前瞻性隨機對照研究總結評估止血帶在初次全膝關節表面置換術中的應用價值研究*

徐德利， 林 浩， 陶海鷹

(1.湖北省武漢市東西湖區人民醫院骨外科， 湖北 武漢 4300402.武漢大學人民醫院/湖北省人民醫院骨科， 湖北 武漢 430060)

前瞻性隨機對照研究總結評估止血帶在初次全膝關節表面置換術中的應用價值研究*

徐德利1， 林 浩1， 陶海鷹2*

(1.湖北省武漢市東西湖區人民醫院骨外科， 湖北 武漢 4300402.武漢大學人民醫院/湖北省人民醫院骨科， 湖北 武漢 430060)

目的：采用前瞻性隨機對照研究總結評估止血帶在初次全膝表面關節置換術(Total knee arthroplasty, TKA)中的應用價值。方法：2013年10 月至2016年10 月期間，納入患有膝關節的重度骨性關節炎或類風濕性關節并符合TKA 手術指征的患者89 名。采用隨機數字表法將所有患者分為兩組：一組術中使用止血帶(止血帶組43例),另一組不使用止血帶(非止血帶組46例)。所有患者將術中出血行自體回輸，并記錄手術時間。術后執行相同的功能恢復指導。手術后第1天清晨開始直至術后14d，腹部皮下注射低分子肝素鈣3800IU常規進行抗凝治療。術后1、3、7、14d清晨分別采取外周靜脈血監測血紅蛋白及D-二聚體變化并記錄術后引流量，根據血紅蛋白值及Gross方程計算總失血量。根據檢測結果決定異體血輸注量。術前及術后7～10d常規行雙下肢血管彩超檢測排查有無下肢深靜脈血栓形成。測量術前及術后第14天的患肢膝關節主動活動度并進行對比，術后門診隨訪3月記錄相關并發癥。結果：止血帶組與非止血帶組在TKA手術時間、術后傷口引流量、術后異體血輸注量、術后總失血量、術后并發癥的發生率、術后第14天的患肢膝關節的主動活動度均無明顯差異(P>0.05)。但在術后患肢局部并發癥發生率方面，止血帶組明顯高于非止血帶組(P<0.05)。術后第7天止血帶組的D-二聚體水平(1.38±0.60)μg/mL較非止血帶組D-二聚體水平(2.10±1.01)μg/mL明顯低(P<0.05)。結論：TKA術中應用止血帶將增加患者術后局部并發癥發生的率。止血帶在TKA中應用并不能減少總出血量、異體血的輸注量及手術時間，在術后總體并發癥發生率及早期的關節活動度方面與未使用止血帶并無明顯差異。止血帶在TKA中的應用價值有待進一步觀察。

全膝關節表面置換術； 止血帶； 失血量； 并發癥

膝關節骨性關節炎(osteoarthritis，OA)是中老年人中最常見的疾病之一。隨著社會的老齡化，它不僅給個人帶來痛苦也同時給社會帶來了嚴重的經濟負擔[1，2]。膝關節OA的致殘率是排在全球的11位[3]。而類風濕性關節炎則全球排名第42位的導致患者生存障礙的疾病，與瘧疾相當[4]。全膝關節表面置換術(total knee arthroplasty，TKA)是一項規范成熟的手術方式，是治療終末期膝關節OA 和類風濕性關節炎的主要手段。大量研究表明TKA 可以有效緩解患者的膝關節疼痛、改善膝關節功能、提高患者的生活質量[5]。雖然有許多學者研究止血帶在TKA術中使用價值，但是對于止血帶的利弊尚無定論。本文旨在通過前瞻性臨床隨機對照研究評估止血帶對TKA術后總失血量，手術時間，術后并發癥，術后早期功能恢復情況的影響，進而評估止血帶在TKA術中的使用價值，從而為臨床TKA術止血帶使用與否提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料：2013年10月至2016年10月期間在我院關節外科收治的患有膝關節重度OA或膝關節類風濕性關節炎并擬行TKA者，共計89位患者(單側TKA65例，雙側TKA14例)。入院后按照簡單隨機法將所有患者分為兩組即止血帶組和非止血帶組。抽到的末位為奇數數字的患者，納入非止血帶組。抽到的末尾為偶數數字的患者，納入止血帶組。患者術前一般具體情況如表1。所有患者在年齡、性別比例、身高、病因學(OA或類風濕性關節炎)、術前血紅蛋白值、術前紅細胞比容、術前D-二聚體的水平、術前關節主動活動度均匹配，保持基線一致。所有擬手術患者術前停用相關抗凝藥物(如阿司匹林、氯吡格雷等)至少1周。所有患者、護士及指標檢測者均不知曉患者手術分組情況。

1.2 方 法

1.2.1 手術方法：術前所有手術醫師均不知患者的分組情況(止血帶組和非止血帶組)，在術前10min由手術醫師打開密封的信封得知分組情況。相同的手術技術應用于所有納入患者。麻醉醫生根據患者的具體情況決定麻醉方式(全身麻醉或腰硬聯合麻醉)。手術由同一個成熟的手術組完成，手術醫師為同一位關節外科主任醫師，近5年每年主刀TKA數量在50臺以上，其他3位手術醫師為團隊固定成員，輔助完成手術。術中均采用固定平臺后穩定型骨水泥人工膝關節假體，襯墊分為普通型及高屈曲型兩種(Genesis Ⅱ, Smith & Nephew Inc., USA)。假體髁間均為開放式，為了減少出血量，術中均用骨栓封閉股骨髓腔。對于類風濕性關節炎無論患者在止血帶組及非止血帶組均在術中行滑膜全切。術中均未采用止血粉。術中未注射利多卡因或其他麻醉劑封閉治療。所有患者術中常規采用自體血回輸(自體-3000P型血液回收機，京精醫療器械有限公司)。術后立即將術中的回收的自體血全部回輸于患者。

表1 患者術前基本資料比較

1.2.2 術后處理：術后抬高患肢，高于心臟水平，術后48h均采用持續環形冰敷傷口周圍。外周靜脈輸注一代或二代頭孢予以預防感染(TKA術后當天、術后第1天、術后第2天)。術后根據患者的具體情況，24h輸注的晶體及膠體溶液2000～3000mL。適時的監測患者的血紅蛋白值(hemoglobin，HGB)，當患者的測量的HGB低于70g/L時或者患者出現失血性休克早期癥狀時，予以輸注懸浮紅細胞及新鮮冰凍血漿。對于無傷口愈合不良者，根據傷口具體情況在術后14～18d拆線。對于出現并發癥患者予以對癥處理。

1.2.3 試驗數據的收集和測定：術前記錄患者的一般情況(性別，年齡，體重，身高)，具體疾病病因情況(膝關節OA或類風濕性關節炎)，主動膝關節活動度(range of motion, ROM)，血液檢測情況(血紅蛋白，紅細胞比容，D-二聚體，血沉，C反應蛋白，抗“O”，類風濕因子等)；術中記錄麻醉情況，手術時間，術中出血量；手術后記錄術后引流量，輸注同種異體血總量，術后第1、3、7、14天的清晨空腹抽取患者外周靜脈血監測血紅蛋白，紅細胞比容及血漿D-二聚體的水平，術后第14天上午9時記錄術肢的主動膝關節ROM。對患者術后并發癥的隨訪至TKA術后3個月，并詳細記錄并發癥的發生、發展、治療情況及預后。

2 結 果

2.1 手術時間、術后傷口引流量、異體血輸注量的比較：如表2所示，統計TKA的手術時間，即從手術刀切皮開始至傷口完全縫合完畢。止血帶組手術時間與非止血帶組相比，兩者統計學上無明顯差異(P=0.33)。術后傷口引流量，即術后引流壺中的總引流量，未計算術后傷口滲血量。止止血帶組手術時間與非止血帶組相比，兩組在術后傷口引流量無明顯差異(P=0.14)。當患者的測量的HGB低于70g/L時或者患者出現失血性休克早期癥狀時，予以輸注懸浮紅細胞及新鮮冰凍血漿。記錄患者術后異體血的輸注量，即術后患者輸注懸浮紅細胞的量，不計血漿的量。止血帶組手術時間與非止血帶組相比，兩者差異無統計學意義(P>0.05)。

2.2 術后血紅蛋白值變化趨勢的比較：測得患者術后1d、3d、7d、14d測得的血紅蛋白值(詳見表3)。術后血紅蛋白最低值出現在第3或第7天共為34例，占總數的97.14%，其中在第3天出現最低值為18例，占總數的51.43%；在第7天出現最低值有14例，占總數的40.00%；總體而言，膝關節置換術后3～7d血紅蛋白水平為最低，術后3～7d血紅蛋白水平開始逐漸回升，術后14d血紅蛋白水平較術后3、7d顯著上升(P<0.05)。兩組數據經過重復測量方差分析比較，無顯著差異(P=0.167)。

表2 手術時間術后傷口引流量異體血輸注量的比較

表3 止血帶組與非止血帶組術后血紅蛋白水平比較

F=0.023p=0.167(多重測量方差分析)

2.3 計算的總失血量與圍手術期總失血量的比較：經計算，止血帶組與非止血帶組術后數據無明顯差異(P=0.78，P=0.52)。

表4 止血帶組與非止血帶組的計算的總失血量 及術后總失血量的比較

2.4 術后D-二聚體的比較：兩組手術術后D-二聚體應用多次測量方差分析比較均無顯著性差異(P>0.05)，總體而言術后1d D-二聚體水平為最高峰，術后3d D-二聚體水平較術后1d顯著下降(P<0.05)，術后7d D-二聚體水平較術后3d 顯著上升(P<0.05)，此后無較大波動，在術后14d 仍保持較高的水平。術后第7日止血帶組的D-二聚體水平較非止血帶組明顯低(P<0.05)，見表5。

表5 止血帶組與非止血帶組術前術后D-二聚體水平比較

F=1.68 P=0.207(重復測量方差分析)

2.5 術后并發癥比較：TKA術后的并發癥按嚴重程度來分，可分血栓事件及非血栓事件。而血栓事件包括深靜脈血栓和肺栓塞。它是導致膝關節置換術后主要死亡的原因。所以本研究將術后并發癥分為血栓事件與非血栓事件進行比較。隨訪3個月期間內，止血帶組共計43例患者，其中9例發生了術后并發癥，其中非血栓事件8例，血栓事件1例。具體如下：1例患者發生術后持續膝前疼痛；1例大腿止血帶壓迫區出現疼痛、瘀斑或水泡；3例出現嚴重的胃腸道反應(惡心、嘔吐、便血等)；1例傷口周圍出現脂肪液化，經換藥傷口愈合；2例患者在術后1月復查時，發現傷口出現淺表感染并出現縫線外露，經傷口換藥后，傷口順利愈合；1例出現癥狀性肺栓塞(患者于TKA術后第10天中午，突然出現全身大汗淋漓，四肢濕冷，胸悶，胸痛等癥狀，口服硝酸甘油無緩解，急查血心肌酶譜、肌紅蛋白及肌鈣蛋白均正常，血漿D-二聚體3.67ug/mL，肺動脈造影顯示未見肺動脈明顯的充盈缺損，雙下肢B超未見明顯的血栓形成，由呼吸內科診斷為癥狀性的肺栓塞)。非止血帶組共計49例患者，其中9例術后出現了術后并發癥，其中非血栓事件7例，血栓事件2例。具體如下：5例患者術后發生嚴重的消化道癥狀；2例發生泌尿系感染；1例患者在術后第4天清晨突感雙下肢持續的脹痛，雙下肢Homan征陽性，急診B超顯示右下肢脛后靜脈附壁血栓形成，雙下肢小腿肌間靜脈血栓形成，經過3周左右的穩定血栓處理(即延長抗凝時間)，術后4周復查B超示脛后靜脈部分復通；1例在術后14天，無下肢脹痛，Homan征是陰性的，但復查D-二聚體為3.37μg/mL，遂復查B超示：雙下肢脛后靜脈附壁血栓形成，經兩周的治療后，靜脈復通。止血帶組與非止血帶組患者術后并發癥比較如下表6。術后血栓事件、非血栓事件和總體并發癥均無明顯差異(P>0.05)。在術肢的局部并發癥方面(傷口并發癥及大腿瘀斑，疼痛及水泡等)，止血帶組明顯高于非止血帶組(P<0.05)。

表6 止血帶組與非止血帶組術后并發癥比較n(%)

2.6 術后第14天關節活動度比較：術后第14天清晨，無論發生此時有無發生并發癥，所有患者均由同一測量者記錄患肢膝關節主動ROM。止血帶組術后14d ROM為(73.54±12.77)度，非止血帶組術后第14天術肢主動ROM為(73.54±12.77)度，兩者差異無統計學意義(P>0.05)。

3 討 論

本研究發現止血帶在初次TKA中的應用將增加術后患肢局部并發癥的風險，且并不能減少總失血量及異體血的輸注量。同時在手術時間，術后早期ROM方面止血帶組與非止血帶組并無明顯優勢。此外，患者在初次TKA術后，無論術中是否止血帶，血紅蛋白的最低值出現在術后的第3～7天。

止血帶在全膝關節置換中應用減少了術中出血，為手術中提供了清晰的視野，這樣有利于手術者操作，理論上有利于減少手術時間。最新的薈萃分析納入689例全膝關節置換的患者，其中止血帶組351例，非止血帶組338例，結果顯示，止血帶組的手術時間比非止血帶組時間少4.57min，但4.75min對于膝關節手術來說，沒有臨床意義。其研究結果與本研究中止血帶組與非止血帶組在手術時間上無明顯差異的結果相一致[6]。

TKA術中往往需要大量的軟組織松解及大面積的截骨，松解后的軟組織創面和截骨面的大量滲血勢必導致圍手術期大量的失血。有研究顯示單側TKA術后平均血紅蛋白(Hemoglobin，HGB)下降約50g/L，總失血量約為1518mL[7]。止血帶的應用可以有效的減少術中的失血量，為手術操作提供較清晰的視野，但其是否能減少總失血量，減少異體血的輸注率仍存在爭議。本研究顯示止血帶的在TKA中的使用對總失血量及異體血的輸注率無明顯影響。止血帶在可以增加TKA術后的纖維蛋白溶解，這可能是手術結束后導致繼續失血的另一個原因。止血帶的使用對總失血量無明顯差異將可能導致術后異體血的輸注率無明顯差異。

大量文獻報道TKA相應并發癥的發生與術中使用止血帶相關，如局部皮膚水泡、皮下脂肪液化壞死、肌肉功能損傷、神經損傷、膝前疼痛、血栓栓塞等[8]。根據并發癥的嚴重程度，TKA術后并發癥可分為血栓事件和非血栓事件。血栓事件，包括DVT和肺栓塞。其他并發癥歸類為非血栓事件。本研究顯示TKA術后血栓并發癥與是否使用止血帶無明顯相關性。這與樓尉的試驗結果保持一致[9]。Ledin對48位將進行TKA術的患者分成止血帶組和非止血帶組，術后常規性下肢超聲檢查評估DVT的發生，兩組的DVT的發生率無顯著差別[10]。雖然本研究結果顯示止血帶組與非止血帶組在總體并發癥及非血栓事件并發癥無明顯差異，但在患肢的局部并發癥方面止血帶組顯著增高。止血帶組發生了傷口脂肪液化，傷口淺表感染，患肢大腿瘀斑，水泡，疼痛等，而非止血帶組未發生傷口局部并發癥。Alcelik共納入了320位初次經歷TKA術的患者進行系統分析，發現止血帶組術后非血栓性并發癥的相對危險度是非止血帶組的2.42倍，即止血帶組術后發生非血栓并發癥概率明顯高于非止血帶組[11]。這與本研究結果相仿。

患者術后膝關節的ROM是評價膝關節術后功能的重要的指標，也是影響術后患者生活質量的主要原因。術后膝關節ROM達到90度才能滿足患者的基本生活，上樓梯需要83度的膝關節ROM，下樓梯需要90度的膝關節ROM，從坐在椅子上的到直立需要93度的膝關節的ROM。隨著人們對生活質量的要求逐漸增高，患者術后的ROM也應增加。有研究顯示，術后ROM為113度與術后124度對患者的影響有顯著的差別，因為術后ROM達到124度意味著患者能夠騎行自行車[12]。本研究顯示止血帶組與非止血帶組在術后第14天的主動ROM方面無明顯差異。Blanie的研究顯示術后6周及4個月的ROM兩組間無明顯差異[13]。Abdel-Salam也顯示術后患肢在第5天，第10天，第6周及術后1年的ROM無明顯差別。但同時他發現，非止血帶組術后直腿抬起的時間較早，術后前6周的膝關節ROM優于止血帶組。現大多數學者認為，止血帶將可能加重術后的早期疼痛，導致術后功能鍛煉相對延遲所以TKA術中應用止血帶是否會對中遠期的關節活動度及患者的生活質量有影響，需要進一步觀察[14]。

D-二聚體作為纖維蛋白降解產物之一，反映血液纖溶系統的活躍程度。在血液處于高凝狀態，纖溶系統隨之迅速活躍，以此對抗凝血系統，減少血栓的形成。當今，D-二聚體作為診斷或排除DVT的重要指標被廣泛應用。本研究顯示患者在經歷了初次TKA后，血漿里的D-二聚體的水平將顯著上升，在術后第1天和術后第7天出現兩個高峰。術后第1天、第3天、第14天止血帶組與非止血帶組在D二聚體水平上無明顯差異。而術后第7天止血帶組的D-二聚體水平將顯著低于非止血帶組水平。許多研究表明，止血帶在膝關節置換術中的應用將增加術后纖維蛋白溶解，導致D-二聚體的升高。D-二聚體的意義及診斷價值也受到廣大學者的質疑，最近一項meta分析顯示D-二聚體結合Wells評分對血栓的診斷特異性非常高[15]。一項臨床預測指標從出現到安全有效的應用需要漫長的探究過程，D-二聚體的變化規律，有效性及實用性有待進一步的探討。

本研究結果顯示患者無論在止血帶組還是非止血帶組，術后的血紅蛋白水平，術后血紅蛋白最低值出現在術后的第3～7天。其中血紅蛋白最低值第3或第7天共為34例，占總數的97.14%，其中在第3天出現最低值為18例，占總數的51.43%；在第7天出現最低值有14例，占總數的40.00%；術后3～7d血紅蛋白水平開始逐漸回升，術后14d血紅蛋白水平較術后3、7d顯著上升(P<0.05)。有研究結果顯示初次全膝關節置換術后的血紅蛋白的最低值出現在術后的第2～5天之間[16]，其基本與本研究相符。提示初次全膝關節置換術后，出血并沒有在短時間內停止，而是在術后72h以后出血才逐漸停止。而術后的3～7d往往是血紅蛋白的最低值出現的時間，此時間點應該為臨床醫師所關注的時間，以保證圍手術期的安全，特別是術前有輕度貧血或同期雙膝置換的患者。

綜上所述，TKA術中使用止血帶并不能減少手術時間、術后傷口引流量、術后異體血輸注、總失血量。而且TKA術中是否應用止血帶對術后并發癥的發生率、術后早期ROM均無明顯影響，但止血帶的應用可能增加術后患肢的局部并發癥。所以，在初次TKA術中需謹慎使用止血帶。而不使用止血帶的患者術后中遠期的關節功能、生活質量等指標，術后假體的生存率有待進一步觀察。

[1] 王強,李小磊,王琦,等.全膝關節置換過程中止血帶使用方法對患肢功能恢復的影響[J].中國組織工程研究,2014,18(53):8560～8564.

[2] 何濤,曹力,楊德盛,等.全膝關節置換術中使用止血帶療效與安全性的meta分析[J].中華外科雜志,2011,49(6):551～557.

[3] 高福強,李子劍,張克,等.初次全膝關節置換術后隱性失血的影響因素研究[J].中華外科雜志,2011,49(5):419～423.

[4] 曹學偉,楊偉毅,梁比記,等.不同止血帶使用方法對TKA圍手術期失血量影響的臨床研究[J].中國骨與關節外科,2011,04(6):455～459.

[5] 徐莉莉,林麗娜.TKA術中氣囊止血帶不同應用時機對出血量、皮膚并發癥的影響[J].中國現代醫生,2015,53(31):1～4.

[6] 李征,曹光磊,沈惠良,等.全膝關節置換術的隱性失血及影響因素分析[J].中華創傷雜志,2010,26(9):831～834.

[7] 張煒,陳思鋒,李寧,等.止血帶對初次全膝關節表面置換作用的Meta分析[J].中華關節外科雜志(電子版),2014,(2):215～221.

[8] 馬駿,李國慶,曹力,等.全膝關節置換術中不同壓力止血帶對術后腫脹及疼痛影響的臨床研究[J].中國矯形外科雜志,2013,21(13):1297～1301.

[9] 樓尉,陳駿萍.全膝關節置換術中氣壓式止血帶對患肢靜脈血一氧化氮和內皮素的影響[J].上海醫學,2011,34(4):286～288.

[10] Ledin H, Aspenberg P, Good L. Tourniquet use in total knee replacement does not improve fixation, but appears to reduce final range of motion[J].Acta Orthop. 2012, 83(5): 499～503.

[11] 昝鵬飛,楊勇,吳眾,等.全膝關節置換術中止血帶的應用方式比較[J].臨床骨科雜志,2015,18(6):693～696.

[12] Liu D, Gillies R M, Gillies K, et al. Effect of tourniquet use on quadriceps in total knee arthroplasty[J].Journal of Bone Joint Surgery, British Volume,2012, 94(SUPP XXIII): 94.

[13] Blanie, A., Bellamy L， Rhayem Y, et al. Duration of postoperative fibrinolysis after total hip or knee replacement: a laboratory follow-up study[J].Thromb Res, 2013. 131(1): e6～e11.

[14] Practitioner G J G G, N P A Z S, C K P O M. Exclusion of deep vein thrombosis using the Wells rule in clinically important subgroups: individual patient data meta-analysis[J].2014: epub,1320.

[15] 曲音音.快速康復外科理念下全膝關節置換術圍術期鎮痛進展[J].中國微創外科雜志,2016,16(2):172～176.

[16] 彭育沁,顧葉,薛峰,等.單髁膝關節置換術與全膝關節置換術治療膝關節內側單間室退變的療效[J].山東醫藥,2016,56(37):84～86.

湖北省衛生廳科研項目，(編號：1309128)

1006-6233(2017)08-1330-06

A

10.3969/j.issn.1006-6233.2017.08.027

*【通訊作者】陶海鷹