下肢关节置换围手术期血液保护研究进展

下肢关节置换围手术期血液保护研究进展*

江盈盈1侯伟2综述王儒蓉1审校

(1.四川大学华西医院麻醉科， 四川 成都 610041；2.四川省骨科医院脊柱科， 四川 成都 610041)

【摘要】人工关节置换术常伴随大量失血。输血的不利影响以及血源的紧张已引起人们的普遍关注。如何采取围术期血液保护措施减少异体血的使用成为下肢关节置换术的重点。为给基础与临床研究提供借鉴和参考，本文就近年来下肢关节置换术围术期血液保护的研究进展做一综述。

【关键词】下肢关节置换术； 血液保护； 自体血回输

【中图分类号】R 687.4【文献标志码】A

基金项目：国家自然科学基金(81170077)

通讯作者：王儒蓉，E-mail:rr1wang@yahoo.com.cn

收稿日期：( 2014-12-03； 编辑：张翰林)

Advanced studies on perioperative blood conservation in lower limb arthroplastyJIANG Yingying1, HOU Wei2reviewingWANG Rurong1checking

(1.DepartmentofAneasthesiology,WestChinaHospital,SichuanUniversity,Chengdu610041,China;

2.DepartmentofSpineSurgery,SichuanProvinceOrthopaedicsHospital,Chengdu610041,China)

Abstract【】Arthroplasty is often accompanied by massive blood loss. Adverse effects of blood transfusion and the shortage of blood have caused widespread concern. How to take perioperative blood conservation measures and reduce the use of allogeneic blood become important. To provide references for basic and clinical researches，we made a review for the advanced studies of perioperative blood conservation in lower limb arthroplasty.

【Key words】Lower limb arthroplasty; Blood conservation； Autologous blood transfusion

随着社会的进步和医院病人知识水平及生活水平的不断提高，以及病人数量的大幅增加，人工关节置换术已经成为骨科最常见的手术之一。下肢人工关节置换术(主要包括髋关节置换与膝关节置换)由于坏死骨性组织清理、髋臼整修、术后抗凝治疗及功能锻炼往往伴随大量失血。输血的不利影响[1]以及血源的紧张已引起人们的普遍关注，如何减少围手术期库血使用已经成为提高手术质量的重要标准。近年随着麻醉及骨科相关研究的不断深入，在下肢人工关节置换围手术期血液保护领域取得了一定的进展。本文就近年来下肢关节置换围手术期血液保护的研究进展做一综述，以供基础与临床研究借鉴和参考。

1围手术期失血的预测与评估

1.1隐性失血的关注通常评价下肢人工关节置换出血量主要包括术中出血量和术后出血量，也可以称之为显性失血量与隐形失血量。显性失血在人工髋关节置换手术中更常见。隐形失血为人工全膝关节置换术围术期失血的主要部分，隐性失血对术后血红蛋白含量的下降起主要作用，但隐性失血的机制目前尚不明确[2]，可能与以下原因有关[3]：(1)膝关节与髋关节的解剖差异；(2)止血带对全膝关节置换病人的缺血再灌注损伤；(3)膝关节置换术截骨面较多，渗血积留在关节间隙的机会相对较多。Rama等[4]研究认为膝关节置换手术关闭切口前松开止血带增加围术期的失血量，在关闭切口并局部加压包扎后松开止血带可减少术后的隐性失血。目前认为隐性失血的主要原因是由围手术期血液大量进入组织间隙以及积留在关节腔内而造成的，关节腔内可以存留血量约500ml，在全膝关节置换术中近一半的总失血量为渗入到周围组织中的隐性失血，所以导致术后患肢肿胀和皮下瘀斑[5,6]。

1.2围手术期出血的高危因素[7]研究表明年龄及手术时间均可影响术中失血，增加输注异体血的风险。一方面，在需要行关节置换术的患者中，绝大多数为中老年人，高龄患者心血管系统代偿能力差，机体大量失血后不能有效调节毛细血管床张力，组织间隙的体液不能及时进入血管补充循环血量，要求麻醉医生在术前评估患者围术期失血风险时，须更加重视与完善术前准备，力争减少围术期血液丢失。另一方面，手术要求在保障质量和安全的前提下，尽可能在短的时间内完成股骨、胫骨的截骨处理。以减少术中出血和因长时间创面暴露及止血带导致的血管内膜损伤引发静脉血栓形成的危险。此外，研究还发现，术中胶体液输注量可影响术后引流量。有学者认为，过量液体的输注不仅使血容量骤增，前负荷加重，且可导致血小板和纤维蛋白原的数量因稀释而有所降低，影响凝血功能。大量研究表明，不同的代血浆制品对人体凝血功能存在潜在的威胁，除引起凝血因子的改变以外，对血小板的计数和功能也可产生一定影响[8]。因此，在运用血液稀释技术的同时，应关注其可能对机体凝血功能的影响，严格把握适应症，控制稀释的程度，尽可能发挥其血液保护的优势，避免因此带来的不利影响[9]。

2下肢人工关节置换围手术期血液保护措施

2.1术前血液保护技术

2.1.1铁剂与重组人促红细胞生成素(recombinant human erythropoietin，rhEPO)铁剂作为血红蛋白的合成原料，适当补充可提高患者的血红蛋白含量从而提高手术耐受性，特别适用于缺铁性贫血患者以及纳入铁剂不足或者丢失铁剂过多的患者。Gonzalez等[10]研究发现，术前补充铁剂的患者术中异体血输注的比例会减少，并且术后感染的发生率也明显降低。但是，补充铁剂需注意控制剂量，避免铁剂中毒。促红细胞生成素(EPO)是一种肾脏分泌的激素，其分泌量增加同样可提高血红蛋白含量，但前提是机体需有充足的铁含量储备，因此使用EPO时要保证患者无缺铁性贫血，最好能搭配铁剂使用。研究发现，EPO使用7d和28d后可生成约1U和5U的红细胞，能使术前就贫血的患者在行人工关节置换术时，异体血输注率从56.1%降至16.4%。EPO的使用不受性别、年龄影响，不影响机体内源性EPO对贫血的反应以及促红细胞生成作用，但对于EPO在术前的应用指征目前尚没有统一标准，普遍认为患者术前血红蛋白量在100~130 g/L是术前应用EPO的指征[11]。目前，EPO在术前患者中的临床应用还较少，首先因其费用昂贵，其次因其潜在的高凝倾向以及可能诱发术后深静脉血栓形成(deep venous thrombosis，DVT)等原因，EPO在临床应用中存在一定限制，需谨慎使用。

2.1.2术前自体血储存(preoperative autologous blood donation，PAD)术前采集自体血，患者血液被稀释，红细胞降低从而刺激骨髓加速生成红细胞，同时，采集到的自体血通过恰当的储存又可在术中或术后再回输到患者体内。理论上来讲，PAD可减少异体血输注并相应地减少异体血输注相关的并发症发生，但实际上，PAD并未明显减少患者异体血输注率。统计结果显示，即使术前预储存自体血，仍有6%~21%的患者围术期需输注异体血，其可能的原因为：(1)储存时间过长。一般认为血液储存时间超过2周红细胞的携氧功能降低。(2)术前采血量过大，患者的贫血状态使术中循环不易维持而导致异体血输注量反而增加[12]。(3)术前采血不足。据统计约45%的术前自体血储存被废弃。Paolo Perazzo等[13]最近的研究也认为PAD对于减少异体血输注几乎无效果。另外，PAD在改善患者预后方面也未能显示出明显优势，可能于减少异体血输注率不明显以及储存过程中存在潜在污染危险有关。

2.1.3急性等容量血液稀释(acute normovolemic hemodilution，ANH)手术室内采集自体血，同时补充相同容量的晶体液或胶体液，根据术中及术后情况，必要时将自体血回输至患者。该方法造成的血液稀释若控制不当可能使患者出现缺氧等较大威胁[14]，因此，仅适用于术前血红蛋白含量高的患者。ANH同样存在与术前自体血储存相同的弊端，如取血量过多或不足、储存装置污染等，临床应用需权衡利弊。

2.2术中血液保护技术

2.2.1手术方式的改进早期的全膝关节置换术采用的是髌旁内侧入路，该入路需切开部分股四头肌肌肉，以利于暴露髌骨使髌骨外翻，方便截骨进行。现在的手术入路采用髌旁股内侧肌下缘入路，不切开股四头肌肌肉，仅钝性分离股内侧肌肉侧缘，这样虽然损伤小，出血相应减少，但暴露髌骨会受到一定限制，给截骨过程增加困难，所以截骨前对髌骨周围软组织尽量松解并清除增生的骨质，这样可使该入路截骨过程更顺利的进行。目前，一些新兴技术的发展为下肢关节置换术围术期血液保护提供了新的方向。一项研究数据表明，相对于常规的全膝关节置换术，计算机导航技术[15]能明显减少术后引流量以及血红蛋白下降率，大致为23%和31%。小切口全膝关节置换术出血少，患者住院时间缩短，且并未增加并发症的发生率[16]。

2.2.2麻醉药物及麻醉方式的选择对于下肢人工关节置换术目前主要采用三种麻醉方式：椎管内麻醉、神经阻滞麻醉、全身麻醉。其中椎管内麻醉又分为蛛网膜下腔阻滞、硬膜外阻滞、腰硬联合阻滞麻醉等。麻醉药物及麻醉方式的选择对下肢关节置换术围术期出血及预后存在一定影响。常用的全身麻醉药物如异丙酚，可显著抑制ADP诱导的血小板聚集，对凝血功能产生一定影响，但并不影响血小板的数目及机体本身的凝血因子功能。阿片类药物目前还未有对凝血功能影响的相关报道。对凝血功能影响较大的还包括局部麻醉药，其已被证实可抑制血小板的颗粒释放及聚集，抑制血栓烷A2的信号传导通路，从而抑制凝血功能。麻醉方式方面，区域麻醉和椎管内麻醉可吸收部分局麻药入血，局麻药发挥作用抑制凝血功能。全身麻醉较硬膜外麻醉更易激活血小板聚集，主要与应激反应有关，各种创伤、疼痛和手术操作都可引起机体的应激反应，使患者分泌大量儿茶酚胺类激素，其中肾上腺素可诱发血小板聚集，加强血小板的反应和聚集功能[17]。虽然三种麻醉方式对凝血功能各有影响，但是最近的研究表明全身麻醉和区域麻醉对髋关节置换术患者的预后及出血量无明显差别[18]。

2.2.3术中自体血回收术中自体血回收目前在临床中已普遍被使用，成为最重要的围术期血液保护措施[19].下肢人工关节置换术，特别是双髋关节置换术以及髋关节翻修置换术，术中出血量大，自体血回收常常被应用，术中丢失的血液被回收并加工回输给患者，减少异体血输注率。回收血过滤清洗了全部凝血因子和血浆蛋白，血小板也大大减少，但能得到高达45%~65%的浓缩红细胞，达到维持机体携氧的目的，保证血流动力学稳定的同时减少库存血用量，避免了血液浪费以及输注异体血的不良反应。研究报道骨科手术患者术中输注回收血液经自体血回收机处理后，前炎性细胞因子浓度明显降低,回输后未发生严重并发症，与异体血输注相比，降低了术后感染的风险[20]。

2.2.4术中药物干预氨甲环酸：氨甲环酸阻断纤溶酶原激活物对纤溶酶原的激活，大剂量可直接抑制纤溶酶活性，其疗效和安全性得到了大量研究证实[21]。回顾性研究中发现，氨甲环酸可显著减少围术期输血量，且并未增加深静脉血栓的风险。荟萃分析也得出静脉注射氨甲环酸能够减少膝关节置换术失血量和输血量，且并未增加深静脉血栓和肺栓塞的发生率的结论[22,23]。最近研究发现，在全膝关节置换时，松止血带前15 min和3h后2次静脉应用10~15 mg/kg氨甲环酸可明显减少异体血输注率、显性失血以及医疗费用等，被认为是一种性价比较高的围手术期血液管理措施。同样，研究发现在全髋关节置换麻醉诱导时静脉推注1g氨甲环酸，术后早期出血及总出血量均较对照组降低，但术中出血量没有明显降低[24]。研究还发现在全髋关节置换术中应用氨甲环酸可减低异体血输注率，且不增加深静脉血栓的发生率，在女性患者中使用作用更显著[25]。

去氨加压素：去氨加压素是天然精氨盐加压素的结构类似物，可使血浆中凝血因子vIII(VIII：C)的活力增加2~4倍；也使Von Willebrand因子抗原(VWF：AG)的含量增加，同时，释放出组织型纤维蛋白溶酶原激活因子(t-PA)，以减少围手术期失血量。最近研究发现，去氨加压素对减少全髋关节置换术后患者失血量有显著疗效，与对照组相比总失血量与异体血输注量明显减少，术后血红蛋白水平也较对照组高[26]。

2.2.5控制性降压控制性降压利用降低血压来控制术中出血，在临床上已应用了很长时间，为术中血液保护的一种有效方法。但控制性降压需要控制血压下降水平，避免血流动力学的剧烈波动，对于合并心脑血管疾病患者，控制性降压可能影响心脑等重要脏器的灌注，应谨慎使用[27,28]。目前最最常用的控制性降压的药物是硝酸甘油和艾司洛尔的配伍。

2.3术后血液保护技术

2.3.1术后引流管处理术后间断夹闭引流管，利用夹闭引流管后关节腔内积血所产生的压力形成填塞效应，减少术后的失血量。研究发现超过一半的引流量发生在术后4h内(术后前2、4、8、24h引流量分别占引流总量的35.9%、55.2%、65%、87%)，术后的前4个小时内间断夹闭引流管可减少引流量，并且不增加切口并发症的发生[29]。荟萃分析也证实了引流管的处理在术后控制失血量的重要意义[30]。

2.3.2术后引流血自体回输很多研究肯定了术后引流血自体回输的价值[31]，一般分为洗涤引流血回输和非洗涤引流血回输，其中非洗涤引流血回输是目前全膝关节置换术后较常使用的方法。但是应用非洗涤引流血回输也存在一些争议，引流血中可能存在脂肪颗粒、骨碎屑、骨水泥单体、细菌、游离血红蛋白、凝血因子及纤容降解物等，在回输时有发生脂肪栓塞、血栓、肝肾功能损害及菌血症等风险。但研究发现在术后4~6小时内收集的非洗涤引流血内未发现骨水泥单体，被污染的几率也较低，因此被认为是安全可靠的，建议减短引流血采集间隔时间以尽量保持红细胞的完整性。人工关节置换术后自体引流血回输减少了术后异体血的输入，避免了因异体输血所造成的各种血源传播性疾病以及各种不良反应如过敏、溶血等，并且缓解了常常出现的血源紧张，弥补了术前预存自体血的不足，尤其对因禁忌证而不能行术前自体血采集的患者，降低了医疗费用。并且这种回输血器简便易携带，不需要添加抗凝剂，可在常温下放置，操作步骤简便，监护人员经简单培训即可学会，便于推广应用[32]。

2.3.3关节腔内药物注射通过关节镜观察和血液动力学分析发现，局部使用肾上腺素可以减少全膝关节置换术出血。研究报道将氨甲环酸在手术结束前注入皮肤、皮下、和关节囊，结果术后失血量及HB下降值均小于使用止血带的全膝关节置换术[33]。学者对关节置换术患者在选定的肌肉、滑膜、感觉神经和关节囊注射罗哌卡因、肾上腺素、吗啡混合液，结果证明即可以减少术后出血，还可以缓解疼痛。有研究报道关闭切口时向关节腔注入1∶500 000 的肾上腺素盐水30ml，完全夹闭引流管30min，术后引流量明显减少[34,35]。

3小结

重视术前评估，同时采用自体采血技术和提高手术操作技术，止血剂的应用、术后引流血液的再利用以及人类重组红细胞生成素的使用等综合处理，能够减少下肢人工关节置换围手术期血液丢失及对异体输血的依赖，降低异体输血比例及危险性，改善患者预后。

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