術前血脂和血糖對原發性膝關節炎全膝關節置換術患者術后恢復的影響

陳萬卓　李濤　張海寧

［摘要］ 目的 探討術前血脂和血糖對膝關節炎（keen osteoarthritis，KOA）全膝關節置換術（TKA）患者術后恢復的影響。方法 收集2021年1月—2022年1月我院關節外科住院手術治療的492例膝關節炎患者的臨床資料，包括患者的一般臨床資料，以及術前空腹狀態下的血生化相關指標。記錄術后半年時患者的AKS和WOMAC評分，以WOMAC評分<35分為術后恢復良好，WOMAC評分>35分為術后恢復不良；以AKS評分>70分為術后恢復良好，AKS評分<70分為術后恢復不良，采用logistic回歸對TKA術后低AKS評分和高WOMAC評分的危險因素進行分析。結果 多因素logistic回歸分析顯示，AKS評分組中，血清高水平載脂蛋白B（Apo B）和術后從事重體力勞動是術后恢復不良的危險因素（P<0.05）；WOMAC評分組中，血清低水平載脂蛋白A1（Apo A1）、高水平甘油三酯（TG）、女性、高齡和從事重體力勞動是術后恢復不良的危險因素（P<0.05）。結論 術前血清Apo B和TG高水平、Apo A1低水平、從事重體力勞動、女性和高齡可能會增加患者術后恢復不良的風險。TKA術前對伴有高脂血癥的OA患者進行血脂管理可能對術后疼痛和功能的恢復有良好影響。

［關鍵詞］ 關節成形術，置換，膝；骨關節炎，膝；甘油三酯類；載脂蛋白A-Ⅰ；載脂蛋白B類；血糖；危險因素；手術前期間

［中圖分類號］ R684.3；R687.42

［文獻標志碼］ A

INFLUENCE OF PREOPERATIVE LIPIDS AND GLUCOSE ON POSTOPERATIVE RECOVERY OF PATIENTS WITH PRIMARY KNEE OSTEOARTHRITIS AFTER TOTAL KNEE ARTHROPLASTY? ＼ CHEN Wanzhuo， LI Tao， ZHANG Haining （Department of Joint Surgery， The Affiliated Hospital of Qingdao University， Qingdao 266100， China）

［ABSTRACT］ Objective To investigate the influence of preoperative lipids and glucose on the postoperative recovery of patients undergoing total knee arthroplasty （TKA） for knee osteoarthritis （KOA）. Methods Clinical data were collected from 492 patients with KOA who were hospitalized and underwent surgical treatment in Department of Joint Surgery， The Affiliated Hospital of Qingdao University， from January 2021 to January 2022， including general clinical data and related blood biochemical para-meters in the fasting state before surgery. American Knee Society （AKS） and Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index （WOMAC） scores were recorded for the patients at six months after surgery， and WOMAC score <35 was considered good postoperative recovery， while WOMAC score >35 was considered poor postoperative recovery; AKS score >70 was consi-dered good postoperative recovery， and AKS score <70 was considered poor postoperative recovery. A logistic regression analysis was used to investigate the risk factors for low AKS score and high WOMAC score after TKA. Results The multivariate logistic regression analysis showed that in the AKS score group， the high level of serum apolipoprotein B （Apo B） and postoperative heavy physical labor were risk factors for poor postoperative recovery （P<0.05）， while in the WOMAC score group， the low level of se-rum apolipoprotein A1 （Apo A1）， the high level of triglycerides （TG）， female sex， old age， and heavy physical labor were risk factors for poor postoperative recovery （P<0.05）. Conclusion High preoperative serum levels of Apo B and TG， the low level of Apo A1， heavy physical labor， and female sex， and old age may increase the risk of poor postoperative recovery. Blood lipid management for KOA patients with hyperlipidemia before TKA may have a favorable impact on the postoperative recovery of pain and function.

［KEY WORDS］ Arthroplasty， replacement， knee; Osteoarthritis， knee; Triglycerides; Apolipoprotein A-Ⅰ; Apolipoproteins B; Blood glucose; Risk factors; Preoperative period

關節炎（osteoarthritis，OA）是一種常見的關節疾病。隨著年齡的增加，關節軟骨逐漸被破壞，導致關節僵硬和畸形^[1-3]。全球大約有25%的人群患有OA，而中國以膝關節炎（KOA）最為常見。對于晚期KOA患者，全膝關節置換術（TKA）是目前較為有效的治療方法，可以有效緩解膝關節疼痛^[4]。近年來，人工關節置換術已經趨于成熟，在材料、技術和手術操作方面都取得了快速進展^[5]。但TKA后仍存在一些影響患者滿意程度的因素，如術后疼痛、膝關節功能恢復差和相關并發癥等^[6]。

代謝綜合征（MetS）是由胰島素抵抗引起的一系列疾病，伴隨著機體異常脂肪沉積和代謝功能紊亂^[7]。研究發現，代謝紊亂也是OA的危險因素之一^[8-9]。然而，血清中血脂及血糖水平對TKA患者術后關節恢復的影響尚不清楚。本研究旨在探究KOA患者TKA術前空腹血脂及血糖等水平對術后恢復的影響，以期為原發性KOA患者TKA術后管理提供數據參考。

1 資料和方法

收集2021年1月—2022年1月于我院嶗山院區確診為KOA并行骨水泥TKA（ZimmerBiomet公司，美國）的492例患者的臨床資料。納入標準：依據文獻^[4]確診為KOA者，臨床資料完整并術后半年時按期門診復查者。排除標準：膝關節感染者；合并有慢性風濕病或其他嚴重疾病，如系統性紅斑狼瘡、類風濕關節炎、強直性脊柱炎、嚴重的心腦血管疾病或嚴重肝腎功能不全等者。

收集所有患者術前臨床資料：①一般臨床資料，包括患者性別、年齡、手術是否為雙側以及TKA術前KOA的K-L分級（分為4級和小于4級兩種情況）；②術前空腹狀態下血生化相關指標，包括空腹血清三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、載脂蛋白A1 （Apo A1）、載脂蛋白B （Apo B）、脂蛋白a（LPa）和血糖水平。術后半年在患者門診復查時，采用西安大略和麥克馬斯特大學（WOMAC）評分和國際膝關節學會（AKS）評分對患者的關節恢復情況進行評估，以WOMAC評分<35分為術后恢復良好，WOMAC評分>35分為術后恢復不良^[10]；以AKS評分>70分為術后恢復良好，AKS評分<70分為術后恢復不良^[11]。復診時同時測量患者體質量和身高，計算體質量指數（BMI），詢問患者術后是否從事重體力勞動（每天凈勞動時間>320 min為重體力勞動）。

采用SPSS 23.0統計學軟件對數據進行分析處理。計量資料以x?±s表示，組間比較采用t檢驗；計數資料以例表示，組間比較采用χ²檢驗。在單因素logistic分析結果中篩選P<0.05的因素納入多因素logistic回歸分析，以P<0.05為差異有顯著性。

2 結果

2.1 AKS評分組和WOMAC評分組患者的基線資料比較

高AKS評分與低AKS評分分組比較，血清中TC、Apo B和LDL水平差異有顯著性（t=-2.269～-2.047，P<0.05）；高WOMAC評分與低WOMAC評分分組比較，患者性別、是否從事重體力勞動以及血清TG和Apo A1水平差異有顯著性（χ²=4.387、4.596，t=-3.246、1.984，P<0.05）。見表1。

2.2 單因素logistic回歸分析

以術后恢復良好和不良為因變量，以性別、年齡、BMI、K-L分級、是否雙側手術和術后是否從事重體力勞動及空腹血清TG、TC、HDL、LDL、Apo A1、Apo B、LPa與血糖為自變量，納入回歸模型進行分析。各變量賦值如下：男性為1，女性為0；K-L分級4級為1，小于4級為0；雙側手術為1，單側手術為0；從事重體力勞動為1，不從事重體力勞動為0。AKS評分>70分為0，AKS評分<70分為1；WOMAC評分<35分為0，WOMAC評分>35分為1。單因素logistic回歸分析結果顯示，AKS評分組中，血清TC、Apo B、LDL水平高以及術后從事重體力勞動是患者術后恢復不良的危險因素（P<0.05），見表2；WOMAC評分組中，女性、高齡、血清TG高水平、血清Apo A1低水平和術后從事重體力勞動是患者術后恢復不良的危險因素（P<0.05），見表3。

2.3 多因素logistic回歸分析

AKS評分組中，以術后恢復良好和不良為因變量，以血清TC、Apo B、LDL和術后是否從事重體力勞動為自變量，進行多因素logistic回歸分析，各變量賦值方法同2.2，結果顯示，血清高水平Apo B和術后從事重體力勞動是TKA患者術后恢復不良的危險因素（P<0.05），見表4。WOMAC評分組中，以術后恢復良好和不良為因變量，以性別、年齡、TG、Apo A1和是否從事重體力勞動為自變量，行多因素logistic回歸分析，各變量賦值方法同2.2，結果顯示，血清低水平Apo A1、高水平TG、女性、高齡和從事重體力勞動是患者術后恢復不良的危險因素（P<0.05），見表5。

3 討論

近年來多項研究顯示，OA是一種全身代謝性疾病，血脂水平會影響其進展，這也是非負重關節OA發生的原因。有研究表明，血清TC高水平是全身性OA的危險因素之一，而且與疾病進展密切相關^[12-15]，然而術前血脂等生化指標對患者術后恢復的影響目前尚不清楚。本研究分析了血生化中相關指標對KOA患者TKA術后恢復情況的影響，結果顯示，血清高水平Apo B是低AKS評分的危險因素，而血清中高水平TG和低水平Apo A1是高WOMAC評分的危險因素。因此，術前的血脂管理可能對患者術后疼痛和功能的恢復有積極影響。

血清Apo B與KOA的發生和進展有關。Apo B是LDL顆粒的主要結構蛋白，在膽固醇代謝中起關鍵作用^[16]。血液循環系統中Apo B水平升高與OA風險增加有關，尤其是在膝關節等承重關節當中^[17]。此外，血清高水平Apo B與OA患者的軟骨退化、關節疼痛和功能障礙相關^[18]。以上研究與本研究結果相符。本研究結果顯示，術后恢復良好和恢復不良兩組組間Apo B比較差異有統計學意義。AKS評分組單因素和多因素logistic回歸分析顯示，血清高水平Apo B為TKA術后恢復不良的危險因素，多因素logistic回歸分析顯示血清Apo B每增加1單位，低AKS評分風險增加約3.383倍。這些結果顯示血清高水平Apo B是TKA術后恢復不良的危險因素。

TC是人體內脂質代謝的重要組成部分，如果TC水平過高，會導致動脈粥樣硬化，進而降低關節周圍的血流，并增加關節損傷和炎癥的風險。同時高水平的TG會使體循環中關節的血流量減少，限制向軟骨和其他組織輸送氧氣和營養物質，進一步影響膝關節的功能^[19]。在KOA的發展過程中，關節內的血液供應不足是KOA的一個重要致病因素^[20]。以上研究說明TC和TG過高可能會影響TKA患者術后恢復。在本研究中，對比AKS評分，術后恢復良好和術后恢復不良兩組間TC差異有統計學意義；對比WOMAC評分，術后恢復良好和術后恢復不良兩組間TG差異也有統計學意義。AKS評分組單因素logistic回歸結果顯示，血清高水平TC為TKA患者術后恢復不良的危險因素。WOMAC組單因素和多因素logistic回歸結果顯示，血清高水平TG為TKA術后恢復不良的危險因素，多因素logistic回歸結果顯示，血清TG每增加1個單位，高WOMAC評分風險增加約0.51倍。綜上所述，血清高水平TC和TG是TKA術后恢復不良的危險因素。

Apo A1是HDL的蛋白質成分，是對人體有益的一類TC。HDL有助于機體代謝LDL，并將其運輸到肝臟進行轉化。現有研究表明，血清中低水平Apo A1可能是OA的危險因素^[21]。然而，關于血清Apo A1對TKA術后恢復的影響尚未見報道。本研究結果顯示，在WOMAC評分組中，恢復良好和不良組間血清Apo A1水平比較差異具有顯著性。WOMAC組的單因素和多因素logistic回歸分析表明，血清高水平Apo A1是TKA術后恢復不良的保護因素，血清Apo A1每增加1單位，高WOMAC評分的風險減少約70%。

TKA術后從事繁重體力勞動的人會使膝關節承受更大的壓力并使關節磨損更嚴重，致膝蓋疼痛和不適增加^[22]。這種壓力會對植入物造成損害，導致術后出現膝關節的疼痛、不適和功能下降^[23]。本研究結果也顯示，WOMAC評分組，術后恢復良好和不良組間術后是否從事重體力勞動方面存在顯著差異。WOMAC評分組和AKS評分組單因素以及多因素logistic回歸均表明，術后從事重體力勞動是TKA術后恢復不良的危險因素。多因素logistic回歸顯示，與未從事重體力勞動者相比，術后從事重體力勞動者高WOMAC評分的風險增加約5.05倍，低AKS評分的風險增加約2.37倍。

綜上所述，術前血清高水平Apo B和TG、血清低水平Apo A1、術后從事重體力勞動、女性以及高齡是患者術后恢復不良的危險因素。所以對于要行TKA并伴有高脂血癥的患者，有針對性進行對患者進行血脂管理有利于患者術后恢復。

倫理批準和知情同意：本研究涉及的所有試驗均已通過青島大學附屬醫院醫學倫理委員會的審核批準（文件號QYFYWZLL27765）。所有試驗過程均遵照《人體醫學研究的倫理準則》的條例進行。受試對象或其親屬已經簽署知情同意書。

作者聲明：陳萬卓、張海寧參與了研究設計；陳萬卓、李濤參與了論文的寫作和修改。所有作者均閱讀并同意發表該論文，且均聲明不存在利益沖突。

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（本文編輯 耿波 厲建強）