膝關節置換術后康復影響因素的研究進展

沈小桐 綜述,涂小華 審校

(1.重慶醫科大學附屬康復醫院，重慶 400050；2.重慶醫科大學附屬康復醫院骨與關節科，重慶 400050)

膝骨性關節炎(KOA)是指由各種原因引起膝關節軟骨纖維化、皸裂、潰瘍、脫失等導致的膝關節疾病。目前，病因尚不明確。KOA病理特點為關節軟骨變性破壞、軟骨下骨硬化或囊性變、關節邊緣骨質增生、滑膜增生、關節囊攣縮、韌帶松弛或攣縮、肌肉萎縮無力等[1]。KOA主要臨床表現包括關節疼痛及壓痛、關節僵硬、關節腫大、骨摩擦音(感)、關節無力、活動障礙等，嚴重影響患者的日常活動[2]。隨著全球人口老齡化的不斷加重,KOA已經成為世界范圍內的公共健康問題[3]。據統計，在30歲以上人群有癥狀的KOA發病率為6%,60歲以上人群發病率為10%～15%[4]。

1 研究背景及意義

膝關節置換術(TKA)又稱為全膝關節表面置換術，是適用于終末期膝關節疾病(如骨關節炎、類風濕性關節炎)的有效治療措施。手術將膝關節承重表面置換為人工植入物，以達到減輕疼痛和改善活動的目的[5]。TKA是骨關節炎診治指南強烈推薦的終末期退行性膝關節病變治療方式[6]。對于嚴重膝關節活動受限及關節畸形的患者，手術治療已被證明對改善膝關節功能有確切療效[7]。近年來，全球TKA手術量不斷上升。有研究顯示，在男性人群中，TKA手術量從2000年的24.3/10 000增加到2010年的45.3/10 000，增加了約86%；女性人群中，TKA手術量從33.0/10 000增加到65.5/10 000，增加了約99%[8]。TKA術后患者疼痛評分明顯下降，膝關節運動范圍增加，活動能力提升，可明顯提高患者術后的生活質量[9]。研究TKA術后康復的影響因素，進一步加深對TKA圍手術期診療措施的認識，對TKA的術后康復指導有重要意義。

2 影響TKA術后康復的因素

2.1術前因素對TKA術后康復的影響

2.1.1一般情況 對患者術后康復產生影響的一般情況主要包括患者年齡、體重指數(BMI)。高齡或肥胖常常使患者術后傷口愈合或功能恢復欠佳[10]。一項隊列研究應用Spearman相關性分析及多元logistic回歸方法，對收集的279例患者進行分析，表明較大年齡(年齡大于或等于65歲)為增加術后并發癥、延長患者住院時間、影響術后肢體功能恢復的危險因素[11]。而肥胖作為罹患KOA的一項高危因素，在術后療效評估中也表明，BMI大于或等于30的肥胖者術后膝關節功能評分顯著低于對照組，術后傷口愈合時間長于對照組，且容易降低全膝關節翻修術的成功率[12]。

2.1.2基礎疾病 對TKA術后恢復有顯著影響的常見基礎疾病為糖尿病與骨質疏松。由于高血糖對全身血管、神經的影響，糖尿病患者的傷口愈合速度明顯緩于非糖尿病患者，傷口感染風險高于非糖尿病患者[13]。糖尿病是發生術后并發癥,影響術后肢體功能恢復的危險因素。圍手術期血糖控制不佳的患者與血糖正常的患者比較，有更高的傷口感染率及延遲愈合發生率[14]。骨質疏松過去被認為是TKA的相對禁忌證，骨質疏松患者行TKA可能發生術中骨折及術后脛骨平臺塌陷，嚴重者可能影響術后功能鍛煉的開展甚至導致手術失敗。在一項對347例接受TKA的女性患者和273例社區女性進行的骨密度評估中，對年齡和BMI匹配的膝關節骨密度組(n=212)和對照組(n=212)進行了比較分析，發現膝關節骨密度組和對照組的骨密度t評分和骨質疏松癥患病率比較差異均無統計學意義(P>0.05)。在預匹配的KOA患者中，較差的術前臨床評分與較低的股骨近端和(或)腰椎骨密度t評分有關，提示老年女性晚期KOA行TKA手術時，應重視骨質疏松癥的識別和治療[15]。接受TKA者術前因人而異制定個體化康復計劃,可以取得良好的康復效果,為手術效果的維持提供保證[16]。

2.1.3術前膝關節周圍肌力及膝關節功能 KOA的臨床癥狀除外關節疼痛、僵硬和活動受限外,另一個特征性的臨床表現就是肌肉功能障礙。膝關節是人體的負重關節，參與行走功能,在運動的過程中保持其穩定性有賴于膝關節周圍的肌群的作用。CHRISTOPHER等[17]通過等速測試儀和肌電圖研究發現,KOA患者不僅股四頭肌力下降,肌耐力同樣下降。膝關節周圍肌肉肌力的降低是導致膝關節穩定性降低的直接原因[18]。ASHRAF等[19]發現,KOA患者不僅存在股四頭肌肌力和腘繩肌肌力的大幅度下降,同時伴有運動協調性降低。目前，膝關節功能多數研究采用美國特種醫院膝關節評分(HSS評分)，術前膝功能評分反映患者基礎膝關節功能受損嚴重程度及對日常活動影響，許多研究均表明術前HSS評分與術后HSS評分呈正相關。一項影響TKA術后功能恢復的多因素分析中,通過對換前、換后6個月時的HSS評分、視覺模擬評分(VAS評分)進行比較，發現置換前HSS評分、置換前VAS評分分別與置換后HSS評分、置換后VAS評分呈正相關，進一步確定術前膝關節功能狀況對術后膝功能恢復的影響[20]。

2.1.4術前心理狀態 近年來，軀體疾病的診治過程中，心理因素得到了越來越廣泛的重視，各種軀體疾病的發病被證實與心理因素有關。在KOA患者中，由于受到長期膝關節疼痛、自理生活能力下降等問題的困擾，多數患者均可有不同程度的焦慮與抑郁狀態。一項關于123例骨關節炎患者術前心理狀態與術后膝關節功能康復相關性的研究中，研究人員按照醫院焦慮抑郁量表(HADS)對患者術前心理進行評分，結果顯示術前焦慮、抑郁評分與術后6月膝關節疼痛呈正相關，與膝關節功能呈負相關，提示術前焦慮、抑郁可能加重術后膝關節疼痛，影響膝關節功能康復[21]。

2.2術中因素對TKA術后康復的影響

2.2.1手術時機的選擇 KOA作為一種病因不明、緩慢起病的退行性疾病，有漫長的進展過程，常常造成患者對疾病的進展不夠重視，直至嚴重影響日常生活時才到醫院就診，而此時往往已經錯過最佳的手術時機。在一項116例的回顧性研究中，術前HSS評分越低，術后膝關節功能評分越低。在其他因素相同的情況下,術前膝關節活動度大的膝關節能比術前活動度小的膝關節獲得更高的評分[22]。

2.2.2手術方式和麻醉方式 我國常用的TKA手術入路中，皮膚切口包括膝正中切口、偏內側弧形切口和偏外側弧形切口，關節囊入路包括內側髕旁入路、正中入路、外側髕旁入路等[23]。對于手術入路是否影響患者術后康復則一直是骨科醫生爭論的熱點。黃威等[24]在研究中發現，TKA患者經股內側肌下入路行TKA較經內側髕旁入路，在術后具有早期膝關節腫脹輕、疼痛輕、功能好的優勢,而對術后下肢力線無不利影響。目前TKA麻醉方式主要分為全身麻醉和局部麻醉，局部麻醉中包含腰硬聯合麻醉及超聲引導下神經阻滯麻醉。研究發現，TKA患者采用全身麻醉是導致患者術后住院時間延長的獨立危險因素[25]。

2.2.3手術時長 手術過程中，術野的暴露時間對術后切口愈合有直接影響。INNEH等[26]在151例病例研究中發現，TKA手術時間每延長5 min，患者術后住院時間延長風險也會隨之增加[26]。臨床醫生需進一步優化手術操作技術，在保證手術質量的前提下盡量減少術區暴露時間，有益于促進患者術后康復、縮短住院時間。

2.2.4術中止血帶、止血藥物的應用 TKA術中常用止血帶減少術中出血。一項60例的臨床研究表明，安放膝關節假體前開始使用止血帶,縫合完畢加壓包扎后松開,可明顯減少患者的術中出血量及術后近期功能效果,術后并發癥少,夠降低術后膝關節疼痛和腫脹程度,利于術后膝關節功能的恢復，但遠期臨床療效有待進一步觀察[27]。而術前及術中局部聯合靜脈應用止血藥物(如氨甲環酸等)可減少TKA術中及術后出血量,降低輸血率,且不增加下肢深靜脈血栓形成風險[28]。

2.3術后因素對TKA術后康復的影響

2.3.1術后運動的方式 TKA術后運動包括主動運動及被動運動。主動運動可包括主動肌力訓練(肌肉等長收縮訓練、肌肉等張收縮訓練、等速肌力訓練)及主動關節活動。被動運動可包括肌肉被動活動、被動膝關節活動及持續被動活動下肢關節功能恢復器(CPM)輔助訓練等，在良好的疼痛控制措施下進行積極主動功能康復，可減少相關并發癥，促進早期功能鍛煉，增強肌肉力量和增加關節活動度[29]。KOA患者主動參與自我管理項目，包括膝關節周圍力量訓練、低強度有氧運動、神經肌肉訓練和參與適量體力活動，有助于膝關節功能及形態的恢復。而關節的被動運動中使用持續被動活動CPM被證明有確切收益。有研究表明，術后使用CPM能夠增加屈膝活動度，改善膝關節功能，促進膝關節功能的康復[30]。但也有研究認為，術后使用CPM的被動功能鍛煉在改善膝評分方面與主動功能鍛煉并無差異,但在膝功能評分上較主動功能鍛煉更差,而主動功能鍛煉結合CPM鍛煉的系統康復療法能獲得更好的膝評分和功能評分[31]。

2.3.2術后康復介入的時間 術后早期下地及運動可以有效防止關節粘連，預防深靜脈血栓，促進膝關節功能恢復。在一項110例的臨床研究中,老年患者于TKA術后第2天開始階段性、系統正規的功能鍛煉，其能改善患者術后近期膝關節功能，縮短TKA術后患者康復時間及康復進程,更早達到康復預期,提高患者滿意度,但有可能會加重患者局部腫脹疼痛癥狀[32]。臨床上鼓勵患者術后盡早開始進行康復鍛煉，但不可盲目冒進，需結合患者全身情況及依從性等方面綜合考慮,施行個體化功能鍛煉方案。

2.3.3術后并發癥 TKA術后由于手術創傷與臥床，主要并發癥包括感染、血栓形成與術后膝關節活動受限等。術后并發癥的產生是影響術后關節功能的候選危險因素[33]。一項3 144例的前瞻性分析結果顯示，影響術后關節功能的因素為術前患者膝關節狀況、并發癥的產生及康復訓練的依從性。TKA術后如發生重大并發癥(如切口感染、下肢靜脈血栓形成、肺栓塞等)，常在早期導致手術失敗，并可造成關節病損或關節病廢[34]。圍手術期科學抗凝治療，術中注意手術細節,嚴格無菌操作，術后予患者翻身、拍背，保持術區敷料清潔干燥，避免長期臥床；術后活動下肢，加強術后營養支持等措施可有效減少術后并發癥的發生，有助于術后膝關節功能的康復。

2.3.4術后心理狀態 長期疾病進展過程中的焦慮與抑郁狀態可以影響患者術后恢復。患者在不同心理狀態下行TKA，對術后疼痛、功能、活動度、肌力、屈曲畸形、穩定性等身體恢復具有顯著影響。術后由于手術創傷、術后疼痛及術后功能恢復等原因，TKA術后患者生活質量低于一般人群。一項研究對263例患者術后心理與術后1、3、6個月的功能指征結果進行分析，提示術后焦慮、抑郁評分與術后1、3個月膝關節疼痛呈正相關，存在焦慮、抑郁情緒的患者可能會需要更長的康復時間[35]。

2.3.5認知功能障礙 一項多因素分析顯示，年齡大于或等于70歲、癡呆、酗酒、中風病史、高血壓、糖尿病、術前抑郁、術后疼痛評分大于4分、術后長時間鎮靜是發生術后認知功能障礙的危險因素,體育鍛煉則是術后認知功能障礙的保護因素[36]。手術醫生應在術前早期警惕該并發癥的發生并做好溝通工作，麻醉醫師選擇合理麻醉方式，優化術后鎮痛方案，康復醫師為患者制定適宜的術后運動康復計劃，將有助于減少患者術后認知功能障礙的發生。

老年人TKA術后由于基礎疾病和手術創傷，可能誘發神經系統疾病而出現術后認知功能障礙,導致各種術后并發癥的出現,影響患者術后康復，甚至導致嚴重的膝關節活動障礙[37]。術后認知功能障礙發生，可能與術中、術后麻醉及鎮痛藥物的使用相關。在一項40例TKA患者的隨機對照研究中，按手術麻醉方式分為喉罩全身麻醉聯合股神經阻滯、靜吸復合全身麻醉2組，結果顯示，對于行TKA，喉罩全身麻醉聯合股神經阻滯可以降低炎癥細胞因子水平,促進快速康復,改善患者術后短期認知功能障礙[38]。

3 小 結

對于行TKA患者，年齡、BMI、術前基礎疾病、術前膝關節功能情況及心理情況、術中麻醉方式及手術方式的選擇、手術時長、術中出血量、術后康復運動方式及康復運動開始時機、術后并發癥、術后心理狀態等因素是影響TKA術后康復的主要因素。臨床醫護人員應該密切關注這些因素，做好健康宣教，幫助患者選擇合適運動方式；術前為患者選擇良好的手術時機，做好手術準備；術中嚴格無菌操作，提高操作水平；術后指導患者科學、系統地進行康復運動，防治并發癥。隨著對影響TKA術后恢復因素的深入了解，TKA術后患者在未來可更快地實現功能恢復，獲得更高的生活質量。