多模式止血方案对无止血带下全膝关节置换术失血控制有效性研究

周翔，赵滨

(贵阳市第四人民医院骨关节外科，贵州 贵阳 550000)

随着膝关节骨关节炎(osteoarthritis，OA)及膝关节类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis，RA)的发病率逐年增加，全膝关节置换手术(total knee arthroplasty，TKA)目前已成为终末期OA及RA患者治疗方案中的重要组成部分。因TKA术中术区显性及术后隐性失血，故易致患者术后发生失血性贫血[1-2]，影响患者术后康复及早期患肢功能锻炼。止血带的使用可以使术者在术中获得清晰的手术视野，但对于止血带的使用方式目前仍存在较大争议，有学者认为止血带的使用可能导致术侧肢体血液再灌注损伤进而导致机体纤维蛋白溶解系统激活、机体凝血功能减弱，从而加重了术后隐性失血[3-4]。因此，如何控制TKA术中显性失血及术后隐性失血已被越来越多的骨科学者所重视。本研究采用前瞻性随机对照研究，探讨多模式止血方案对无止血带条件下TKA术中及术后失血量控制的有效性及安全性，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准：(1)膝关节骨关节炎Kellgren-Lawrence分期达Ⅳ期并有相关临床症状及体征；(2)排除麻醉相关禁忌证，且经美国麻醉医师协会(American society of anesthesiologists，ASA)分级为Ⅰ～Ⅱ级，有良好的手术耐受能力；(3)已签署伦理知情同意书且通过医院伦理委员会审批的患者。排除标准：(1)患者年龄大于90岁；(2)患者存在手术及麻醉禁忌，如严重心、肺功能障碍，ASA分级大于Ⅲ级；(3)患者既往已被明确诊断血栓疾病病史、长期应用抗血小板或抗凝药物；(4)患者已被明确诊断凝血功能障碍；(5)明确对氨甲环酸(tranexamic acid，TXA)过敏的患者术前Hb<100 g/L；(6)患者术侧膝关节存在感染或翻修患者；(7)拒绝接受本次研究的患者。

研究对象选取贵阳市第四人民医院骨关节外科2018年8月1日至2019年8月1日期间住院符合研究纳入标准并接受TKA治疗的患者共45例，其中男性8例，女性37例。采用随机数字表法，将患者随机分为多模式止血方案组、常规止血方案组、对照组。每组各15例，三组患者一般情况见表1。

表1 三组患者基本情况比较

1.2 术前准备 完善术前相关检查并排除手术禁忌；告知患者及家属本次研究的目的及方法，并告知其治疗方式均随机应用、本次研究中患方权益及相关手术风险，完全获得患者及家属同意后签署知情同意书；进行术前及术后功能康复宣教，如踝泵运动、股四头肌肌力锻炼、直腿抬高训练以及助行器辅助下使用患肢行走。

1.3 治疗方法 三组患者TKA术均为同一治疗小组医生完成，麻醉满意后，患者取仰卧位，术中操作全程不使用止血带，术前30 min预防性应用抗生素。常规消毒铺巾，按TKA标准手术操作步骤施行手术，所有患者均采用膝前正中切口髌旁内侧入路，术中采取止血钳钳夹、纱布填塞止血。(1)多模式止血方案组：不使用止血带进行TKA操作，切皮前10 min给予TXA静脉滴注(15 mg/kg)。在TKA术前3～5 min予TXA(1.0 g)+肾上腺素(1︰200 000)稀释后溶于无菌生理盐水15 mL，于股骨远端外侧皮质距股骨远端软骨面约8.0～10.0 mm处干骺端，予骨穿针(如患者合并股骨远端、胫骨近端骨质疏松，可选用20 mL注射器针头)突破外侧骨皮质刺入松质骨中约1.0 cm，并单点注射。注意观察患者血压波动。完成股骨截骨后，截骨创面予医用胶(α-氰基丙烯酸正丁酯)喷于股骨截骨创面并用脑棉覆盖。显露胫骨平台后，于胫骨平台截骨前予TXA(1.0 g)+肾上腺素(1︰200 000)稀释后溶于无菌生理盐水15 mL，于胫骨近端外侧皮质距胫骨近端软骨面8.0～10.0 mm干骺端处予骨穿针，突破外侧骨皮质刺入松质骨中约1.0 cm，并单点注射。注意观察患者血压波动。完成胫骨平台截骨后，截骨创面予医用胶喷于股骨截骨创面并用脑棉覆盖，安装假体前用刮匙轻轻搔刮股骨及胫骨骨床创面生物胶并用生理盐水脉冲冲洗假体骨床(见图1～5)，在缝合关节囊后使用注射器在关节腔内注射TXA 20 mL并夹闭引流管2 h。(2)常规止血方案组：不使用止血带进行TKA操作，切皮前10 min给予TXA静滴(15 mg/kg)，在缝合关节囊后使用注射器在关节腔内注射TXA 20 mL并夹闭引流管2 h。(3)对照组：不使用止血带进行TKA操作，术后将引流管夹闭2 h，术中及术后不使用TXA静脉滴注，术中不对该组患者进行干骺端及关节囊内TXA及肾上腺素的局部应用。

三组患者髌骨均行髌骨成形术及髌骨周围去神经化治疗，均使用可吸收线逐层连续缝合，手术切口内留置负压引流管1枚并予无菌敷料加压包扎。

图1 TKA术中于股骨远端髓腔内注射药物 图2 股骨远端截骨面予医用胶(α-氰基丙烯酸正丁酯)喷于股骨截骨创面 图3 股骨远端截骨面予医用胶(α-氰基丙烯酸正丁酯)喷于股骨截骨创面后脑棉覆盖

图4 清理后的胫骨假体骨床创面可见骨小梁清晰，未见生物胶膜附着 图5 清理后的股骨假体骨床骨小梁清晰，未见生物胶膜附着

1.4 术后处理 三组患者术后均予抗生素预防感染、多模式镇痛方案进行镇痛治疗，抗生素于术后24 h内停药；手术切口负压引流管保持夹闭6 h后开放并记录引流量，三组患者负压引流管均在24 h以内拔除。术后6～8 h即开始指导患者进行手术侧肢体功能锻炼，术后遵循《中国骨科大手术静脉血栓栓塞症预防指南》对三组患者进行系统抗凝治疗[5]。术后Hb<70 g/L伴有症状的患者进行输血治疗；术后按时复查血常规、凝血功能、D-二聚体；三组患者术后第5天复查双下肢血管超声，以明确术后下肢是否形成深静脉血栓；三组患者均随访3个月，观察有无深静脉血栓形成。

1.5 观察指标 观察指标有术前血容量、总失血量、术中失血量、隐性失血量、术后显性失血量。

术前血容量按Nadler公式进行计算[6]：术前血容量=K1×身高(m)3+K2×体重(Kg)+K3；男性：K1=0.366 9，K2=0.032 19，K3=0.604 1；女性：K1=0.356 1，K2=0.033 08，K3=0.183 3。总失血量按照Gross方程进行计算[7]，总失血量=术前血容量×(术前Hct-术后最低Hct)+Hct平均，Hct平均=1/2×(术前Hct+术后最低Hct)；隐性失血量=总失血量-术中及术后显性失血量+输血量(1个单位的浓缩红细胞=200 mL的标准红细胞容量)；术中失血量=吸引器瓶中液体量+纱布浸湿血液量-术中使用冲洗液量(我院经测量，每块纱布全部浸湿折合为35 mL血液量)；术后显性失血量=术后引流量+术后切口敷料净增重量。

比较三组患者术后输血量的差异。

采集三组患者术前、术后7 d及术后1个月膝关节HSS评分并作对比，评估采用不同止血方案对术后膝关节功能康复的影响。

2 结 果

三组内所有患者伤口均一期愈合，所有患者均未发生严重并发症及死亡。术后35 d随访，三组患者均未发生下肢深静脉血栓。三组患者一般情况：年龄、性别、身体质量指数、术前血容量相比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

2.1 三组间术前、术后最低Hct比较 术前三组间Hct比较，差异无统计学意义，说明三组间具有较高的可比性；术后最低、平均Hct三组间比较差异具有统计学意义，进一步进行两两比较，结果显示，两两组间比较均差异有统计学意义，说明多模式止血方案组术中失血及术后隐性失血较少。术后平均Hct值为34.29%，常规止血方案组及对照组相比，差异具有统计学意义(P<0.05，见表2)。

表2 三组间术前、术后最低Hct比较

2.2 三组间失血量、输血量比较 三组间失血量、输血量比较，结果显示三组间差异均具有统计学意义。两两比较结果显示，组间差异均具有统计学意义。多模式止血方案组平均失血量为0.58 L、平均输血量为93.33 mL，对比常规止血方案组及对照组，差异具有统计学意义(P<0.05，见表3)。

表3 三组间计算失血量、输血量比较

2.3 三组间总失血量、术中失血量、术后显性失血量、显性失血量、隐性失血量比较 三组间失血量比较，差异均有统计学意义；两两比较结果显示，所有失血量指标两两组间比较，差异均有统计学意义。多模式止血方案组平均总失血量为671.47 mL、术中平均失血量213.33 mL、显性失血量357.33 mL、术后显性失血量144.00 mL、隐性失血量314.13 mL，多模式止血方案组与常规止血方案组及对照组相比，在总失血量、术中失血量、术后显性失血量、显性失血量、隐性失血量上均有降低，差异均有统计学意义(P<0.05，见表4)。

表4 三组间失血量比较

2.4 三组患者手术前后HSS变化情况 三组患者术前HSS评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)，多模式止血方案组及常规止血方案组在术后1周HSS评分上优于对照组(P<0.05)，但多模式止血方案组与常规止血方案组在术后1周HSS评分上差异无统计学意义(P>0.05)，术后1个月三组患者HSS评比较差异无统计学意义(P>0.05，见表5)。

表5 三组患者手术前后HSS变化比较分)

3 讨 论

全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)目前已成为膝关节骨关节疾病终末期治疗方案中重要的组成部分。而TKA术中由于假体松质骨骨床、术区软组织显性失血以及术后术区隐性失血，导致患者术后易发生失血性贫血，对于中、重度贫血使用同种异体血液制品可能会导致如输血反应、血源性传播疾病等并发症，同时也增加了患者不必要的经济负担[8-10]。目前我国普遍存在血液供求失衡，可获得血源愈发紧张，因此TKA术中及术后如何控制患者失血量、减少患者输血率具有重要意义。氨甲环酸(tranexamic acid，TXA)作为一种抗纤溶药物能有效减少术中、术后失血，且不增加术后血栓形成的风险[11-12]，TXA目前已广泛使用于关节置换领域，且TXA的使用能有效减少术后失血量已被大量相关文献证实[13-14]。围手术期及术中TXA的应用由于给药方式不同、给药途径多样而在止血的效果上出现不同程度的差异。根据Chin等[15]人的研究报告，在股骨远端及胫骨近端干骺端局部给予万古霉素后，局部组织药物浓度可达到静脉给药后的5～9倍。基于TXA的药理机制以及干骺端给药浓度高、起效快等特点，经我院前期动物实验及临床实验研究已证明TXA干骺端局部给药能够减少在无止血带下TKA术中及术后(术后3d)总失血量[16-17]。肾上腺素(Epinephrine)能通过激活α2受体促使血小板聚集，从而减少局部失血[18]，并且肾上腺素与其他药物配伍使用后能延长药物作用时间，Lombardi等[19]通过“鸡尾酒”(布比卡因+肾上腺素+吗啡)关节腔内局部注射，证明能够明显减少TKA术后失血量且认为该方案可作为TKA置换术中术后血液管理的一种有效辅助手段。目前已有文献报道在TKA术中将稀释的肾上腺素与TXA联合局部应用，能显著降低TKA总体失血量[20-22]，且不增加血栓栓塞风险[23]。医用胶主要成份为α-氰基丙烯酸酯(α-N butyl cyanoacrylate，NBCA)[24]，最早对其临床应用多见于表皮伤口的粘合[25]，NBCA在术区创面血液、组织液中的阴离子作用下，能在短时间内聚合并形成一层弹性胶膜覆盖于术区创面，该胶膜呈网状结构，可阻止创面渗出血液中的血红蛋白、血小板通过，达到减少术中创面渗血的作用[26-27]。NBCA能将伤口牢固拉合，其牵拉强度远大于伤口的张力[28]，能在瞬间发挥其强粘合作用[29-30]。同时NBCA具有毒性低、组织相容性好且对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等11种细菌具有抑菌作用[31-32]。

本研究基于前期动物及临床试验研究结果，根据骨组织解剖学及生理学基础研究，骨髓腔内哈弗系统(Haversian system)的中央滋养静脉与骨髓腔内的海绵状静脉窦通过血循环建立交通，且这部分静脉网中的压力约为35/25 mm Hg，相当于体循环1/3的平均动脉压[33]，髓腔给药的这种特性使得TKA术中进行截骨操作前在股骨远端及胫骨近端干骺端应用TXA+肾上腺素后，药物能迅速达到有效浓度且作用时间延长，故能减少术中松质骨骨床渗血及术后术区隐性失血，而NBCA在术区创面的使用进一步减少术中创面的渗血。结合本研究实验结果分析，多模式止血方案组在总失血量、术中失血量、术后显性失血量、显性失血量、隐性失血量、输血量指标上均优于常规止血方案组及对照组，考虑多模式止血方案组通过以上多模式止血方案的应用，能减少TKA术中失血及术后隐性失血，并且不会增加术后下肢深静脉血栓形成的风险。

多模式止血方案组与常规止血方案组以及对照组的术后7 d HSS评分及术后1个月HSS评分分析，多模式止血方案组术后7 d HSS评分较对照组明显提高，考虑与干骺端内局部应用氨甲环酸后减少术后隐性失血、减少关节腔内积血、减少关节腔内压力及膝关节周围软组织张力有关，从而降低患者术后术区疼痛，使患者得以早期功能康复锻炼；术后1个月HSS评分，多模式止血方案组与常规止血方案组以及对照组比较差异无统计学意义，考虑为三组患者关节腔内血肿机化吸收、肿胀消退后患者术区疼痛较术后早期明显缓解，功能康复评分无明显差异。

综上所述，多模式止血方案在TKA术中的应用分析，被初步证明能够减少在无止血带下TKA术中显性失血和术后早期总失血量、能促进患肢早期功能康复锻炼，并且没有增加血栓形成的风险。本课题下一步研究方向将严密监测干骺端局部药物浓度、药物在骨髓内半衰时间，进行更大样本量的观察，为多模式止血方案在临床上应用的安全性与有效性提供更科学合理的理论依据。