加速康复外科应用下微创膝关节单髁置换术的疗效分析

张申麓,陈彦博,汪子杰,陈以恒,金成哲

(南京医科大学附属南京医院骨科,江苏 南京 210000)

膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是最常见的慢性关节疾病,常导致疼痛、肿胀和僵硬,是功能障碍的主要原因。KOA患病率逐年上升,其治疗目标是缓解症状和提高生活质量[1-2]。研究表明,膝内侧间室骨关节炎大约占KOA的85%[3],对于该部分患者,手术选择包括膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)、全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)、胫骨高位截骨术等。UKA的最佳适应证是孤立性膝关节前内侧骨关节炎或自发性骨坏死,其术式保留较多原有骨质和交叉韧带。与TKA相比,UKA具有恢复时间短、并发症率低、更接近正常运动学及功能等优势[4]。Repicci等[5]首次在UKA中应用微创外科技术(minimally invasive surgery,MIS)治疗KOA,手术切口小,术中无需脱位髌骨,因此解剖结构破坏少、出血少、手术时间短、术后并发症少且恢复较快。加速康复外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)的概念是由丹麦外科医生Kehlet在20世纪90年代提出的[6],其旨在采取一系列循证医学证明有效的围术期处理措施来优化治疗以降低术后创伤和应激,减少并发症,提高安全性和患者满意度,从而加速康复过程。近年来,ERAS理念在TKA中获得了广泛关注和应用,但探究其在UKA中的应用研究较少。本文目的在于分析与传统围术期管理相比,ERAS方案对UKA治疗膝关节前内侧骨关节炎患者的疗效影响。同时将MIS与ERAS相结合,从而寻求提升UKA手术操作技术和优化围术期管理,以降低手术风险和减少围手术期并发症,提升患者满意度。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准:(1)骨对骨磨损的膝关节前内侧间室骨关节炎,经系统保守治疗无效;(2)患膝关节活动度>90 °,屈曲挛缩、内外翻畸形<10 °;(3)患膝前后交叉韧带及内外侧副韧带完好无损伤,稳定性正常;(4)患膝外侧间室和髌股关节无受累或存在无症状的髌股关节炎。排除标准:(1)严重基础疾病未能得到有效控制;(2)患膝有既往手术史;(3)依从性差;(4)患膝活动度<90 °,屈曲挛缩、内外翻畸形>10 °;(5)伴有严重的关节外疾病影响膝关节功能者;(6)患膝前后交叉韧带及内外侧副韧带损伤,稳定性异常;(7)患膝2～3个间室同时受累,X线示间隙明显改变或存在髌骨半脱位。

纳入2020年6月至2021年6月南京医科大学附属南京医院骨科行初次UKA的患者54例,均明确诊断为前内侧骨关节炎。失访4例,其中拒绝随访3例,无法取得联系1例,最终纳入患者50例。采用随机数字表法分为两组,ERAS组(观察组)25例,非ERAS组(对照组)25例。观察组采用ERAS理念指导下的围术期管理方案,对照组采用常规围术期管理方案。观察组男7例,女18例;年龄49～77岁,平均(65.32±6.77)岁;身体质量指数(body mass index,BMI)为17.63～32.05 kg/m2,平均(26.76±3.70)kg/m2;疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)为5～8分,平均(6.56±1.12)分;美国特种外科医院(hospital for special surgery,HSS)膝关节评分为57.25～80.75分,平均(66.70±6.08)分;膝关节活动度(range of motion,ROM)为90 °～120 °,平均(102.20±11.28)°。对照组男9例,女16例;年龄51～80岁,平均(65.56±7.63)岁;BMI为18.36～37.47 kg/m2,平均(27.12±3.95)kg/m2;VAS评分5～8分,平均(6.64±1.11)分;HSS评分60.85～78.175分,平均(67.18±5.15)分;ROM为90 °～120 °,平均(102.40±9.37)°。两组患者术前一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05,见表1),具有可比性。本研究经伦理委员会批准,患者均签署知情同意书。

表1 两组患者术前一般资料比较

1.2 围术期管理方案 观察组患者采用ERAS理念指导下的围术期管理方案,对照组患者采用常规围术期管理方案,不同组围术期管理方案如下。

1.2.1 观察组 (1)术前准备。向患者及家属介绍手术方案和加速康复措施;指导患者主动锻炼肌力和关节活动;指导患者通过吹气球、咳嗽、行走锻炼等提升心肺功能;指导患者均衡高蛋白饮食,提高白蛋白水平;及时发现并积极纠正贫血。(2)术前评估。完善影像学检查;评估患者ROM、VAS评分、HSS评分等。(3)麻醉方案。术前2 h饮用200 mL无渣果汁并口服莫沙必利5 mg,但需排除反流性食管炎、特殊胃肠道手术史、胃动力障碍、消化道梗阻、血糖控制不佳等情况;麻醉前常规行胃部超声检查确认胃残余量;联合使用喉罩全身麻醉及超声引导下收肌管隐神经和腘动脉、膝关节后关节囊间隙阻滞。(4)术中管理。术中控制性输液及降压,坚持微创操作理念,缩短手术时间并减少术中出血;周期性使用止血带,即从切开皮肤到截骨不使用止血带,从安装假体到缝合包扎切口使用止血带;常规不放置引流管及尿管。(5)氨甲环酸的使用方法。术前30 min静滴1 g并于切开皮肤前10 min静滴完毕,0.5 g用于术野冲洗,0.5 g于缝合关节囊后注射入关节腔内。(6)术后管理。予适当加压包扎并予冰袋冷敷;严密监测生命体征;清醒后可早期饮用无渣果汁,早期进食,先饮后食;常规使用头孢唑林预防感染;术后12 h后予低分子量肝素钙注射液抗凝;必要时使用镇静或护胃抑酸药物。(7)疼痛管理。术前采用非药物治疗为主,适当使用超前镇痛及镇静药物;术中缝合前于关节周围注射“鸡尾酒”;术后采用多模式镇痛方案,以自控式电子镇痛泵为主,配合静脉注射帕瑞昔布40 mg和口服塞来昔布0.2 g。(8)功能锻炼。术后在有效控制疼痛前提下积极锻炼,指导踝泵、膝屈伸等运动,及早使用助行器辅助行走,记录第1次直腿抬高及下地行走时间。

1.2.2 对照组 常规进行术前准备及评估;无超前镇痛;无营养支持,麻醉前常规禁食禁饮,采用椎管内麻醉方案;常规使用止血带并放置引流管和尿管;术后常规予以抗凝、镇痛、预防感染;拔除引流管和尿管后指导康复锻炼。

1.3 手术方法 本研究中观察组和对照组患者的手术均由同一名医师主刀完成。所使用假体为牛津第4代单髁系统,手术步骤参照牛津单髁微创入路操作手册[7]。观察组:(1)患者取仰卧位,患肢取截石位,麻醉成功后,术区常规碘伏消毒,铺无菌巾单,贴皮肤保护膜。(2)切口取膝关节内侧髌骨上极水平向下至胫骨结节上方1～2 cm水平处,逐层切开皮肤、皮下组织、关节囊,显露关节腔。确认外侧间室、髌股关节及前后交叉韧带情况。予清除内侧间室骨赘及部分脂肪垫。(3)选用牛津第4代单髁系统,先以测量勺测定股骨假体大小,连接“G”形夹和胫骨截骨导向器,定位使髓外定位杆平行于胫骨解剖轴,固定后截除内侧胫骨平台表面退变软骨,测量胫骨平台假体大小。(4)于股骨髁间窝前内缘前方1 cm处定位扩髓后插入髓内杆,确定股骨内侧髁中心后置入股骨钻孔导向器,以连接杆将髓内杆和导向器连接后钻孔。置入股骨后髁截骨导向器,行后髁截骨。置入0号研磨杆行股骨远端研磨。置入股骨和胫骨试模后,屈膝15 °和100 °分别测量间隙,根据两者之差决定股骨内侧髁研磨厚度,置入相应研磨杆后仔细行股骨远端研磨修正。置入二合一前方磨钻及后方骨赘去除器,去除前方部分骨质及后方骨赘,完成股骨准备。(5)胫骨开槽后安装股骨及胫骨试模,置入垫片试模后反复确认屈伸关节稳定性及力线良好,内外侧软组织平衡良好。(6)取下试模,脉冲冲洗拭干后使用骨水泥置入相应大小金属假体,清理多余骨水泥,待骨水泥完全固化后,置入相应厚度垫片。脉冲及0.5 g氨甲环酸再次冲洗术野,注射“鸡尾酒”完成局部浸润镇痛。(7)确切止血后查无异物残留及活动性出血,不放置引流管,逐层缝合至皮肤,缝合关节囊后注射0.5 g氨甲环酸至关节腔内,弹力绷带适当加压包扎。对照组:全程使用止血带并放置引流管,其余手术步骤同观察组。

1.4 观察指标 分别记录两组患者手术时间、术中出血量、首次步行时间、住院时长、术后24 h血红蛋白下降值;术后1 d、2 d、3 d VAS评分。分别于术后1、3、12个月进行门诊随访,复查X线并记录并发症发生情况,评估患者膝关节ROM、VAS评分、HSS评分。

2 结 果

所有患者均随访至术后12个月。两组患者手术时间比较差异无统计学意义(P>0.05)。观察组术中出血量高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。观察组首次步行时间、住院时间、术后24 h血红蛋白下降值均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001,见表2)。

表2 两组手术、首次步行及住院时间、术中出血量、术后Hb下降值比较

两组不同时间点VAS、HSS评分、膝关节ROM比较:术前差异无统计学意义(P>0.05);术后1 d、2 d、3 d及1个月VAS评分观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后1个月HSS评分、膝关节ROM观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后3个月及12个月两组VAS评分、HSS评分、膝关节ROM比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者组内不同时间点VAS评分、HSS评分、膝关节ROM比较,差异均有统计学意义(P<0.001,见表3～5)。术后12个月末次门诊随访,两组均未发生深静脉血栓、假体周围感染、假体松动、垫片脱位等并发症。

表3 两组VAS评分比较分)

表4 两组HSS膝关节评分比较分)

表5 两组膝关节ROM比较

3 讨 论

通过对ERAS的临床应用和循证医学的研究,证明了其安全性和有效性,但探究其在UKA中的应用研究较少。本研究尝试制定一套个性化且有效的ERAS方案应用到UKA中,以求提升手术操作技术和优化围术期管理,减少并发症,促进患者术后的早期康复并提升满意度。

常规术前禁食、禁饮虽然可以有效预防择期手术反流误吸的发生,但常导致患者的饥渴和焦虑,且与术后恶心呕吐相关。研究表明,手术前2 h摄入透明液体不会增加胃内容物、降低胃液pH值或增加并发症发生率。因此,Smith等[8]建议在麻醉诱导前2 h允许摄入透明液体,并禁食6 h固体食物。加速康复外科协会[9]和欧洲临床营养与代谢协会指南[10]均推荐术前碳水化合物治疗。术前禁食和手术应激导致代谢变化和胰岛素抵抗,其特征是高血糖和组织对胰岛素反应性降低。术前碳水化合物治疗有助于减少术后早期胰岛素抵抗,改善术后恢复、减少术后并发症并缩短患者住院时间[11]。然而,由于接受UKA的患者大多为老年人且胃排空速率下降,临床实践中常对麻醉产生影响。本研究中观察组患者术前2 h饮用200 mL无渣果汁并口服莫沙必利5 mg,辅以麻醉前行胃部超声检查确认胃残余量达到标准,在使患者获得足量的碳水化合物的同时有效提升了安全性。

膝关节置换术常伴有中至重度疼痛,有效地镇痛对促进术后恢复至关重要。连续股神经阻滞(femoral nerve block,FNB)常用于膝关节手术后镇痛,但会导致股四头肌力量下降,影响患者术后早期下床活动和康复。收肌管阻滞(adductor canal block,ACB)被提倡作为一种替代方法,其主要作用于隐神经,保持了股四头肌和内收肌肌力及行走能力,降低了患者无力和摔倒的风险[12]。并且在临床应用中ACB和FNB的效果相当,达到了镇痛和足够运动功能之间的平衡[13-14]。由于膝关节神经支配丰富,隐神经不支配膝关节后关节囊,导致ACB不能缓解膝关节后部疼痛[15],而超声引导下腘动脉和膝关节后关节囊间隙局部浸润阻滞可以提供显著的膝关节后部镇痛效果[16]。良好的疼痛管理是ERAS成功的关键,多模式镇痛被认为是膝关节置换围手术期疼痛管理的最佳方案,可减少阿片类药物消耗和相关不良反应。局部浸润镇痛和周围神经阻滞相结合可提供更好的疼痛控制,是多模式镇痛的关键组成部分。

全身麻醉和椎管内麻醉在膝关节置换手术麻醉方案中的优劣仍存在争议。全身麻醉的优势在于减少了恶心呕吐和头晕等并发症,麻醉药物代谢更快,术后下地活动早,缩短了住院时长;椎管内麻醉的优势在于术后短期内疼痛控制效果更好[17-18]。临床实践中应根据患者的具体情况拟定个体化麻醉方案,可以减少麻醉并发症,增加镇痛效果和患者舒适度[19]。本研究中观察组患者使用喉罩全身麻醉及超声引导下收肌管隐神经和腘动脉和膝关节后关节囊间隙阻滞的方案,并在术中缝合前于关节周围注射“鸡尾酒”完成局部浸润镇痛,以在最小化影响膝关节运动功能的前提下改善术后疼痛管理,可保证患者术后早期下地活动,为康复锻炼创造有利条件。研究结果表明,观察组术后早期VAS评分优于对照组,有助于促进早期活动并减少住院时长,并提升长期功能恢复和患者满意度。

膝关节置换术可能导致严重贫血而延长术后恢复时间。总失血量包括可见失血量和隐性失血量,隐性失血常存在于手术后持续数小时甚至数天。术中止血带的使用并不能有效降低总失血量和输血率。长时间使用止血带在增加围手术期隐性失血的同时,增加了深静脉血栓、肺栓塞、切口愈合不良等并发症的风险[20]。其机制可能在于止血带引起的缺血状态在术后引起持续的局部反应性充血和纤维蛋白溶解活性增加,缺血再灌注产生的超氧化物物质导致小血管通透性增加和血细胞溶解[21],引起术后局部组织出血、下肢肿胀疼痛和皮下瘀斑。此外,使用止血带可能导致肌肉结构损伤甚至横纹肌溶解,引起肌肉尤其是股四头肌萎缩和无力。这些无疑都会阻碍患者术后早期的功能锻炼。本研究中观察组患者周期性使用止血带,即从切开皮肤到截骨不使用止血带,从安装假体到缝合包扎切口使用止血带,以保证关键步骤手术视野的同时尽量减少围手术期总失血量。结果表明观察组术中出血量确实高于对照组,但在临床实践可接受范围内。两组手术操作时间无明显差异,观察组术后24 h血红蛋白下降值低于对照组。本研究使用的止血带方案有助于减少股四头肌损伤和术后疼痛,保证患者术后功能锻炼更有效,增强患者康复的信心,降低相关并发症的发生率。

引流管常被用于预防膝关节置换术后血肿形成。然而,在膝关节置换术后放置引流管被证明对预防感染、减少伤口并发症无效,反而引起围手术期总失血量增加、输血率升高、逆行性感染,影响早期活动和功能恢复[22]。本研究中观察组患者在缝合切口前确切止血的前提下不放置引流管,有助于减少围手术期失血量。术后尿潴留是膝关节置换术常见的并发症。研究表明,留置导尿管并不能降低术后尿潴留发生率,且会明显提高尿路感染的发生率。尿路感染可能进一步导致菌血症甚至假体周围感染[23]。留置导尿管导致的生理和心理不适也会影响早期功能锻炼,延长住院时间。本研究中在使用喉罩全身麻醉、控制性输液和有效镇痛的前提下,对于观察组患者不留置导管,在促进膀胱功能恢复和降低术后尿潴留发生率的同时可有效降低尿路感染的发生率。观察组患者应用多模式镇痛,进行不留置尿管和引流管的“无管道管理”,采用皮内缝合无需拆线,患者清醒后可早期进食。这些ERAS措施可以减轻患者术后心理负担并增加其舒适度和满意度,促进患者早期下床活动和功能锻炼。

微创入路UKA的应用日益广泛[24-25]。本研究在ERAS方案中使用了MIS技术,使用前内侧小切口显露关节腔。相较使用前正中切口的传统入路,其优势在于手术切口小、无需翻转髌骨、避免了股四头肌和髌上囊的损伤,由此减少解剖结构的破坏、保留完整伸膝装置、促进术后肌力恢复并减少术后并发症。MIS技术符合ERAS的理念,将两者相结合有助于患者术后的早期康复。然而,该技术也存在手术视野小、对术者操作精度要求高等问题,需要术者拥有丰富的经验和较高的技术水平[26]。

本研究存在的局限性在于:(1)选择患者样本量较小;(2)随访时间较短。本研究有待进一步增加样本量并延长随访时间。

综上所述,本研究中个性化ERAS方案应用下微创UKA,可减少患者术后早期疼痛和围手术期失血量,促进早期下床活动,减少住院时长,促进膝关节早期功能锻炼,提升患者满意度。ERAS方案是优化UKA围术期管理的有效措施,对于患者是安全有效的。未来仍需要多学科合作进行更多相关研究,进一步完善UKA围术期管理的ERAS方案。