同期双膝关节置换与单膝关节置换的围手术期安全性比较

孟志超 文立成曹永平 柴卫兵 朱天岳 李军 卢宏章 刘震宁 叶一林 张道俭 杨昕 刘恒

（北京大学第一医院骨科，北京100034）

同期双膝关节置换与单膝关节置换的围手术期安全性比较

孟志超 文立成*曹永平 柴卫兵 朱天岳 李军 卢宏章 刘震宁 叶一林 张道俭 杨昕 刘恒

（北京大学第一医院骨科，北京100034）

背景：比较同期双膝关节置换与单膝关节置换的围手术期安全性。方法：同期双膝关节置换相对于单膝关节置换的获益与风险始终存在争议。目的：回顾性研究2013年1月至2014年12月行膝关节置换术患者612例，其中，同期双膝组93例（15.2%），单膝组519例（84.8%）。比较两组患者年龄、术前合并症及术后并发症的发生率。所有患者均采用自体血回输，比较两组患者术后显著贫血（Hb＜90 g/L）的发生率和异体输血率。对年龄、术前合并症、术后显著贫血、手术方式（同期双膝/单膝）进行多因素回归分析。结果：同期双膝组平均年龄（63.3±6.8）岁，低于单膝组（68.9± 8.2）岁（P＜0.05）。两组患者的术前合并症无显著性差异（66.7%vs 72.3%，P＞0.05）。术后并发症总体发生率同期双膝组高于单膝组（14%vs 7.1%），其中术后脑梗死（4.3%vs 0.8%）、深静脉血栓/肺栓塞（3.2%vs 0.8%）和感染（4.3%vs 1.2%）并发症方面同期双膝组高于单膝组（P＜0.05），而病死率（1.1%vs 0.2%）、冠心病发作（1.1%vs 2.7%）和伤口并发症（1.1%vs 0.8%）方面两组间无统计学差异（P＞0.05）。术后显著贫血发生率同期双膝组（50.5%）高于单膝组（22.0%），异体输血率同期双膝组高于单膝组（88.2%vs 25.4%，P＜0.05）。多因素回归分析：年龄＞70岁（OR=1.84）、手术方式为同期双膝（OR=1.96）、术后显著贫血（OR=2.77）和术前合并冠心病（OR=1.61）是术后并发症的危险因素。

同期双膝关节置换；并发症；输血率

全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）是治疗膝关节终末期疾患的最为常用和有效的手段，能够显著缓解疼痛症状并改善膝关节功能。其中，膝骨关节炎是膝关节终末期疾患的最常见病因，60岁以上人群的发病率约为62%，其中，49.5%为双膝同时受累［1］。类风湿性关节炎、膝关节自发性骨坏死等相对少见的病因也经常同时累及双侧膝关节，造成双膝关节的疼痛和功能障碍。

双膝关节终末期疾患的手术治疗策略主要包括同期双膝TKA、分期双膝TKA或仅行单膝TKA。患者的年龄和术前合并症、患者的治疗要求以及术者的理念等都是制定手术治疗策略的影响因素。同期双膝TKA的优势包括：单次的麻醉、住院和康复过程，治疗和恢复周期更短，成本效益较高。与此同时，同期双膝TKA也具有相应的风险性，包括：手术和麻醉时间延长、出血量更多、康复过程更困难等。这些风险可能预示着同期双膝TKA的围手术期并发症发生率增高。Fabi等［2］研究发现，＜70岁的患者中同期双膝TKA与单膝TKA的围手术期并发症无明显差异；但在＞70岁的患者中同期双膝TKA术后并发症的发生率高于单膝TKA。Cahill等［3］则报道，＞80岁的患者中同期双膝TKA与单膝TKA的围手术期并发症发生率并无显著差异。目前，对于双膝同期TKA的病例选择是否需要根据年龄进行界定，以及同期双膝TKA与单膝TKA的围手术期安全性是否具有显著性差异，尚未得到明确阐述。

本研究旨在比较同期双膝TKA与单膝TKA的围手术期并发症的发生率，同时比较同期双膝TKA与单膝TKA术后显著贫血（血色素＜90 g/L）的发生率和异体输血率的差异。

1　资料与方法

1临床资料

回顾性研究2013年1月至2014年12月于北京大学第一医院行TKA患者共612例，男126例，女486例。患者年龄41～92岁，平均（68.7±6.7）岁。分为同期双膝TKA组和单膝TKA组。

所有行TKA患者均采用术后自体血回输。单膝TKA患者均未进行术中异体输血，根据术后引流量和血色素情况进行术后异体输血；同期双膝TKA患者适当进行术中异体输血，并根据术后引流量和血色素变化进行术后异体输血。

1.2观察指标

记录两组患者术前合并症包括高血压、2型糖尿病、冠心病，以及术后并发症包括病死率、脑梗死、冠心病发作、深静脉血栓/肺栓塞、肺炎/泌尿系感染、术后血肿及伤口并发症等的发生情况。记录两组患者的异体输血和术后显著贫血（血色素＜90 g/L）的发生情况。

1.3统计学方法

采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，两组患者年龄进行独立样本t检验；两组间的术前合并症发生率和术后并发症发生率进行单因素分析；两组患者的术后显著贫血发生率和异体输血率进行单因素分析。对术后并发症的风险因素进行多因素Logistic回归分析，P＜0.05为有统计学差异。

2　结果

纳入研究的612例患者中，93例（15.2%）行同期双膝TKA，519例（84.8%）行单膝TKA。同期双膝TKA组的平均年龄为63.3±6.8（48～75）岁，低于单膝TKA组68.9±8.2（41～92）岁（P＜0.05，表1）。

全部纳入研究患者术前合并症中发生率最高的是高血压（55.2%），其次为2型糖尿病（23.5%）和冠心病（18.8%）。同期双膝TKA组与单膝TKA组的总体合并症发生率为66.7%vs 72.3%（P＞0.05），其中高血压发病率为49.5%vs 56.3%（P＞0.05），2型糖尿病发病率为22.6%vs 23.7%（P＞0.05），冠心病发病率为11.8%vs 20.4%（P＞0.05），两组的术前合并症发生率均无统计学差异（表1）。

同期双膝TKA组与单膝TKA组的术后总体并发症发生率分别为14.0%vs 7.1%（P＜0.05），其中脑梗死发生率为4.3%vs 0.8%（P＜0.05），深静脉血栓/肺栓塞发生率为3.2%vs 0.8%（P＜0.05），肺炎/泌尿系感染发生率为4.3%vs 1.2%（P＜0.05），同期双膝TKA组均显著高于单膝TKA组；两组的病死率为1.1%vs 0.2%（P＞0.05），冠心病发作发生率为1.1% vs 2.7%（P＞0.05），伤口并发症发生率为1.1%vs 0.8%（P＞0.05），两组间均无显著性差异（表1）。

表1　同期双膝TKA组与单膝TKA组年龄、术前合并症、术后并发症、显著贫血和异体输血的比较

同期双膝TKA组的异体输血率为88.2%，显著高于单膝TKA组25.4%（P＜0.05，表1）。同期双膝TKA组术后显著贫血的发生率为50.5%，显著高于单膝TKA组22.0%（P＜0.05，表1）。

多因素Logistic回归分析的结果显示，术后显著贫血是术后并发症的显著相关危险因素（OR=2.77；95%CI，1.49～5.13）；其次，年龄＞70岁（OR=1.84；95% CI，0.98～3.47）、手术方式为同期双膝（OR=1.96；95% CI，0.92～4.18）、术前合并冠心病（OR=1.61；95%CI，0.81～3.17）也是术后并发症的危险因素。而术前合并2型糖尿病（OR=1.07；95%CI，0.52～2.19）、术前合并高血压（OR=0.70；95%CI，0.38～1.28）与术后并发症无显著相关性（表2）。

表2　术后并发症的多因素分析结果

3　讨论

对于双膝同时受累的疾患而言，其治疗策略主要分为同期双膝TKA、分期双膝TKA或仅行单膝TKA。治疗策略的制定取决于多项因素，主要包括患者的围手术期风险评估（患者的年龄、整体健康情况、术前合并症等）、患者的手术意愿和要求、术者的理念等。

同期双膝TKA的获益和风险始终处于争议之中。同期双膝TKA的主要获益在于单次麻醉和手术、单次住院过程所带来的经济学效益，以及单次术后康复训练能够更快恢复患者日常生活能力，并能够避免单膝TKA因对侧功能受限而影响整体功能康复。麻醉和手术时间较单膝TKA延长、出血量较单膝TKA增加，则是同期双膝TKA围手术期安全性所面临的主要潜在风险，这些潜在的风险因素可能导致同期双膝TKA的围手术期并发症发生率增高。年龄和术前合并症是多数文献中提出的风险因素［4，5，6］。

目前较为广泛接受的理念是以患者年龄作为一项首要界定标准，以权衡患者的获益性与围手术期的安全性。Koh等［7］的一项2086膝的回顾研究结果显示，在年龄＜75岁、美国麻醉师协会（ASA）分级1或2级的患者中，同期双膝TKA与单膝TKA的并发症发生率无显著性差异。本组随访患者同样以年龄＜75岁作为同期双膝TKA的入选标准之一。本研究中同期双膝TKA组的平均年龄为（63.3±6.8）岁，显著低于单膝TKA组（68.9±8.2）岁。研究结果显示同期双膝TKA组并发症发生率高于单膝TKA组，在并发症的风险因素分析中，年龄＞70岁（OR，1.84）为增加术后并发症的相关风险因素，因而我们对于同期双膝TKA术推荐根据年龄＜70岁进行病例选择。目前，针对国人的具体的年龄界定标准还有待更大规模的数据分析来进一步明确。

除年龄因素外，患者的整体健康情况和术前合并症是影响围手术期安全性的另一重要指标。本研究中，同期双膝TKA组的术前合并症发生率与单膝TKA组类似，即双膝TKA组整体健康情况并不优于单膝TKA组，这一因素可能与双膝TKA组术后并发症发生率高于单膝TKA组的结果相关，多因素分析也显示术前合并冠心病（OR，1.61）是增加术后并发症的危险因素。Odum等［8］报道的一项关于407070例TKA患者住院期间并发症的研究中，24574（6%）例进行同期双膝TKA。结果显示同期双膝TKA住院期间并发症发生率、病死率均高于单膝TKA，其中术前合并症多、年龄＞75岁及所属医院手术量低均是增加住院期间并发症的危险因素。因此，同样推荐在年龄选择基础上，应当根据术前合并症情况进行同期双膝TKA的病例选择。

另一方面，同期双膝TKA这一治疗策略在近年的发展趋势也从另一角度提示了术前合并症这一风险因素的重要性。Poultsides等［9］回顾了大型关节置换中心近10年（2000年～2010年）的同期双膝TKA发展趋势后发现，后5年（2006年～2010年）组与前5年（2000年～2005年）组相比，同期双膝TKA的占比由20.34%下降至12.98%，患者年龄＞75岁的占比由16.00%下降至7.71%。这一结果提示近年来对于同期双膝TKA的病例选择趋于严格，尤其是根据患者年龄进行病例选择趋于严格。研究同时发现，在术前合并症方面，后5年组较前5年组的变化趋势不显著，提示根据患者合并症进行病例选择并未严格化。而在术后并发症发生率方面，尽管后5年组总体并发症发生率较前5年组降低，但仅限于术后贫血和术后心源性并发症降低；围手术期病死率、深静脉血栓、肺栓塞等严重并发症的发生率并无显著变化趋势。这一结果进一步提示单纯通过年龄界定进行病例选择并不足以降低同期双膝TKA的并发症，术前合并症也是同期双膝TKA术后并发症的重要风险因素。本研究中同期双膝TKA组并发症发生率高于单膝TKA组，这一结果同样可能与两组患者术前合并症发生率类似有关。进一步验证了，在年龄选择基础上加强依据术前合并症这一重要风险因素进行病例选择，可能有助于降低TKA术后尤其是同期双膝TKA术后并发症的发生率。

Lane等［10］研究认为，由于手术时间延长、失血量增多、稀释性贫血等因素，同期双膝TKA的异体输血率是单膝TKA的17倍。本研究中同期双膝TKA组异体输血率为88%，显著高于单膝TKA组25.4%，尽管低于文献报道，但此结果仍提示使用术后自体血回输的方法并不能有效降低同期双膝TKA的术后异体输血率。同期双膝TKA组术后显著贫血的发生率为50.5%，显著高于单膝TKA组22.0%（P＜0.05），术后显著贫血的发生率增高也是增加术后并发症的风险因素（OR，2.77），提示围手术期加强血液管理、积极避免和纠正术后贫血可能为降低TKA术后并发症提供帮助。

综上，推荐在年龄基础上，根据患者术前合并症严格进行同期双膝TKA的病例选择。同期双膝TKA并发症发生率高于单膝TKA，并需要更多的异体输血。即便使用自体血回输，同期双膝TKA也需要积极进行异体输血以降低术后显著贫血的发生率，以期提高同期双膝关节置换的围手术期安全性。

［1］Muraki S，Oka H，Akune T，et al.Prevalence of radiographic knee osteoarthritis and its association with knee pain in the elderly of Japanese population-based cohorts：the ROAD study.Osteoarthritis Cartilage，2009，17（9）：1137-1143.

［2］Fabi DW，Mohan V，Goldstein WM，et al.Unilateral vs bilateral total knee arthroplasty risk factors increasing morbidity.JArthroplasty，26（5）：668-673.

［3］Cahill CW，Schwarzkopf R，Sinha S，et al.Simultaneous bilateral knee arthroplasty in octogenarians：can it be safe and effective？JArthroplasty，2014，29（5）：998-1000.

［4］Noble J，Goodall JR，Noble DJ.Simultaneous bilateral total knee replacement：a persistent controversy.Knee，2009，16（6）：420-426.

［5］Adam Hart，John Antoniou，Yaron S.Brin，et al.Simultaneous Bilateral Versus Unilateral Total Knee Arthroplasty：A Comparison of 30-Day Readmission Rates and Major Complications，JArthroplasty，2016，31（1）：31-35

［6］Suleiman LI，Edelstein AI，Thompson RM，et al.Perioperative outcomes following unilateral versus bilateral total knee arthroplasty.JArthroplasty，2015，30（11）：1927-1930，

［7］Koh IJ，Kim GH，Kong CG，et al.The patient's age and american society of anesthesiologists status are reasonable criteria for deciding whether to perform same-day bilateral TKA.JArthroplasty，2015，30（5）：770-775.

［8］Odum SM，Springer BD.In-hospital complication rates and associated factors after simultaneous bilateral versus unilateral total knee arthroplasty.J Bone Joint Surg Am，2014，96（13）：1058-1065.

［9］Poultsides LA，Rasouli MR，Maltenfort MG，et al.Trends in same-day bilateral total Knee arthroplasty.J Arthroplasty，2014，29（9）：1713-1716.

［10］Lane GJ，Hozack WJ，Shah S，et al.Simultaneous bilateral versus unilateral total knee arthroplasty，Outcomes analysis. Clin Orthop Relat Res，1997，（345）：106-112.

Comparison of perioperative safety between simultaneous bilateral and unilateral total knee arthroplasties

MENG Zhichao，WEN Licheng*，CAO Yongping，CHAI Weibing，ZHU Tianyue，LI Jun，LU Hongzhang，LIU
Zhenning，YE Yilin，ZHANG Daojian，YANG Xin，LIU Heng
（Department of Orthopedics，Peking University 1stHospital，Beijing 100034，China）

】Background：It is a persistent controversy on the benefits and risks between simultaneous bilateral total knee arthroplasty（SBTKA）and unilateral TKA（UTKA）.Objective：To compare the perioperative safety between SBTKA and UTKA.Methods：A total of 612 patients undergoing TKA between January 2013 and December 2014 were enrolled in this retrospective study.SBTKAwas performed in 93 patients（15.2%）and UTKAwas carried out in 519 patients（84.8%）.Age，comorbidities and complications were compared between the two groups.Postoperative autologous transfusion was used in all patients.Anemia（Hb＜90 g/L）and allogenic transfusion rates were also compared between groups.Covariates included age，comorbidities，postoperative anemia and strategy（SBTKA or UTKA）.Multiple logistic regression was used to calculate odds ratios（OR）and 95%confidence intervals（CIs）.Results：SBTKA group was significantly younger than UTKA group（［63.3±6.8］years old vs［68.9±8.2］years old，P＜0.05）.No significant difference was found in comorbidities between two groups（SBTKA：66.7%vs UTKA：72.3%，P＞0.05）.SBTKA was associated with higher postoperative complication rates（14%vs 7.1%），especially with cerebral infarction（4.3%vs 0.8%，P＜0.05），DVT/PE（3.2%vs 0.8%，P＜0.05）and sepsis（4.3%vs 1.2%，P＜0.05）.But there were no significant differences in mortality（1.1%vs 0.2%），cardiovascular complication and wound complications（P＞0.05）.Ever after use of autologous transfusion，SBTKA still needs more allogenic transfusion（88.2%vs 25.4%），and associated with higher incidence of obvious anemia than UTKA（50.5%vs 22.0%，P＜0.05）.Multiple logistic regression revealed that age more than 70 years old（OR=1.84），SBTKA strategy（OR=1.96），postoperative anemia（OR=2.77）and cardiovascular comorbidity（OR=1.61）were risk factors of postoperative complications.Conclusions：SBTKA has higher rates of complication and allogenic transfusion than UTKA.Even after autologous transfusion，allogenic transfusion is still necessary to avoid obvious anemia，which might also reduce postoperative complication rates.It is recommend SBTKApatient selection be based on not only patients'age but also on preoperative comorbidities.

】Simultaneous bilateral total knee arthroplasty；Complications；Allogenic transfusion

2095-9958（2016）08-0322-04

10.3969/j.issn.2095-9958.2016.04-11

文立成，E-mail：13601168482@163.com

结论：推荐在年龄基础上，根据患者术前合并症严格进行同期双膝置换的术前病例选择。同期双膝关节置换围手术期并发症发生率高于单膝置换，并需要更多的异体输血。使用自体血回输并不能降低同期双膝关节置换的异体输血率，术后积极纠正贫血可提高同期双膝关节置换的围手术期安全性。