全膝关节置换后循环加压冷疗系统与间断高渗盐水冰敷应用

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.48.005

摘要/Abstract

摘要：

背景：膝关节置换后肿胀可产生张力性水泡，使疼痛加重，严重时可阻碍静脉回流，使骨筋膜室内压力增高，甚至可阻碍动脉血液循环，严重时可导致骨筋膜室综合征。
目的：评价循环加压冷疗系统(Cryf/cuff Systems)与间歇高渗盐水冰敷在全膝关节置换后的疗效。
方法：将60例单侧全膝关节置换后患者随机分为2组，持续冷冻组患者关节置换后采用循环加压冷疗系统处理；间断冰敷组关节置换后采用间断高渗盐水冰敷处理。
结果与结论：持续冷冻组和间断冰敷组髌骨上极、髌骨中点腓肠肌最粗点周径差在全膝关节置换后第1，2天差异有显著性意义(P < 0.05)，第3天两组差异无显著性意义；持续冷冻组关节置换后第1，2天静止和运动疼痛目测类比评分显著低于间断冰敷组(P < 0.01)，置换后第3天两组差异无显著性意义；持续冷冻组置换后第1，2，3天膝关节活动度优于间断冰敷组(P < 0.01)，置换后第1，2周两组差异无显著性意义；持续冷冻组关节置换后3 d膝关节周围皮肤平均温度高于间断冰敷组(P < 0.05)。说明全膝关节置换后第1，2天Cryo/cuff Syestems处理较间断高渗盐水冰敷能减轻组织肿胀、减轻疼痛、增加活动度，但3 d后没有显著性差异，说明置换后第3天间断冰敷能达到Cryf/cuff Systems同样的效果。

关键词: 骨关节植入物, 人工假体, 全膝关节置换, 假体, 冷冻疗法, 冰敷, 肿胀, 疼痛, 活动度, 皮温

Abstract:

BACKGROUND: Swelling after knee arthroplasty can produce tension bullae, worsen pain, and even block venous return. Thus, intraventricular pressure of osseous fascia increases, which can block arterial blood circulation, even induce osteofascial compartment syndrome.
OBJECTIVE: To evaluate efficacy of Cryf/cuff Systems and intermittent cold compress with hypertonic saline following total knee arthroplasty.
METHODS: A total of 60 patients with unilateral total knee arthroplasty were randomly assigned into two groups. Persistent freezing group received treatment with Cryo/cuff Systems after arthroplasty, and intermittent cold group received intermittent cold compress with hypertonic saline after arthroplasty.
RESULTS AND CONCLUSION: Significant differences in circumference differences in superior patellar pole, patellar midpoint, and thickest point of gastrocnemius muscle were detected between persistent freezing group and intermittent cold group at 1 and 2 days after total knee arthroplasty (P < 0.05), but no significant difference was detectable at day 3. Visual analogue scale scores at rest and during activity were significantly lower in the persistent freezing group than those in the intermittent cold group at 1 and 2 days after total knee arthroplasty (P < 0.01), but no significant difference was visible at day 3. Range of motion was better in the persistent freezing group than that in the intermittent cold group at 1, 2 and 3 days (P < 0.01), but no significant difference was observed at 1 and 2 weeks. Mean skin temperature was higher in the persistent freezing group than that in the intermittent cold group at 3 days (P < 0.05). Results suggested that Cryf/cuff Systems could lessen tissue swelling and pain, increased range of motion compared with intermittent cold compress with hypertonic saline at 1 and 2 days after total knee arthroplasty, but no significant difference was detected at day 3. That is, intermittent cold compress with hypertonic saline can reach the same effect as Cryf/cuff Systems at day 3.

Key words: arthroplasty, replacement, cryotherapy, pain

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 5

2.1 参与者数量分析 纳入患者60例，分为2组，按意向性处理分析，全部进入结果分析。

2.2 两组患者基线资料比较 见表1。

2.3 两组全膝关节置换操作时间比较 持续冷冻组骨关节炎27例，类风湿性关节炎3例，置换操作时间为(89.2±15.7) min；间断冰敷组骨关节炎25例，类风湿性关节炎5例，置换操作时间为(91.5±14.9) min。两组关节置换时间比较差异均无显著性意义(P > 0.05)。

2.4 两组全膝关节置换前、后运动和静止目测类比评分比较 两组全膝关节置换前、及置换后第3天静止和运动目测类比评分比较差异无显著性意义(P > 0.05)；持续冷冻组置换后第1，2天静止和运动目测类比评分显著低于间断冰敷组，差异有非常显著性意义(P < 0.01)。见表2，3。

2.5 两组全膝关节置换前后髌骨上极、髌骨中点、腓肠肌最粗点周径差值比较 两组髌骨上极、髌骨中点腓肠肌最粗点周径差在全膝关节置换后第1，2天比较差异有显著性意义(P < 0.05)。两组在置换后第3天肿胀程度差异无显著性意义(P > 0.05)，说明置换后期(第3天)两种方法对患肢肿胀程度没有明显差别，间断冰敷组能达到Cryf/cuff Systems一样的效果。见表4-6。

2.6 两组全膝关节置换前后膝关节活动度比较 持续冷冻组膝关节活动度在全膝关节置换后第1，2，3天优于间断冰敷组(P < 0.01)。两组间术后第1，2周关节活动度差异无显著性意义(P > 0.05)。见表7。

2.7 两组全膝关节置换后总引流量和皮肤温度比较 持续冷冻组术后拔管前总引流量为(368.9±160.8) mL，间断冰敷组术后拔管前平均总引流量为(390.2±192.3) mL (P=0.746)，两组间差异无显著性意义；持续冷冻组置换后3 d膝关节周围皮肤平均温度为19.3 ℃，间断冰敷组置换后3 d膝关节周围皮肤平均温度为11.6 ℃(P < 0.05)，两组间比较差异有显著性意义，间断冰敷组关节周围皮肤温度较持续冷冻组低。

2.8 并发症 本组两种方法均将患者的皮肤温度均控制在10 ℃以上，两组均未发生冷冻相关并发症。

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引言

随着人口老龄化时代的到来，罹患膝关节疾病者与日俱增，全膝关节置换将迎来一个高峰，因为全膝关节置换是治疗膝关节严重疾患、缓解膝关节疼痛、重建膝关节功能的主要手段，成为全世界治疗终末膝关节疾患的有效疗法之一。而全膝关节置换后通常会引起持续数天至数周的中到重度疼痛及不同程度肿胀，是困扰患者的一个突出问题^[1]。

膝关节置换后因疼痛而不敢早期功能锻炼，积极接受物理治疗，因此容易出现深静脉血栓形成、肺栓塞、感染等并发症；还可导致患者内环境紊乱、焦虑，恶化患者短期生活质量；延长恢复时间，增加医疗费用和致残率，降低患者满意度^[2]。

膝关节置换后肿胀可产生张力性水泡，使疼痛加重，严重时可阻碍静脉回流，使骨筋膜室内压力增高，甚至可阻碍动脉血液循环^[3]。肿胀如不及时消退，可能会影响肢体远端的血液和营养物质的供给，严重时可导致骨筋膜室综合征^[4]。因此全膝关节置换后镇痛及消除肿胀是一个亟待解决的问题，目前采取的方式也有很多，如静脉镇痛、硬膜外镇痛、连续性股神经阻滞、冷冻疗法。

Cryf/cuff Systems循环加压冷疗系统，结合冷疗与局部加压，可以使局部血管收缩，血流减慢，毛细血管渗透性减低，组织液外渗减轻，减少出血，局部代谢减慢，耗氧量降低，肌肉紧张度减弱，可增加疼痛阈值，减弱神经传导、炎症反应及微血管通透性，起到镇痛、消炎及减少出血的作用；并能控制制冷，无组织损伤的危险，分离冰桶时无需中断治疗。有研究报道单纯冷冻有可能导致血管缺血性损害，易加重肿胀；压迫法可以防止出血，对减轻肢体肿胀和防止深静脉血栓有一定的作用^[5]。

目前临床研究对冷疗法的方式、持续时间及温度尚无明确定论。作者对全膝关节置换后患者实施持续性冷冻疗法与间断高渗盐水冰敷，分别观察两种对患肢组织肿胀、疼痛、活动度的影响。

材料方法

设计：分组对比观察。

时间及地点：病例来自2011年7月至2012年7月南昌大学第一附属医院。

对象：选择同期南昌大学第一附属医院行单侧全膝关节置换患者60例。

纳入标准：①骨性关节炎行单侧全膝关节置换者。②类风湿性关节炎单侧全膝关节置换者。③患者对治疗均知情同意。

排除标准：①有明显心肺肝肾功能不全、脑血管疾病、血液系统疾病、糖尿病合并症。②有雷诺综合征或其他血管痉挛性疾病如血栓性动脉炎等，对低温过敏，局部循环不良的患者。③行双侧全膝关节置换者。

材料：

制冷设备：采用成都拓键医疗科技公司提供的Cryf/cuff Systems，包括制冷装置、绑在膝部的套袖(具有进水口和出水口)、连接管(制冷装置与套袖相连)、电动泵4部分。

高渗盐水冰袋制作方法：取生理盐水1 000 mL，加3%盐水300 mL的比例配制，总量为2 000 mL，放入-18 ℃冰箱中冷冻12 h，取出后呈霜状，松软，可塑。

实验方法：

分组处理：60例患者随机分为持续冷冻组30例和间断冰敷组30例。持续冷冻组全膝关节置换后立即采用成都拓键医疗科技公司提供的Cryo/Cuff Systems，每8 h更换1次，持续3 d；间断冰敷组全膝关节置换后采用间断高渗盐水冰敷方法：冰敷20 min暂停2 h，持续3 d。

全膝关节置换方案及置换后常规护理：60例患者关节置换由关节组医生完成，手术采用全身麻醉，膝前正中切口，沿髌骨旁内侧人路，均采用骨水泥假体固定。所有患者常规用静脉镇痛泵，口服奇曼丁止痛，利伐沙班预防栓塞。两组使用本院同样的康复训练计划。

评估标准：疼痛采用目测类比评分(VAS)标准评定，0分为无痛，10分为剧痛。

主要观察指标：①膝关节置换前、置换后3 d在髌骨上极、髌骨中点、腓肠肌最粗点分别测量膝关节周径。②膝关节置换前、膝关节置换后1，2，3 d分别记录静止时和活动时疼痛评分。③记录膝关节置换前、置换后3 d、置换后第1，2周的膝关节活动度。④记录拔管前的总引流量和置换后至撤销干预前皮肤温度。

统计学分析：数据用x(_)±s表示，应用SPSS 18.0软件对数据进行t 检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

冷冻疗法的机制可能通过降低酶的功能和使血管收缩来影响组织代谢。血管收缩后引起血流减低，而血流的减轻有助于降低局部炎症反应和水肿的形成^[6]。但这并不是影响早期出血的减少，而是后期血肿形成范围以及程度的减少。水肿引起组织张力的增高是引起疼痛的一个重要的原因，因此如果水肿减轻疼痛也会减轻。冷冻的麻醉作用是降低组织伤害性感受器的激活阈值和痛觉神经信号的传导速度。进一步的研究表明，冷冻可以抑制肌肉牵张反射和肌痉挛。因此，局部的冷冻作用于外周神经可以增加局部痛觉阈值。Enwemeka等^[7]发现冷冻疗法可以降低皮肤以下2 cm组织的温度，同时发现浅组织和深组织之间存在血液交换，这就解释了冷冻疗法在减轻疼痛、水肿等方面的作用。

Schrocd等^[8]对照研究前交叉韧带重建后患者运用持续性冷冻压迫法(用持续性冷冻压迫法21例，在14 d住院期间持续运用Cryo/cuff冷敷一加压冰囊)和传统冰疗(23例，术后用冰袋，3次/d)的疗效，结果显示，两组患者髌骨上极周径改变在术后第3，6天差异有显著性意义，髌骨中点周径改变没有差异，腓肠肌最粗点周径改变在术后第2，3，6，14，28天差异有显著性意义。Healy等^[9]报道76例105个膝关节术后其中50个膝关节术后持续用Cryo/cuff 冷敷一加压冰囊(第1阶段每4 h制冷1次，第2阶段每1.0-2.0 h制冷1次)，55个膝关节术后用冰袋，术后2-4 d、一两周、4-6周测量髌骨中点和髌骨上级 2.5 cm周径，结果显示术后2-4 d、一两周肿胀有所减轻，而术后4-6周肿胀消退则不明显。上述研究结果说明持续性冷冻压迫法用于术后早期具有一定效果，这与本组的研究结果相吻合。

这些研究说明单纯冷冻法没有很好消肿的作用，因为Cryo-pad冷敷冰囊只有冷冻作用，没有压迫作用，而Cryo/cuff冷敷-加压冰囊有冷冻和压迫作用，压迫可以减轻关节积血，可与冷冻协调而减少血流和水肿的形成^[10]。本组结果显示持续冷冻组在关节置换后第1，2天关节肿胀程度较间断冰敷组轻，第3天差异无显著性意义，可能是由于持续冷冻组有加压压迫作用，在置换后早期通过压迫血管，减少局部的组织液的渗出和出血，而肿胀对组织本身也具有一定的压力，能抵抗渗血。此时尽管间断冰敷组没有压迫作用。但通过其低温优势使得血管进一步收缩而阻止血液的渗出。且持续性冷冻可使血管产生的继发扩血管效应^[11]，导致渗出血量增加。因此也证实了持续冷冻组与间断冰敷组的总血流量的无明显差异。

研究发现，冷冻压迫法可以减轻疼痛和减少镇痛药的使用，而疼痛的减轻有助于增加患者的关节活动度，尽早的进行康复训练^[12-31]。Kullenberg等^[32]报道冷冻压迫组用Cryo/cuff冷敷-加压冰囊，对照组用硬膜外镇痛，两组疼痛评分没有统计学差异，足以说明冷冻与硬膜外镇痛的效果相似。作者这次报道的结果也与其相符合，结果显示冷冻压迫组关节活动度优于对照组，差异有显著性意义。作者认为术后早期运用冷冻压迫法可以镇痛、消除水肿，改善关节活动度，促进康复训练，但是远期效果未知。

本组中间断冰敷组全膝关节置换后关节周围皮肤温度比持续冷冻组低，差异有显著性意义。因为间断冰敷组采用高渗盐水冷敷，冰水加盐可使冰点降为-18 ℃，而且高渗盐水放在-18 ℃冰箱中12 h，取出时呈冰霜状，松软，可塑性强，可与关节周围皮肤充分接触。尽管对照组的皮肤比冷冻压迫组低，但是两组均未出现冷冻的相关的并发症(冻疮、神经麻痹等)。因为Schroder等^[33]提到其研究中没有并发症可能是控制皮肤温度在 10-15 ℃，同时推测可能出现并发症是因为皮肤温度低于10 ℃。作者按照前人的观点两组皮肤温度均控制在10 ℃以上，且对低温的并发症预防较重视。

马丽红等^[34]对全膝关节置换后35例患者给予持续冷敷及35例给予间断冷敷处理，观察两组患者关节疼痛、肿胀程度及引流量，结果表明局部持续冷敷有助于人工膝关节置换后患者早期康复训练，能有效促进膝关节功能的恢复。Adie等^[35]对11项总病例数为793例关于全膝关节置换后冷冻疗随机对照试验的系统性评价和Meta分析认为持续性冷冻疗法在减轻疼痛和消除水肿方面有效，但有规律的间断冷冻疗法对患者有更大的收益。在本研究中两组均未出现明显相应并发症。

研究的不足与偏倚：①未设立间断高渗盐水冰敷压迫组，未能了解间断高渗盐水冰敷在压迫情况下的疗效。②两组均未出现相关并发症，一方面是重视并发症的预防，另一方面是因为可纳入研究中的样本量较少，可能更容易出现阴性结果或第2类错误发生的概率大。③未考虑患者的社会心理因素、疼痛耐受程度、受教育程度、职业、收入等这些混杂因素，但本组除实验干预方法不同外，其他治疗措施均尽可能地保持一致，尽量减少混杂性偏倚。④未按年龄、性别、病种、手术时间等方面进行分层分析，但两组样本治疗基线基本一致，具有可比性。

综上，尽管Cryo/cuff Systems在全膝关节置换后早期较间断高渗盐水冰敷能减轻组织肿胀、减轻疼痛、增加活动度等有少许优势，但后期没有显著性差异，且因间断高渗盐水冰敷制备简单、价格低廉、易固定等方面更容易使患者接受，如在实施间断高渗盐水冰敷的基础上再加绷带加压压迫，可达到Cryo/cuff Syestems相似的临床效果，可望在临床推广。