引用本文: 張子琦, 梁佳林, 左小莉, 劉瑞宇, 黨曉謙, 王坤正. 氣壓止血帶對人工全膝關節置換術圍術期失血量的影響. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(6): 681-684. doi: 10.7507/1002-1892.201902025 復制
膝關節骨關節炎是老年人群常見骨科疾病,主要癥狀為患膝疼痛、畸形、活動受限。對于中晚期膝關節骨關節炎患者,人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)能夠有效緩解疼痛、矯正畸形、改善關節功能。但 TKA 手術存在創傷較大、圍術期失血較多的缺點[1-2],目前臨床上多采用氣壓止血帶來減少術中失血。然而,氣壓止血帶能否減少 TKA 圍術期的總失血量,以及對術后的影響,目前仍存在爭議[3-4]。鑒于此,現回顧分析 2018 年 1 月—2019 年 1 月我科行 TKA 術中使用或未使用氣壓止血帶患者的臨床資料,比較二者療效以及對圍術期失血量的影響。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡≥60 歲;② 參照 2013 年版《美國骨科醫師學會(AAOS)膝關節骨關節炎治療指南》,診斷為重度膝關節骨關節炎,并行 TKA 治療者;③ 術前血常規檢查正常,且血紅蛋白(hemoglobin,Hb)≥90 g/L;④ 術前檢查凝血功能正常;⑤ 術前雙下肢靜脈彩超檢查未見下肢深靜脈血栓形成。
排除標準:① 雙側膝關節同時手術者;② 有血液病、血管栓塞、凝血功能異常病史者;③ 有糖尿病、腦梗死、心肌梗死病史者;④ 術前 3 個月內曾服用阿斯匹林、利伐沙班等影響凝血功能藥物;⑤ 嚴重膝關節內、外翻畸形;⑥ 伴有膝關節不穩定,如膝關節半脫位、內外側副韌帶功能不全。
2018 年 1 月—2019 年 1 月共 116 例患者符合選擇標準納入研究,根據術中是否使用氣壓止血帶分為試驗組(49 例,術中未使用氣壓止血帶)和對照組(67 例,術中使用氣壓止血帶)。本研究獲西安交通大學第二附屬醫院醫學倫理委員會批準,患者均簽署知情同意書。
1.2 一般資料
試驗組:男 16 例,女 33 例;年齡 60~76 歲,平均 67.3 歲。體質量指數(body mass index,BMI)20.73~30.52 kg/m2,平均 25.64 kg/m2。左膝 27 例,右膝 22 例。病程 2~11 年,平均 5.7 年。術前 Hb 93~153 g/L,平均 139.6 g/L。對照組:男 21 例,女 46 例;年齡 60~78 歲,平均 68.7 歲。BMI 21.82~29.76 kg/m2,平均 26.89 kg/m2。左膝 32 例,右膝 35 例。病程 2~12 年,平均 5.8 年。術前 Hb 92~147 g/L,平均 136.4 g/L。
兩組患者性別、年齡、BMI、側別、病程、術前 Hb 等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.3 手術方法
兩組手術均由同一主刀醫師完成。采用全麻或蛛網膜下腔阻滯麻醉聯合持續硬膜外麻醉,患者取仰臥位。對照組于患肢安裝氣壓止血帶,設定壓力為患者收縮壓的 2 倍,時間 90 min,驅血后啟動止血帶;試驗組不使用氣壓止血帶。手術過程:屈膝位以髕骨為中心,取膝前正中切口,長約 15 cm。逐層切開皮膚、皮下組織,沿股四頭肌腱、髕骨內側緣以及髕韌帶內側緣分別切開深筋膜及關節囊,止血后將髕骨翻向外側,咬除髕骨緣增生骨質,部分切除髕下脂肪墊及關節內滑膜組織,切除交叉韌帶,止血后向前脫位膝關節,切除內外側半月板。分別行股骨截骨以及脛骨平臺截骨,分別于伸膝位以及屈膝位平衡軟組織,試模測試無誤后,骨水泥均勻涂布于股骨、脛骨平臺截骨面上,壓配式打入假體,待骨水泥硬化后安裝聚乙烯襯墊。復位關節,止血,測試膝關節各向活動無誤后,常規沖洗,放置引流,屈膝位逐層縫合。
1.4 圍術期處理
兩組患者均于術前 1 d 外用丁丙諾啡透皮貼進行超前鎮痛;術前 30 min 靜脈滴注頭孢替安 2 g 預防感染;術中于縫合筋膜后、皮下組織前,以雞尾酒鎮痛劑行肌肉止點封閉鎮痛;縫合皮膚后關節腔注射氨甲環酸(0.5 g/50 mL)。術后引流管夾閉 4 h 后開放,至術后 48 h 拔除引流管。術后 24 h 內開始口服利伐沙班 5 mg,每天 1 次,預防性抗凝治療。術后第 1 天指導患者開始踝關節屈伸鍛煉、股四頭肌收縮鍛煉;引流管拔除后指導患者于床上進行膝關節屈伸鍛煉。術后 1~3 d 每天復查血常規,對 Hb≤80 g/L 者予以輸血治療。
1.5 療效評價指標
記錄并比較兩組患者手術時間,實際總失血量(理論總失血量+輸血量)、顯性失血量、隱性失血量和隱性失血百分比,術后 3 d 膝關節腫脹度及術后 2 周膝關節活動度。
理論總失血量采用 Gross 方程[5]及 Nadler 等[6]報道的方法計算,即理論總失血量=總紅細胞丟失量/術前紅細胞比容(red blood cell specific volume,Hct),總紅細胞丟失量=術前患者血容量(patient blood volume,PBV)×(術前 Hct?術后 3 d Hct);術前 PBV=K1×h3+K2×w+K3,其中 h 為身高,w 為體質量,K 為常數,男性 K1=0.366 9、K2=0.032 2、K3=0.604 1,女性 K1=0.356 1、K2=0.033 1、K3=0.183 3;輸血量以 1 U=200 mL 計算。在此基礎上計算隱性失血量,隱性失血量=實際總失血量?顯性失血量,其中顯性失血量=術中顯性失血量+術后引流量。按以下公式計算隱性失血百分比:隱性失血量/實際總失血量×100%。膝關節腫脹度:測量術前及術后 3 d 患肢髕下 10 cm 處小腿周徑(C1、C2),腫脹度=C2/C1[7]。
1.6 統計學方法
采用 SPSS22.0 統計軟件進行分析。數據以均值±標準差表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
試驗組手術時間顯著長于對照組,差異有統計學意義(t=14.013,P=0.000)。試驗組實際總失血量、隱性失血量和隱性失血百分比均顯著低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組顯性失血量差異無統計學意義(t=?1.293,P=0.200)。試驗組術后 3 d 膝關節腫脹度顯著低于對照組,術后 2 周膝關節活動度顯著大于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表 1。



3 討論
TKA 術式是目前治療老年膝關節骨關節炎的有效手段[8-10]。作為中重度膝關節骨關節炎的終末治療手段,TKA 可有效緩解疼痛、矯正畸形、改善關節功能;其不足之處在于手術過程中創傷較大、失血較多。目前,臨床上廣泛應用氣壓止血帶來減少術中失血、改善術中視野。既往大量文獻證實,使用氣壓止血帶可有效減少術中及術后失血[11-12],然而這些研究均是基于對術中及術后顯性失血的觀察所得,目前尚未查及關于止血帶對 TKA 圍術期實際總失血量及隱性失血量影響的研究報道。本研究中,我們對比了術中使用與不使用氣壓止血帶的 TKA 患者實際總失血量與隱性失血量,發現使用者實際總失血量顯著多于未使用者,隱性失血量及其占實際總失血量的比例也高于未使用者,差異均有統計學意義。分析原因可能是未使用氣壓止血帶時,術中可以及時發現出血點并予以止血,從而減少了實際總失血量。我們發現術中切除增生關節滑膜及清理后方關節囊過程中,出血較為明顯,尤其是清理關節腔后方關節囊時,常發現肉眼可見的出血點,而使用氣壓止血帶后掩蓋了這一現象,導致術中不能及時止血,從而增加了圍術期的實際總失血量。
此外,本研究中未使用氣壓止血帶的患者,其術后 3 d 患肢腫脹度與術后 2 周膝關節活動度均優于使用者,差異有統計學意義。這一結果與既往研究報道基本一致。Dennis 等[13]研究發現,TKA 術中使用止血帶的患者,其術后 3 個月內股四頭肌肌力弱于未使用者,關節活動度及關節穩定性也弱于后者,因此他們認為 TKA 術中應該限制使用止血帶。我們認為患肢腫脹和功能恢復存在因果關系,氣壓止血帶的使用加重了術后患肢腫脹,進而影響關節主動屈伸功能的恢復。
近年來,關于氣壓止血帶對 TKA 圍術期不利影響報道也越來越多。Dreyer[14]研究發現,TKA 術中使用止血帶可能導致老年患者術后發生肌肉萎縮,造成長時間疼痛、關節不穩定及關節功能障礙,建議對于老年患者限制使用,或僅在植入假體時使用。Ozkunt 等[15]對比了全程使用、植入假體時使用以及完全不使用止血帶的 TKA 患者骨水泥滲透情況,發現止血帶的使用雖然不影響骨水泥的滲透,但隨著使用時間的延長,患者術后疼痛越來越嚴重,關節功能恢復也越慢。據此,他們不建議術中全程使用止血帶。Vaishya 等[16]認為,止血帶的諸多不利影響雖可能僅存在于 TKA 術后早期,但其帶來的術后早期疼痛加重及關節功能恢復減慢仍不容忽視,據此建議在 TKA 術中慎用止血帶。Leurcharusmee等[17]則認為,止血帶的使用會給機體帶來類似于缺血-再灌注損傷的病理改變,在這一過程中,氧自由基和炎性細胞因子大量釋放,導致局部骨髂肌功能障礙、循環障礙及遠端組織器官功能障礙。
但是需要指出,盡管使用氣壓止血帶對 TKA 圍術期患者恢復存在不利影響,但不能否定其積極作用。止血帶的應用避免了術中顯性出血,使術野更加清晰,改善了術者操作環境,縮短了手術時間。本研究結果也表明,術中使用氣壓止血帶的患者手術時間明顯短于未使用者,差異有統計學意義。這對于因身體因素不能耐受長時間手術或復雜 TKA 的患者尤為重要。對于氣壓止血帶的使用,應掌握適當的時機、選擇合適的患者。Wang等[18]的研究證明,僅在涂抹骨水泥階段使用氣壓止血帶的患者,其失血量、輸血量及手術時間均無明顯增加;同時,術后疼痛、關節功能恢復及并發癥方面也優于全程使用患者。Vivacqua 等[19]的研究也證實,對于伴有腘動脈鈣化的患者,使用止血帶不會增加術后血管相關并發癥的風險。
綜上述,使用氣壓止血帶可有效縮短 TKA 手術時間,但可能增加圍術期隱性失血量,加重術后早期患肢腫脹,對術后早期關節功能恢復產生不利影響。我們建議對于病變較輕、畸形不嚴重、預期手術耐受性較好、手術復雜程度較低的患者,TKA 術中可以不使用氣壓止血帶。
膝關節骨關節炎是老年人群常見骨科疾病,主要癥狀為患膝疼痛、畸形、活動受限。對于中晚期膝關節骨關節炎患者,人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)能夠有效緩解疼痛、矯正畸形、改善關節功能。但 TKA 手術存在創傷較大、圍術期失血較多的缺點[1-2],目前臨床上多采用氣壓止血帶來減少術中失血。然而,氣壓止血帶能否減少 TKA 圍術期的總失血量,以及對術后的影響,目前仍存在爭議[3-4]。鑒于此,現回顧分析 2018 年 1 月—2019 年 1 月我科行 TKA 術中使用或未使用氣壓止血帶患者的臨床資料,比較二者療效以及對圍術期失血量的影響。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡≥60 歲;② 參照 2013 年版《美國骨科醫師學會(AAOS)膝關節骨關節炎治療指南》,診斷為重度膝關節骨關節炎,并行 TKA 治療者;③ 術前血常規檢查正常,且血紅蛋白(hemoglobin,Hb)≥90 g/L;④ 術前檢查凝血功能正常;⑤ 術前雙下肢靜脈彩超檢查未見下肢深靜脈血栓形成。
排除標準:① 雙側膝關節同時手術者;② 有血液病、血管栓塞、凝血功能異常病史者;③ 有糖尿病、腦梗死、心肌梗死病史者;④ 術前 3 個月內曾服用阿斯匹林、利伐沙班等影響凝血功能藥物;⑤ 嚴重膝關節內、外翻畸形;⑥ 伴有膝關節不穩定,如膝關節半脫位、內外側副韌帶功能不全。
2018 年 1 月—2019 年 1 月共 116 例患者符合選擇標準納入研究,根據術中是否使用氣壓止血帶分為試驗組(49 例,術中未使用氣壓止血帶)和對照組(67 例,術中使用氣壓止血帶)。本研究獲西安交通大學第二附屬醫院醫學倫理委員會批準,患者均簽署知情同意書。
1.2 一般資料
試驗組:男 16 例,女 33 例;年齡 60~76 歲,平均 67.3 歲。體質量指數(body mass index,BMI)20.73~30.52 kg/m2,平均 25.64 kg/m2。左膝 27 例,右膝 22 例。病程 2~11 年,平均 5.7 年。術前 Hb 93~153 g/L,平均 139.6 g/L。對照組:男 21 例,女 46 例;年齡 60~78 歲,平均 68.7 歲。BMI 21.82~29.76 kg/m2,平均 26.89 kg/m2。左膝 32 例,右膝 35 例。病程 2~12 年,平均 5.8 年。術前 Hb 92~147 g/L,平均 136.4 g/L。
兩組患者性別、年齡、BMI、側別、病程、術前 Hb 等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.3 手術方法
兩組手術均由同一主刀醫師完成。采用全麻或蛛網膜下腔阻滯麻醉聯合持續硬膜外麻醉,患者取仰臥位。對照組于患肢安裝氣壓止血帶,設定壓力為患者收縮壓的 2 倍,時間 90 min,驅血后啟動止血帶;試驗組不使用氣壓止血帶。手術過程:屈膝位以髕骨為中心,取膝前正中切口,長約 15 cm。逐層切開皮膚、皮下組織,沿股四頭肌腱、髕骨內側緣以及髕韌帶內側緣分別切開深筋膜及關節囊,止血后將髕骨翻向外側,咬除髕骨緣增生骨質,部分切除髕下脂肪墊及關節內滑膜組織,切除交叉韌帶,止血后向前脫位膝關節,切除內外側半月板。分別行股骨截骨以及脛骨平臺截骨,分別于伸膝位以及屈膝位平衡軟組織,試模測試無誤后,骨水泥均勻涂布于股骨、脛骨平臺截骨面上,壓配式打入假體,待骨水泥硬化后安裝聚乙烯襯墊。復位關節,止血,測試膝關節各向活動無誤后,常規沖洗,放置引流,屈膝位逐層縫合。
1.4 圍術期處理
兩組患者均于術前 1 d 外用丁丙諾啡透皮貼進行超前鎮痛;術前 30 min 靜脈滴注頭孢替安 2 g 預防感染;術中于縫合筋膜后、皮下組織前,以雞尾酒鎮痛劑行肌肉止點封閉鎮痛;縫合皮膚后關節腔注射氨甲環酸(0.5 g/50 mL)。術后引流管夾閉 4 h 后開放,至術后 48 h 拔除引流管。術后 24 h 內開始口服利伐沙班 5 mg,每天 1 次,預防性抗凝治療。術后第 1 天指導患者開始踝關節屈伸鍛煉、股四頭肌收縮鍛煉;引流管拔除后指導患者于床上進行膝關節屈伸鍛煉。術后 1~3 d 每天復查血常規,對 Hb≤80 g/L 者予以輸血治療。
1.5 療效評價指標
記錄并比較兩組患者手術時間,實際總失血量(理論總失血量+輸血量)、顯性失血量、隱性失血量和隱性失血百分比,術后 3 d 膝關節腫脹度及術后 2 周膝關節活動度。
理論總失血量采用 Gross 方程[5]及 Nadler 等[6]報道的方法計算,即理論總失血量=總紅細胞丟失量/術前紅細胞比容(red blood cell specific volume,Hct),總紅細胞丟失量=術前患者血容量(patient blood volume,PBV)×(術前 Hct?術后 3 d Hct);術前 PBV=K1×h3+K2×w+K3,其中 h 為身高,w 為體質量,K 為常數,男性 K1=0.366 9、K2=0.032 2、K3=0.604 1,女性 K1=0.356 1、K2=0.033 1、K3=0.183 3;輸血量以 1 U=200 mL 計算。在此基礎上計算隱性失血量,隱性失血量=實際總失血量?顯性失血量,其中顯性失血量=術中顯性失血量+術后引流量。按以下公式計算隱性失血百分比:隱性失血量/實際總失血量×100%。膝關節腫脹度:測量術前及術后 3 d 患肢髕下 10 cm 處小腿周徑(C1、C2),腫脹度=C2/C1[7]。
1.6 統計學方法
采用 SPSS22.0 統計軟件進行分析。數據以均值±標準差表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
試驗組手術時間顯著長于對照組,差異有統計學意義(t=14.013,P=0.000)。試驗組實際總失血量、隱性失血量和隱性失血百分比均顯著低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組顯性失血量差異無統計學意義(t=?1.293,P=0.200)。試驗組術后 3 d 膝關節腫脹度顯著低于對照組,術后 2 周膝關節活動度顯著大于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表 1。



3 討論
TKA 術式是目前治療老年膝關節骨關節炎的有效手段[8-10]。作為中重度膝關節骨關節炎的終末治療手段,TKA 可有效緩解疼痛、矯正畸形、改善關節功能;其不足之處在于手術過程中創傷較大、失血較多。目前,臨床上廣泛應用氣壓止血帶來減少術中失血、改善術中視野。既往大量文獻證實,使用氣壓止血帶可有效減少術中及術后失血[11-12],然而這些研究均是基于對術中及術后顯性失血的觀察所得,目前尚未查及關于止血帶對 TKA 圍術期實際總失血量及隱性失血量影響的研究報道。本研究中,我們對比了術中使用與不使用氣壓止血帶的 TKA 患者實際總失血量與隱性失血量,發現使用者實際總失血量顯著多于未使用者,隱性失血量及其占實際總失血量的比例也高于未使用者,差異均有統計學意義。分析原因可能是未使用氣壓止血帶時,術中可以及時發現出血點并予以止血,從而減少了實際總失血量。我們發現術中切除增生關節滑膜及清理后方關節囊過程中,出血較為明顯,尤其是清理關節腔后方關節囊時,常發現肉眼可見的出血點,而使用氣壓止血帶后掩蓋了這一現象,導致術中不能及時止血,從而增加了圍術期的實際總失血量。
此外,本研究中未使用氣壓止血帶的患者,其術后 3 d 患肢腫脹度與術后 2 周膝關節活動度均優于使用者,差異有統計學意義。這一結果與既往研究報道基本一致。Dennis 等[13]研究發現,TKA 術中使用止血帶的患者,其術后 3 個月內股四頭肌肌力弱于未使用者,關節活動度及關節穩定性也弱于后者,因此他們認為 TKA 術中應該限制使用止血帶。我們認為患肢腫脹和功能恢復存在因果關系,氣壓止血帶的使用加重了術后患肢腫脹,進而影響關節主動屈伸功能的恢復。
近年來,關于氣壓止血帶對 TKA 圍術期不利影響報道也越來越多。Dreyer[14]研究發現,TKA 術中使用止血帶可能導致老年患者術后發生肌肉萎縮,造成長時間疼痛、關節不穩定及關節功能障礙,建議對于老年患者限制使用,或僅在植入假體時使用。Ozkunt 等[15]對比了全程使用、植入假體時使用以及完全不使用止血帶的 TKA 患者骨水泥滲透情況,發現止血帶的使用雖然不影響骨水泥的滲透,但隨著使用時間的延長,患者術后疼痛越來越嚴重,關節功能恢復也越慢。據此,他們不建議術中全程使用止血帶。Vaishya 等[16]認為,止血帶的諸多不利影響雖可能僅存在于 TKA 術后早期,但其帶來的術后早期疼痛加重及關節功能恢復減慢仍不容忽視,據此建議在 TKA 術中慎用止血帶。Leurcharusmee等[17]則認為,止血帶的使用會給機體帶來類似于缺血-再灌注損傷的病理改變,在這一過程中,氧自由基和炎性細胞因子大量釋放,導致局部骨髂肌功能障礙、循環障礙及遠端組織器官功能障礙。
但是需要指出,盡管使用氣壓止血帶對 TKA 圍術期患者恢復存在不利影響,但不能否定其積極作用。止血帶的應用避免了術中顯性出血,使術野更加清晰,改善了術者操作環境,縮短了手術時間。本研究結果也表明,術中使用氣壓止血帶的患者手術時間明顯短于未使用者,差異有統計學意義。這對于因身體因素不能耐受長時間手術或復雜 TKA 的患者尤為重要。對于氣壓止血帶的使用,應掌握適當的時機、選擇合適的患者。Wang等[18]的研究證明,僅在涂抹骨水泥階段使用氣壓止血帶的患者,其失血量、輸血量及手術時間均無明顯增加;同時,術后疼痛、關節功能恢復及并發癥方面也優于全程使用患者。Vivacqua 等[19]的研究也證實,對于伴有腘動脈鈣化的患者,使用止血帶不會增加術后血管相關并發癥的風險。
綜上述,使用氣壓止血帶可有效縮短 TKA 手術時間,但可能增加圍術期隱性失血量,加重術后早期患肢腫脹,對術后早期關節功能恢復產生不利影響。我們建議對于病變較輕、畸形不嚴重、預期手術耐受性較好、手術復雜程度較低的患者,TKA 術中可以不使用氣壓止血帶。