综合血液管理模式下全膝关节置换引流必要性研究*

2019-07-23周启云田华

中华骨与关节外科杂志 2019年4期

周启云田华

（1.青海省人民医院骨科，西宁810007；2.北京大学第三医院骨科，北京100191）

全膝关节置换围手术期大量出血和居高不下的输血率是目前医师、患者和社会共同面临的一个棘手问题。Friedman等[1]研究指出单侧全膝关节置换术（total knee arthroplasty,TKA）术后输血率为4%～46%，双侧TKA术后输血率达31%～72%，全膝关节翻修患者几乎都需要输1～2 U悬浮红细胞。输血导致的潜在风险，如血源性疾病传播、机体免疫抑制、急性溶血等问题直接影响患者预后，严重时会导致死亡[2]。输血已被认为是导致术后假体周围感染（periprosthetic joint infection,PJI）发生的独立危险因素[3]。因此，为了减少围手术期出血量和降低术后输血率，关节外科医师已提出多种围手术期血液管理模式，按干预实施时间分为术前、术中、术后3个阶段。术前干预手段包括应用预存式自身献血、急性等容性血液稀释、术前补充铁剂和促红细胞生成素（erythropoietin,EPO）。

术中干预措施包括应用氨甲环酸、纤维蛋白胶制剂/凝血酶复合物、富血小板血浆、控制性低压麻醉技术、止血带技术、肾上腺素与局麻药混合关节周围注射、术中自体血回输技术。术后干预措施包括引流管理、术后引流液回输、冰敷疗法、加压包扎。上述模式的应用已明显降低了TKA术后的出血量和输血率[3-7]。然而，对于是否在初次TKA常规放置引流存在争议。放置引流的初衷是为了排出关节腔内积聚的血液，防止血肿形成、减轻术后肢体肿痛等情况的发生[8]。然而，引流也有令人担忧的一面，研究[9,10]认为引流减少了关节腔的血液填塞作用从而可能导致术后失血量和输血率增加。引流管内的细菌定植可能会增加潜在感染风险[11]。放置引流同样会增加手术时间、护理任务及住院费用[12]。引流管放置后会阻碍术后早期进行康复训练而延长住院时间[12]。因此，有必要进行TKA中引流的必要性评价，从而指导临床诊疗。

1 资料与方法

1.1 纳入及排除标准

纳入标准：①膝骨关节炎患者；②接受初次、单侧全膝关节置换手术；③采用后交叉韧带替代型假体；④病历资料完整；⑤2个月内获得随访。

排除标准：①膝关节翻修、自身免疫性关节炎、创伤性关节炎患者；②采用后交叉韧带保留型假体患者；③术前血红蛋白（hemoglobin,Hb）低于100 g/L者；④合并出血性疾病、恶性肿瘤、周围神经血管疾病或血管栓塞病史者；⑤使用导航技术的患者；⑥合并肾功能不全、肝功能不全、严重心脏疾患（或近12个月行冠脉支架置入）、严重呼吸系统疾患者。

1.2 临床资料

回顾性分析北京大学第三医院关节组同一医师在2016年4月至2017年12月期间实施的217例TKA患者临床资料。该手术医师在2017年3月之前在初次TKA患者术后统一放置引流管，而在2017年3月之后实施的初次TKA患者中均不放置引流管。除此之外所有患者围手术期均采取相同的氨甲环酸静脉输注、假体安装前松止血带关节腔内仔细止血、术中关节腔内注射含肾上腺素的镇痛复合溶液、术后下肢弹力绷带加压包扎和间断冰水混合物膝关节周围冷敷等综合血液管理模式。

符合上述纳入标准的患者共219例，其中2例患者因特殊情况被排除。1例患者术后第2天复查Hb为64 g/L，患者拒绝输血。另1例患者术后第3天出现发热，测体温38.4℃，患者因个人原因拒绝进一步诊疗出院。剩余的217例患者全部纳入研究，全部获得随访。非引流组122例患者，男18例，女104例，年龄49～85岁，平均年龄（66.4±7.5）岁。引流组95例患者，男12例，女83例，年龄50～82岁，平均年龄（67.5±6.3）岁。两组患者年龄、性别比、麻醉方式、ASA评分等比较，均无统计学差异（表1）。

1.3 麻醉及手术方法

对存在硬膜外麻醉禁忌、腰椎侧弯、椎间韧带骨化等疾病不能完成腰硬联合麻醉患者采用全身麻醉，其余患者一律采用腰硬联合麻醉。假体采用交叉韧带替代型骨水泥假体，平台为固定平台，不进行髌骨置换。术前30 min由麻醉师实施患肢股神经阻滞（2%利多卡因5 ml、1%罗哌卡因5 ml、0.9%氯化钠10 ml，共20 ml），留置股神经泵于术后48 h拔除。术前15 min给予氨甲环酸1 g加入0.9%氯化钠100 ml静脉输入，手术结束前再次给予相同剂量氨甲环酸静脉输注。上气囊止血带后髌旁内侧入路进入关节，采用间隙平衡方法矫正下肢力线，安装试体和垫片合适后松开止血带止血，对后关节囊腘动脉穿支、膝外下动脉等常见出血部位进行有效止血。在截骨面周围、后关节囊、内外侧角、内外侧副韧带以及伸膝装置处多点注射鸡尾酒式镇痛液（150 mg罗哌卡因、0.5 mg肾上腺素、50µg右美卡因、5 mg吗啡加入0.9%氯化钠80 ml），止血带再次充气，安装假体，少量骨水泥填塞封闭股骨侧开髓孔。引流组放置引流管，术后常规夹闭引流管2 h，术后16～24 h后拔除引流，非引流组直接逐层关闭切口。两组均用弹力绷带加压包扎患侧肢体后松止血带，手术完毕。

1.4 围手术期液体、疼痛及康复管理模式

所有患者在手术当日接受1000～1500 ml液体静脉输入。术后第2天、第3天只给予抗生素和止痛药物静脉输入，液体量为500 ml/d。术后镇痛常规给予注射用帕瑞昔布钠40 mg加入0.9%氯化钠100 ml静脉输入。如存在磺胺过敏，则给予氟比洛芬酯100 mg加入0.9%氯化钠100 ml静脉输入。间隔12 h重复给药，连续应用72 h停药。期间如患者仍感疼痛影响康复锻炼或睡眠时给予单次盐酸哌替啶注射液50 mg肌肉注射。待术后麻醉恢复，嘱患者主动屈伸踝关节锻炼,如患者无头晕等不适在术后第2天助行器辅助下行走。术后膝关节周围采用冰水混合物局部冷敷，每次15 min，间隔2 h重复，48 h后只在功能锻炼后予以局部冰敷。术后6～8 h口服利伐沙班10 mg进行深静脉血栓（deep venous thrombosis,DVT）预防，每日1次直到术后5周停药。

1.5 术后输血指征及出院标准

术后输血指征：①Hb≤80 g/L；②血细胞比容（hematocrit,HCT）≤20%；③患者未达到①、②指标，但出现贫血相关的胸闷、心悸、乏力症状或心率超过基础值的30%。达到上述指标任何一项后给予悬浮红细胞400 ml输入，次日复查后评估，如仍符合上述指标，排除心脏原因和其他出血来源的情况下再次给予悬浮红细胞400 ml输入。

出院标准：①膝关节屈曲＞90°；②Hb＞80 g/L；③体温＜38℃；④无中央型（腘静脉及腘静脉以上）DVT；⑤无泌尿系、呼吸道感染症状；⑥术后疼痛症状能被口服药物控制；⑦能自行使用助行器行走和使用座便器。

1.6 评价指标

两组术前和术后5 d内Hb、HCT水平，术后异体血输血率、DVT发生率、止痛药物追加例数、手术时间、术后住院时间及术后2个月内切口并发症发生率。

1.7 统计学方法

采用SPSS 20.0软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差表示。对符合正态分布的数据组间比较采用独立样本t检验，两组患者术后不同时间点Hb和HCT比较采用重复测量方差分析。计数资料采用卡方或Fisher检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较

患者217例，男30例，女187例，身高（1.57±0.70）m，体重（68.01±11.04）kg，平均年龄（66.9±6.3）岁，美国麻醉医师协会手术危险度分级（American Society of Anesthesiologists,ASA）1级30例，2级182例，3级5例。两组患者年龄、体重、身高、ASA分级及麻醉方式选择等方面差异无统计学意义（P＞0.05，表1）。

表1 两组一般资料比较（x±s,n）

2.2 两组患者术后5 d内Hb、HCT变化比较

两组患者术后5 d内Hb、HCT水平，差异无统计学意义（P=0.465、0.360，表2）。两组术后第1天平均血红蛋白水平下降最显著，两组术后第4天平均血红蛋白下降达到最大值（图1）。

2.3 两组术后异体血输血率比较

两组患者术后异体血输血率比较，差异无统计学意义（P=0.698）。患者整体输血率为2.8%（表3）。6例患者共输入2800 ml悬浮红细胞，人均输血量为467 ml。其中，引流组有2例术后进行输血，人均输血量为400 ml。非引流组有4例患者进行输血，人均输血量为500 ml。

2.4 两组术后追加止痛药物例数比较

两组需要追加止痛药物患者例数比较，差异无统计学意义（P=0.565）。共有31例患者术后需要额外给予盐酸哌替啶注射，占总人数的14.3%。非引流组和引流组需要额外追加止痛药的患者比例分别为15.6%和12.6%（表3）。高峰时间点在术后24～48 h。

表2 两组术前及术后5 d Hb及HCT水平比较（x±s）

2.5 两组手术时间和术后住院时间比较

所有患者平均手术时间为（76.2±19.7）min，最短手术时间为45 min，最长手术时间为156 min。引流组手术时间比非引流组长(P=0.028，表3)。患者术后平均住院时间为（4.9±0.9）d，最短住院时间3 d，最长住院时间为9 d。两组患者平均住院时间比较，差异无统计学意义（P=0.097，表3）。

2.6 两组DVT发生率比较

图1两组手术前后Hb、HCT下降趋势比较

表3两组相关评价指标比较[（x±s）,n（%）]

两组术后DVT发生率比较差异无统计学意义（P=0.664）。共有23例患者术后出现DVT，发生率为10.6%。多数为无症状型，全部为周围型（腘静脉以下）血栓，无肺栓塞发生。其中累及肌间静脉19例，累及腓静脉4例。引流组DVT发生率为9.5%。非引流组DVT发生率11.5%。值得注意的是引流组有2例术后出现健侧肢体肌间静脉血栓，非引流组有3例发生健侧肌间静脉血栓，非引流组有2例出现双下肢肌间静脉血栓（表3）。

2.7 两组术后2个月内切口并发症发生率比较

两组术后2个月内切口并发症发生率比较，差异无统计学意义（P=0.082）。引流组有3例术后出现切口并发症，其中1例患者术后第4天出现切口内下方红、肿、热、痛表现，经皮肤科会诊确诊为丹毒，1例患者术后第9天出现关节肿胀，1例患者出院40 d后出现切口周围红、肿、热、痛表现，关节穿刺液培养均未发现细菌生长，给予抗感染治疗后治愈（表3）。

3 讨论

3.1 引流对TKA术后Hb与HCT的影响

膝关节置换手术创伤大，导致术后总体出血量多，常需要输注异体血。本中心以往的研究发现，初次膝关节置换术后平均引流量为（724±197）ml，总失血量为（1494±201）ml，异体血输注率30%[13]。基于对关节腔内血肿形成和潜在感染风险增加的顾虑，我们既往与绝大多数关节置换中心一样，在膝关节置换术后常规放置引流。近年来，随着对膝关节置换围手术期血液管理的重视，以及氨甲环酸的应用使TKA术后总体失血量和异体血输注率明显降低。在此前提下，我们对膝关节置换术后放置引流的价值和必要性进行了重新考量。并从单一工作组开始尝试初次TKA后不放引流。Watanabe等[14]的研究发现，TKA术后放置引流由于减少了关节腔的血液填塞作用，从而导致术后总失血量和隐性失血量增加。对于隐性失血，目前证实较为可靠的方法是根据Gross方程计算[15]：失血总量（ml）=置换前血容量×（置换前HCT-置换后HCT）。隐性失血量（ml）=失血总量+自体血回输量+异体血回输量-显性失血量。然而Mistry等[16]的研究指出，TKA术后第7天的HCT才能真实反应体内红细胞含量。本中心目前TKA患者术后住院日为3～5 d，无法精确计算总失血量和隐性失血量。因此本研究主要分析术后输血率和术后Hb下降程度，配合严格的补液、输血指征，提供了一个简单、可靠、客观的出血量观测指标。本研究对不同时间段内初次TKA患者根据引流与否分为引流组和非引流组，结果显示两组术后输血率和术后5 d内Hb、HCT变化差异无统计学意义。这与黄志峰等研究结果一致，黄志峰等[17]对155例初次单侧TKA术后有无引流分为引流组（49例）和非引流组（106例），两组术后7 d内Hb下降程度无明显差异[（89.1±12.4）g/Lvs（88.7±10.1）g/L,P＞0.05] 。然而 Zhou等[18]对 80例TKA患者按是否放置引流分为引流组（40例）和非引流组（40例），引流组术后72 h内Hb下降程度更明显[（99.5±9.6）g/Lvs（92.7±13.1）g/L,P=0.011] 。Quinn等[19]的荟萃分析指出，出现这种矛盾结论的部分原因是各研究中所采取的围手术期血液管理措施的不同，如是否在术后采取引流管夹闭等措施。

3.2 引流对TKA术后异体血输血率的影响

Yoshihara等[20]的荟萃分析结果显示，美国2000年至2009年进行的初次髋、膝关节置换患者输血率为10.7%。在我们的研究中整体输血率为2.8%，两组患者之间异体血输血率差异无统计学意义，本研究如此低的输血率可能有以下3个原因，首先，严格的入组标准排除了术前Hb低于100 g/L的患者。Faris等[21]的研究指出，当术前Hb在100～130 g/L之间时术后输血的概率是术前Hb＞130 g/L患者的3倍。对本研究中的6例输血患者进一步分析发现其中有5例患者术前Hb＜130 g/L。因此，患者术前的Hb水平是预示术后输血率的敏感指标。采取的氨甲环酸静脉注射、肾上腺素复合液局部注射、术后弹力绷带加压包扎、冷敷疗法等措施也是降低术后输血率的因素。此外，膝关节置换术后出血的主要来源是膝下外侧动脉、后关节囊周围血管出血和股骨开髓孔内的渗血[22]。在手术中完成截骨及软组织平衡后松开止血带，对上述易出血部位进行仔细电凝止血，并用骨水泥填塞股骨开髓孔，有效减少了术后出血来源。最后，严格按照输血指征进行输血也是减少输血率的原因。对失血并发症的过度担心使多数关节外科医师在TKA术后当患者Hb＜100 g/L时习惯性给予输血治疗。然而Carson等[23]对14438例髋部骨折患者进行多中心研究，将术后Hb水平80～100 g/L时输血的患者（1007例）分为一组，另一组是术后Hb＜80 g/L（1009例）或有贫血表现而进行输血的患者（1075例）。结果没有发现两组在住院期间、术后60 d内死亡率和术后下肢功能评分方面存在统计学差异。陈忠义等[24]的研究指出，TKA术后第4天Hb下降程度达到最大值，此后会逐渐趋于平稳。因此，不建议对术后4 d内Hb值在80 g/L以上的患者无贫血症状的表现而进行预防性输血。

3.3 引流对TKA术后DVT的影响

DVT是TKA术后最常见的早期并发症。Lee等[25]对1947例TKA患者研究指出在亚洲人群中DVT发生率为40.4%，中央型DVT（腘静脉及腘静脉以上）发生率占5.8%。症状型DVT和肺栓塞（pulmonary embolism,PE）发生率分别为1.9%和0.01%。引流与DVT发生率之间的相关性研究较少，Demirkale等[26]的研究对比TKA引流组（227例）和非引流组（255例）术后DVT发生率，发现非引流组明显高于引流组（5.29%vs1.57%，P=0.023）。而任国清等[27]的研究结果没有发现引流与否对术后DVT发生率存在影响。本研究没有发现两组之间DVT发生率存在统计学差异，本研究中DVT发生率为10.6%，均为周围型血栓。其中肌间静脉血栓发生率为82.6%，腓静脉发生率为17.4%。这与谢锦伟等[28]的研究结果一致，谢锦伟等对758例初次TKA患者术后复查彩超发现，初次TKA后DVT发生率为11.5%，93%为周围型血栓，4.6%为中央型血栓，2.4%为混合型血栓。对于下肢血栓的影响，Kanchanabat等[29]的研究指出，尽管使用止血带，相比全髋关节置换术，TKA术后很少发生腘静脉及腘静脉以上的中央型血栓。TKA术后血栓最容易累及的部位是腓肠肌肌间静脉。原因可能与术后肌肉的“血泵”作用降低相关。该研究同时指出腓肠肌肌间静脉血栓很少向肢体近端延伸或脱落形成致命性肺栓塞。因此我们发现患者有无症状的肌间静脉血栓形成时，不刻意要求患者严格卧床制动，继续口服抗凝药物并积极进行康复训练。

3.4 引流与切口并发症发生率

以感染为主的切口并发症是TKA术后影响患者预后和关节功能最棘手的并发症。目前TKA术后切口感染率为1.0%～4.9%[30]。本研究中非引流组患者未出现术后切口感染表现，引流组术后有3例患者出现切口感染表现，但两组对比结果无统计学差异（P=0.664）。引流组术后切口感染的3例患者中1例为丹毒，其余2例关节穿刺液培养未发现细菌生长，但给予抗感染治疗2周后关节红肿缓解。Buechel等[31]荟萃分析髋、膝关节置换引流组（661例）和非引流组（651例）患者术后切口感染发生率对比无明显统计学差异（0.5%vs1.2%，P=0.23）。本研究两组都没有发现明显影响患者活动的血肿形成，没有患者出现术后切口裂开、再缝合等情况。Parker等[32]对5697例骨科择期和急诊手术中放置和不放置引流管患者的手术切口并发症进行回顾性分析，包括髋关节和膝关节置换。结果发现在是否放置引流对血肿形成、切口裂开、再次缝合等并发症没有明显影响。Roberts等[33]对3495例髋关节、膝关节置换患者，共3689处切口的荟萃分析也发现放置引流除了增加术后输血率外对切口愈合没有任何价值。因此，作者认为采用多模式血液管理配合术中松止血带后的严格止血是预防出现切口并发症的关键。

3.5 引流与患肢疼痛程度的关系

膝关节置换术是疼痛程度最剧烈的手术之一，术后疼痛会导致患者焦虑、影响睡眠、妨碍康复进程并延迟患者下地时间，从而降低了患者的满意度，增加医疗纠纷的风险[34]。引流被认为能有效减少关节腔内血液积聚、降低关节内张力，从而缓解关节胀痛。然而随着TKA围手术期血液及疼痛管理模式的进步，引流的这种价值大打折扣[35]。以两组术后需要额外追加止痛药物的例数替代视觉模拟评分（visual analogue scale,VAS）作为术后疼痛控制的观察指标，结果显示非引流组和引流组需要追加杜冷丁的比例分别为15.6%和12.6%，两组差异无统计学意义（P=0.565）。原因可能是本研究采用超前股神经阻滞、术中鸡尾酒式镇痛复合溶液关节内注射及术后序贯性止疼药静脉输入、弹力绷带加压包扎、持续冷敷疗法等综合围手术期疼痛管理模式。此外综合围手术期血液管理措施降低了关节内出血，减小了关节内张力，一定程度上也减轻了术后关节周围胀痛。