3D打印導航模板膝關節置換術聯合應用氨甲環酸的有效性和安全性研究

譚成波柳椰馬旭翟良全杜明昌楊政博付恂

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3D打印導航模板膝關節置換術聯合應用氨甲環酸的有效性和安全性研究

譚成波①柳椰①馬旭①翟良全①杜明昌①楊政博①付恂①

【摘要】目的：探討3D打印導航模板膝關節置換術中使用氨甲環酸對減少初次單膝關節置換術患者失血量的有效性和安全性。方法：選取2013年12月-2015年11月本院行單側初次全膝關節置換術共60例（60膝），將患者分為試驗組與對照組，每組30例。試驗組術中采用3D打印導航模板技術并予關節腔內注入氨甲環酸60 mL（0.6 g）且保持引流管關閉3 h，對照組未采用3D打印導航模板技術，術中關節腔內注射生理鹽水60 mL，并保持引流管開放，兩組引流管均于術后48 h拔除。結果：試驗組與對照組患者年齡、性別、左/右側、體重指數、ASA評分、PT、APTT、FIB、術前HGB和HCT水平比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。術后1、3 d兩組HGB和HCT比較，差異均有統計學意義（P＜0.05）。試驗組手術時間、術后總失血量、術后引流量、隱性失血量及輸血量較對照組均明顯減少，差異均有統計學意義（P＜0.05）。術后第7天復查雙下肢靜脈彩超未發現深靜脈血栓形成。結論：3D打印導航模板膝關節置換術中使用氨甲環酸關節腔內注射并維持引流管夾閉3 h，能有效減少初次單膝關節置換術后的失血量，且不增加下肢深靜脈血栓等并發癥的發生率，該方案安全、有效。

【關鍵詞】關節成形術； 置換； 膝關節； 3D打印導航模板； 氨甲環酸； 失血

①沈陽市骨科醫院 遼寧 沈陽 110044

Medical Innovation of China，2016，13（15）：016-019

First-author's address：Orthopedics Hospital of Shenyang City，Shenyang 110044，China

人工全膝關節置換術（TKA）是治療嚴重膝關節疾病的有效方法，由于術中多次截骨、鉆孔導致的松質骨和髓腔暴露及軟組織松解等可導致出血量達500～1500 mL［1-2］，所以在TKA圍手術期如何通過干預手段減少患者出血成為研究的熱點。本研究采用隨機對照方法，在應用3D打印個性化導航模板進行初次全膝關節置換手術的基礎上，結合術中關節腔內注射氨甲環酸并夾閉引流管3 h對減少全膝關節置換術后顯性、隱性失血及深靜脈血栓形成的發生風險等進行更一步的臨床研究，觀察其有效性和安全性，現報道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料 選取2013年12月-2015年11月在本院行初次單側TKA患者60例（60膝），納入標準：（1）患有膝骨性關節炎需行初次單側TKA者；（2）手術前查HGB、PLT、血凝均正常者。排除標準：（1）術前查凝血功能不正常或正使用抗凝藥物者；（2）曾有腦血栓病等嚴重基礎疾病或其他原因不能配合者。采用隨機雙盲原則將患者分為試驗組（30例）與對照組（30例）。試驗組中，男7例，女23例；年齡61～83歲；病程5～20年；左膝16例，右膝14例。對照組中，男8例，女22例；年齡60～85歲，平均（67.1±6.2）歲；病程5～18年；左膝14例，右膝16例。兩組患者均使用人工膝關節PS假體。兩組患者年齡、性別、左膝/右膝、體重指數、ASA評分、凝血功能（包括PT、APTT、FIB）比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性，詳見表1。

表1　兩組患者術前一般資料比較

1.2手術方法 所有手術由同一組醫生完成。患肢抬高驅血后上止血帶，均采用膝關節正中切口。試驗組假體采用國產愛康PS骨水泥固定人工膝關節假體（愛康公司，北京），對照組采用邦美PS骨水泥固定人工膝關節假體（Biomet公司，美國），髕骨僅予表面修整成形及周緣去神經化，未置換。假體安放好后在各層組織中注射雞尾酒式鎮痛混合劑100 mL。試驗組通過引流管注入氨甲環酸60 mL （0.6 g）并維持關閉，對照組注射生理鹽水60 mL且維持引流管開放，記算術中出血量。術后使用彈力繃帶由下至上加壓包扎下肢后松開止血帶。術后均給予切口冰敷，記錄引流量和換藥時紗布凈增重量，術后48 h拔除引流管，所有統計人員對患者的具體分組信息不了解。兩組患者于術后拔除引流管后開始日一次皮下注射低分子肝素鈣4100 IU直至出院，出院后每日口服利伐沙班10 mg至術后6周。術后第1天在醫生幫助下鍛煉膝關節屈伸，屈曲應大于90°，伸直應達到0°，術后3 d扶助行器下地行走。術后連續復查血常規、血沉及C反應蛋白，注意觀察膝關節腫脹情況、有無深靜脈栓塞臨床表現及下肢瘀斑大小。術后第7天復查雙下肢深靜脈彩超。如血紅蛋白＜80 g/L或發現有貧血癥狀時予及時輸血，同時記錄兩組輸血量。

1.3觀察指標 記錄兩組患者年齡、性別、左/右側、體重指數、手術時間、ASA評分、凝血功能（包括PT、APTT、FIB）等一般情況，術前、術后1、3 d血紅蛋白（HGB）及紅細胞壓積（HCT）、總失血量、術后引流量、隱性失血量及輸血量。

1.4統計學處理 采用SPSS 17.0軟件對所得數據進行統計分析，計量資料用（±s）表示，比較采用t檢驗；計數資料以率（%）表示，比較采用 X2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1兩組HGB和HCT比較 兩組術前HGB、HCT比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；試驗組患者術前與術后1、3 d HGB、HCT比較，差異均有統計學意義（P＜0.05）；兩組患者術后1、3 d HGB、HCT比較，差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

2.2兩組手術時間、失血量及輸血量比較 試驗組手術時間、總失血量、引流量、隱性失血量、輸血量與對照組比較，差異均有統計學意義（P＜0.05），見表3。

2.3兩組術后并發癥情況 兩組患者術后均未出現嚴重并發癥和不良反應，切口一期愈合，術后第7天復查雙下肢靜脈彩超均未發現深靜脈血栓形成。

表2　兩組患者術前及術后1、3 d HGB、HCT比較（±s）

表2　兩組患者術前及術后1、3 d HGB、HCT比較（±s）

術前　　術后1 d　　術后3 d　　術前　　術后1 d　　術后3 d組別　HGB（g/L）HCT試驗組（n=30）　135±8　108±10　105±11　0.36±0.02　0.33±0.03　0.32±0.04對照組（n=30）　133±7　89±11　87±9　0.38±0.02　0.28±0.04　0.29±0.02 P值　 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05　 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05

表3　兩組患者手術時間、總失血量、引流量、隱性失血量、輸血量比較（±s）

表3　兩組患者手術時間、總失血量、引流量、隱性失血量、輸血量比較（±s）

組別　　手術時間（min）總失血量（mL）術后引流量（mL）隱性失血量（mL）輸血量（mL）試驗組（n=30）55.1±5.2 520±131 278±236 186±157 200±80對照組（n=30）69.1±8.2 887±253 502±245 308±221 300±105 t值　-3.76　 -8.70　 -4.56　 -2.92　 -2.53 P值　　＜0.05　　＜0.05　　＜0.05　　＜0.05　　＜0.05

3　討論

人工全膝關節置換術（TKA）是治療膝關節嚴重骨關節疾病的方法，隨著人口老齡化和經濟水平的發展，需要行TKA的患者日益增多，TKA良好的手術效果也逐漸被廣大患者接受，但由于各種原因常導致TKA術后出血量非常大，如何減少術后出血及減少輸血成為近來研究的課題。

3.13D打印導航模板膝關節置換術 傳統TKA術中需多次截骨，股骨髓內定位需開髓，手術時間也相對較長，導致術后出血較多。3D打印技術是近年來飛速發展的新技術，膝關節置換手術前，可利用CT數據重建膝關節骨結構，為患者“量身定制”實體模型及導航模板，術前可確定術中的重要參數并制定術前規劃及方案，可預測術中所需假體的基本信息，包括假體尺寸、角度測量、安放位置等。而且，模板的應用縮短了手術時間，減少了創傷，實現了TKA的解剖截骨，提高了截骨的精確度，操作過程相對簡單，術中不需要股骨髓內定位，能有效減少術后出血及輸血量［3］。

3.2氨甲環酸的作用機制 為減少出血及保持術野清晰，TKA術中需用止血帶，但止血帶松開后手術創面的出血會立即激活纖溶系統，纖溶與凝血之間的失衡會導致出血加重［4］。氨甲環酸（Tranexamic Acid）的特點是能與纖維蛋白溶解酶原分子高親和力結合，使纖維蛋白溶解酶原失活，從而阻止纖維蛋白的降解，提高纖維蛋白濃度，達到良好的止血機制［5］。關節腔內注射氨甲環酸原液，可使藥物直接作用于出血創面，止血更快速、簡單、有效［6-7］。有研究表明，氨甲環酸在膝關節腔內的半衰期為3 h［8-9］。本研究結果顯示，試驗組在向關節腔內注入氨甲環酸60 mL并夾閉引流管3 h與對照組關節腔內注射生理鹽水60 mL且不夾閉引流管相比較，出血量明顯減少，說明局部注射氨甲環酸后夾閉引流管3 h可充分發揮其止血作用，是合理可行的。

3.33D打印導航模板膝關節置換術聯合應用氨甲環酸關節腔內注射并夾閉引流管3 h，該方案效果顯著 目前膝關節置換術中關節內注射氨甲環酸的效果已被認同［10］，但在3D打印導航模板膝關節置換術聯合應用氨甲環酸的報道還較少。從本研究可以看出，與傳統TKA手術相比，3D打印導航模板膝關節置換手術能明顯縮短手術時間，減少骨表面的暴露面積，有效減少術后出血，在此基礎上應用氨甲環酸關節腔內注射并夾閉引流管3 h，能進一步減少術后失血量，也減少術后輸血量［11］。應用3D打印導航模板膝關節置換術聯合氨甲環酸關節腔內注射并夾閉引流管3 h的部分患者甚至可做到不輸血。術后1、3 d復查HGB和HCT，試驗組明顯高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。通過本研究結果進一步說明了，在3D打印導航模板膝關節置換術聯合應用氨甲環酸方案效果顯著、可行。

3.4氨甲環酸局部應用于3D打印導航模板膝關節置換術的安全性 氨甲環酸是抗纖溶類藥物，其作用機制是通過競爭性抑制纖溶酶原在纖維蛋白上的吸附而阻止纖溶酶原的激活來減少纖維蛋白的降解，從而提高止血效果［12-13］，這個過程本身并不增加纖維蛋白的合成，所以也不增加血栓的形成［14-15］。本研究中所有患者術后第7天復查雙下肢靜脈彩超均未發現深靜脈血栓形成，說明關節腔內注射氨甲環酸并夾閉引流管3 h是安全的，不增加血栓形成的風險，該方案安全、有效，值得臨床參考。本研究屬于隨機對照試驗，不足之處在于納入統計的例數相對較少，說服力不強，仍需大量臨床資料進行驗證。

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Efficacy and Safety of Combined Application of Tranexamic Acid and Three-dimentional-printed Navigation Template in the Total Knee Arthroplasty

TAN Cheng-bo，LIU Ye，MA Xu，et al

【Key words】Arthroplasty； Replacement； Knee joint； Three-dimentional-printed navigation template； Tranexamic Acid； Blood loss

【Abstract】Objective：To explore the efficacy and safety of combined application of Tranexamic Acid and three-dimentional-printed navigation template in reducing the blood loss of primary unilateral total knee arthroplasty.Method：A total of 60 patients who received primary unilateral total knee arthroplasty in Orthopedics Hospital of Shenyang City from December 2013 to November 2015，were divided into the experiment group（30 cases） and the control group（30 cases）.Patients in the experiment group received three-dimentional-printed navigation template and Tranexamic Acid Injection with clamping the drainage tube for 3 hours，patients in the control group received the same volume of physiological saline injection and the drainage tube maintained open，the drainage tubes in all patients were removed 48 hours after surgery.Result：There were no significant differences in age，gender，left or right side，BMI，ASA score，PT，APTT，FIB，hemoglobin level and HCT before surgery between two groups（P＞0.05）.There were significant differences in hemoglobin level and HCT 1 day and 3 days after surgery between two groups（P＜0.05）.Duration of operation，postoperative total blood loss，postoperative suction drainage，the hidden blood loss and blood transfusion volume of patients in the experiment group were significantly less than those in the control group（P＜0.05）.Venous thrombosis was not found by deep vein colour duplex ultrasonography of both lower limbs 7 days after surgery.Conclusion：Combined application of threedimentional-printed navigation template and intra-articular injection of Tranexamic Acid and clamping the drainage tube for 3 hours can reduce blood loss significantly after the primary unilateral total knee arthroplasty without increasing the occurrence of deep-vein thrombosis，the method is effective and safe.

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.15.005

通信作者：譚成波

收稿日期：（2015-12-16） （本文編輯：程旭然）