同一患者分期行关节置换围置换期失血的比较

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2014.48.005

中国组织工程研究 ›› 2014, Vol. 18 ›› Issue (48): 7732-7738.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.48.005

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同一患者分期行关节置换围置换期失血的比较

袁磊，包倪荣，赵建宁

南京大学医学院临床学院，解放军南京军区南京总医院骨科，江苏省南京市 210002

收稿日期:2014-10-10 出版日期:2014-11-26 发布日期:2014-11-26
通讯作者: 赵建宁，主任，主任医师，教授，博士生导师，南京大学医学院临床学院，解放军南京军区南京总医院骨科，江苏省南京市 210002
作者简介:袁磊，男，1989年生，江苏省常州市人，汉族，南京大学医学院在读硕士，主要从事骨科关节方面研究。
基金资助:
江苏省临床医学科技专项资助(BL2012002)

Comparison of perioperative blood loss in the same patient undergoing staged joint replacement

Yuan Lei, Bao Ni-rong, Zhao Jian-ning

Department of Orthopedics, Nanjing General Hospital of Nanjing Military Area Command of Chinese PLA, Clinical College of Medical School of Nanjing University, Nanjing 210002, Jiangsu Province, China

Received:2014-10-10 Online:2014-11-26 Published:2014-11-26
Contact: Zhao Jian-ning, Chief physician, Professor, Doctoral supervisor, Department of Orthopedics, Nanjing General Hospital of Nanjing Military Area Command of Chinese PLA, Clinical College of Medical School of Nanjing University, Nanjing 210002, Jiangsu Province, China
About author:Yuan Lei, Studying for master’s degree, Department of Orthopedics, Nanjing General Hospital of Nanjing Military Area Command of Chinese PLA, Clinical College of Medical School of Nanjing University, Nanjing 210002, Jiangsu Province, China
Supported by:
The Special Science and Technology Project of Clinical Medicine in Jiangsu Province, No. BL2012002

摘要/Abstract

摘要：

背景：围置换期失血是骨科关节置换后常见问题，而置换后隐性失血导致的贫血严重影响了患者的术后功能恢复，相关机制仍不明确，多种因素错综复杂，关联性不清。
目的：观察同一患者分期行关节置换后围置换期失血量的变化，避免患者之间的差异性对置换后隐性失血的影响，探讨相关临床指标与隐性失血的相关性。
方法：收集解放军南京军区南京总医院不同时期因不同疾病类型行关节置换治疗的患者19例，对同一患者分期关节置换后进行围置换期失血量分析，包括显性失血量、隐性失血量与分期置换间隔时间、疾病类型、置换类型、手术时间、抗凝药物以及置换前后血常规、C-反应蛋白等多个变量的相关性。
结果与结论：纳入19例患者分期置换前血红蛋白和红细胞压积值均维持在正常范围，差异无显著性意义。经过统计学分析，发现分期置换患者显性失血量上差异有显著性意义(P < 0.05)。对多个变量的相关性进行秩相关和多重线性分析，置换间隔时间与分期置换显性出血量具有显著相关性(P < 0.05)，置换类型异同及抗凝药异同与分期置换显性出血量和隐性失血量无明显相关性；关节置换后存在严重的隐性失血，隐性失血量与置换前C-反应蛋白水平、置换后C-反应蛋白水平存在显著相关性(P < 0.05)，与住院时间无显著相关性。结果提示关节置换后存在严重的隐性失血，与个体本身相关，与其他外界变量无直接相关性。若对大样本的同一类型患者进行回顾性或是前瞻性对比观察，对探究隐性失血的发生机制会有重要的意义。

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

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关键词: 植入物, 人工假体, 分期, 全膝关节置换, 全髋关节置换, 围手术期, 隐性失血, 显性失血, 因素分析, 发生机制, C-反应蛋白

Abstract:

BACKGROUND: Perioperative blood loss is a common problem after orthopedic joint arthroplasty, however, anemia resulting from hidden blood loss has a strong impact on postoperative functional recovery. The related mechanism is still uncertain, numerous factors are complex, and the relevance is not clear.
OBJECTIVE: To observe the changes in perioperative blood loss in staged bilateral joint replacement patients, to avoid the influence of the difference among patients on hidden blood loss, and to discuss the relationship between hidden blood loss and related factors.
METHODS: A total of 19 patients, who received arthroplasty because of different diseases at different periods in Nanjing General Hospital of Nanjing Military Area Command of Chinese PLA, were enrolled in this study.
Perioperative blood loss was analyzed in the same patient after staged bilateral joint replacement, including the correlation among dominant blood loss, hidden blood loss, staged surgery interval, disease type, kinds of surgery, length of operation, anticoagulant, regular blood detection after replacement and C-reactive protein.
RESULTS AND CONCLUSION: Preoperative values of hemoglobin and hematocrit in 19 patients were in the normal range, and no significant difference was detectable. By means of statistical analysis, significant difference on dominant blood loss was detected in staged surgery (P < 0.05). Correlation between many variables was analyzed using rank correlation and multiple regression analysis. There was significant correlation between staged surgery interval and dominant blood loss (P < 0.05). No obvious correlation was found between replacement type, anticoagulant and dominant blood loss, hidden blood loss. Severe dominant blood loss and hidden blood loss after replacement were significantly correlated with preoperative and postoperative C-reactive protein levels (P < 0.05), but not associated with length of stay. Above data suggested that severe hidden blood loss existed after replacement, which was associated with the individual, but not directly correlated with other external variables. If we make a comparative study in the large sample and same type of patients by retrospective or prospective methods, it will make a contribution to exploring the mechanism of hidden blood loss.

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

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Key words: arthroplasty, replacement, hip, arthroplasty, replacement, knee, blood loss, surgical, factor analysis, statistical

中图分类号:

R318

袁磊，包倪荣，赵建宁. 同一患者分期行关节置换围置换期失血的比较[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(48): 7732-7738.

Yuan Lei, Bao Ni-rong, Zhao Jian-ning. Comparison of perioperative blood loss in the same patient undergoing staged joint replacement[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2014, 18(48): 7732-7738.

图/表（结果） 1

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引言

全髋关节置换和全膝关节置换是治疗晚期髋膝终末疾病的有效手段。通过关节置换，可以去除疼痛，矫正关节畸形，重建无痛、稳定、有功能的关节，提高患者的生活质量。随着外科手术技术不断发展，围手术期显性失血量明显减少，但术后血红蛋白的下降往往与预期的结果相差很远，说明关节置换存在大量的隐性失血^[1]，随着1973年Pattison等^[2]发现隐性失血以来，其越来越成为制约关节置换后患者康复的重要因素^[3]。据国内外学者统计，全髋关节置换和全膝关节置换置换后隐性失血量可分别高达60%和50%^[4-6]，引起患者严重贫血，影响患者全身状况，延迟患者卧床时间，增加并发症的发生。

随着国内社会的老龄化，髋、膝关节置换量逐年增加。多数老年人合并有基础疾病，身体耐受力降低，易出现血液动力学方面的波动，术后对失血性贫血的纠正能力差，贫血亦成为了置换后最常见的并发症之一，贫血继发引起的假体关节感染、下肢深静脉血栓、相关的心脑肺血管等并发症随之增多^[7]，所以积极对待关节置换围置换期失血，特别是隐性失血，对术者的功能康复锻炼具有重要意义。

目前隐性失血机制尚不明确，与多种因素相关，包括麻醉方式、患者年龄、性别、体质量指数、基础疾病、骨折类型、手术方式、假体类型和抗凝药物的使用等均有关。麻醉方面，关节置换术首选硬膜外麻醉^[8]，而非全麻，不但可以预防下肢深静脉血栓的发生，还可使患者术后红细胞内源性恢复速度加快，迅速纠正贫血^[9]。年龄上，高玉镭等^[10]研究认为高龄是隐性失血的危险因素，Jiang等^[11]认为老化血管在受到交感神经刺激后组织纤维蛋白溶酶原释放量增加、活性明显增强，引起局部纤溶活性增强，所以老年患者术后隐性失血量多；性别上男性循环血容量大，骨性面积大，术中截骨量多，造成术后可容积血容量的腔隙增加，失血量增加，女性术前多存在缺铁性贫血，绝经期后内分泌紊乱与隐性失血存在一定的相关性^[12-13]；肥胖患者一般术中视野暴露困难，剥离软组织增加，软组织间隙大，必定会成为术后隐性失血增加的危险因素^[14]；同时高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病、糖尿病等内科合并症和假体类型均是影响术后隐性失血的独立危险因素^[15]。

从总体上来看，关节置换(主要包括全髋关节置换和全膝关节置换)主要分为同期置换和分期置换两种，分期中又包括同一住院周期内分期置换和不同住院周期内分期置换。越来越多的研究证实了同期手术治疗在降低医疗费用、减少住院时间、促进康复功能锻炼方面有明显的优势，而且并不增加假体周围感染、下肢深静脉血栓和肺栓塞等并发症的发生率^[16-18]。

分期关节置换的对象包括：置换前评估全身情况(特别是心血管系统疾病)不能耐受同期手术者；在完成相对严重一侧关节置换后出现心肺功能不稳、术中过量失血或是手术时间预估超过4 h的对象临时决定分期治疗者；双侧呈不同程度进展，一侧达到手术治疗原则而另一侧仍可保守治疗一段时间者^[19-21]。

为避免个体之间的差异性，尽量减少麻醉方式、年龄、性别、体质量指数、基础疾病、假体类型的干扰，文章分析解放军南京军区南京总医院自2010年以来分期进行关节置换的同一患者前后失血的比较，尤其是在隐性失血方面作回顾性研究，分析失血因素的差异性，探讨关节置换后失血的危险因素，以期患者围手术期的快速康复。

文章并未要求分期手术为同一类型手术，包括已行全膝关节置换后因外伤行全髋关节置换的对象，以此更好的分析比较全膝关节置换和全髋关节置换隐性失血的差异性。因朱斌杰等^[22]在分析比较同一住院周期与分次住院行分期双侧全膝关节置换患者的资料时，发现因2次置换间隔期间使用抗凝药物导致同一住院期间分期置换的患者出血量增加，输血量增加。为最大化减少造血系统对分期手术失血的影响，作者选择置换间隔时间至少在1个月以上的病例。

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材料方法

1 对象和方法 Subjects and methods

设计：回顾性病例分析。

时间及地点：于2010年1月至2014年6月在解放军南京军区南京总医院骨科完成。

对象：共纳入19例患者，均为不同时期于解放军南京军区南京总医院因髋关节或膝关节病变行全髋关节置换或全膝关节置换治疗的同一患者，包括男3例，女16例，手术均由同一组医师完成，选择的手术方式均为后外侧入路和膝前正中入路，关节置换后24 h补液量小于2 000 mL，即血液动力学稳定避免标准血液被过度稀释使得研究结果可能偏离实际情况。

诊断标准：遵守卫生部发布《人工髋、膝关节置换术》(WS/T335-2011)标准^[23]：①关节破坏的X射线改变。②有中度到重度持续性疼痛。③长期保守治疗得不到实质性改善。

纳入标准：①分期行关节置换的同一患者。②关节置换前病例资料完整及凝血检验正常，心、肺、肝、肾功能基本正常，无肿瘤性疾病，无明显手术禁忌证。③患者手术当日起进行规范抗凝治疗，术后无深静脉血栓、假体感染、切口愈合不良等并发症，均正常出院。④术中及术后病例资料详细，围手术期未输血小板、凝血因子等相关血液制品，定期进行血常规检查，必要时输注红细胞悬液纠正贫血。⑤纳入患者皆签署知情同意书，知情参与。

排除标准：①经核对病例资料非同一患者。②行同一关节翻修手术。③符合诊断标准但没有接受置换治疗的患者。④患者合并其他疾病采取非关节置换方式的患者。⑤期间出现明显体质量变化，有近期手术史的患者。

材料：选用的置换假体由林克、强生以及施乐辉3家公司提供，同一患者选用同一家公司的假体，关节置换假体生物相容性良好。

方法：同一患者分期施行的手术均由同一组医师完成，所有患者均采用硬膜外麻醉，全髋关节置换由后外侧入路，全膝关节置换采用膝前正中入路。

术中记录出血量，术毕常规放置引流管，患肢局部给予加压包扎，保留48 h且术后引流液量低于50 mL给予拔除引流管处理，引流管口给予加压包扎处理，最多不超过 3 d，关节置换后定期检测血常规，血红蛋白< 80 g/L为输血标准，输入浓缩红细胞，记录输血量。

关节置换后12 h给予患者常规抗凝处理，置换后第 2天开始股二头肌、股四头肌锻炼^[24]，辅以气压式肢体循环促进仪物理治疗，期间嘱患者行双踝关节背伸肌肉收缩练习，拔出引流管后步行器下床功能锻炼，若出现患肢肿胀、腓肠肌压痛等症状时及刻行双下肢静脉彩色超声，观察深浅静脉血栓发生情况，置换后约14 d拆线处理。

主要观察指标：分期行全髋关节或全膝关节置换患者手术过程中出血量，置换后引流量，关节置换前红细胞压积，关节置换后血常规(记录血红蛋白、红细胞压积值)，异体血输注量。

主要差异指标：置换前手术部位影像学检查，术中选择的假体类型及型号，手术时间，红细胞压积值所对应的C-反应蛋白值，围置换期抗凝药物的使用，住院时间。

隐性失血量计算：纳入患者置换前常规检查血常规、凝血功能，置换后清晨定期抽血，复查血常规和凝血功能，记录指标：红细胞比容、血红蛋白等，全髋关节置换术中记录纱垫称量的增加净重和冲洗吸引器瓶中的净增加液体量，全膝关节置换术中由于止血带的使用使得出血较少，统一定量为0 mL；置换后记录引流管引流量，切口敷料渗出忽略不计。

显性失血量=纱垫称量的增加净重+冲洗吸引器瓶中的净增加液体量+术后引流管引流量。

考虑术后需输入库存血或回输自体血来纠正贫血(1个单位的浓缩红细胞=200 mL的标准红细胞容量)，最后实际失血量等于通过红细胞压积）变化计算所得失血总量值加上额外的输血量，根据Ward等^[25]、Cross^[26]线性方程和Nadler等^[27]计算公式，得出：

隐性失血=[k1×身高(m)³ + k2×体质量(kg)+k3]×(红细胞压积术前-红细胞压积术后最低值)+输血总量-术中及术后显性失血量之和(男性患者k1= 0. 366 9，k2= 0. 032 19， k3=0.604 1；女性患者k1=0.356 1，k2=0.033 08， k3 =0.183 3)。

统计学分析：应用SPSS 19.0统计软件包对纳入观察患者的数据进行处理，数据资料采用多重线性回归、秩相关分析和两独立样本的t 检验，检验水准为双侧α=0.05，P < 0.05表示差异有显著性意义。统计学处理由第一作者完成。

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

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讨论

早在1973 年Pattison发现隐性失血，认为主要与溶血有关；在1981年Erskine等^[28]研究认为隐性失血的主要原因在于手术创伤引起血液大量进入组织间隙，在肌肉和假体周围形成了血肿，形成隐性失血；1981年Mcmanus等^[29]使用放射性同位素标记红细胞，发现术后大量标记的红细胞进入组织间隙，且不参与体循环，因而造成血红蛋白水平的进一步下降；1991年Faris等^[30]的研究表明回输未经洗涤的红细胞，在过滤的过程中会发生溶血，平均每回输 1.3 L自体血，血红蛋白水平只能提高50 g/L。2000年Sehat等^[3]认为隐性失血主要是由于溶血和组织外渗两部分组成，其中前者约占1/3，后者约占2/3。

随着对关节置换后隐性失血的探讨深入，分析了其他几个可能重要的机制：①手术止血不彻底，骨面大量渗血，积聚在关节腔中。②若患者术前合并创伤(比如股骨颈骨折、股骨转子间骨折)而行全髋关节置换，或者合并某些基础疾病，致术前的脱水状态和红细胞重分布延迟，但此时患者血红蛋白量无明显异常，补液后，机体的失水状态被纠正，失血状态逐渐表现出来。③常规使用抗凝药物预防下肢深静脉血栓的形成。④可能与手术中骨髓脂肪、骨水泥及骨碎屑进入血液循环引起毛细血管床异常开放有关，Bao等^[31]认为术后脂肪栓塞的高发生率引起血中游离脂肪酸增加，使红细胞和血红蛋白的膜发生过氧化损伤引起红细胞渗透脆性增加，最后引起了溶血。⑤其他组织器官出血如胃肠道出血等，但至今仍未完全弄清隐性失血的发生机制。

比较全髋关节置换和全膝关节置换后隐性失血量，后者一般较多，主要与其解剖结构和各自手术特点不同有关：全膝关节置换过程中需要大面积截骨，开通胫骨和股骨的髓腔，较髋关节置换过程中更广泛而充分的软组织松解、剥离，滑膜切除等，膝关节周围组织菲薄，血运却很丰富，股动脉、腘动脉等动脉主干分支形成膝关节周围丰富的血管网，电凝及结扎等方法难以止血，术后放松止血带血管充盈，骨创面渗血，半小时内可出血约500 mL^[32]。加上肢体的再灌注损伤后引起红细胞过氧化损伤，增加溶血反应导致血红蛋白水平下降。全髋关节置换因暴露需要关节囊部分切除，外旋肌群重建，不利于渗血的局限化，术后很难如全膝关节置换通过有效加压包扎来减少出血向组织间隙的外渗^[33]；置入股骨柄时较膝关节置换对髓腔动静脉循环系统破坏大，髓腔压力剧增更易挤压血液、骨水泥单体、异物、脂肪颗粒及碎屑进入股骨周围组织间隙，形成隐性失血。

若患者置换前合并创伤，正如股骨颈骨折而行全髋关节置换，或者合并某些基础疾病，致置换前的脱水状态和红细胞重分布延迟，但此时患者血红蛋白量无明显异常，补液后，机体的失水状态被纠正，失血状态逐渐表现出来。一般来说股骨颈骨折患者的隐性失血和总失血量在全髋关节置换中是最少的，主要原因是手术类型上的差异可以避免髋臼打磨、周围软组织的松解，明显缩短手术时间，减少手术创伤的打击，减少显性失血，而骨水泥的使用可以减少骨面的进一步创面失血，多数的解剖结构并未被破坏，手术相对容易。

关节置换后应用抗凝药物来预防深静脉血栓形成已成为一种常规治疗，但药物的选用对关节置换后隐性失血的影响机制一直是关注的焦点。目前公认的最有效、安全的预防药物是低分子肝素，利伐沙班、阿哌沙班、达比加群酯类以及磺达肝葵钠都是是获准用于预防血栓的新型抗凝药^[34]，根据Gómez-Outes等^[35]分析，利伐沙班造成的临床出血倾向较高，孙伟等^[36]探讨使用速碧林与拜瑞妥进对隐性失血量的影响是发现使用利伐沙班的患者隐性失血量明显大于使用低分子肝素的患者，阿哌沙班、磺达肝葵钠的临床使用对隐性失血的影响研究文献较少，但总的来说，抗凝药物使用造成隐性失血的差异需临床中更进一步验证，探究其具体机制。

年龄是影响关节置换后隐性失血的一个重要因素。随着年龄的增加，血管硬化、弹性差、玻璃样变，心血管代偿能力变差，而且多合并慢性疾病，骨髓造血功能减弱，营养状况不佳，易出现血液动力学方面的波动，术后对失血性贫血的纠正能力差。加上血液不易凝固，肌肉萎缩，易向松弛的软组织和组织间液渗透。而且上面提到老化血管纤溶活性亢进，所以分期手术中第2次隐性失血量理应增多。Alosh等^[37]、Bini等^[38]和Fu等^[39]研究表明分期关节置换并没有明确的界定期限标准，无论是相隔7 d、1个月还是1年内，分期手术失血量累积总和都超过了同期双侧关节置换，尤其是1年内，文献研究统计说明第2次手术失血量是明显增加的。本文纳入分期手术间隔时间作为分析2次置换围手术期失血的变量，但其相关性并未很好的体现出来。

本研究中涉及1例因激素型股骨头坏死而分期行全髋关节置换的病患，该样本的特点也符合Rahman等^[40]报道，因激素所致脂肪代谢紊乱、骨质疏松、血流障碍(因脂栓、血栓、血管内皮水肿)、骨内压增高等诸多因素所造成股骨头坏死，所以年龄段相对较年轻，长期大量服用激素后血管结构、凝血功能等发生改变，致使全髋关节置换后隐性失血量增加，本例符合这一现象，但就分期的2次置换围手术期隐性失血的比较，因无明显变量，故未发现差异性。

C-反应蛋白是由肝细胞合成的急性时相蛋白，参与机体的炎症反应，近年来广泛应用于感染性疾病的监控和预后。正常健康成年人血液中C-反应蛋白的浓度低于 10 mg/L，半衰期只有19 h，参与机体的防御反应，被认为是临床上炎症早期易于检测的可靠非特异性指标，在骨科手术如全膝关节置换和全髋关节置换，第2天即达峰值，可高达原来的百倍，此后逐渐回落到正常水平，大概1周后C-反应蛋白值回落到术前水平，说明它能够反映系统创伤应激反应的程度^[41]，受损伤和刺激后的巨噬细胞可以有效地促进C-反应蛋白的合成，而造成峰值不同的主要原因是对骨髓组织的损伤程度的不同，与性别、年龄、手术时间、出血量、输血、药物的使用及麻醉等因素没有直接的关系^[42]，脂肪栓塞的刺激可以促进蛋白合成增加，也有研究表明全膝关节置换后患者的C-反应蛋白值较全髋关节置换患者高，与创伤范围大、骨髓损伤严重相关^[43-44]。与多数研究学者的发现一致，本文中C-反应蛋白也呈现规律的周期性动态变化^[45-46]。全髋关节置换和全膝关节置换患者的血浆C-反应蛋白浓度在置换后两至三天达到峰值，后又快速下降。而作者在观察血红蛋白和红细胞压积呈现大幅下降的同时，C-反应蛋白呈现态势一致的陡增，考虑为组织创伤后急性失血以及置换后潜在的慢性隐性失血机体做出的应激反应，虽C-反应蛋白不能作为隐性失血的直接的、灵敏的和特异的指标，但对于解释隐性失血的发生机制有一定的积极意义。

正如任何回顾性分析，研究有其局限性和弱点。最后，作者虽然对符合要求的病患进行了数据分析，鉴于样本量小，除分期手术显性失血量上差异有显著性意义(P < 0.05)，手术时间具有显著相关性(P < 0.05)，与其他如置换前后年龄、疾病类型、手术类型、手术时间、抗凝药物等多个变量无显著相关性。但是单独比较3例分期行全膝关节置换和全髋关节置换的患者，他们的显性失血和隐性失血间的差异是很明显的，所以，多个变量之间的相互抵消作用得出此类结果，故这个结论需谨慎使用，需要大样本有针对性的前瞻性对照方有说服力，平衡其他相关变量来比较全膝关节置换和全髋关节置换必定对隐性失血的机制探索有重要帮助。

但本文也有独特的优势，考虑隐性失血的发生机制仍不清楚，大多学者对影响隐性失血的相关因素持有不一致的看法，为尽量减少麻醉方式、年龄、性别、体质量指数、基础疾病、假体类型等多个因素的干扰，选择同一患者分期置换的围手术期失血对比，减少多个影响因素之间不确定的关系，更能直观比较某个变量在关节置换中的作用，甚至可以前瞻性的对变量进行某些相同的干预，可以更好的研究某一因素对关节置换后隐性失血的影响，或者对比全髋关节置换和全膝关节置换之间隐性失血的差异，若取得大样本大范围的比较，这对探索隐性失血的发生机制起到至关重要的作用。

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
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同一患者分期行关节置换围置换期失血的比较

Comparison of perioperative blood loss in the same patient undergoing staged joint replacement

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