全膝关节置换中止血带的优化应用方案

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1233

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

气压止血带：在骨科四肢手术中普遍应用，可最大限度地制止创面出血，术中出血减少，使手术视野清晰，有利于准确解剖和避免重要微小结构的损伤。但止血带使用不当极易引起不良反应的发生：止血带麻痹、止血带休克、止血带疼痛、皮肤损伤等。

止血带的应用方法：目前对于止血带应用方法的报道大致分为3种，全程使用止血带、术中部分时间段使用止血带和不使用止血带，各专家学者对选用何种止血带策略仍存在较大争议。但快速康复理念认为膝关节置换中应不用或减少止血带使用，以减轻术中缺血再灌注损伤及血栓发生。

摘要

背景：气压止血带可减少术区出血，为手术提供清晰的视野，但由于其具有众多副损伤，国内外学者目前对止血带的应用方式存在较大争议。

目的：探究优化止血带使用方案在全膝关节置换术中的临床疗效。

方法：回顾分析2016年12月至2018年6月在鹤壁市人民医院行初次单侧全膝关节置换的96例骨关节炎患者的临床资料，按照止血带使用策略分2组。其中对照组56例在截骨前使用止血带，骨水泥固定后拆除；观察组40例为仅在骨水泥固定时使用止血带。记录2组患者的手术时长、止血带使用时长、术中失血量、术后出血量、并发症发生率，评估术后3 d目测类比评分、膝关节美国特种外科医院评分、膝关节活动度、患肢肿胀情况、股四头肌力恢复情况和手术满意度，并比较2组治疗差异。

结果与结论：①2组患者手术时间和总失血量差异无显著性意义(P > 0.05)，观察组止血带使用时间明显短于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)；观察组术中失血量高于对照组，术后出血量和隐形失血量低于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)；②观察组患者术后目测类比评分、膝关节活动度、美国特种外科医院评分、术后患肢肿胀率、直腿抬高至45°、术后满意度均优于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)；③2组患者术后并发症发生率差异无显著性意义(P > 0.05)；④结果提示，优化使用止血带可降低术后疼痛、肿胀程度和术后引流量，促进肌力和关节功能恢复，提高患者满意度，对全膝关节置换总出血量无明显影响，但可增加术中出血量。

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: 0000-0001-8778-4765(赵俊涛)

关键词: 优化止血带, 全膝关节置换术, 出血量, 疼痛, 肿胀, 肌力, 膝关节活动度, 患者满意度

Abstract:

BACKGROUND: Pneumatic tourniquet can reduce bleeding in operation area and provide clear surgical visual field. However, because of its many collateral injuries, scholars at home and abroad have more controversies on the application of tourniquet.

OBJECTIVE: To investigate the clinical efficacy of optimized use of tourniquet in total knee arthroplasty.

METHODS: Clinical data of 96 patients with osteoarthritis who underwent primary unilateral total knee arthroplasty at the People’s Hospital of Hebi from December 2016 to June 2018 were retrospectively analyzed. The patients were divided into two groups according to the strategy of tourniquet. The control group (n=56) was treated with tourniquet before osteotomy and removed after bone cement fixation. The observation group (n=40) used tourniquet only in bone cement fixation. The operation time, tourniquet usage time, intraoperative blood loss, postoperative blood loss, and incidence of complications were recorded. The Visual Analogue Scale score, Hospital for Special Surgery score, range of motion of the knee joint, swelling of the affected limb, quadriceps muscle strength recovery and surgical satisfaction at postoperative 3 days were evaluated and compared.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) There was no significant difference in the operation time and total blood loss between two groups (P > 0.05). The tourniquet usage time in the observation group was significantly shorter than that in the control group (P < 0.05). The intraoperative blood loss in the observation group was higher than that in the control group, and the postoperative blood loss and hidden blood loss in the observation group were lower than those in the control group (P < 0.05). (2) The postoperative Visual Analogue Scale score, range of motion of the knee joint, Hospital for Special Surgery score, the swelling rate of the affected limbs, straight leg raise to 45°, and postoperative satisfaction in the observation group were significantly higher than those in the control group (P < 0. 05). (3) The incidence of postoperative complications in both groups showed no significant difference (P > 0.05). (4) In summary, the optimized use of tourniquet can reduce postoperative pain, swelling and drainage, promote the recovery of muscle strength and joint function, improve the satisfaction of patients, and has no significant effect on the total blood loss of total knee arthroplasty, but it can increase the intraoperative blood loss.

Key words: optimized use of tourniquet, total knee arthroplasty, blood loss, pain, swelling, muscle strength, range of motion of the knee joint, satisfaction of patients

中图分类号:

R459.9

赵俊涛，郑成胜，王博. 全膝关节置换中止血带的优化应用方案[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(20): 3124-3129.

Zhao Juntao, Zheng Chengsheng, Wang Bo. Optimized use of tourniquet in total knee arthroplasty [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2019, 23(20): 3124-3129.

图/表（结果） 5

2.1 参与者数量分析 研究共纳入96例行初次单侧全膝关节置换的骨关节炎患者，分为2组，随访1年无脱落。

2.2 试验流程图 见图1。

2.3 基线资料比较 2组患者的年龄、性别、手术侧别、体质量指数、骨关节炎分级比较，差异均无显著性意义(P > 0.05)，见表2。

2.4 两组手术时间、止血带使用时长和出血量比较 2组患者手术时间和总失血量差异无显著性意义(P > 0.05)，观察组止血带使用时间明显短于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)；观察组术中失血量均高于对照组，术后出血量和隐形失血量低于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)，见表3。

2.5 两组患者术后目测类比评分、膝关节活动度以及HSS评分比较 观察组患者术后目测类比评分、膝关节活动度以及HSS评分均优于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)，见表4。

2.6 两组患者术后患肢肿胀率及肌力恢复情况比较 观察组术后3 d患肢肿胀率和直腿抬高至45°时间均少于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)，见表5。

2.7 两组患者术后满意度和不良事件比较 观察组术后满意度明显高于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)；2组患者术后并发症发生率差异无显著性意义(P > 0.05)，见表6。其中对照组患者发生肌间静脉血栓2例、神经麻痹2例，观察组患者发生切口渗出1例，上述并发症经积极对症治疗后症状均消失，无其他并发症发生。

2.8 植入物与宿主的生物相容性 植入物生物相容性良好，2组患者均未出现植入物周围感染、过敏反应、免疫反应及排斥反应。

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引言

材料方法

1.1 设计 观察对比试验。

1.2 时间及地点 病例来源于2016年12月至2018年6月于鹤壁市人民医院接受初次全膝关节置换的患者。

1.3 材料 此次研究应用的膝关节假体来源于美国捷迈公司，高屈曲度后稳定型股骨部件材料为钴铬镍合金，自重预涂型股骨部件表面富有聚甲基丙烯酸甲酯涂层，见表1。

自动气压止血带来源于山东博华医疗，具有结构小巧、携带方便，术中可随时调整压力等优势，其中止血袖带采用高性能复合材料，具有抗泄漏、抗爆裂、耐老化、不含乳胶、超薄、轻巧等优点，见表1。

1.4 对象 回顾分析2016年12月至2018年6月在鹤壁市人民医院行初次单侧全膝关节置换的96例骨关节炎患者的临床资料，按照止血带使用策略将其分2组，其中对照组56例在截骨前使用止血带，骨水泥固定后拆除；观察组40例仅在骨水泥固定时使用止血带。对照组男16例，女40例；年龄(67.23±7.56)岁；左膝30例，右膝26例；体质量指数(25.86±3.66)kg/m²；骨性关节炎分级^[5]：Ⅲ级18例，Ⅳ38 例。观察组男11例，女29例；年龄(68.33±9.26)岁；左膝23例，右膝17例；体质量指数(24.76±4.46)kg/m²；骨性关节炎分级：Ⅲ级11例，Ⅳ级29例。2组患者的年龄、性别、手术侧别、体质量指数、骨关节炎分级比较，差异均无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。

纳入标准：①符合美国风湿学会1995年膝骨关节炎诊断标准；②均为初次性单侧人工全膝关节置换术；③术前凝血及血常规各指标在正常范围；④双下肢肌力正常；⑤同意纳入此次研究并纳入签署知情同意书，治疗方案得到医院伦理委员会批准；⑥病历资料完整。

排除标准：①既往有心肌梗死、脑梗死、肺栓塞等血栓病史者；②近期口服抗凝药物者；③双膝同期置换者；④严重膝关节屈曲及力线畸形者；⑤体质量指数> 35 kg/m²；⑥类风湿关节炎患者。

1.5 方法

1.5.1 对照组手术方法于截骨前将患肢抬高60°驱血，止血带充气至39.9 kPa，假体安装完成骨水泥凝固后松开止血带。

1.5.2 观察组手术方法完成胫骨、股骨截骨及试模后，将患肢抬高60°驱血，止血带充气至39.9 kPa，假体安装完成骨水泥凝固后松开止血带。

2组患者均在腰硬联合麻醉下由同一术者经膝前正中沿髌骨内侧入路手术，术前30 min静点氨甲环酸及抗生素。术中对于软组织活动出血均采用电刀止血，病变滑膜组织均予以切除，髌骨不进行置换采用髌骨成形术，假体安装完毕后膝关节用0.5 g氨甲环酸注射液浸泡5 min，于关节囊周围及切口附近注射自制“鸡尾酒”(配方为：罗哌卡因200 mg、地塞米松5 mg、酮咯酸氨丁三醇注射液30 mg、肾上腺素0.4 mg，加生理盐水至100 mL)，并使用高频电刀充分止血，放置一次性引流器，下肢由足背至大腿根部使用弹力绷带加压包扎。

1.5.3 术后处理术后抬高患肢30°，间断冰敷。术后引流管夹闭6 h，24 h后拔除引流管。术后前3 d静脉应用非类固醇抗炎镇痛药(注射用帕瑞昔布钠注射液，辉瑞制药)，3 d后改为口服塞来昔布胶囊(辉瑞制药)，必要时追加注射盐酸曲马多注射液(上海禾丰制药)。术后12 h应用利伐沙班抗凝，术后24 h内嘱患者卧床自行屈伸踝关节预防血栓形成。术后48 h后扶助行器下地行走训练，术后15 d拆线出院。出院后定期随访复查2年，之后根据需要不定期随访。

1.6 主要观察指标 记录2组患者手术时间、止血带使用时间、总失血量、术中出血量、术后出血量、术后血栓发生率、并发症发生率以及术后3 d时的活动度，并评估术后3 d时患肢肿胀率、疼痛情况、患肢肌力和功能恢复情况、术后满意度。

1.6.1 疼痛评估采用目测类比评分法评估2组患者功能锻炼时疼痛情况，用10 cm长的直线，两端分别标有“无疼痛”(0)和“最严重的疼痛”(10)，患者根据自己感受的疼痛程度，在直线上某一点作一记号，以表示疼痛的强度及心理上的冲击，从起点至记号处的距离长度也就是疼痛的量。分值越高疼痛程度越强烈。

1.6.2 下肢肿胀率测量手术前后髌骨上缘10 cm处大腿周径，下肢肿胀率=(术后径-术前周径)/术前周径×100%。

1.6.3 下肢活动度用测角器分别测量患肢术前及术后第3天膝关节主动屈曲角度。

1.6.4 膝关节功能采用美国特种外科医院(hospital for special surgery，HSS)评分评估，包括疼痛30分，功能活动22分，关节活动度18分，肌力10分，无畸形10分，无不稳定10分，共计100分，分值越高关节功能越好，当患者存在伸直功能受限和使用拐杖时需要减分。

1.6.5 失血量总失血量=隐性失血量+显性失血量。其中显性失血量=术中失血量+术后失血量；隐性失血量=理论总失血量-显性失血量+输血量；理论红细胞丢失量=血容量×(术前红细胞压积-术后3 d红细胞压积)；血容量=k1×升高+k2×体质量+k3(男性：k1=0.366 9，k2=0.032 19，k3=0.604 1；女性：k1=0.356 1，k2=0.033 08，k3=0.183 3)，术后切口引流量通过术后3 d红细胞压积平均值转化为血细胞容量。

1.6.6 股四头肌肌力记录患者术后至首次直腿抬高45°所用的时间。

1.6.7 并发症血栓形成、神经麻痹、切口感染、切口渗出等。

1.6.8 术后康复满意度采用10 cm长的直线，两端分别标有“非常不满意”(0)和“特别满意”(10)，患者根据自身感受在直线上作一记号，表示对术后康复满意程度，从起点至记号处的距离长度也就是满意度分值。总分10分，分值越高，对术后恢复越满意。术后1个月时对患者进行回访评估。

1.7 统计学分析 数据采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，计量资料符合正态分布用x(_)±s表示。组间比较采用单因素方差分析；2组计量资料(x(_)±s)采用t 检验，计数资料(%)采用卡方检验，以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

随着假体材质、工艺的不断改善、手术技艺的日益娴熟，全膝关节置换术后疗效也越来越佳，但术后疼痛、感染、失血、肢体肿胀、血栓形成等并发症等问题仍普遍存在^[6-10]。近年来随着快速康复被引入关节外科，关节科医师在注重手术技术，逐渐开始尝试通过各种科学手段对围手术期进行管理，最大程度减少手术相关应激，加快患者术后康复速度，提高患者满意度。其中止血带的使用策略就是目前关节外科研究热点内容之一。

研究显示，单侧膝关节置换患者实际的平均失血量可达1 000 mL以上^[11-13]。止血带能够为术者提供良好的无血手术野，为骨水泥与骨的结合提供良好界面，使手术操作变得方便，也能缩短手术时间，从而被广泛应用于临床实践中。但部分学者认为，止血带虽然可通过压迫下肢血管减少术中出血，但易使临床医师忽略血管损伤位置，不能充分止血，从而增加术后出血^[14-15]。若减少术中使用止血带时间或不使用止血带，则会明显增加术中出血量，但能够及时发现血管损伤位置，从而通过电凝止血以防止术后因血管损伤而带来的持续出血，有效降低术后出血量。

快速康复理念认为膝关节置换中应不用或减少止血带使用，以减轻术中缺血再灌注损伤及血栓发生。近年来有学者提出膝关节置换术中止血带能增加胫骨平面骨水泥厚度，骨水泥的厚度是保证骨-骨水泥-假体界面黏合力的关键^[16-17]。Kvederas等^[4]认为这可能是因为止血带能减少术野特别是截骨面渗血，为骨水泥与骨松质提供良好的接触面，有利与骨水泥向松质骨渗透。此次研究基于以上理论，提出了一种新的止血带使用策略，即仅在骨水泥涂抹和凝固时应用止血带。此次研究结果显示，2组患者总失血量和手术时间无明显差异，但观察组患者止血带使用时间、术后引流量和隐性失血量明显低于对照组。作者认为，对照组患者于截骨前开始使用止血带，降低了截骨过程所造成的创面渗血，直接降低了术中出血量，同时又为骨水泥固定假体提供了干净截骨面，避免了因切面渗血而导致的假体固定松动等问题；但细小血管出血由于止血带加压作用未被发现，导致术后引流量和隐形失血量明显多于观察组，这可能是两者实际出血量大体一致的主要原因。国外研究显示，止血带的使用可以减少人工膝关节置换中失血量，但对总失血量无明显影响^[18-21]。此外，由于目前全膝关节置换手术已趋于成熟和规范，截骨过程为充分暴露视野后的操作，对手术时间无明显影响，此次研究结果也证实这点。

止血带主要通过压迫肌肉组织，使动脉无法充盈和静脉回流受阻，阻断血运，患肢处于缺血缺氧状态，导致炎症因子释放增加；再贯通后的氧自由基又可对组织造成缺血再灌注损伤，进一步增加炎症因子释放^[22-25]。研究显示，应用止血带还可出现术后肢体的强烈疼痛不适、神经损伤、血栓以及切口组织缺血坏死等并发症^[26-30]。另外，有研究认为，使用止血带可使部分隐形失血渗入组织间隙或积留在关节腔，导致术后早期患肢肿胀明显，疼痛加剧，增加伤口并发症，影响术后早期功能恢复^[31]。研究显示，炎症因子是影响关节置换术后疼痛、肿胀以及血栓生成的重要因素，而疼痛、肿胀和血栓形成又与患者康复休戚相关^[32]。此次研究中，观察组患者术后3 d时的屈伸运动疼痛情况、肿胀率、关节活动范围以及关节功能均优于对照组。研究显示部分使用止血带与全程使用止血带相比，前者有助于患者术后早期功能康复，并减轻术后疼痛及肿胀^[17]。故作者认为，观察组患者在保证骨水泥凝固时，创面相对清洁的前提下，尽可能的减少了止血带的使用时间，降低了止血带对肌肉组织的直接损伤和缺血缺氧对组织造成的二次损伤，患者术后疼痛、肿胀较对照组明显降低，患者关节功能恢复明显优于对照组，说明止血带的使用时长是影响患肢疼痛、肿胀和功能恢复的重要因素。此外，此次研究中观察组患者术后患肢肌力恢复明显优于对照组，考虑为止血带应用时间较短，肌肉和神经压迫时间短所致。但术后疼痛和患肢缺血再灌注后的麻木感可能也是影响患者直腿抬高肌力恢复的原因。2组患者随访1年，发现对照组患者出现了2例肌间静脉血栓和2例神经麻痹，考虑均为止血带应用有关。由于纳入病例数量较少，组间比较差异无显著性意义，日后仍需更大数据的临床试验证实。此次研究中观察组患者术后满意度明显优于对照组，作者认为疼痛感、肿胀情况和患者恢复情况是影响患者术后满意度的重要原因。

研究的局限性：①未纳入评价炎症因子和缺血再灌注损伤的相关评价指标；②研究为回顾性研究，未采用盲法原则，且目测类比评分为主观性指标，这可能对研究结果有一定影响；③研究样本量较小，仅来源于本单位，需要进一步证实研究结果；④受限于研究性质，未纳入更多远期疗效指标。

结论：优化使用止血带可降低术后疼痛、肿胀程度和术后引流量，促进肌力和关节功能恢复，提高患者满意度，对全膝关节置换总出血量无明显影响，但可增加术中出血量。

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