人工全膝关节置换加速康复中优化止血带的使用策略

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1220

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

加速康复外科：丹麦哥本哈根大学 Kehlet 教授于1997年首次提出加速康复外科这一理念，其核心是在围术期应用已证实有效的方法，降低手术创伤的应激反应，减少并发症，提高手术安全性和患者满意度。

止血带的优化使用：在膝关节置换中使用止血带，可减少术中出血、保持术野清晰及减少骨面渗血，使假体表面骨水泥充分渗入松质骨，牢固贴合骨面，但也会引起包括缺血再灌注损伤、止血带局部麻痹、肿胀、疼痛等一定的不良反应，如何优化使用止血带成为当下的热点。

摘要

背景：在全膝关节置换手术中使用止血带，可减少术中出血、保持术野清晰、增加假体的稳定性，但也会引发缺血再灌注损伤、止血带局部麻痹、肿胀、疼痛等不良反应，因此术中如何优化止血带使用策略，达到止血带应用获益最大化成为现当下研究的热点。

目的：对比分析不同止血带使用策略对人工全膝关节置换术后加速康复的影响。

方法：选择2017年7月至2018年5月南京中医药大学附属医院收治的86例骨关节炎患者，均进行初次全膝关节置换，根据术中止血带使用策略不同，分为2组：全程组(n=43)从切皮至假体安装完成后全程使用止血带，优化组(n=43)仅于假体安装时使用止血带。记录2组手术时间、止血带使用时间、失血量；术后1，3，5，7 d，测量患者膝关节周围肿胀程度；出院前，进行膝关节功能HSS评分、目测类比评分、抑郁和焦虑评分及社会客观和主观支持评分。试验已获得江苏省中医院伦理审批。

结果与结论：①两组手术时间比较差异无显著性意义(P > 0.05)，全程组止血带使用时间长于优化组(P < 0.05)；②两组总失血量比较无差异，但全程组术中出血量少于优化组(P < 0.05)，术后引流量与隐性失血量多于优化组(P < 0.05)；③优化组术后第3，5天的膝关节肿胀率低于全程组(P < 0.05)；④优化组HSS评分、社会客观和主观支持评分高于全程组(P < 0.05)，目测类比评分、抑郁和焦虑评分低于全程组(P < 0.05)；⑤两组术后并发症发生率比较差异无显著性意义(P > 0.05)；⑥结果表明，优化止血带使用策略能够减少全膝关节置换手术中的隐性失血量，减轻术后炎症反应及疼痛，降低术后关节肿胀程度并有效控制患者负面情绪。

ORCID: 0000-0002-1314-3997(彭晨健)

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

关键词: 膝关节置换, 止血带, 加速康复, 止血带使用策略, 失血量, 优化止血带使用, 加速康复外科, 膝关节功能

Abstract:

BACKGROUND: Tourniquets used in total knee arthroplasty can reduce intraoperative bleeding, maintain clear surgical field, and increase the stability of the prosthesis, but can cause adverse reactions such as ischemia/reperfusion injury, local paralysis of the tourniquet, swelling, and pain. Therefore, how to optimize the usage strategy during surgery to maximize the benefit of tourniquet application has become a hotspot.

OBJECTIVE: To compare and analyze the effects of different tourniquet usage strategies on enhanced recovery after total knee arthroplasty.

METHODS: Eighty-six patients with osteoarthritis who underwent primary total knee arthroplasty at Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine from July 2017 to May 2018 were randomly divided into two groups. Whole process group used tourniquet in the whole process from cut to prosthesis implantation (n=43) and optimized group used tourniquet only when the prosthesis was implanted (n=43). The operation time, tourniquet usage time, and blood loss were recorded. The swelling degree of knee joint at postoperative 1, 3, 5, and 7 days was measured. The Hospital for Special Surgery score, Visual Analog Scale score, Hamilton Anxiety and Depression Scale, and social objective and subjective support score were detected before discharge.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) There was no significant difference in the operation time between two groups (P > 0.05). The tourniquet usage time in the whole process group was significantly longer than that in the optimized group (P < 0.05). (2) There was insignificant difference in the total blood loss between two groups. The intraoperative blood loss in the whole process group was significantly less than that in the optimized group (P < 0.05), and the postoperative drainage volume and hidden blood loss were more than those in the optimized group (P < 0.05). (3) The swelling degree of knee joint at postoperative 3 and 5 days in the optimized group was significantly lower than that in the whole process group (P < 0.05). (4) The Hospital for Special Surgery score, and social objective and subjective support score in the optimized group were significantly higher than those in the whole process group, and the Visual Analog Scale score, and Hamilton Anxiety and Depression Scale were significantly lower than those in the whole process group (P < 0.05). (5) There was no significant difference in the incidence of complications between two groups (P > 0.05). (6) Our results manifest that optimization of tourniquet usage can reduce hidden blood loss, alleviate postoperative pain, inflammation reaction and swelling degree, and effectively control patients, negative emotions.

Key words: knee arthroplasty, tourniquet, enhanced recovery, tourniquet usage strategy, blood loss, optimized tourniquet usage, enhanced recovery after surgery, knee joint function

中图分类号:

R459.9|R684|R318

彭晨健，杜斌，孙光权，刘锌，何兵. 人工全膝关节置换加速康复中优化止血带的使用策略[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(28): 4451-4455.

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图/表（结果） 4

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引言

材料方法

1.1 设计 回顾性病例分析。

1.2 时间及地点 试验于2017年7月至2018年6月在南京中医药大学附属医院(江苏省中医院)骨伤科关节病区完成。

1.3 对象 选择2017年7月至2018年5月于南京中医药大学附属医院行初次全膝关节置换的86例膝骨关节炎患者，根据术中止血带使用策略的不同分为全程组(n=43)和优化组(n=43)。试验已获得江苏省中医院伦理审批，受试者对试验均知情同意，在充分了解治疗方案的前提下签署了“知情同意书”。

纳入标准：①符合骨关节炎临床和影像学诊断，保守治疗无效，美国纽约特种外科医院膝关节HSS评分低于60分患者；②术前各项检查均在正常范围内的患者，均为初次行人工全膝关节置换，手术由同一主刀医生用同种假体在相同的麻醉方式下完成(均使用全麻联合隐神经阻滞麻醉)；③纳入对象的各项资料均完整。

排除标准：①合并其他严重器质性疾病患者；②膝关节出现严重畸形患者；③有手术禁忌而无法进行手术的膝骨关节炎患者。

1.4 假体材料 见表1。

1.5 方法 试验符合人工全膝关节置换术-膝关节骨关节炎诊治指南。所有患者均由同一主刀医师在相同麻醉方式下(全麻+隐神经神经阻滞)使用同种手术入路，同一种关节假体行全膝关节置换手术。全程组患者从切皮前至假体安装完成后使用止血带，优化组患者仅于安装假体时使用止血带，止血带压力均为动脉压+15.96 kPa。所有患者切皮前10 min，予氨甲环酸1 g静脉滴注，术中假体安装后予 0.5 g氨甲环酸浸泡5 min，术后常规放置切口引流管，关闭切口后引流管内注射20 mL氨甲环酸注射液并夹闭，无菌敷料覆盖，弹力绷带加压包扎，患肢支具固定。引流管 6 h后放开保持正压引流，12 h后改为负压引流。术后24 h去除弹力绷带，拔出引流管，并嘱患者可在助行器辅助下逐步下地行走；同时，嘱患者行全关节活动度的伸膝、屈膝训练。术后治疗上予依诺肝素钠(赛诺菲4 000 IU皮下注射日1次，术后12 h起用)抗凝至出院，氟比洛芬酯注射液(北京泰德100 mg静滴每12 h给药1次)抗炎镇痛72 h等对症治疗，并嘱患者进行股四头肌等张收缩锻炼，踝关节趾屈背伸锻炼。术后观察1周后出院。

1.6 主要观察指标

手术时间：记录患者从切皮至切口关闭所用时间。

失血量：失血量分总失血量、显性失血量、隐性失血量，总失血量通过Gross方程估算^[11]，公式如下：

总失血量(mL)=血容量PBV(mL)×(术前HCT-术后HCT)/平均HCT=显性失血量(mL)+隐性失血量(mL)；血容量PBV(mL)=K1×身高(m)³+K2×体质量(kg)+K3。男性：K1=0.367，K2=0.032，K3=0.604；女性：K1=0.356，K2=0.033，K3=0.183。术前HCT为术前最近一次红细胞比积值，术后HCT为术后所测最低红细胞比积值。

显性失血量(mL)=术中失血量(mL)+术后引流管引流液量(mL)；隐性失血量(mL)=总失血量(mL)-显性失血量(mL)。

膝关节周围肿胀程度：分别记录术前、术后第1，3，5，7天患肢髌骨上10 cm处大腿周径(测量值精确到0.1 cm)，计算肿胀率，肿胀率=(术后测量值-术前测量值)/术前测量值×100%。

膝关节功能：使用美国特种外科医院评分HSS评估患者膝关节的功能情况，患者出院时(术后1周)完成HSS评分表，并记录统计。评分越高关节功能恢复越好。

疼痛及情绪控制指标：使用目测类比评分法评价患者术后疼痛情况，数值越高疼痛越重；使用社会客观支持、社会主观支持评分评估患者术后社会生活状态，分值越高表明患者社会幸福程度越高；使用汉密尔顿抑郁量表HAMD及焦虑量表HAMA评价患者术后抑郁和焦虑等心理状态，分值越高患者的负面情绪越明显。记录患者术后1- 7 d的目测类比评分均分及出院前的HAMD、HAMA评分和社会主客观支持评分。

1.7 统计学分析 数据分析采用SPSS 23.0进行处理。所有计量资料均符合正态分布，组间比较采用t 检验，采用 x(_)±s表示；计数资料采用率表示，组间比较进行χ²检验；以P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

人工全膝关节置换是骨科常见的大手术，术后的功能康复也为成功手术不可获缺的一部分。将加速康复外科这一理念应用于人工全膝关节置换，也成为当下的研究热点。加速康复外科的核心内容是：降低手术应激反应，减少并发症，提高手术安全性和患者满意度。人工全膝关节置换术中运用止血带，为手术提供了极大的便利，不仅可减少术中出血为手术提供清楚的视野，而且能在假体安放时保持截骨面的清洁，以促进骨面与骨水泥的胶结，增加假体的稳定性^[12-15]。但同时，止血带的使用也引起了术后的诸多问题，如止血带的长期挤压引起肌肉神经的损伤、组织细胞缺血再灌注损伤、隐性失血积存于肌间隙引起下肢近端肿胀等^[16-18]，导致患者术后早期出现疼痛肿胀及负面情绪，影响术后锻炼，阻碍了快速康复进程。因而如何更好的优化止血带使用策略，以期达到最大获益比，是关节外科医生应当关注的问题。

失血量是外科手术关注的一个重要问题，失血量增多引起的贫血状态，会影响术后康复。此次研究显示与优化使用止血带相比，全程使用止血带并不能减少手术总失血量，仅能减少术中失血量，但增加了隐性失血量及术后引流量。Vaishya等^[19]研究也显示，长期使用止血带患者的总失血量并不低于短期使用止血带患者，甚至长期使用止血带增加了术后隐性失血。引起这一结果的可能原因是：由于术中全程使用止血带，有效阻断了患肢血运，在手术操做过程中不能充分进行切口内创面的止血，而优化组只在安装假体时使用止血带，使术者可在切皮和分离组织时充分进行电凝止血，减少了隐性失血及术后引流量^[19]；由于全程止血带使用时间过长，引起了血管内皮损伤，激活了纤维蛋白溶解系统，松解止血带后易引起组织间隐性失血^[20]。

膝关节周围肿胀疼痛是人工全膝关节置换术后早期最常见的并发症之一，也是阻碍术后早期康复锻炼的主要因素。此次研究发现与全程使用止血带相比，优化使用止血带能有效减轻患者术后早期疼痛情况，并降低肿胀程度。Muyskens等^[21]通过对NextSeq基因表达的分析显示，止血带能导致缺血再灌注损伤，引起组织细胞的严重应激反应。Ejaz等^[22]通过微透析研究表明随时间的延长，止血带诱导局部缺血产生的血乳酸盐、丙酮酸等代谢产物堆积逐渐增加。考虑早期关节肿胀、疼痛与隐性失血和组织的缺血再灌注损伤有关。局部的隐性失血积聚及再灌注损伤，加剧了患肢局部炎症反应，增加了炎症因子和代谢产物释放，因而产生疼痛和局部肿胀。优化使用止血带，可有效减少术后隐性失血量，减轻组织再灌注损伤并降低术后炎症反应，减少代谢产物堆积，减轻患者患肢肿胀、疼痛症状，加快早期功能锻炼及康复进程^[23]。

人工全膝关节置换旨在运用手术方法解决患者病痛，提高患者生活质量，因而术后患者的功能恢复、情绪状况、生活质量的改善等成为评估患者情况的重要因素。Vaishya等^[19]研究表明与全程使用止血带相比，间断使用止血带后的关节功能恢复更快，更能有效促进术后快速康复的进行。此次研究发现，优化组与全程组相比并不增加手术时间，优化组术中出血量较全程组增加，但由于优化组术中对软组织创面进行了有效止血，因而减少了术后引流量及隐性出血量；此外，优化组在安装假体时使用止血带，可减少骨面渗血，以促进骨水泥与骨面的胶合，并不影响手术的关键步骤。同时，由于优化组止血带使用时间短，缺血再灌注损伤较全程组轻，局部较少的隐性失血量及代谢产物和炎症因子积聚，减轻了膝关节周围的疼痛和肿胀程度。结合患者术后HSS评分、目测类比评分及情绪评分，可观察到优化组患者早期功能恢复和满意度较好。

综上，通过研究对比发现，人工全膝关节置换术中优化止血带使用策略，可有效减少术后隐性失血量及术后引流量，减轻患者术后早期膝关节周围肿胀、疼痛情况及术后负面情绪发生率，加快术后功能康复且不增加手术时间和失血量。在人工全膝关节置换加速康复工作中，优化止血带的使用策略具有一定的临床意义。

研究也有一定的局限性和不足：研究仅随访到患者术后1周时的功能评分和情绪控制情况，随访时间较短，后期可继续随访患者的功能情况，观察对全膝置换患者中长期功能的影响情况；同时研究中也可增加膝关节活动度等可量化的客观指标，来评估患者膝关节功能情况。这些局限和不足可在今后的研究中进行优化改进。