3D打印导航模板膝关节置换术联合应用氨甲环酸的有效性和安全性研究

谭成波柳椰马旭翟良全杜明昌杨政博付恂



3D打印导航模板膝关节置换术联合应用氨甲环酸的有效性和安全性研究

谭成波①柳椰①马旭①翟良全①杜明昌①杨政博①付恂①

【摘要】目的：探讨3D打印导航模板膝关节置换术中使用氨甲环酸对减少初次单膝关节置换术患者失血量的有效性和安全性。方法：选取2013年12月-2015年11月本院行单侧初次全膝关节置换术共60例（60膝），将患者分为试验组与对照组，每组30例。试验组术中采用3D打印导航模板技术并予关节腔内注入氨甲环酸60 mL（0.6 g）且保持引流管关闭3 h，对照组未采用3D打印导航模板技术，术中关节腔内注射生理盐水60 mL，并保持引流管开放，两组引流管均于术后48 h拔除。结果：试验组与对照组患者年龄、性别、左/右侧、体重指数、ASA评分、PT、APTT、FIB、术前HGB和HCT水平比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。术后1、3 d两组HGB和HCT比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。试验组手术时间、术后总失血量、术后引流量、隐性失血量及输血量较对照组均明显减少，差异均有统计学意义（P＜0.05）。术后第7天复查双下肢静脉彩超未发现深静脉血栓形成。结论：3D打印导航模板膝关节置换术中使用氨甲环酸关节腔内注射并维持引流管夹闭3 h，能有效减少初次单膝关节置换术后的失血量，且不增加下肢深静脉血栓等并发症的发生率，该方案安全、有效。

【关键词】关节成形术； 置换； 膝关节； 3D打印导航模板； 氨甲环酸； 失血

①沈阳市骨科医院 辽宁 沈阳 110044

Medical Innovation of China，2016，13（15）：016-019

First-author's address：Orthopedics Hospital of Shenyang City，Shenyang 110044，China

人工全膝关节置换术（TKA）是治疗严重膝关节疾病的有效方法，由于术中多次截骨、钻孔导致的松质骨和髓腔暴露及软组织松解等可导致出血量达500～1500 mL［1-2］，所以在TKA围手术期如何通过干预手段减少患者出血成为研究的热点。本研究采用随机对照方法，在应用3D打印个性化导航模板进行初次全膝关节置换手术的基础上，结合术中关节腔内注射氨甲环酸并夹闭引流管3 h对减少全膝关节置换术后显性、隐性失血及深静脉血栓形成的发生风险等进行更一步的临床研究，观察其有效性和安全性，现报道如下。

1　资料与方法

1.1一般资料 选取2013年12月-2015年11月在本院行初次单侧TKA患者60例（60膝），纳入标准：（1）患有膝骨性关节炎需行初次单侧TKA者；（2）手术前查HGB、PLT、血凝均正常者。排除标准：（1）术前查凝血功能不正常或正使用抗凝药物者；（2）曾有脑血栓病等严重基础疾病或其他原因不能配合者。采用随机双盲原则将患者分为试验组（30例）与对照组（30例）。试验组中，男7例，女23例；年龄61～83岁；病程5～20年；左膝16例，右膝14例。对照组中，男8例，女22例；年龄60～85岁，平均（67.1±6.2）岁；病程5～18年；左膝14例，右膝16例。两组患者均使用人工膝关节PS假体。两组患者年龄、性别、左膝/右膝、体重指数、ASA评分、凝血功能（包括PT、APTT、FIB）比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，详见表1。

表1　两组患者术前一般资料比较

1.2手术方法 所有手术由同一组医生完成。患肢抬高驱血后上止血带，均采用膝关节正中切口。试验组假体采用国产爱康PS骨水泥固定人工膝关节假体（爱康公司，北京），对照组采用邦美PS骨水泥固定人工膝关节假体（Biomet公司，美国），髌骨仅予表面修整成形及周缘去神经化，未置换。假体安放好后在各层组织中注射鸡尾酒式镇痛混合剂100 mL。试验组通过引流管注入氨甲环酸60 mL （0.6 g）并维持关闭，对照组注射生理盐水60 mL且维持引流管开放，记算术中出血量。术后使用弹力绷带由下至上加压包扎下肢后松开止血带。术后均给予切口冰敷，记录引流量和换药时纱布净增重量，术后48 h拔除引流管，所有统计人员对患者的具体分组信息不了解。两组患者于术后拔除引流管后开始日一次皮下注射低分子肝素钙4100 IU直至出院，出院后每日口服利伐沙班10 mg至术后6周。术后第1天在医生帮助下锻炼膝关节屈伸，屈曲应大于90°，伸直应达到0°，术后3 d扶助行器下地行走。术后连续复查血常规、血沉及C反应蛋白，注意观察膝关节肿胀情况、有无深静脉栓塞临床表现及下肢瘀斑大小。术后第7天复查双下肢深静脉彩超。如血红蛋白＜80 g/L或发现有贫血症状时予及时输血，同时记录两组输血量。

1.3观察指标 记录两组患者年龄、性别、左/右侧、体重指数、手术时间、ASA评分、凝血功能（包括PT、APTT、FIB）等一般情况，术前、术后1、3 d血红蛋白（HGB）及红细胞压积（HCT）、总失血量、术后引流量、隐性失血量及输血量。

1.4统计学处理 采用SPSS 17.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用 X2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1两组HGB和HCT比较 两组术前HGB、HCT比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；试验组患者术前与术后1、3 d HGB、HCT比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；两组患者术后1、3 d HGB、HCT比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

2.2两组手术时间、失血量及输血量比较 试验组手术时间、总失血量、引流量、隐性失血量、输血量与对照组比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表3。

2.3两组术后并发症情况 两组患者术后均未出现严重并发症和不良反应，切口一期愈合，术后第7天复查双下肢静脉彩超均未发现深静脉血栓形成。

表2　两组患者术前及术后1、3 d HGB、HCT比较（±s）

表2　两组患者术前及术后1、3 d HGB、HCT比较（±s）

术前　　术后1 d　　术后3 d　　术前　　术后1 d　　术后3 d组别　HGB（g/L）HCT试验组（n=30）　135±8　108±10　105±11　0.36±0.02　0.33±0.03　0.32±0.04对照组（n=30）　133±7　89±11　87±9　0.38±0.02　0.28±0.04　0.29±0.02 P值　 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05　 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05

表3　两组患者手术时间、总失血量、引流量、隐性失血量、输血量比较（±s）

表3　两组患者手术时间、总失血量、引流量、隐性失血量、输血量比较（±s）

组别　　手术时间（min）总失血量（mL）术后引流量（mL）隐性失血量（mL）输血量（mL）试验组（n=30）55.1±5.2 520±131 278±236 186±157 200±80对照组（n=30）69.1±8.2 887±253 502±245 308±221 300±105 t值　-3.76　 -8.70　 -4.56　 -2.92　 -2.53 P值　　＜0.05　　＜0.05　　＜0.05　　＜0.05　　＜0.05

3　讨论

人工全膝关节置换术（TKA）是治疗膝关节严重骨关节疾病的方法，随着人口老龄化和经济水平的发展，需要行TKA的患者日益增多，TKA良好的手术效果也逐渐被广大患者接受，但由于各种原因常导致TKA术后出血量非常大，如何减少术后出血及减少输血成为近来研究的课题。

3.13D打印导航模板膝关节置换术 传统TKA术中需多次截骨，股骨髓内定位需开髓，手术时间也相对较长，导致术后出血较多。3D打印技术是近年来飞速发展的新技术，膝关节置换手术前，可利用CT数据重建膝关节骨结构，为患者“量身定制”实体模型及导航模板，术前可确定术中的重要参数并制定术前规划及方案，可预测术中所需假体的基本信息，包括假体尺寸、角度测量、安放位置等。而且，模板的应用缩短了手术时间，减少了创伤，实现了TKA的解剖截骨，提高了截骨的精确度，操作过程相对简单，术中不需要股骨髓内定位，能有效减少术后出血及输血量［3］。

3.2氨甲环酸的作用机制 为减少出血及保持术野清晰，TKA术中需用止血带，但止血带松开后手术创面的出血会立即激活纤溶系统，纤溶与凝血之间的失衡会导致出血加重［4］。氨甲环酸（Tranexamic Acid）的特点是能与纤维蛋白溶解酶原分子高亲和力结合，使纤维蛋白溶解酶原失活，从而阻止纤维蛋白的降解，提高纤维蛋白浓度，达到良好的止血机制［5］。关节腔内注射氨甲环酸原液，可使药物直接作用于出血创面，止血更快速、简单、有效［6-7］。有研究表明，氨甲环酸在膝关节腔内的半衰期为3 h［8-9］。本研究结果显示，试验组在向关节腔内注入氨甲环酸60 mL并夹闭引流管3 h与对照组关节腔内注射生理盐水60 mL且不夹闭引流管相比较，出血量明显减少，说明局部注射氨甲环酸后夹闭引流管3 h可充分发挥其止血作用，是合理可行的。

3.33D打印导航模板膝关节置换术联合应用氨甲环酸关节腔内注射并夹闭引流管3 h，该方案效果显著 目前膝关节置换术中关节内注射氨甲环酸的效果已被认同［10］，但在3D打印导航模板膝关节置换术联合应用氨甲环酸的报道还较少。从本研究可以看出，与传统TKA手术相比，3D打印导航模板膝关节置换手术能明显缩短手术时间，减少骨表面的暴露面积，有效减少术后出血，在此基础上应用氨甲环酸关节腔内注射并夹闭引流管3 h，能进一步减少术后失血量，也减少术后输血量［11］。应用3D打印导航模板膝关节置换术联合氨甲环酸关节腔内注射并夹闭引流管3 h的部分患者甚至可做到不输血。术后1、3 d复查HGB和HCT，试验组明显高于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。通过本研究结果进一步说明了，在3D打印导航模板膝关节置换术联合应用氨甲环酸方案效果显著、可行。

3.4氨甲环酸局部应用于3D打印导航模板膝关节置换术的安全性 氨甲环酸是抗纤溶类药物，其作用机制是通过竞争性抑制纤溶酶原在纤维蛋白上的吸附而阻止纤溶酶原的激活来减少纤维蛋白的降解，从而提高止血效果［12-13］，这个过程本身并不增加纤维蛋白的合成，所以也不增加血栓的形成［14-15］。本研究中所有患者术后第7天复查双下肢静脉彩超均未发现深静脉血栓形成，说明关节腔内注射氨甲环酸并夹闭引流管3 h是安全的，不增加血栓形成的风险，该方案安全、有效，值得临床参考。本研究属于随机对照试验，不足之处在于纳入统计的例数相对较少，说服力不强，仍需大量临床资料进行验证。

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Efficacy and Safety of Combined Application of Tranexamic Acid and Three-dimentional-printed Navigation Template in the Total Knee Arthroplasty

TAN Cheng-bo，LIU Ye，MA Xu，et al

【Key words】Arthroplasty； Replacement； Knee joint； Three-dimentional-printed navigation template； Tranexamic Acid； Blood loss

【Abstract】Objective：To explore the efficacy and safety of combined application of Tranexamic Acid and three-dimentional-printed navigation template in reducing the blood loss of primary unilateral total knee arthroplasty.Method：A total of 60 patients who received primary unilateral total knee arthroplasty in Orthopedics Hospital of Shenyang City from December 2013 to November 2015，were divided into the experiment group（30 cases） and the control group（30 cases）.Patients in the experiment group received three-dimentional-printed navigation template and Tranexamic Acid Injection with clamping the drainage tube for 3 hours，patients in the control group received the same volume of physiological saline injection and the drainage tube maintained open，the drainage tubes in all patients were removed 48 hours after surgery.Result：There were no significant differences in age，gender，left or right side，BMI，ASA score，PT，APTT，FIB，hemoglobin level and HCT before surgery between two groups（P＞0.05）.There were significant differences in hemoglobin level and HCT 1 day and 3 days after surgery between two groups（P＜0.05）.Duration of operation，postoperative total blood loss，postoperative suction drainage，the hidden blood loss and blood transfusion volume of patients in the experiment group were significantly less than those in the control group（P＜0.05）.Venous thrombosis was not found by deep vein colour duplex ultrasonography of both lower limbs 7 days after surgery.Conclusion：Combined application of threedimentional-printed navigation template and intra-articular injection of Tranexamic Acid and clamping the drainage tube for 3 hours can reduce blood loss significantly after the primary unilateral total knee arthroplasty without increasing the occurrence of deep-vein thrombosis，the method is effective and safe.

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.15.005

通信作者：谭成波

收稿日期：（2015-12-16） （本文编辑：程旭然）