关节置换术后下肢静脉血栓形成的影响因素及预防措施
2014-03-06许笃亮综述审校
许笃亮(综述),黄 健(审校)
(内蒙古医科大学,呼和浩特 010059)
目前,人工关节置换术已经成为治疗严重关节病变的最有效手术方法,但手术可造成血管壁内皮损伤、静脉血流停滞、血液高凝状态,这与静脉血栓的形成有密切关系。有文献显示,人工关节置换术后40%~60%的患者发生下肢深静脉血栓,且其中50%~80%可无临床表现,但由于栓子脱落可并发肺栓塞,危害极大[1]。近几年,人工关节置换术后患者血栓发生的高危性以及如何预防已经越来越受到人们的重视,及早选择有效的方法预防术后深静脉血栓的形成十分重要。
1 血栓形成影响因素
1.1个体自身因素
1.1.1年龄因素 深静脉血栓的发生率随年龄的增大而升高。国外有学者统计调查显示,人群中深静脉血栓年发生率在年龄<15岁的人群中仅为5/10万以下,而在年龄>80岁的老年人中则高达450~600/10万[2]。这可能与老年人活动减少、肌张力减低、慢性病增多、凝血因子活性增高等因素有关,加之老年人常合并多系统器官的器质性病变或生理性退变,使血液处于高凝状态,血流缓慢,易导致血栓的发生。
1.1.2解剖因素 左髂静脉走行于L5椎体和左髂总动脉、左髂内动脉之间,其长期受压,引起静脉壁的慢性炎症反应,形成血栓,称为Cockert综合征,也是髂股静脉血栓形成多发于左侧的原因[3]。
1.1.3肥胖 Venturi等[4]将人工髋关节置换术后肥胖对深静脉血栓形成影响的分析指出,肥胖是影响髋关节置换术后深静脉血栓形成的高危因素;第六和第七届美国胸科医师协会将肥胖列入在围术期导致深静脉血栓的继发危险因素中,并得到认同[5],其原因可能是:肥胖者活动量少、血流速度缓慢,易导致血流滞缓,形成血栓。
1.1.4基础疾病 下肢深静脉血栓形成的原因还与患者本身的身体状况和相关合并疾病的情况有极为密切的关系,如糖尿病患者,高血糖状态下的代谢紊乱,可使微血管前阻力下降、后阻力升高,使微循环灌注增加,微循环淤滞,血黏稠度增加,纤溶系统异常,血小板功能异常,内皮细胞功能异常,导致高凝和血淤倾向,易于发生血栓形成。髋部骨折、晚期恶性肿瘤、放化疗史、卧床及下肢制动、美国麻醉师协会分级≥3级、深静脉血栓史、下肢水肿、静脉曲张等也为关节置换术后下肢静脉血栓形成的高危因素[4]。类风湿关节炎患者与无类风湿关节炎患者的深静脉血栓的发病率分别为1.64%和0.86%,可见类风湿关节炎也是深静脉血栓的危险因素[6]。另外,国内有文献报道,系统性红斑狼疮患者和抗心磷脂抗体阳性患者的静脉血栓栓塞症发生率分别为25.6%和47.57%[7]。Matta等[8]就人类免疫缺陷病毒对静脉血栓栓塞症影响关系的研究发现,在年龄>18岁的2 429 000例人类免疫缺陷病毒患者中,肺栓塞发生率为0.4%,深静脉血栓发生率为1.4%,均高于无人类免疫缺陷病毒感染患者。
1.2外在因素
1.2.1手术的影响 下肢深静脉血栓形成的因素主要有静脉血回流速度减慢、血液处于高凝状态以及血管内皮受到损伤[9],关节置换手术导致的创伤可引起肢体的静脉血管内皮细胞受损,激活了凝血系统,促进血液凝固;机体大量失血,血容量骤降,血液流速减慢,使血小板聚集、附壁;其所致炎性反应及炎性因子的释放,导致血液高凝状态。临床上大量统计资料表明,进行人工髋、膝关节置换术后未进行抗凝治疗的患者,发生下肢深静脉血栓的危险性极大[10]。有文献统计,髋、膝关节置换或髋部手术下肢静脉血栓形成的发生率为60%~80%[11]。关节置换术后深静脉血栓的高发原因有以下两点:术中大量出血,加之创伤导致的局部水肿压迫静脉,使血液回流受阻;术中牵拉导致静脉内壁损伤,促进血栓形成。
1.2.2手术时间 国内文献关于手术时间在<30 min、30~60 min、>60 min三个阶段对深静脉血栓形成影响的研究中发现,深静脉血栓发生率分别为2.13%、29.79%、68.08%,其原因为:创面暴露时间越长,炎症反应越严重,深静脉血栓的发生率越高[12]。
1.2.3麻醉方式 Louden等[13]首先观察到全麻高于硬膜外麻醉深静脉血栓的发生率。Mauermann等[14]的研究表明,接受硬膜外麻醉的患者术后深静脉血栓发生率低于全麻组,可见麻醉方式的选择对深静脉血栓的发生尤为重要。
硬膜外麻醉与全麻对深静脉血栓的影响:硬膜外麻醉使阻滞平面以下的血管扩张,使下肢动脉血流增加,静脉排空率也增加,利于血栓形成的预防,而全麻则相反,利于深静脉血栓的形成;硬膜外麻醉可使血液黏滞性降低,增加红细胞变形性,有利于预防下肢深静脉血栓形成,而全麻相反;硬膜外麻醉与全麻相比,抑制纤溶和因子Ⅷ的激活作用明显较低,使血液的高凝状态降低[15]。
1.2.4止血带 术中使用止血带能阻断肢体远端的血液循环,但其所致的静脉内血流淤滞,可促进血栓的形成。Tai等[16]的Meta分析显示,使用止血带会增高血栓栓塞症的风险。Matziolis等[17]的研究显示,止血带绑扎会增加组织的凝血功能和血小板活性,增加血液凝固性。
1.2.5骨水泥 聚甲基丙烯酸甲酯是骨水泥的有效成分,局部血管可将其单体吸收入血,高浓度的骨水泥单体可破坏血液中的中性粒细胞和单核细胞,引起单核细胞释放组织因子,使内皮细胞受损,此过程使纤维蛋白原覆盖于本无血栓形成的内皮表面,激活外源性凝血过程,从而导致血液高凝;骨水泥单体还可以作用于血管平滑肌钙离子通道,导致血管平滑肌松弛,血管扩张,血压下降,血液流速变慢,引起血液瘀滞[18]。骨水泥致局部血液凝固性增加的影响已基本达成共识,Clarke等[19]认为,骨水泥型全髋置换与非骨水泥型相比,导致深静脉血栓形成的概率更大。王晓斌[20]将80例择期全麻下行关节置换术患者随机分为非骨水泥固定组和骨水泥固定组,分别采集两组患者麻醉前及手术结束前、术后 24 h、术后48 h的血液,用于检测血液流变学指标,结果显示,术后48 h,骨水泥固定组与非骨水泥固定组血液流变学指标相比显著增高,提示骨水泥是引起血液流变学改变的一个重要因素。
1.2.6长期制动 West等[21]研究表明,长期制动人群与静脉血栓栓塞症发生的相关系数是1.8,制动时间越长,静脉血栓栓塞症的发生率越高,每延长1 h,其发生率增加10%,当制动时间延长到一定的程度,每增加1 h,静脉血栓栓塞症的发生率将增加20%。其可能的原因是长期卧床、肢体制动,肌肉收缩作用减弱,使静脉血回流失去了肌肉的收缩泵作用,局部血液瘀滞,堆积的凝血因子激活凝血系统,促使血栓形成。
2 血栓形成的诊断标准
下肢深静脉血栓发生后患者常常表现为患肢疼痛、肿胀,远心端皮肤温度相对较低,患肢足背和胫后动脉的搏动减弱。血液中D-二聚体的检测只作为一种辅助诊断方式,临床研究显示,髋、膝关节置换术后血液中D-二聚体的水平均高于正常值,故其对下肢深静脉栓塞是否发生的诊断临床意义不大[22]。深静脉血栓诊断的金标准是深静脉造影,但因其为有创性操作,且费用较高,临床上应用较少[23]。临床上应用较多的诊断方法是多普勒彩色超声[24],彩色多普勒血管超声检查可发现血管病变,评估静脉可压缩性和血流变化特征,对深静脉血栓诊断的灵敏度和特异度分别为97%和94%[25]。
3 术后深静脉血栓形成的预防措施
3.1抗凝药物预防
3.1.1普通肝素 20世纪初,普通肝素作为多靶点抗凝剂被应用于临床,其抗凝机制:肝素与抗凝血酶结合后,可使其活性增强,使部分凝血因子和凝血酶失活,阻断凝血级联反应。肝素还可防止血小板的聚集和黏附。普通肝素可降低深静脉血栓的发生率,但存在以下问题:①肝素会使活化部分凝血酶时间延长,增加出血的危险;②需要监测以调整剂量;③肝素会引起血小板计数减少,甚至会导致血小板减少症;④长期使用会导致骨质疏松。
3.1.2维生素K拮抗剂 20世纪40年代,维生素K拮抗剂作为当时首个口服多靶点抑制剂应用于临床[26],其代表药物为华法林。华法林阻碍凝血过程是通过抑制维生素K的转化而影响维生素K依赖性凝血因子的活化实现的。华法林的应用容易受到外在因素影响:如载脂蛋白E基因多态性可引起其个体代谢差异;富含维生素K的食物也会影响其效果[27];非甾体类消炎药可增加华法林的出血风险[28]。由于华法林的抗凝作用易受多种因素干扰,治疗窗口窄小,且应用过程中需要密切监测国际化标准比值,使其应用受到了一定程度的限制。
3.1.3低分子肝素 20世纪80年代低分子肝素被应用于临床,低分子肝素系从普通肝素经各种化学或酶学方法解聚制备得到,其作用起效快,作用维持时间长,抗因子Ⅹa作用比抗凝血酶作用强,使关节置换后下肢深静脉血栓发生率大大降低,较安全[29]。虽然低分子肝素疗效确切,但该药为皮下注射,患者痛苦大,操作复杂,不利于院外继续应用,患者依从性差;易受患者种族、性别、年龄、体质量等因素的影响,个体差异大;特别是对肝、肾功能不全的老年患者,易加重出血倾向。
3.1.4Ⅹa因子抑制剂 继低分子肝素后直接凝血酶抑制和双靶点注射药间接Ⅹ因子抑制剂相继进入临床,但由于传统预防深静脉血栓的药物起效迟缓、治疗窗窄、药物代谢的个体差异大、食物药物间相互作用多等诸多缺点,多年来临床一直在寻找一种安全有效、方便使用的抗凝药物,由此加速了新型抗凝药研发的步伐。
选择性Ⅹa因子抑制剂利伐沙班是一种新型抗凝药,国内于2009年6月18日被批准上市[30]。作为口服的Ⅹa因子直接抑制剂,利伐沙班对游离和结合的Ⅹa因子均具有高度选择性和竞争性的抑制作用,同时无需抗凝血酶原Ⅲ介导。美国食品药品管理局于2011年7月正式批准利伐沙班用于膝或髋关节置换术后减少血栓、深静脉血栓和肺栓塞的风险[31]。但其在中国人群中使用的有效性及安全型还有待更多的临床验证。
3.2促进静脉回流的措施 下肢静脉的向心回流有赖于正常的静脉瓣功能、骨骼肌的收缩及胸腔的负压吸引,下肢的肌肉存在许多静脉窦,静脉内的血液回流几乎完全依靠肌肉的收缩作用完成,卧位时更为明显,所以积极早期活动可预防深静脉血栓的发生。麻醉作用消失后即指导患者主动行股四头肌主动舒缩运动、行踝关节背伸跖屈活动及腓肠肌等长收缩、舒张运动,定时翻身等,鼓励患者及早下床活动,术后5~7 d指导患者扶拐下床锻炼,但避免长时间站立不动,休息时抬高患肢,利用重力促进静脉血回流。
3.2.1间歇充气加压装置 间歇充气压力泵能够间断充气,对下肢产生一定压力,使下肢血流速度增加,利于血液回流,预防凝血因子的聚集及对血管内膜的黏附,防止下肢血液瘀滞而引起的深静脉血栓[32]。
3.2.2关节功能恢复器 拔出引流管后,患肢可用关节功能恢复器进行功能锻炼,逐渐增加关节活动度。关节功能恢复器使患肢借助外力早期被动活动,促进静脉血液回流,减少血液淤滞,改善局部组织代谢的内环境,有效减少下肢静脉血栓的发病率,而且可使术后关节活动范围迅速增加,防止粘连。
3.2.3下肢弹力袜 压力梯度长袜,其具有最适合人体血流动力学的压力模式,压力由远心端向近心端递减,从远心端向近心端产生循环递减的压力,能有效改善患肢血液流动,减少静脉瘀滞,增加回流,减少静脉血栓的发生[33]。
4 展 望
目前,如何早期普及关节置换术后下肢静脉血栓的预防性治疗已成为一个重要的问题。分子生物学的发展对骨科大手术后深静脉血栓的发病机制的认识和掌握会进一步提高,为临床治疗提供指导。加之骨科医师对人工关节置换手术技术的提高,手术时间的缩短,对术后深静脉血栓形成的逐步重视,基本预防、物理预防和药物预防的联合应用,新型抗凝药物的研发,以及微创及计算机导航技术的应用,相信人工关节置换术后深静脉血栓的形成将会得到有效预防。
[1] 曹化,居克举,倪桂华,等.弹力袜预防出血性卒中患者下肢深静脉血栓形成的有效性及安全性观察[J].中国全科医学,2011,14(1):333-335.
[2] White RH.The epidemiology of venous thromboembolism[J].Circulation,2003,107(23 Suppl 1):14-18.
[3] O′Sullivan GJ,Semba CP,Bittner CA,etal.Endovascular management of iliac vein compression (May-Thurner) syndrome[J].J Vasc Interv Radiol,2000,11(7):823-836.
[4] Venturi ML,Davison SP,Caprini JA.Prevention of venous hromboembolism in the plastic surgery patient:current guidelines and recommendations[J].Aesthet Surg J,2009,29(5):421-428.
[5] Geerts WH,Heit JA,Clagett GP,etal.Prevention of venous thromboembolism[J].Chest,2001,119(1 Suppl):132S-175S.
[6] Matta F,Singala R,Yaekoub AY,etal.Risk of venous thromboembolism with rheumatoid arthritis[J].Thromb Haemost,2009,101(1):134-138.
[7] 黄文辉,陈瑞林,冯莹,等.抗磷脂抗体和抗凝蛋白系统与系统性红斑狼疮静脉血栓形成的关系[J].血栓与止血学,2009,15(5):219-221.
[8] Matta F,Yaekoub AY,Stein PD.Human immunodeficiency virus infection and risk of venous thromboembolism[J].Am J Med Sci,2008,336(5):402-406.
[9] Harenberg J,Marx S,Diener HC,etal.Comparison of efficacy and safety of dab-igatran,rivaroxaban and apixaban in patients with atrial fibrillation using network metaana-lysis[J].Int Angiol,2012,31(4):330-339.
[10] Schneeweiss S,Gagne JJ,Patrick AR,etal.Comparative efficacy and safety of new oral anticoagulants in patients with atrial fibrillation[J].Circ Cardiovasc Qual Outcomes,2012,5(4):480-486.
[11] Geerts WH,Pineo GF,Heit JA,etal.Prevention of venous thromboembolism:the Seventh ACCP Conference on Antithrombotic and Thrombolytic Therapy[J].Chest,2004,126(3 Suppl):338S-400S.
[12] 李进.骨科手术后深静脉血栓形成的预防分析[J].现代医药卫生,2007,23(4):521-522.
[13] Louden JR,McGarrity GA,Vallance R,etal.The fibrinogen uptake test after hip surgery[J].Br J Surg,1978,65(9):616-618.
[14] Mauermann WJ,Shilling AM,Zuo Z.A comparison of neuraxial block versus general anesthesia for elective total hip replacement:a meta-analysis[J].Anesth Analg,2006,103(4):1018-1025.
[15] Hennan JK,Hong TT,Shergill AK,etal.Intimatan prevents arterial and venous thrombosis in a canine model of deep vessel wall injury[J].J Pharmacol Exp Ther,2002,301(3):1151-1156.
[16] Tai TW,Lin CJ,Jou IM,etal.Tourniquet use in total knee arthroplasty:a meta-analysis[J].Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2011,19(7):1121-1130.
[17] Matziolis D,Perka C,Hube R,etal.Influence of tourniquet ischemia on perioperative blood loss after total knee arthroplasty[J].Orthopade,2011,40(2):178-182.
[18] 柳椰,潘梁.人工关节置换后的深静脉血栓形成[J].中国组织工程研究与临床康复,2010,14(22):4105-4106.
[19] Clarke MT,Green JS,Harper WM,etal.Cement as a risk factor for deep-vein rombosis.Comparison of cemented TKR,uncemented TKR and cemented THR[J].J Bone Joint Surg Br,1998,80(4):611-613.
[20] 王晓斌.骨水泥和非骨水泥型人工全髋关节置换对血液流变学影响的研究[J].中国医学工程,2009,17(3):226-228.
[21] West J,Perrin K,Aldington S,etal.A case-control study of seated immobility at work as a risk factor for venous thromboembolism[J].J R Soc Med,2008,101(5):237-243.
[22] Turpie AG,Schmidt AC,Kreutz R,etal.Rationale and design of XAMOS:noninterventional study of rivaroxaban for prophylaxis of venous thromboembolism after major hip and knee surgery[J].Vasc Health Risk Manag,2012,8:363-370.
[23] 严文琪,王凯,韩生寿,等.利伐沙班预防高原红细胞增多症患者全膝关节置换术后深静脉血栓发生的临床研究[J/CD].中华关节外科杂志:电子版,2012,2(6):37-39.
[24] Levi M.Reverse engineering for new oral anticoagulants:Non-specific reversal agents and the anticoagulant activity of dabigatran and rivaroxaban[J].Thromb Haemost,2012,108(2):201-202.
[25] Tenna AM,Kappadath S,Stansby G.Diagnostic tests and strategies in venous thromboembolism[J].Phlebology,2012,27 Suppl 2:43-52.
[26] Eikelboom JW,Weitz JI.A replacement for warfarin:the search continues[J].Circulation,2007,116(2):131-133.
[27] 朱剑萍,赵蕊.华法林药效的影响因素[J].临床药物治疗杂志,2009,7(3):55-58.
[28] Guyatt GH,Akl EA,Crowther M,etal.Executive summary:Antithrombotic Therapy and Prevention of Thrombosis,9th ed:American College of Chest Physicians Evidence-Based Clinical Practice Guidelines[J].Chest,2012,141(2 Suppl):7S-47S.
[29] Turun S,Banghua L,Yuan Y,etal.A systematic review of Rivaroxaban versus enoxaparin in the prevention of venous thromboembolism after hip or knee replacement[J].Thromb Res,2011,127(6):525-534.
[30] 朱国旺.新型抗凝药在我国上市[N].中国医药报,2009-6-23(B02).
[31] 伊瑶.拜瑞妥获准用于卒中预防[N].医药经济报,2011-11-21(F03).
[32] 陈有生,王素伟,钟波,等.间歇充气加压预防髋膝关节术后下肢深静脉血栓形成的疗效评价[J/CD].中华临床医师杂志:电子版,2011,5(6):1756-1758.
[33] 李芳,刘艳娟.梯度压力袜在预防全髋置换术后下肢深静脉血栓中的应用76例分析[J].中国误诊学杂志,2011,11(19):4730.