全膝关节置换术后皮温变化研究现状

陈贤毅 庄至坤

全膝关节置换手术( total knee arthroplasty,TKA)是治疗晚期膝骨关节炎的有效手段[1]，TKA的成功基于减轻疼痛和改善功能，从而提高膝骨关节炎患者的生活质量[2]，10年生存率高达99%[3]。但研究[4-5]报道TKA术后患者的满意度仅为80%左右。此外，TKA是一项对膝关节周围的骨骼和软组织造成创伤的外科手术，同时涉及假体的长期植入状态，因此，TKA术后常伴随着生理性炎症反应及相应的临床现象和实验室指标的改变。TKA 膝关节局部皮肤温度升高是TKA术后常见的临床现象，常被认为是感染的征兆、术后膝关节疼痛的原因或是功能康复的障碍，引起患者、临床骨科医师和其他医疗及相关从业者的担忧。部分患者因此需要多次就诊，以确定局部温度升高的原因，甚至为了预防术后感染，导致患者“滥用”抗生素或致使临床医师“超指南”使用抗生素进行干预。目前，国内外对TKA术后局部皮肤温度的具体变化规律研究存在着方法及结果各异的现状，难以真正明确TKA术后局部皮温的变化规律，难以鉴别是否存在感染、是否需要积极干预和改变康复方案。本文对近年与TKA术后皮温变化相关的文献作一综述。

1 TKA术后膝关节皮肤温度变化的机制和影响因素

皮肤温度又称体表温度，是指皮肤最外层的温度，是人体重要生理学指标之一，能够反映人体病理生理状态，且与人体热舒适以及热感觉有着密切的联系。皮肤温度测量主要分为直接接触和非直接接触2种，红外热像仪测量是一种广泛使用的非直接接触测量方法，用于记录各种不同部位手术伤口的术后温度变化[6]。皮肤温度与体内、外环境及局部皮肤条件等多种因素有关，主要受皮肤血流量的影响，而皮肤血流量主要取决于皮肤血管的收缩、舒张。不同时间段的血流和热量分布变化也会导致温度波动[7-8]。TKA术后皮肤温度的变化机制目前仍无明确的定论。有学者[9-11]认为，这一现象的发生可能与术中骨与软组织的急性创伤、血管神经的损伤、骨水泥聚合产生的热损伤、植入物引发的排异反应、假体及骨水泥磨损发生的微粒生物学反应、金属过敏、气候、肌效贴使用、环境温度、情绪因素、进食、年龄、血压及患者术后功能锻炼方式等相关，上述因素能引起膝关节周围皮肤温度增高的机理是在内外因的刺激下，膝关节周围组织的毛细血管扩张，血流增快，从而皮温增高。

2 TKA术后皮温变化的规律

TKA术后，术膝和对侧膝关节的局部皮肤温度以及体温均升高，然后在一定时间内又恢复到术前的水平。Romano等[12]在1项前瞻性、观察性、非随机性研究中发现，TKA术后伤口愈合过程中术膝的皮肤温度升高，术后12个月才恢复到术前水平，并证明了TKA术后假体周围感染在术后数月内可通过热像仪检测到温度升高。Haidar等[13]报道了膝关节置换术后6个月皮肤温度的动态发展：术后1周，术膝和对侧膝关节之间的皮肤温度差异平均值为+2.9℃，该平均值随时间逐渐减小，到术后24个月，差异值为+0.0℃。Honsawek等[14]也对49位行TKA的患者进行术膝和对侧膝关节之间皮温差异的研究，其变化趋势与Haidar 等[13]的结果相似，均为随着术后时间推移，术膝局部皮肤温度逐渐下降，但前后2个研究在术后1.5个月同一时间点上，皮温差结果相差近2℃。林蔚等[15]将同期行TKA的患者按照感染与否分为感染组和对照组，对照组患者术后第1天、1周、1个月时双膝关节皮肤温度差均高于术前。Windisch 等[10]则对术膝膝关节内外侧皮肤温度进行分区测量对比，发现这2个区域术后的皮温均升高，但升高的幅度和时间点有差异，该团队认为造成不同区域皮肤温度存在差异的原因与髌内侧手术入路及假体植入对膝内外侧的组织损伤情况不同和局部微循环的影响不同有关。从以上国内外针对TKA皮温变化的研究情况看，TKA术后局部皮肤温度升高会随时间推移逐渐恢复，但最后恢复到正常的时间点不一，跨越范围大，这可能与不同研究团队在皮肤温度测量设置的观察时间点不同、测量工具不同、使用假体不同、不同术者操作的创伤大小不同等多种因素有关。为进一步明确该指标的具体变化规律，需要规范术后皮肤温度测量的位置、时间点、频率，排除可能影响因素的同时扩大样本量，借助数据库大数据分析支持，从而提高研究结果的准确度。

3 TKA术后皮肤温度变化与感染的关系

临床上，正常TKA术后的患者和存在假体周围感染的患者，二者膝关节均可能伴有局部皮肤温度升高[16]，因而常常难以区分感染性反应和非感染性反应。红外热成像是1种广泛使用的测量程序，用于记录各种不同部位的温度变化[17-18]。Snekhalatha 等[19]发现通过数字遥热成像技术检测到的膝部皮肤温度升高非常可靠。相关研究[15，20]发现，术膝皮肤温度和血沉(erythrocyte sedimentation rate，ESR)、C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)呈正相关关系，而双膝皮肤温度差与术后功能评分存在强烈的负相关关系，并猜测这可能是患者对手术不满意的原因[21]。何澄等[22]将TKA术后出现及未出现假体周围感染患者分为感染组与未感染组，每组60例，结果发现感染组患者ESR、白介素-6(interleukin-6，IL-6)、CRP、血清可溶性细胞间黏附分子-1指标水平及术膝皮肤温度均高于未感染组。研究[23]发现，TKA术后第1天，IL-6和CRP升高，但在术后2周降至术前值，术后6周恢复正常范围内，而ESR则缓慢上升，至术后2周达到峰值，并在术后26周恢复到术前水平，TKA术后膝部皮肤温度升高，若同时伴有ESR和CRP持续升高，必须考虑是否合并有血肿和/或感染[14]。由此可见，TKA术后IL-6、CRP、ESR等指标和膝关节皮肤温度升高是手术创伤的正常反应，而不是并发症的征兆，这些指标与膝关节皮肤温度的具体关系目前尚无定论，但若二者均明显持续升高时，应警惕术后感染等并发症的可能性。同时，鉴于这些指标的临床意义，临床医师需要在术前、术后进行定期检测，若术后值明显升高，则必须对此进行仔细评估，明确是否术后感染。此外，这些研究中均存在一个性别偏倚及样本量有限的特征，多数研究对象为女性患者，缺乏男性患者，这可能与原发性骨关节炎患者女性居多有关，该局限性使研究结果在男性患者身上的应用上存在是否准确的问题，因此，需要加大男性原发性膝骨关节炎患者行TKA的相关研究来弥补该局限性。

TKA是非常成功的临床成熟技术，具有临床效果显著和关节假体生存率高的良好特点[24]。术后膝关节皮肤温度升高、假体周围感染等问题仍然是患者和临床医师关注的问题，同时与患者最终的手术满意度密切相关。特别是考虑到人口老年化导致全球使用量的持续增长以及手术群体呈现年轻化趋势的情况下，如何解决目前的问题，是当下和未来的一个挑战。目前国内外研究方法和结果各异，如何更好地制定一个业内标准，规范、系统地测量TKA术后膝关节皮肤温度的变化规律，并研究其与其他因素的相关性，以期得到更确切的结果，更高可信度地帮助判断是术后正常反应还是局部感染等并发症存在，进一步确定是否需要积极干预和调整康复方案，是未来亟需进一步研究的方向。