引用本文： 張琦, 董紀元, 龔科, 李想, 鄭詩豪, 文濤. 應用止血帶對人工全膝關節置換術的影響研究. 中國修復重建外科雜志, 2016, 30(4): 421-425. doi: 10.7507/1002-1892.20160085 復制
人工全膝關節置換術是治療重度骨關節炎、類風濕性關節炎、關節強直等膝關節疾病的有效方法，可明顯緩解疼痛、恢復關節功能及改善生活質量[1-2]。由于術中需行軟組織松解、截骨及髓內定位，失血量相對較大。為了減少術中出血以及創造清晰的術野，縮短手術時間，通常需要應用止血帶[3]。但是對于止血帶的應用時間、壓力大小、對術后康復和并發癥發生的影響尚存在一定爭議[3-5]。有研究報道，人工全膝關節置換術中使用止血帶可造成切口血腫、下肢腫脹、大腿和切口疼痛、下肢深靜脈血栓形成等不良反應[6-7]。疼痛和血栓形成等并發癥會影響患者功能鍛練，降低術后滿意率[8]。目前，關于人工全膝關節置換術中是否應用止血帶的研究以回顧性研究為主。為此，經解放軍總醫院倫理委員會批準，我們進行了一項隨機對照試驗，進一步探討止血帶應用與否對術后疼痛和早期康復、失血量、手術時間、下肢深靜脈血栓形成發生率的影響。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準：①因膝關節骨關節炎行單側初次人工全膝關節置換術者；②自愿參與研究者。排除標準：①伴嚴重內科疾病；②伴外周血管疾病或下肢深靜脈血栓形成；③凝血功能異常；④膝關節嚴重內、外翻畸形。2014年1月－2015年8月，共收治230例初次行人工全膝關節置換術的骨關節炎患者，其中168例符合選擇標準納入研究，患者均簽署知情同意書。按照SPSS19.0統計軟件隨機生成的序列，將患者分為兩組，其中84例術中使用止血帶（止血帶組），84例不使用止血帶（非止血帶組）。非止血帶組2例因術中出血過多而使用止血帶，不納入最終分析。
1.2 一般資料
止血帶組：男12例，女72例；年齡46～80歲，平均63.2歲。體質量指數（body mass index，BMI）為（28.09±2.69）kg/m2。左膝43例，右膝41例。骨關節炎K-L分級為3級23例，4級61例。病程3～30年，平均11年。非止血帶組：男13例，女69例；年齡46～83歲，平均65.2歲。BMI為（28.84± 2.94） kg/ m2。左膝40例，右膝42例。骨關節炎K-L分級為3級26例，4級56例。病程5～35年，平均10年。
兩組患者主要臨床癥狀均為膝關節疼痛、活動受限，無明顯膝關節腫脹。兩組患者性別、年齡、BMI、置換側別、骨關節炎分級、病程以及術前膝關節活動度（range of motion，ROM）、疼痛視覺模擬評分（VAS）、美國特種外科醫院（HSS）評分、血紅蛋白（hemoglobin，Hb）比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。見表 1～3。
表1
兩組手術相關測量指標比較（
表2
兩組患者手術前后VAS評分比較（
表3
兩組患者膝關節功能相關指標比較（1.3 手術方法
兩組手術均由同一組醫師完成，采用CR型骨水泥假體（Link公司，德國）置換。
止血帶組：于患肢大腿根部捆綁止血帶，脛骨及股骨截骨后開始應用止血帶，止血帶壓力為手術開始時的收縮壓加13.3 kPa[3]，切口縫合完畢后緩慢放松止血帶。于全麻（34例）或坐骨神經聯合股神經阻滯麻醉（50例）下手術。作膝關節前正中切口，起于髕骨上方腱腹交界處，止于脛骨結節內側1 cm，長約15 cm。采用內側髕旁入路，脛骨髓外定位，脛骨平臺截骨板后傾0°截骨，標準截骨厚度為12 mm。從股骨髁間窩上方、后交叉韌帶止點前5 mm置入股骨髓內桿，外翻角6°位安放定位器，行股骨遠端截骨。測股骨遠端假體大小后，外旋3°安放截骨器，分別行股骨前髁、后髁及兩個斜面和遠端截骨。髕骨去神經支配，切除邊緣骨贅，修整關節面。安裝試模后，測試膝關節穩定性、活動度，觀察力線，必要時進一步行軟組織松解或截骨。試模滿意后，安放假體，沖洗后放置引流管，逐層關閉切口。
非止血帶組：于患肢大腿根部捆綁止血帶，但不充氣加壓。于全麻（29例）或坐骨神經聯合股神經阻滯麻醉（53例）下手術。手術方法同止血帶組。
1.4 圍手術期處理
術前30 min至術后48 h常規靜脈滴注抗生素（頭孢呋辛或頭孢曲松或萬古霉素）。術中常規輸注2 U自體血或懸浮紅細胞、新鮮冰凍血漿，術后患者出現貧血癥狀且Hb低于80 g/L時，給予輸血處理。術后28 d內口服利伐沙班5 mg/d預防血栓形成；聯合應用非甾體類和阿片類藥物止痛。術后第1天拔除引流管，并開始下肢功能鍛練。
1.5 療效評價指標
記錄并比較兩組手術時間、住院時間，術畢至膝關節主動屈膝90°、完成直腿抬高和下地行走的時間；術中失血量（根據吸引器和紗布用量估測）以及術后3 d Hb，并計算Hb下降值（術前與術后3 d差值）。術前及術后3、5、7、14、28 d采用VAS評分評價膝關節疼痛情況；術前及術后28 d采用膝關節HSS評分和ROM評價近期療效，并記錄術后并發癥發生情況。術后2 d和3個月復查X線片，觀察假體位置、有無假體周圍骨折等。
1.6 統計學方法
采用SPSS19.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用t檢驗，計數資料組間比較采用χ2檢驗；檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組手術時間比較差異無統計學意義（t=—1.3 5 3，P=0.178）。見表 1。患者均獲隨訪，止血帶組隨訪時間3～20個月，平均12個月；非止血帶組3～22個月，平均13個月。術后患者切口均Ⅰ期愈合，無局部紅腫、滲出等并發癥發生。術后止血帶組9例（10.71%）發生血栓形成，其中小腿肌間靜脈血栓8例、腘靜脈血栓1例；非止血帶組2例（2.44%）發生血栓，均為小腿肌間靜脈血栓；兩組血栓發生率比較，差異有統計學意義（χ2=4.592，P=0.032）。囑患者臥床、適度活動，口服利伐沙班20 mg抗凝溶栓2 個月，2個月后下肢血管超聲檢查示，血栓均消失，未出現肺栓塞或心腦血管并發癥。
術后3 d，兩組Hb均較術前明顯下降，差異有統計學意義（P<0.05）；但兩組術后3 d Hb及Hb下降值比較差異均無統計學意義（P>0.05）。止血帶組術中失血量顯著低于非止血帶組，差異有統計學意義（t=—16.066，P=0.000）。見表 1。術后止血帶組20例（23.81%）、非止血帶組21例（25.61%）輸血，兩組術后輸血率比較，差異無統計學意義（χ2=0.072，P=0.788）。
X線片復查示假體位置良好，無關節不穩、感染、假體周圍骨折、腓總神經損傷等并發癥發生。術后止血帶組患者完成主動屈膝90°、直腿抬高、下地行走的時間以及住院時間均較非止血帶組顯著延長，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表 1、3。兩組患者膝關節疼痛均逐漸減輕，除28 d外，非止血帶組3、5、7、14 d VAS評分均顯著低于止血帶組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表 2。術后28 d，非止血帶組HSS評分高于止血帶組，差異有統計學意義（t=—4.1 92，P=0.000）；但兩組ROM比較差異無統計學意義（t=0.676，P=0.500）。見表 3。
3 討論
目前，有關人工全膝關節置換術中應用止血帶對手術療效的影響，學者們進行了大量研究。Appell等[9]認為止血帶壓力會導致骨骼肌損傷、神經傳導延遲、橫紋肌溶解，從而影響肌力恢復。Ledin等[10]發現應用止血帶造成的直接損傷和組織缺血再灌注反應，可能會加劇人工全膝關節置換術后疼痛、使患者無法完成早期康復訓練，甚至影響遠期療效。此外，應用止血帶會增加術后隱性失血，關節腔內積血滲入周圍軟組織后引起下肢腫脹，軟組織張力增加導致疼痛加劇，并且膝關節腫脹與股四頭肌肌力下降密切相關 [3, 6, 11-12]。本研究中非止血帶組患者術后14 d內膝關節疼痛明顯輕于止血帶組，至28d時兩組疼痛程度無顯著差異，提示應用止血帶會加劇術后早期疼痛。另外，非止血帶組術后HSS評分及早期功能鍛煉情況均優于止血帶組，提示人工全膝關節置換術中應用止血帶可能不利于術后早期康復鍛煉，該結果與既往研究相符[6, 13]。
關于止血帶能否減少人工全膝關節置換術中失血量尚存在爭議。有學者認為，應用止血帶可減少術中出血，能為術者提供清晰視野，以縮短手術時間[3]。本研究結果顯示，應用止血帶可減少術中失血量，但不能明顯縮短手術時間。但Zhang等 [6]對13項隨機對照試驗進行了Meta分析，結果顯示是否使用止血帶與失血量無關，止血帶雖減少了術中失血量，但會增加術后隱性失血。術后隱性失血發生機制可能是：松開止血帶后，引起缺血組織反應性充血，以清除缺氧后代謝產物；同時下肢缺血引起的纖溶蛋白活性增加，會進一步增加出血[14-16]。
血栓形成是人工全膝關節置換術中使用止血帶導致的最明顯和最嚴重并發癥。研究發現，人工全膝關節置換術中應用止血帶后，發生血栓形成的風險是不應用止血帶的5倍以上[6, 17]。血栓形成原因主要是靜脈血流瘀滯、血管內皮損傷、血液高凝[18]。Katsumata等[19]和Watanabe等[20]報道，止血帶會促進局部中性粒細胞彈性蛋白酶的釋放，同時還伴有活性氧衍生物，這些都會導致組織損傷和血栓形成。本研究中止血帶組血栓形成發生率亦顯著高于非止血帶組。
綜上述，本研究結果表明人工全膝關節置換術中不應用止血帶有利于緩解患者早期疼痛，促進早期康復鍛煉，甚至會減少血栓形成風險，且不增加圍手術期Hb下降值和術后輸血率。但本研究也存在局限：①隨訪時間較短，未觀察止血帶對骨-水泥界面的影響，既往文獻報道不使用止血帶可能會增加遠期假體松動的發生率[11]，止血帶對遠期療效的影響有待進一步觀察；②Hb下降值無法完全代表失血量。考慮到止血帶對人工全膝關節置換術的影響，建議應用止血帶時應更加慎重。
人工全膝關節置換術是治療重度骨關節炎、類風濕性關節炎、關節強直等膝關節疾病的有效方法，可明顯緩解疼痛、恢復關節功能及改善生活質量[1-2]。由于術中需行軟組織松解、截骨及髓內定位，失血量相對較大。為了減少術中出血以及創造清晰的術野，縮短手術時間，通常需要應用止血帶[3]。但是對于止血帶的應用時間、壓力大小、對術后康復和并發癥發生的影響尚存在一定爭議[3-5]。有研究報道，人工全膝關節置換術中使用止血帶可造成切口血腫、下肢腫脹、大腿和切口疼痛、下肢深靜脈血栓形成等不良反應[6-7]。疼痛和血栓形成等并發癥會影響患者功能鍛練，降低術后滿意率[8]。目前，關于人工全膝關節置換術中是否應用止血帶的研究以回顧性研究為主。為此，經解放軍總醫院倫理委員會批準，我們進行了一項隨機對照試驗，進一步探討止血帶應用與否對術后疼痛和早期康復、失血量、手術時間、下肢深靜脈血栓形成發生率的影響。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準：①因膝關節骨關節炎行單側初次人工全膝關節置換術者；②自愿參與研究者。排除標準：①伴嚴重內科疾病；②伴外周血管疾病或下肢深靜脈血栓形成；③凝血功能異常；④膝關節嚴重內、外翻畸形。2014年1月－2015年8月，共收治230例初次行人工全膝關節置換術的骨關節炎患者，其中168例符合選擇標準納入研究，患者均簽署知情同意書。按照SPSS19.0統計軟件隨機生成的序列，將患者分為兩組，其中84例術中使用止血帶（止血帶組），84例不使用止血帶（非止血帶組）。非止血帶組2例因術中出血過多而使用止血帶，不納入最終分析。
1.2 一般資料
止血帶組：男12例，女72例；年齡46～80歲，平均63.2歲。體質量指數（body mass index，BMI）為（28.09±2.69）kg/m2。左膝43例，右膝41例。骨關節炎K-L分級為3級23例，4級61例。病程3～30年，平均11年。非止血帶組：男13例，女69例；年齡46～83歲，平均65.2歲。BMI為（28.84± 2.94） kg/ m2。左膝40例，右膝42例。骨關節炎K-L分級為3級26例，4級56例。病程5～35年，平均10年。
兩組患者主要臨床癥狀均為膝關節疼痛、活動受限，無明顯膝關節腫脹。兩組患者性別、年齡、BMI、置換側別、骨關節炎分級、病程以及術前膝關節活動度（range of motion，ROM）、疼痛視覺模擬評分（VAS）、美國特種外科醫院（HSS）評分、血紅蛋白（hemoglobin，Hb）比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。見表 1～3。
表1
兩組手術相關測量指標比較（
表2
兩組患者手術前后VAS評分比較（
表3
兩組患者膝關節功能相關指標比較（1.3 手術方法
兩組手術均由同一組醫師完成，采用CR型骨水泥假體（Link公司，德國）置換。
止血帶組：于患肢大腿根部捆綁止血帶，脛骨及股骨截骨后開始應用止血帶，止血帶壓力為手術開始時的收縮壓加13.3 kPa[3]，切口縫合完畢后緩慢放松止血帶。于全麻（34例）或坐骨神經聯合股神經阻滯麻醉（50例）下手術。作膝關節前正中切口，起于髕骨上方腱腹交界處，止于脛骨結節內側1 cm，長約15 cm。采用內側髕旁入路，脛骨髓外定位，脛骨平臺截骨板后傾0°截骨，標準截骨厚度為12 mm。從股骨髁間窩上方、后交叉韌帶止點前5 mm置入股骨髓內桿，外翻角6°位安放定位器，行股骨遠端截骨。測股骨遠端假體大小后，外旋3°安放截骨器，分別行股骨前髁、后髁及兩個斜面和遠端截骨。髕骨去神經支配，切除邊緣骨贅，修整關節面。安裝試模后，測試膝關節穩定性、活動度，觀察力線，必要時進一步行軟組織松解或截骨。試模滿意后，安放假體，沖洗后放置引流管，逐層關閉切口。
非止血帶組：于患肢大腿根部捆綁止血帶，但不充氣加壓。于全麻（29例）或坐骨神經聯合股神經阻滯麻醉（53例）下手術。手術方法同止血帶組。
1.4 圍手術期處理
術前30 min至術后48 h常規靜脈滴注抗生素（頭孢呋辛或頭孢曲松或萬古霉素）。術中常規輸注2 U自體血或懸浮紅細胞、新鮮冰凍血漿，術后患者出現貧血癥狀且Hb低于80 g/L時，給予輸血處理。術后28 d內口服利伐沙班5 mg/d預防血栓形成；聯合應用非甾體類和阿片類藥物止痛。術后第1天拔除引流管，并開始下肢功能鍛練。
1.5 療效評價指標
記錄并比較兩組手術時間、住院時間，術畢至膝關節主動屈膝90°、完成直腿抬高和下地行走的時間；術中失血量（根據吸引器和紗布用量估測）以及術后3 d Hb，并計算Hb下降值（術前與術后3 d差值）。術前及術后3、5、7、14、28 d采用VAS評分評價膝關節疼痛情況；術前及術后28 d采用膝關節HSS評分和ROM評價近期療效，并記錄術后并發癥發生情況。術后2 d和3個月復查X線片，觀察假體位置、有無假體周圍骨折等。
1.6 統計學方法
采用SPSS19.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用t檢驗，計數資料組間比較采用χ2檢驗；檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組手術時間比較差異無統計學意義（t=—1.3 5 3，P=0.178）。見表 1。患者均獲隨訪，止血帶組隨訪時間3～20個月，平均12個月；非止血帶組3～22個月，平均13個月。術后患者切口均Ⅰ期愈合，無局部紅腫、滲出等并發癥發生。術后止血帶組9例（10.71%）發生血栓形成，其中小腿肌間靜脈血栓8例、腘靜脈血栓1例；非止血帶組2例（2.44%）發生血栓，均為小腿肌間靜脈血栓；兩組血栓發生率比較，差異有統計學意義（χ2=4.592，P=0.032）。囑患者臥床、適度活動，口服利伐沙班20 mg抗凝溶栓2 個月，2個月后下肢血管超聲檢查示，血栓均消失，未出現肺栓塞或心腦血管并發癥。
術后3 d，兩組Hb均較術前明顯下降，差異有統計學意義（P<0.05）；但兩組術后3 d Hb及Hb下降值比較差異均無統計學意義（P>0.05）。止血帶組術中失血量顯著低于非止血帶組，差異有統計學意義（t=—16.066，P=0.000）。見表 1。術后止血帶組20例（23.81%）、非止血帶組21例（25.61%）輸血，兩組術后輸血率比較，差異無統計學意義（χ2=0.072，P=0.788）。
X線片復查示假體位置良好，無關節不穩、感染、假體周圍骨折、腓總神經損傷等并發癥發生。術后止血帶組患者完成主動屈膝90°、直腿抬高、下地行走的時間以及住院時間均較非止血帶組顯著延長，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表 1、3。兩組患者膝關節疼痛均逐漸減輕，除28 d外，非止血帶組3、5、7、14 d VAS評分均顯著低于止血帶組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表 2。術后28 d，非止血帶組HSS評分高于止血帶組，差異有統計學意義（t=—4.1 92，P=0.000）；但兩組ROM比較差異無統計學意義（t=0.676，P=0.500）。見表 3。
3 討論
目前，有關人工全膝關節置換術中應用止血帶對手術療效的影響，學者們進行了大量研究。Appell等[9]認為止血帶壓力會導致骨骼肌損傷、神經傳導延遲、橫紋肌溶解，從而影響肌力恢復。Ledin等[10]發現應用止血帶造成的直接損傷和組織缺血再灌注反應，可能會加劇人工全膝關節置換術后疼痛、使患者無法完成早期康復訓練，甚至影響遠期療效。此外，應用止血帶會增加術后隱性失血，關節腔內積血滲入周圍軟組織后引起下肢腫脹，軟組織張力增加導致疼痛加劇，并且膝關節腫脹與股四頭肌肌力下降密切相關 [3, 6, 11-12]。本研究中非止血帶組患者術后14 d內膝關節疼痛明顯輕于止血帶組，至28d時兩組疼痛程度無顯著差異，提示應用止血帶會加劇術后早期疼痛。另外，非止血帶組術后HSS評分及早期功能鍛煉情況均優于止血帶組，提示人工全膝關節置換術中應用止血帶可能不利于術后早期康復鍛煉，該結果與既往研究相符[6, 13]。
關于止血帶能否減少人工全膝關節置換術中失血量尚存在爭議。有學者認為，應用止血帶可減少術中出血，能為術者提供清晰視野，以縮短手術時間[3]。本研究結果顯示，應用止血帶可減少術中失血量，但不能明顯縮短手術時間。但Zhang等 [6]對13項隨機對照試驗進行了Meta分析，結果顯示是否使用止血帶與失血量無關，止血帶雖減少了術中失血量，但會增加術后隱性失血。術后隱性失血發生機制可能是：松開止血帶后，引起缺血組織反應性充血，以清除缺氧后代謝產物；同時下肢缺血引起的纖溶蛋白活性增加，會進一步增加出血[14-16]。
血栓形成是人工全膝關節置換術中使用止血帶導致的最明顯和最嚴重并發癥。研究發現，人工全膝關節置換術中應用止血帶后，發生血栓形成的風險是不應用止血帶的5倍以上[6, 17]。血栓形成原因主要是靜脈血流瘀滯、血管內皮損傷、血液高凝[18]。Katsumata等[19]和Watanabe等[20]報道，止血帶會促進局部中性粒細胞彈性蛋白酶的釋放，同時還伴有活性氧衍生物，這些都會導致組織損傷和血栓形成。本研究中止血帶組血栓形成發生率亦顯著高于非止血帶組。
綜上述，本研究結果表明人工全膝關節置換術中不應用止血帶有利于緩解患者早期疼痛，促進早期康復鍛煉，甚至會減少血栓形成風險，且不增加圍手術期Hb下降值和術后輸血率。但本研究也存在局限：①隨訪時間較短，未觀察止血帶對骨-水泥界面的影響，既往文獻報道不使用止血帶可能會增加遠期假體松動的發生率[11]，止血帶對遠期療效的影響有待進一步觀察；②Hb下降值無法完全代表失血量。考慮到止血帶對人工全膝關節置換術的影響，建議應用止血帶時應更加慎重。
