引用本文: 张子琦, 梁佳林, 左小莉, 刘瑞宇, 党晓谦, 王坤正. 气压止血带对人工全膝关节置换术围术期失血量的影响. 中国修复重建外科杂志, 2019, 33(6): 681-684. doi: 10.7507/1002-1892.201902025 复制
膝关节骨关节炎是老年人群常见骨科疾病,主要症状为患膝疼痛、畸形、活动受限。对于中晚期膝关节骨关节炎患者,人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)能够有效缓解疼痛、矫正畸形、改善关节功能。但 TKA 手术存在创伤较大、围术期失血较多的缺点[1-2],目前临床上多采用气压止血带来减少术中失血。然而,气压止血带能否减少 TKA 围术期的总失血量,以及对术后的影响,目前仍存在争议[3-4]。鉴于此,现回顾分析 2018 年 1 月—2019 年 1 月我科行 TKA 术中使用或未使用气压止血带患者的临床资料,比较二者疗效以及对围术期失血量的影响。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 年龄≥60 岁;② 参照 2013 年版《美国骨科医师学会(AAOS)膝关节骨关节炎治疗指南》,诊断为重度膝关节骨关节炎,并行 TKA 治疗者;③ 术前血常规检查正常,且血红蛋白(hemoglobin,Hb)≥90 g/L;④ 术前检查凝血功能正常;⑤ 术前双下肢静脉彩超检查未见下肢深静脉血栓形成。
排除标准:① 双侧膝关节同时手术者;② 有血液病、血管栓塞、凝血功能异常病史者;③ 有糖尿病、脑梗死、心肌梗死病史者;④ 术前 3 个月内曾服用阿斯匹林、利伐沙班等影响凝血功能药物;⑤ 严重膝关节内、外翻畸形;⑥ 伴有膝关节不稳定,如膝关节半脱位、内外侧副韧带功能不全。
2018 年 1 月—2019 年 1 月共 116 例患者符合选择标准纳入研究,根据术中是否使用气压止血带分为试验组(49 例,术中未使用气压止血带)和对照组(67 例,术中使用气压止血带)。本研究获西安交通大学第二附属医院医学伦理委员会批准,患者均签署知情同意书。
1.2 一般资料
试验组:男 16 例,女 33 例;年龄 60~76 岁,平均 67.3 岁。体质量指数(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。术前 Hb 93~153 g/L,平均 139.6 g/L。对照组:男 21 例,女 46 例;年龄 60~78 岁,平均 68.7 岁。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。术前 Hb 92~147 g/L,平均 136.4 g/L。
两组患者性别、年龄、BMI、侧别、病程、术前 Hb 等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.3 手术方法
两组手术均由同一主刀医师完成。采用全麻或蛛网膜下腔阻滞麻醉联合持续硬膜外麻醉,患者取仰卧位。对照组于患肢安装气压止血带,设定压力为患者收缩压的 2 倍,时间 90 min,驱血后启动止血带;试验组不使用气压止血带。手术过程:屈膝位以髌骨为中心,取膝前正中切口,长约 15 cm。逐层切开皮肤、皮下组织,沿股四头肌腱、髌骨内侧缘以及髌韧带内侧缘分别切开深筋膜及关节囊,止血后将髌骨翻向外侧,咬除髌骨缘增生骨质,部分切除髌下脂肪垫及关节内滑膜组织,切除交叉韧带,止血后向前脱位膝关节,切除内外侧半月板。分别行股骨截骨以及胫骨平台截骨,分别于伸膝位以及屈膝位平衡软组织,试模测试无误后,骨水泥均匀涂布于股骨、胫骨平台截骨面上,压配式打入假体,待骨水泥硬化后安装聚乙烯衬垫。复位关节,止血,测试膝关节各向活动无误后,常规冲洗,放置引流,屈膝位逐层缝合。
1.4 围术期处理
两组患者均于术前 1 d 外用丁丙诺啡透皮贴进行超前镇痛;术前 30 min 静脉滴注头孢替安 2 g 预防感染;术中于缝合筋膜后、皮下组织前,以鸡尾酒镇痛剂行肌肉止点封闭镇痛;缝合皮肤后关节腔注射氨甲环酸(0.5 g/50 mL)。术后引流管夹闭 4 h 后开放,至术后 48 h 拔除引流管。术后 24 h 内开始口服利伐沙班 5 mg,每天 1 次,预防性抗凝治疗。术后第 1 天指导患者开始踝关节屈伸锻炼、股四头肌收缩锻炼;引流管拔除后指导患者于床上进行膝关节屈伸锻炼。术后 1~3 d 每天复查血常规,对 Hb≤80 g/L 者予以输血治疗。
1.5 疗效评价指标
记录并比较两组患者手术时间,实际总失血量(理论总失血量+输血量)、显性失血量、隐性失血量和隐性失血百分比,术后 3 d 膝关节肿胀度及术后 2 周膝关节活动度。
理论总失血量采用 Gross 方程[5]及 Nadler 等[6]报道的方法计算,即理论总失血量=总红细胞丢失量/术前红细胞比容(red blood cell specific volume,Hct),总红细胞丢失量=术前患者血容量(patient blood volume,PBV)×(术前 Hct−术后 3 d Hct);术前 PBV=K1×h3+K2×w+K3,其中 h 为身高,w 为体质量,K 为常数,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;输血量以 1 U=200 mL 计算。在此基础上计算隐性失血量,隐性失血量=实际总失血量−显性失血量,其中显性失血量=术中显性失血量+术后引流量。按以下公式计算隐性失血百分比:隐性失血量/实际总失血量×100%。膝关节肿胀度:测量术前及术后 3 d 患肢髌下 10 cm 处小腿周径(C1、C2),肿胀度=C2/C1[7]。
1.6 统计学方法
采用 SPSS22.0 统计软件进行分析。数据以均值±标准差表示,组间比较采用独立样本 t 检验;检验水准 α=0.05。
2 结果
试验组手术时间显著长于对照组,差异有统计学意义(t=14.013,P=0.000)。试验组实际总失血量、隐性失血量和隐性失血百分比均显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组显性失血量差异无统计学意义(t=−1.293,P=0.200)。试验组术后 3 d 膝关节肿胀度显著低于对照组,术后 2 周膝关节活动度显著大于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表 1。



3 讨论
TKA 术式是目前治疗老年膝关节骨关节炎的有效手段[8-10]。作为中重度膝关节骨关节炎的终末治疗手段,TKA 可有效缓解疼痛、矫正畸形、改善关节功能;其不足之处在于手术过程中创伤较大、失血较多。目前,临床上广泛应用气压止血带来减少术中失血、改善术中视野。既往大量文献证实,使用气压止血带可有效减少术中及术后失血[11-12],然而这些研究均是基于对术中及术后显性失血的观察所得,目前尚未查及关于止血带对 TKA 围术期实际总失血量及隐性失血量影响的研究报道。本研究中,我们对比了术中使用与不使用气压止血带的 TKA 患者实际总失血量与隐性失血量,发现使用者实际总失血量显著多于未使用者,隐性失血量及其占实际总失血量的比例也高于未使用者,差异均有统计学意义。分析原因可能是未使用气压止血带时,术中可以及时发现出血点并予以止血,从而减少了实际总失血量。我们发现术中切除增生关节滑膜及清理后方关节囊过程中,出血较为明显,尤其是清理关节腔后方关节囊时,常发现肉眼可见的出血点,而使用气压止血带后掩盖了这一现象,导致术中不能及时止血,从而增加了围术期的实际总失血量。
此外,本研究中未使用气压止血带的患者,其术后 3 d 患肢肿胀度与术后 2 周膝关节活动度均优于使用者,差异有统计学意义。这一结果与既往研究报道基本一致。Dennis 等[13]研究发现,TKA 术中使用止血带的患者,其术后 3 个月内股四头肌肌力弱于未使用者,关节活动度及关节稳定性也弱于后者,因此他们认为 TKA 术中应该限制使用止血带。我们认为患肢肿胀和功能恢复存在因果关系,气压止血带的使用加重了术后患肢肿胀,进而影响关节主动屈伸功能的恢复。
近年来,关于气压止血带对 TKA 围术期不利影响报道也越来越多。Dreyer[14]研究发现,TKA 术中使用止血带可能导致老年患者术后发生肌肉萎缩,造成长时间疼痛、关节不稳定及关节功能障碍,建议对于老年患者限制使用,或仅在植入假体时使用。Ozkunt 等[15]对比了全程使用、植入假体时使用以及完全不使用止血带的 TKA 患者骨水泥渗透情况,发现止血带的使用虽然不影响骨水泥的渗透,但随着使用时间的延长,患者术后疼痛越来越严重,关节功能恢复也越慢。据此,他们不建议术中全程使用止血带。Vaishya 等[16]认为,止血带的诸多不利影响虽可能仅存在于 TKA 术后早期,但其带来的术后早期疼痛加重及关节功能恢复减慢仍不容忽视,据此建议在 TKA 术中慎用止血带。Leurcharusmee等[17]则认为,止血带的使用会给机体带来类似于缺血-再灌注损伤的病理改变,在这一过程中,氧自由基和炎性细胞因子大量释放,导致局部骨髂肌功能障碍、循环障碍及远端组织器官功能障碍。
但是需要指出,尽管使用气压止血带对 TKA 围术期患者恢复存在不利影响,但不能否定其积极作用。止血带的应用避免了术中显性出血,使术野更加清晰,改善了术者操作环境,缩短了手术时间。本研究结果也表明,术中使用气压止血带的患者手术时间明显短于未使用者,差异有统计学意义。这对于因身体因素不能耐受长时间手术或复杂 TKA 的患者尤为重要。对于气压止血带的使用,应掌握适当的时机、选择合适的患者。Wang等[18]的研究证明,仅在涂抹骨水泥阶段使用气压止血带的患者,其失血量、输血量及手术时间均无明显增加;同时,术后疼痛、关节功能恢复及并发症方面也优于全程使用患者。Vivacqua 等[19]的研究也证实,对于伴有腘动脉钙化的患者,使用止血带不会增加术后血管相关并发症的风险。
综上述,使用气压止血带可有效缩短 TKA 手术时间,但可能增加围术期隐性失血量,加重术后早期患肢肿胀,对术后早期关节功能恢复产生不利影响。我们建议对于病变较轻、畸形不严重、预期手术耐受性较好、手术复杂程度较低的患者,TKA 术中可以不使用气压止血带。
膝关节骨关节炎是老年人群常见骨科疾病,主要症状为患膝疼痛、畸形、活动受限。对于中晚期膝关节骨关节炎患者,人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)能够有效缓解疼痛、矫正畸形、改善关节功能。但 TKA 手术存在创伤较大、围术期失血较多的缺点[1-2],目前临床上多采用气压止血带来减少术中失血。然而,气压止血带能否减少 TKA 围术期的总失血量,以及对术后的影响,目前仍存在争议[3-4]。鉴于此,现回顾分析 2018 年 1 月—2019 年 1 月我科行 TKA 术中使用或未使用气压止血带患者的临床资料,比较二者疗效以及对围术期失血量的影响。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 年龄≥60 岁;② 参照 2013 年版《美国骨科医师学会(AAOS)膝关节骨关节炎治疗指南》,诊断为重度膝关节骨关节炎,并行 TKA 治疗者;③ 术前血常规检查正常,且血红蛋白(hemoglobin,Hb)≥90 g/L;④ 术前检查凝血功能正常;⑤ 术前双下肢静脉彩超检查未见下肢深静脉血栓形成。
排除标准:① 双侧膝关节同时手术者;② 有血液病、血管栓塞、凝血功能异常病史者;③ 有糖尿病、脑梗死、心肌梗死病史者;④ 术前 3 个月内曾服用阿斯匹林、利伐沙班等影响凝血功能药物;⑤ 严重膝关节内、外翻畸形;⑥ 伴有膝关节不稳定,如膝关节半脱位、内外侧副韧带功能不全。
2018 年 1 月—2019 年 1 月共 116 例患者符合选择标准纳入研究,根据术中是否使用气压止血带分为试验组(49 例,术中未使用气压止血带)和对照组(67 例,术中使用气压止血带)。本研究获西安交通大学第二附属医院医学伦理委员会批准,患者均签署知情同意书。
1.2 一般资料
试验组:男 16 例,女 33 例;年龄 60~76 岁,平均 67.3 岁。体质量指数(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。术前 Hb 93~153 g/L,平均 139.6 g/L。对照组:男 21 例,女 46 例;年龄 60~78 岁,平均 68.7 岁。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。术前 Hb 92~147 g/L,平均 136.4 g/L。
两组患者性别、年龄、BMI、侧别、病程、术前 Hb 等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.3 手术方法
两组手术均由同一主刀医师完成。采用全麻或蛛网膜下腔阻滞麻醉联合持续硬膜外麻醉,患者取仰卧位。对照组于患肢安装气压止血带,设定压力为患者收缩压的 2 倍,时间 90 min,驱血后启动止血带;试验组不使用气压止血带。手术过程:屈膝位以髌骨为中心,取膝前正中切口,长约 15 cm。逐层切开皮肤、皮下组织,沿股四头肌腱、髌骨内侧缘以及髌韧带内侧缘分别切开深筋膜及关节囊,止血后将髌骨翻向外侧,咬除髌骨缘增生骨质,部分切除髌下脂肪垫及关节内滑膜组织,切除交叉韧带,止血后向前脱位膝关节,切除内外侧半月板。分别行股骨截骨以及胫骨平台截骨,分别于伸膝位以及屈膝位平衡软组织,试模测试无误后,骨水泥均匀涂布于股骨、胫骨平台截骨面上,压配式打入假体,待骨水泥硬化后安装聚乙烯衬垫。复位关节,止血,测试膝关节各向活动无误后,常规冲洗,放置引流,屈膝位逐层缝合。
1.4 围术期处理
两组患者均于术前 1 d 外用丁丙诺啡透皮贴进行超前镇痛;术前 30 min 静脉滴注头孢替安 2 g 预防感染;术中于缝合筋膜后、皮下组织前,以鸡尾酒镇痛剂行肌肉止点封闭镇痛;缝合皮肤后关节腔注射氨甲环酸(0.5 g/50 mL)。术后引流管夹闭 4 h 后开放,至术后 48 h 拔除引流管。术后 24 h 内开始口服利伐沙班 5 mg,每天 1 次,预防性抗凝治疗。术后第 1 天指导患者开始踝关节屈伸锻炼、股四头肌收缩锻炼;引流管拔除后指导患者于床上进行膝关节屈伸锻炼。术后 1~3 d 每天复查血常规,对 Hb≤80 g/L 者予以输血治疗。
1.5 疗效评价指标
记录并比较两组患者手术时间,实际总失血量(理论总失血量+输血量)、显性失血量、隐性失血量和隐性失血百分比,术后 3 d 膝关节肿胀度及术后 2 周膝关节活动度。
理论总失血量采用 Gross 方程[5]及 Nadler 等[6]报道的方法计算,即理论总失血量=总红细胞丢失量/术前红细胞比容(red blood cell specific volume,Hct),总红细胞丢失量=术前患者血容量(patient blood volume,PBV)×(术前 Hct−术后 3 d Hct);术前 PBV=K1×h3+K2×w+K3,其中 h 为身高,w 为体质量,K 为常数,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;输血量以 1 U=200 mL 计算。在此基础上计算隐性失血量,隐性失血量=实际总失血量−显性失血量,其中显性失血量=术中显性失血量+术后引流量。按以下公式计算隐性失血百分比:隐性失血量/实际总失血量×100%。膝关节肿胀度:测量术前及术后 3 d 患肢髌下 10 cm 处小腿周径(C1、C2),肿胀度=C2/C1[7]。
1.6 统计学方法
采用 SPSS22.0 统计软件进行分析。数据以均值±标准差表示,组间比较采用独立样本 t 检验;检验水准 α=0.05。
2 结果
试验组手术时间显著长于对照组,差异有统计学意义(t=14.013,P=0.000)。试验组实际总失血量、隐性失血量和隐性失血百分比均显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组显性失血量差异无统计学意义(t=−1.293,P=0.200)。试验组术后 3 d 膝关节肿胀度显著低于对照组,术后 2 周膝关节活动度显著大于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表 1。



3 讨论
TKA 术式是目前治疗老年膝关节骨关节炎的有效手段[8-10]。作为中重度膝关节骨关节炎的终末治疗手段,TKA 可有效缓解疼痛、矫正畸形、改善关节功能;其不足之处在于手术过程中创伤较大、失血较多。目前,临床上广泛应用气压止血带来减少术中失血、改善术中视野。既往大量文献证实,使用气压止血带可有效减少术中及术后失血[11-12],然而这些研究均是基于对术中及术后显性失血的观察所得,目前尚未查及关于止血带对 TKA 围术期实际总失血量及隐性失血量影响的研究报道。本研究中,我们对比了术中使用与不使用气压止血带的 TKA 患者实际总失血量与隐性失血量,发现使用者实际总失血量显著多于未使用者,隐性失血量及其占实际总失血量的比例也高于未使用者,差异均有统计学意义。分析原因可能是未使用气压止血带时,术中可以及时发现出血点并予以止血,从而减少了实际总失血量。我们发现术中切除增生关节滑膜及清理后方关节囊过程中,出血较为明显,尤其是清理关节腔后方关节囊时,常发现肉眼可见的出血点,而使用气压止血带后掩盖了这一现象,导致术中不能及时止血,从而增加了围术期的实际总失血量。
此外,本研究中未使用气压止血带的患者,其术后 3 d 患肢肿胀度与术后 2 周膝关节活动度均优于使用者,差异有统计学意义。这一结果与既往研究报道基本一致。Dennis 等[13]研究发现,TKA 术中使用止血带的患者,其术后 3 个月内股四头肌肌力弱于未使用者,关节活动度及关节稳定性也弱于后者,因此他们认为 TKA 术中应该限制使用止血带。我们认为患肢肿胀和功能恢复存在因果关系,气压止血带的使用加重了术后患肢肿胀,进而影响关节主动屈伸功能的恢复。
近年来,关于气压止血带对 TKA 围术期不利影响报道也越来越多。Dreyer[14]研究发现,TKA 术中使用止血带可能导致老年患者术后发生肌肉萎缩,造成长时间疼痛、关节不稳定及关节功能障碍,建议对于老年患者限制使用,或仅在植入假体时使用。Ozkunt 等[15]对比了全程使用、植入假体时使用以及完全不使用止血带的 TKA 患者骨水泥渗透情况,发现止血带的使用虽然不影响骨水泥的渗透,但随着使用时间的延长,患者术后疼痛越来越严重,关节功能恢复也越慢。据此,他们不建议术中全程使用止血带。Vaishya 等[16]认为,止血带的诸多不利影响虽可能仅存在于 TKA 术后早期,但其带来的术后早期疼痛加重及关节功能恢复减慢仍不容忽视,据此建议在 TKA 术中慎用止血带。Leurcharusmee等[17]则认为,止血带的使用会给机体带来类似于缺血-再灌注损伤的病理改变,在这一过程中,氧自由基和炎性细胞因子大量释放,导致局部骨髂肌功能障碍、循环障碍及远端组织器官功能障碍。
但是需要指出,尽管使用气压止血带对 TKA 围术期患者恢复存在不利影响,但不能否定其积极作用。止血带的应用避免了术中显性出血,使术野更加清晰,改善了术者操作环境,缩短了手术时间。本研究结果也表明,术中使用气压止血带的患者手术时间明显短于未使用者,差异有统计学意义。这对于因身体因素不能耐受长时间手术或复杂 TKA 的患者尤为重要。对于气压止血带的使用,应掌握适当的时机、选择合适的患者。Wang等[18]的研究证明,仅在涂抹骨水泥阶段使用气压止血带的患者,其失血量、输血量及手术时间均无明显增加;同时,术后疼痛、关节功能恢复及并发症方面也优于全程使用患者。Vivacqua 等[19]的研究也证实,对于伴有腘动脉钙化的患者,使用止血带不会增加术后血管相关并发症的风险。
综上述,使用气压止血带可有效缩短 TKA 手术时间,但可能增加围术期隐性失血量,加重术后早期患肢肿胀,对术后早期关节功能恢复产生不利影响。我们建议对于病变较轻、畸形不严重、预期手术耐受性较好、手术复杂程度较低的患者,TKA 术中可以不使用气压止血带。