术方式选择，对手术并发症预防和术后关节功能恢复有着重要作用，Pedersen等^[6]认为患者的健康状况与手术前评估对术后并发症预防有着重要的关系。目前，关节外科医师通过实施临床路径、超前镇痛、多模式镇痛和术后舒适康复等措施已明显降低术后并发症和住院时间^[7-8]，采取何种手术方式、如何预防术后并发症、怎么能更好地恢复关节功能，维持关节置换的远期疗效是目前关节外科医师研究的热点问题^[9]。

在行关节置换时是否切除滑膜组织以及对疗效的影响，目前观点较多，意见不一。膝关节滑膜覆盖于关节囊内表面具有分泌滑液、吸收、吞噬物质和营养软骨等功能，同时，还能合成免疫球蛋白、抗免疫球蛋白抗体，介导自身免疫反应和关节损坏，所以膝关节容易损伤和感染^[10]。关于关节疼痛的原因有学者认为来源于关节滑膜^[11-12]，因为滑膜能产生一些细胞因子和趋化因子，导致关节软骨退变，但是滑膜也是维持关节软骨正常生理代谢的前提，各种终末膝关节炎往往累及滑膜组织，严重影响关节功能，众多报道在人工关节置换时切除滑膜组织对创伤性关节炎、风湿性和类风湿性关节炎等有良好的效果，但在治疗原发性骨关节炎时切除滑膜组织的治疗效果尚不确切。有的学者认为切除滑膜有利于术后膝关节功能的恢复。李治国等^[13]根据术中是否切除滑膜分为2组进行研究，发现切除滑膜术后出血量高于保留滑膜组，但通过术后1年的随访认为关节功能恢复要好于保留滑膜组。赵旭红等^[14]术中切除滑膜组对炎症周期无明显影响，且术后形态和功能重建良好，效果显著。也有研究结果认为全膝关节置换术治疗骨关节炎可明显缓解疼痛，改善患肢功能，但术中切除滑膜会增加出血量，对患者功能的恢复并无显著性意义^[15-16]。

全膝关节置换术后出血防治方法有很多，术前、术中应用氨甲环酸，尤其近年来使用关节腔内注射氨甲环酸以达到止血目的^[17-18]，全膝关节置换围术期隐性失血量与众多因素有关，应用氨甲环酸可减少手术隐性失血量，且不会增加静脉血栓形成的风险^[19-20]。此次研究仅对全膝关节置换术中切除滑膜和保留滑膜对术后出血量和术后不同时期关节功能恢复的影响，术前、术中和术后应用氨甲环酸的方案均为同一，因此不考虑围术期对关节内出血因素的影响。

全膝关节置换术后引流方式很多，如夹管后转负压引流、低负压引流、非负压引流等^[21]，作者使用的是非负压引流，在快速舒适康复的指导下于术后48 h拔除引流管，尽量排除关节内积血，降低感染的风险，不会增加疼痛感、炎症反应、肢体肿胀和全身失血量^[22]。早期进行功能锻炼，以改善患者心肺功能，加速机新陈代谢，降低坠积性肺炎、深静脉血栓形成等并发症的发生率，促进肠道功能及股内侧肌力量的恢复，缩短住院时间，减少住院费用^[23-26]。此次研究病例中共发生下肢深静脉血栓3例，经抗凝治疗后2例血栓消失，1例血栓稳定；2例关节周围移位骨化，服用吲哚美辛0.25 mg，3次/d，服用3个月后稳定，疼痛症状消失，功能恢复。

作者将纳入研究的120例第3期骨关节炎患者分为2组进行分析，因为第4期骨关节炎患者的滑膜病变较为严重，一般要进行大部分或全部切除，所以没有纳入研究。膝关节骨关节炎好发于中老年人群，表现为关节肿胀、僵硬、疼痛，主要病变为软骨磨损、滑膜增生、骨赘形成和滑膜增生^[27]，对于第1，2期患者可采用保守或微创治疗，而第4期患者因滑膜增生严重，需要不同程度的切除，而第3期患者的滑膜可切除可保留，纳入研究。对保留滑膜和切除滑膜组的术前一般资料评估，2组具有可比性；切除滑膜组的手术时间、术后6，24 h明显高于保留滑膜组，这与手术时间延长，广泛滑膜切除，创面增加有关，结果与Kilicarlan等^[28]报道的结果一致。但48 h引流量2组差异无显著性意义。虽然切除滑膜增加了术后早期的出血量，但术后均未输血，没有增加输血率。

术后随访发现，2组1年内的美国膝关节协会评分和目测类比评分差异无显著性意义，但2-4年后切除滑膜组的关节评分要显著好于保留滑膜组，可能因为切除滑膜后消除引发关节疼痛的原因，尽管保留滑膜组织，保留了滑膜的生理功能，减少手术创伤和出血量，且减少输血率和感染率^[29]，但是滑膜组织的存在，导致后期的滑膜增生，嵌顿甚至炎性介质的分泌等因素，使关节功能恢复受到影响。

综上所述，在全膝关节置换治疗骨关节炎时切除滑膜虽然延长了手术时间，增加了术后早期出血量，有发生并发症的潜在危险，近期疗效与保留滑膜相比无差异，但远期疗效明显较保留滑膜好。

由于此次研究病例数量不够大，有的观察指标还不全面，作者将在以后的研究中进一步深入观察，总结经验，为全膝置换治疗膝关节骨关节炎提供更多的有效数据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程