全膝关节置换治疗类风湿性膝关节炎的早期急性并发症

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2648

中国组织工程研究 ›› 2020, Vol. 24 ›› Issue (18): 2836-2841.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2648

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全膝关节置换治疗类风湿性膝关节炎的早期急性并发症

沈瑞¹，胡川¹，王翠¹，饶慧丽²，丁涛³，孙康¹，田少奇¹

¹青岛大学附属医院骨科，山东省青岛市 266000；²浙江大学医学院附属邵逸夫医院护理部，浙江省杭州市 310016；³潍坊医学院附属医院关节外科，山东省潍坊市 261031

收稿日期:2019-10-26 修回日期:2019-10-30 接受日期:2019-12-05 出版日期:2020-06-28 发布日期:2020-04-03
通讯作者: 田少奇，博士，副主任医师，青岛大学附属医院骨科，山东省青岛市 266000
作者简介:沈瑞，男，1992年生，山东省新泰市人，汉族，2016年山东第一医科大学毕业，医师，主要从事关节外科方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(青年科学基金项目)(81702172)

Early acute complications after total knee arthroplasty in patients with rheumatoid arthritis

Shen Rui¹, Hu Chuan¹, Wang Cui¹, Rao Huili², Ding Tao³, Sun Kang¹, Tian Shaoqi¹

¹Department of Orthopedics, the Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao 266000, Shandong Province, China; ²Department of Nursing, Sir Run Run Shaw Hospital Affiliated to Zhejiang University, Hangzhou 310016, Zhejiang Province, China;³Department of Joint Surgery, Affiliated Hospital of Weifang Medical University, Weifang 261031, Shandong Province, China

Received:2019-10-26 Revised:2019-10-30 Accepted:2019-12-05 Online:2020-06-28 Published:2020-04-03
Contact: Tian Shaoqi, MD, Associate chief physician, Department of Orthopedics, the Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao 266000, Shandong Province, China
About author:Shen Rui, Physician, Department of Orthopedics, the Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao 266000, Shandong Province, China
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China (Youth Project), No. 81702172

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

全膝关节置换：是通过手术将人工关节假体置入患者膝关节部位，以替代原有的病损关节，达到缓解疼痛、恢复下肢力线及改善患者生活质量的目的，对治疗类风湿性膝关节炎、膝关节退行性病变等膝关节疾病具有显著疗效。

类风湿性关节炎：是一种病因未明的慢性、以炎性滑膜炎为主的系统性疾病。其特征是手、足小关节的多关节、对称性、侵袭性关节炎症，经常伴有关节外器官受累及血清类风湿因子阳性，可以导致关节畸形及功能丧失。晚期累及膝关节的类风湿性关节炎可行全膝关节置换术可显著改善患者生活质量。

背景：类风湿性关节炎患者行全膝关节置换的数量不断增加，但是目前尚无研究报道类风湿性关节炎患者行全膝关节置换后早期并发症的发生情况及相关危险因素。

目的：探讨类风湿性关节炎患者行初次全膝关节置换后早期急性并发症的发生情况及危险因素。

方法：回顾性分析2013年9月至2019年5月于青岛大学附属医院因类风湿性关节炎行初次全膝关节置换的300例患者(337膝)的资料，其中男62例，女238例，平均(65.61±8.40)岁。所有患者对治疗方案均知情同意，且得到医院伦理委员会批准。收集并记录患者基本信息、并存疾病、术前检查、手术信息、住院其他信息及随访资料，分析患者并发症发生的相关危险因素，并利用受试者工作特征曲线计算相关资料对类风湿性关节炎患者术后30 d内并发症的预测价值。

结果与结论：①共9例患者在术后30 d内出现急性并发症，发生率为3.33%；②多因素Logistic回归分析结果显示，并发症组患者手术时间、年龄、病程和术前合并脑血管疾病是类风湿性关节炎患者全膝关节置换后30 d内并发症发生的独立危险因素；③并发症组患者手术时间大于无并发症组(OR=1.023，95%CI：1.001-1.045，P=0.037)，年龄大于无并发症组(OR=1.163，95%CI：1.025-1.319，P=0.019)，病程大于无并发症组(OR=1.110，95%CI：1.031-1.195，P=0.006)，术前合并脑血管疾病比例大于无并发症组(OR=31.736，95%CI：4.053-248.517，P=0.001)；④受试者工作特征曲线表明，年龄、病程及手术时间预测类风湿性关节炎患者全膝关节置换后30 d内并发症的曲线下面积分别为0.693，0.865，0.685。

ORCID: 0000-0003-2279-2742(沈瑞)

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: 类风湿性关节炎, 全膝关节置换, 术后并发症, 危险因素, 病程, 手术时间, 脑血管疾病, 国家自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: The number of rheumatoid arthritis patients undergoing total knee arthroplasty is increasing, but the postoperative early complications and related risk factors have not been reported.

OBJECTIVE: To investigate the early acute complications and the risk factors after primary total knee arthroplasty in patients with rheumatoid arthritis.

METHODS: Data of 300 patients (337 knees) with rheumatoid arthritis who received primary total knee arthroplasty at Affiliated Hospital of Qingdao University from September 2013 to May 2019 were retrospectively analyzed. There were 62 males and 238 females, with an age of (65.61±8.40) years old. All patients signed the informed consent, and the study was approved by the ethics committee of the hospital. The baseline data, comorbidities, preoperative examination, surgical data, other data of hospitalization and follow-up data were recorded. The risk factors of complications were analyzed. The receiver operating characteristic curve was used to assess the predictive value of risk factors for postoperative complications within 30 days after surgery in rheumatoid arthritis patients.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) Nine cases (3.33%) affected acute complications within 30 days after surgery. (2) Multivariate Logistic regression analysis showed that operation time, age, duration of disease and preoperative cerebrovascular disease were independent risk factors for postoperative complications within 30 days after total knee arthroplasty in rheumatoid arthritis patients. (3) Compared with the non-complication group, in the complication group, the operation time was longer (OR=1.023, 95%CI: 1.001-1.045, P=0.037), the age was increased (OR=1.163, 95%CI: 1.025-1.319, P=0.019), the duration of disease was longer (OR=1.110, 95%CI: 1.031-1.195, P=0.006), and the proportion of preoperative cerebrovascular disease was increased (OR=31.736, 95%CI: 4.053-248.517, P=0.001). (4) The receiver operating characteristic curve to predict the complications in patients with rheumatoid arthritis within 30 days after total knee arthroplasty showed that the area under the curve of age, duration of disease and operation time were 0.693, 0.865 and 0.685, respectively.

Key words: rheumatoid arthritis, total knee arthroplasty, postoperative complication, risk factors, duration of disease, operation time, cerebrovascular disease, the National Natural Science Foundation of China

中图分类号:

沈瑞, 胡川, 王翠, 饶慧丽, 丁涛, 孙康, 田少奇. 全膝关节置换治疗类风湿性膝关节炎的早期急性并发症[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(18): 2836-2841.

Shen Rui, Hu Chuan, Wang Cui, Rao Huili, Ding Tao, Sun Kang, Tian Shaoqi. Early acute complications after total knee arthroplasty in patients with rheumatoid arthritis[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2020, 24(18): 2836-2841.

图/表（结果） 7

2.1 参与者数量分析共300例患者(337膝)纳入此次研究，所有患者均随访至术后30 d。

2.2 试验流程图见图1。

2.3 一般结果所有患者均顺利完成手术，术中均未出现肺栓塞、休克或骨水泥过敏等急性并发症。300例患者中194例采用全身麻醉，106例采用局部麻醉，平均手术用时(89.46±29.41)min。其余患者基本信息见表2。

2.4 并发症发生情况所有患者均随访至术后30 d，无失访病例。9例患者(3.3%)在术后30 d内出现急性并发症，其中2例患者发生手术切口感染(细菌培养结果均为金黄色葡萄球菌)，1例患者出现急性肺栓塞，1例患者出现急性心肌梗死，1例患者发生急性胰腺炎，1例患者发生下肢深静脉血栓，1例患者发生心律失常(频发室性早搏)，1例患者出现双下肢大面积瘀斑，1例患者出现呕血，所有患者经积极处理后均好转出院，30 d随访时间内无再手术患者及死亡病例。

2.5 急性并发症危险因素分析根据患者30 d内是否出现急性并发症，将300例患者分为并发症组(9例患者)及无并发症组(291例患者)。单因素分析显示，2组患者在年龄、病程、手术时间、术前并存脑血管疾病方面的差异有显著性意义(P < 0.05)，而性别、体质量指数、烟酒情况、手术情况、麻醉情况、其他内科合并症及实验室检查之间的差异无显著性意义(P > 0.05)，见表2，3。

将单因素分析中P < 0.05的变量纳入多因素分析，结果显示年龄、病程、手术时间及术前并存脑血管疾病是类风湿性骨关节炎患者行全膝关节置换后发生并发症的独立危险因素(P < 0.05)，见表4。

2.6 年龄、病程、手术时间对并发症的预测通过受试者工作特征曲线计算年龄、病程及手术时间对类风湿性膝关节炎患者术后30 d内并发症的预测价值。结果显示3项指标均有较好的预测价值，曲线下面积分别为0.693，0.865，0.685，见表5及图2。

2.7 植入物与宿主的生物相容性随访的300例患者均未发生植入物周围感染、过敏反应、免疫反应及排斥反应等不良反应。

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引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析。

1.2 时间及地点于2013年9月至2019年5月在青岛大学附属医院关节外科完成。

1.3 材料人工膝关节假体材料介绍见表1。

1.4 对象回顾性分析2013年9月至2019年5月于青岛大学附属医院关节外科因类风湿性关节炎行初次全膝关节置换患者300例(337膝)的临床资料，男性占20.7%，女性占79.3%，年龄为(65.61±8.40)岁，体质量为(25.34± 4.29) kg/m²，其中37例患者同期行双侧全膝关节置换，263例患者行单侧全膝关节置换。合并症：高血压103例，冠心病20例，糖尿病40例，脑血管疾病16例，呼吸系统疾病19例，消化系统疾病22例，泌尿系统疾病8例，骨质疏松7例，静脉曲张4例。此次研究均在所有患者或家属签署知情同意书后进行。

纳入标准：①行初次全膝关节置换的患者；②术前明确诊断为类风湿性膝关节炎，诊断标准选用2010年ACR/EULA制定的类风湿性关节炎诊断标准^[26]；③术后30 d随访资料完整者。

排除标准：①一次麻醉下行全膝关节置换联合其他手术的患者；②一侧手术后30 d内后再次行对侧全膝关节置换的患者。

1.5 方法

1.5.1 收集资料由2位关节医师独立通过查阅青岛大学附属医院电子病案记录系统记录患者，对有争议的资料，由2位记录者商量达成一致。记录信息包括患者基本信息(年龄、性别、体质量、饮酒史、吸烟史和类风湿性关节炎病程)、术前并存病(高血压、冠心病、糖尿病、脑血管疾病、呼吸系统疾病、消化系统疾病、泌尿系统疾病、骨质疏松和静脉曲张)、术前检查(血常规、肌酐、白蛋白)、手术信息(手术侧、麻醉方式和手术时间)及其他住院信息。所有患者随访至术后30 d。

1.5.2 术前准备所有患者入院后完善血常规、血沉、肝肾功能、电解质、凝血功能及风湿四项等实验室检查和胸片、心电图及膝关节X射线等影像学检查。对年龄>55周岁或合并心脏疾病患者完善心脏超声检查，对合并其他疾病的患者积极处理达到满足手术要求。术前麻醉医生评估患者身体情况，确保患者可耐受手术。

1.5.3 手术方法所有手术患者均取平卧位，手术侧大腿根部常规应用止血带止血直到手术结束，止血带压力根据手术开始时患者血压大小选280-320 mm Hg(1 mm Hg= 0.133 kPa)范围进行止血，术中静滴抗生素预防感染。手术采用传统膝前正中切口、髌旁内侧入路。所有患者均不行髌骨置换，术中对髌骨表面进行处理以获得良好的髌骨轨迹，髌骨边缘做去神经化处理。术前静滴氨甲环酸1 g进行止血，切口缝合后常规放置引流管1根接引流袋，并从引流管入口处注射氨甲环酸1 g进行局部止血。

1.5.4 术后管理所有患者术后应用低分子肝素抗凝，常规应用抗生素预防感染。术后24 h内拔出引流管并指导患者进行康复锻炼，手术切口每3 d换药1次，如切口渗出严重，每天换药1次，术后14 d拆除缝线。

1.6 主要观察指标评价结局为术后30 d内并发症发生情况，包括手术局部并发症和全身并发症。手术局部并发症包括感染(包括手术切开感染和假体周围感染)、脱位、假体周围骨折和手术切口愈合不良。全身并发症包括肺血栓栓塞症、深静脉血栓形成、心肌梗死、心力衰竭、休克、脑血管意外、谵妄、肺炎、肾功能损伤、泌尿系统感染和消化系统并发症。

1.7 统计学分析所有资料选用SPSS 25.0进行统计描述及统计分析。对计量资料首先利用Kolmogorov-Smirnov进行正态性检验。计量资料的描述根据资料分布类型采用x(_)±s或中位数(四分位数间距)的形式，选用独立样本t 检验或非参数检验。计数资料的描述采用率或百分率，计数资料采用卡方检验或Fisher确切概率法进行统计分析。多因素分析采用二分类Logistic回归，采用受试者工作特征曲线分析多因素Logistic回归中P < 0.05的计数资料对于术后并发症的预测价值。以P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

全膝关节置换是治疗晚期类风湿性关节炎累及膝关节的重要手段^[1]，既往研究报道了全膝关节置换术后并发症危险因素。年龄、术前合并脑部疾病、较高的ASA等级及类风湿性关节炎均被认为与全膝关节置换患者术后并发症存在密切关系。然而，既往研究多针对所有行全膝关节置换的患者^[13-15^，^27]。作为自身免疫性系统疾病，类风湿性关节炎患者病情往往更加复杂，其术后并发症发生率也高于骨关节炎患者。因此，研究类风湿性关节炎患者术后早期并发症的发生情况及危险因素，为早期准确识别高危患者并行早期干预，对类风湿性关节炎患者围术期诊疗具有重要的临床意义。此次研究结果显示类风湿性关节炎患者行全膝关节置换术后30 d内并发症的发生率为3.3%，手术时间、年龄和病程是术后30 d内并发症发生的独立危险因素。结合此次研究结果，就类风湿性关节炎患者行全膝关节置换后30 d内并发症及相关因素进行分析。

既往大量研究报道了全膝关节置换患者术后并发症的发生情况及危险因素，但是针对类风湿性关节炎患者的研究较少。此次研究纳入300例类风湿性关节炎患者，针对其术后30 d内并发症进行了分析。近年来大量研究表明类风湿性关节炎患者术后并发症、再入院率和费用显著高于非类风湿性关节炎患者^[16-24]。因此，相比于其他疾病患者，类风湿性关节炎患者有其自身特有的某些特点。针对类风湿性关节炎患者，生物制剂是近年来使用较多的药物之一，目前被广泛用于治疗类风湿性关节炎，这可能会增加皮肤和软组织感染的风险，从而对类风湿性关节炎患者全膝关节置换后疗效产生一定的影响^[23^，^28]。此外，一项流行病学研究表明，类风湿性关节炎患者的数量近年来呈现不断增加趋势^[29]。因此，以类风湿性关节炎患者为对象，研究其术后并发症的危险因素具有较大的临床意义。

19世纪80年代以前，高龄一直被认为是全膝关节置换手术的禁忌证，但是这种极端的观点在过去几十年里有所缓和。当前，年龄与全膝关节置换术后并发症的关系一直是关节外科医师关注的问题，年龄是否影响全膝关节置换术后疗效尚存在较大争议。此次研究中年龄被发现是类风湿性关节炎患者行全膝关节置换术后30 d内发生并发症发生的独立危险因素。既往研究中，BELMONT等^[27]研究认为年龄是单侧全膝关节置换患者术后30 d内出现并发症的危险因素，这与此次研究结论一致^[11]。MURPHY等^[30]的研究指出，相对于年轻患者，老年患者行全膝关节置换术后住院时间更长，在术后并发症和死亡率方面也高于年轻患者。然而，SEO等^[31]纳入757例患者，结果显示高龄患者术后1年并发症与年轻患者之间差异无显著性意义。因此，综上可知对于年龄是否影响全膝关节置换患者术后并发症的发生率目前研究尚未达成共识。目前，尚无研究显示年龄与类风湿性关节炎患者行全膝关节置换术后30 d内并发症之间的关系。此次研究结果显示，年龄是类风湿性关节炎患者全膝关节置换术后30 d内并发症发生的独立危险因素，并且具有一定的预测价值。通过受试者工作特征曲线分析可知，年龄用于预测类风湿性关节炎患者全膝关节置换术后30 d内并发症的曲线下面积达到了0.693。因此，对于高龄类风湿性关节炎患者，应加强围术期管理，预防术后并发症的发生。

手术时间是影响全膝关节置换患者输血率、住院时长、并发症发生率及90 d再入院率的重要影响因素^[32-34]。此研究结果显示手术时间与类风湿性关节炎患者全膝关节置换术后30 d内并发症存在密切关系。通过受试者工作特征曲线分析，曲线下面积达到了0.685，表明手术时间具有一定的预测价值，并通过约登指数计算手术时间的截断值为88，这与GEORGE等^[34]的研究较为接近。GEORGE等^[34]纳入140 199例全膝关节置换患者，结果显示更长的手术时间会增加患者的再入院率、再手术率、输血率及感染率，并且指出手术时间在80 min以内有助于减少全膝关节置换后的并发症。手术时间的延长，使得患者术中出血量增加，手术切口切开后组织暴露于空气中的时间延长，使得感染的风险明显增加。在类风湿性关节炎患者中，由于部分患者长期服用激素，其身体免疫力相对减弱，手术时间的延长所造成的伤害大于其他患者。因此，针对类风湿性关节炎患者，应充分做好术前准备工作以缩短手术时间，减少术后并发症的发生。

此外，此次研究结果显示术前并存脑部疾病是类风湿性关节炎患者全膝关节置换术后30 d内并发症发生的独立危险因素。既往研究发现脑部疾病是老年手术患者术后谵妄和深静脉血栓形成的危险因素^[35-37]。WANG等^[35]纳入265例全膝关节置换患者，其中49例患者术后发生谵妄，216例患者术后未发生谵妄。通过对比2组患者的相关临床指标，结果表明谵妄患者术前合并痴呆病史和脑血管疾病病史的比例显著高于无谵妄组。ZENG等^[36]纳入17 660例行下肢关节置换患者，研究证实了术前合并脑血管疾病与术后深静脉血栓形成的风险。相比于无合并患者，术前合并脑部疾病的患者在运动、认知和言语上多存在一定程度的障碍，一定程度上影响全膝关节置换术后功能锻炼。对于存在脑部疾病史，包括脑萎缩、脑梗死和脑出血等疾病的患者，应加强围术期管理，术后加强与患者沟通，积极评估患者的意识状态，积极协助患者进行功能锻炼，预防术后谵妄和深静脉血栓形成等并发症的发生。

值得注意的是，此次研究还发现病程是类风湿性关节炎患者行全膝关节置换后30 d内并发症发生的独立危险因素，这一结论在既往研究中较少被提及。但是在临床中，类风湿性关节炎患者随着患病时间的推移，病情愈加严重^[18]，长期服用激素可影响切口愈合，是关节置换后感染的独立危险因素^[38]。在此次研究中，病程的受试者工作特征曲线下面积为0.865，表明病程具有较高预测价值。但是由于此次研究纳入样本量较小，发生并发症的患者病例数较少，因此未对危险因素与特定并发症的关系进行研究。在未来希望开展前瞻性的多中心研究，以论证病程与全膝关节置换后特定并发症(尤其是感染)之间的关系，为临床实践提供更为精确的指导。

此次研究也存在一定的局限性。首先，是一项单中心回顾性研究，在患者选择上不可避免存在一定的偏倚。其次，纳入研究对象为类风湿性关节炎患者，但是未针对各患者的病情活动情况及疾病分级分期做具体讨论，这被认为是可能影响全膝关节置换疗效的因素之一。最后，此次研究纳入患者仅300例，样本量相对较少且随访时间较短，针对类风湿性关节炎患者远期并发症的情况及危险因素尚不清楚，今后需要做长期随访，持续总结经验以更好地指导临床。

综上所述，此次研究证实类风湿性关节炎患者行全膝关节置换后30 d内并发症发生率为3.3%。手术时间、年龄、病程和术前合并脑血管疾病是类风湿性关节炎患者行全膝关节置换后30 d内并发症发生的独立危险因素。针对类风湿性关节炎患者，应做好术前充分评估工作及医患沟通工作，尤其是存在多项危险因素的患者。

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

全膝关节置换治疗类风湿性膝关节炎的早期急性并发症

Early acute complications after total knee arthroplasty in patients with rheumatoid arthritis

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