计算机辅助导航与传统全膝关节置换术后下肢深静脉血栓形成的对比研究*

张成绩 史冬泉 陈东阳 徐志宏 庞勇 蒋青

（南京大学医学院附属鼓楼医院关节病诊治中心，南京210008）

全膝关节置换（total knee arthroplasty,TKA）是目前治疗膝关节晚期病变最有效的方法，可减轻患者痛苦，改善关节功能，提高患者生活质量。过去几十年来，随着假体设计的日益改进和关节置换技术的日趋成熟，TKA已获得令人满意的临床疗效[1,2]。尽管如此，下肢深静脉血栓形成（deep vein thrombosis,DVT）作为TKA术后较常见且严重的并发症之一仍严重困扰骨科医师[3,4]，轻者可出现患肢肿胀疼痛等症状，影响术后功能的恢复，重者可发生栓子脱落而引起致命性肺栓塞[5]。国外文献报道，TKA术后即便采取常规预防措施，DVT发生率仍高达31%～47%[6]。

近年来，计算机辅助导航系统越来越多地应用于骨科手术。大量研究表明，计算机辅助导航TKA具有传统手术不可比拟的许多优势，如定位截骨准确、下肢力线精确，软组织平衡良好、手术创伤小及手术并发症少等[7-10]，但计算机辅助导航TKA对术后DVT发生率影响的相关研究甚少。本研究通过病例对照研究探讨计算机辅助导航与传统TKA术后下肢DVT发生率的差异。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析2010年9月至2011年8月接受初次TKA且术后行下肢深静脉造影检查的病例，排除以下具有血栓发生高危因素的病例：① 肥胖（BMI＞30 kg/m2）；② 有栓塞发生史；③ 有激素服用史；④有心脑血管梗塞史；⑤有恶性肿瘤史；⑥患肢有创伤或大手术史[11]。有研究表明，血浆D-二聚体值为阴性时可排除DVT发生[12]。本研究中，对于术前血浆D-二聚体值＜0.5 mg/L的患者，可直接排除DVT；若术前血浆D-二聚体值＞0.5 mg/L，则需行血管彩超检查，进一步排除术前DVT。本研究共纳入53例58膝，其中导航组，即行计算机辅助导航TKA治疗23例26膝，年龄42～82岁，平均67.3岁，包括类风湿性关节炎3例5膝，骨关节炎20例21膝；传统组，即行传统TKA治疗30例32膝，年龄53～78岁，平均67.1岁，包括类风湿性关节炎3例3膝，骨关节炎27例29膝。两组性别、年龄、体重指数、患膝左/右侧及单/双侧、术前诊断等一般情况相比较无统计学差异，存在可比性。

1.2 手术方法

全麻下取膝关节前正中切口，髌旁内侧入路。传统组：股骨远端截骨采用髓内定位，截骨水平线垂直于股骨机械轴，与股骨解剖轴呈5°～7°外翻角；胫骨近端截骨采用髓外定位，截骨水平线垂直于胫骨机械轴，并保持0°～5°后倾。截骨完成后安装试模假体并调节软组织平衡，根据试模假体的型号选择骨水泥型股骨和胫骨假体，脉冲冲洗截骨面后，放置骨水泥并安装假体。术中自脉冲冲洗前使用止血带，直至切口缝合完毕。导航组：手术基本操作与传统组类似，不同的是截骨时无需侵入髓内定位，而是在股骨远端及胫骨近端用螺纹针固定导航示踪器，计算机辅助导航系统根据采集的股骨及胫骨解剖标记点和下肢运动学分析完成注册后向术者提供精确的下肢力线数据和三维重组图像，术者根据提供的信息完成股骨及胫骨截骨和软组织平衡调整等。记录两组患者使用止血带时间及压力、手术时间和术中出血量。

1.3 术后处理

术后48 h内拔除引流管，记录拔管前引流量。术后鼓励患者主动屈伸、环转踝关节，并辅以气压泵治疗（20 min/d）等方法促进下肢血液循环，指导患者尽早下床活动。术后6～8 h开始口服抗凝药利伐沙班（10 mg/d）等预防血栓发生。术后3～5 d行下肢深静脉造影检查，造影设备使用数字化胃肠X线机（Philips，荷兰），造影剂为碘普罗胺注射液（广州拜耳医药保健有限公司，中国）。X线片有以下征象时确诊下肢DVT：① 充盈缺损，即至少2张不同体位下拍摄的X线片示同一部位静脉腔内出现持久、长短不一的类圆柱状造影剂低密度区；②静脉闭塞或造影剂中断，即静脉腔被血栓堵塞而出现静脉远端不显影或造影剂在静脉某一平面突然受阻。

1.4 统计学处理

2 结果

两组的性别、年龄、体重指数、患膝左/右侧及单/双侧、术前诊断等一般情况比较均无统计学差异（表1）。

表1 导航组与传统组的一般情况比较

导航组和传统组手术时间分别为（146.2±21.3）min和（110.0±18.0）min，相比较有统计学差异（t=7.002,P＜0.001）；术中出血量与术后引流量总和分别为（987.1±441.9）ml和（1250.0±422.5）ml，相比较有统计学差异（t=-2.309,P=0.025）；止血带时间分别为（50.3±17.5）min和（45.9±15.4）min，相比较无统计学差异（t=1.016,P=0.314）；止血带压力分别为（257.7±20.7）mmHg和（255.9±18.1）mmHg，相比较无统计学差异（t=0.345,P=0.732）。

本研究中血栓均发生于小腿深静脉（包括胫前静脉、胫后静脉和腓静脉）和腓肠肌静脉丛，属于远端DVT，无近端DVT及症状性肺栓塞发生。两组患者术后DVT发生情况：导航组有2膝发生DVT（7.69%），其中左侧1例，右侧1例；传统组有11膝发生DVT（34.38%），其中左侧7例，右侧4例。两组术后DVT发生率比较，导航组明显低于传统组，有统计学差异（χ2=5.873，P=0.015）。此外，所有病例中左侧与右侧DVT的发生率分别为34.78%和14.29%，左侧高于右侧，但无统计学差异（χ2=3.353，P=0.067，表2）。

表2 导航组与传统组TKA术后DVT发生情况比较（%，膝）

3 讨论

3.1 血栓形成条件

目前，TKA术后血栓形成的具体原因尚不明确，一般认为是多种因素共同作用的结果，手术麻醉方式的不同、术中骨水泥及止血带的使用等都可能是影响血栓发生的因素[13-15]。目前公认血栓形成的3个主要条件为血管内皮细胞损伤、血流状态改变和血液高凝状态。TKA易导致上述3种情况，有效降低上述3种情况的发生是预防术后血栓形成的关键。

血管内皮细胞损伤是血栓形成的最主要因素，是促进血栓形成的“扳机点”。本研究中手术由同一组医师完成，且患者的一般状况、麻醉方式、骨水泥及止血带的使用情况均无统计学差异，不同的是传统TKA手术需要股骨髓内定位，而计算机辅助导航TKA手术则无需侵入髓内定位，可减少髓腔破坏及血管内皮细胞损伤，可能是降低术后DVT发生的原因。

血流状态改变和血液高凝状态也是影响血栓形成的主要因素。本研究表明，导航组术中出血量和术后引流量明显少于传统组，可能与术中无需侵入髓内定位、减少髓腔破坏等原因有关。虽然本研究未比较两组病例总失血量（包括术中出血量、术后引流量和隐性失血量）的差异，但Conteduca等[16]研究表明，计算机辅助导航TKA与传统TKA相比，总失血量明显减少。由于失血量减少，输血量也相应减少，故可减少因大量失血或输血等因素引起的血流状态改变及血液高凝状态等情况的发生，从而降低术后DVT发生。国内研究也表明，减少总失血量或输血量可降低TKA术后DVT发生的风险[17,18]。

3.2 血栓诱发因素

Morawa等[19]比较TKA术中髓内定位与髓外定位截骨对栓子发生的影响，结果表明髓外定位截骨可降低栓子形成的风险。Kalairajah等[20]通过经颅多普勒超声检查发现，计算机辅助导航TKA与传统TKA手术相比，能显著减少循环系统中栓子的形成，降低颅内血管栓塞的发生。此外，Church等[21]和Ooi等[22]的研究也认为髓内破坏可诱发血栓形成，通过比较计算机辅助导航TKA与传统TKA术中松开止血带瞬间释放至右心房中栓子的大小、数量及持续时间，证实计算机辅助导航TKA能减少血栓的发生。

与以上研究均采用多普勒超声检测释放至循环血液中栓子的大小、数量等不同，本研究采用静脉造影方法检测下肢深静脉血栓，由于血栓好发于下肢深静脉，且静脉造影检查是目前诊断DVT的“金标准”[5]，可较直观地判断血栓发生的部位及范围大小，诊断结果准确可靠。本研究所有血栓诊断均明确，排除诊断有争议的病例，结果表明计算机辅助导航TKA能减少术后DVT的发生。

此外，本研究发现左下肢DVT的发生率大于右下肢，可能与人体下肢血管的生理解剖结构有关，因为左髂总静脉位于右髂总动脉和骶骨岬之间容易受到挤压，影响下肢静脉回流，导致血流缓慢或瘀滞，故易诱发血栓形成，但两者无统计学差异。由于本研究样本量较少，故结论的可靠性有待于扩大病例数进一步研究。

3.3 DVT诊断标准

本研究中TKA术后均采取药物预防和物理治疗等方法预防DVT发生，但传统组TKA术后DVT发生率仍较相关报道高[23,24]，可能与DVT的诊断标准不同有关。目前彩色多普勒超声广泛用于下肢近端DVT的筛查，但对远端DVT诊断的准确性较低，易发生漏诊，诊断阳性结果常小于真实值[25]；静脉造影检查诊断近端与远端DVT的准确性较高，结果真实可靠。下肢DVT多发生于腓肠肌静脉丛和小腿深静脉，而腘静脉以上的近端血栓较少发生，与彩色多普勒超声诊断DVT的标准相比，本研究中传统组TKA的术后DVT发生率相对偏高。

3.4 TKA手术时间比较

本研究中导航组手术时间比传统组平均长约36 min，可能与计算机辅助导航系统操作复杂、操作技术不熟练以及术中需要多次人机互动等因素有关，导致耗时较多。但国内文献报道，手术时间与人工关节置换术后DVT的发生无显著相关性[18]。随着计算机辅助导航TKA的广泛应用，手术时间会进一步缩短。

综上所述，计算机辅助导航TKA与传统TKA比较可避免破坏髓腔、减少血管内皮细胞损伤和失血量等，可降低术后DVT的发生率。随着计算机辅助导航在外科手术中的普及应用，其可作为临床上预防血栓发生的一种有效手段。由于本研究针对TKA术后3～5 d内发生的急性血栓，且样本量较少，有待于扩大病例数及延长血栓发生时间的进一步研究。

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