丁冉 史振才 王衛(wèi)國(guó) 郭萬(wàn)首*岳德波 孫偉 程立明 劉朝暉 張念非 王佰亮
止血帶在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(Total Knee Arthroplasty,TKA)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,它能夠有效減少術(shù)中出血,縮短手術(shù)時(shí)間和提高骨水泥固定技術(shù)。但是有學(xué)者對(duì)其安全性一直存在相關(guān)質(zhì)疑[1]。他們認(rèn)為止血帶可能會(huì)增加血管肌肉損傷和神經(jīng)麻痹等并發(fā)癥。Abdel-Salam和Eyres等人[2]研究顯示止血帶可能會(huì)損傷血管內(nèi)皮,增加傷口和深靜脈血栓等并發(fā)癥。雖然全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的下肢血管?chē)?yán)重缺血并發(fā)癥極低,據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道約為0.08%~0.2%[3-5],但往往帶來(lái)截肢甚至致死等嚴(yán)重后果。因此目前關(guān)于止血帶的應(yīng)用利弊尚存在一定爭(zhēng)論。止血帶有其自身的相關(guān)優(yōu)勢(shì),但理論上只有保證動(dòng)脈充足的血流才有利于傷口組織愈合,尤其對(duì)于合并下肢動(dòng)脈鈣化的病人,止血帶的應(yīng)用可能會(huì)對(duì)動(dòng)脈血流產(chǎn)生一定的危害。據(jù)英國(guó)膝關(guān)節(jié)外科學(xué)會(huì)調(diào)查顯示,只有55%的醫(yī)生對(duì)股動(dòng)脈鈣化的患者不會(huì)應(yīng)用止血帶[6]。因此合并X線股動(dòng)脈鈣化的TKA病人能否應(yīng)用止血帶尚未達(dá)成共識(shí),既往關(guān)于下肢動(dòng)脈鈣化的研究并沒(méi)有明確區(qū)分內(nèi)膜鈣化和中膜鈣化,而這兩種鈣化意味著不同的病理狀態(tài),甚至導(dǎo)致不同的結(jié)局。而國(guó)內(nèi)外目前對(duì)于TKA合并不同血管鈣化的研究極少[7]。
本研究擬通過(guò)回顧性分析初次全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的病人資料,來(lái)探討術(shù)前合并 X線上血管鈣化(內(nèi)膜鈣化和中膜鈣化)和非鈣化的病人在下肢傷口缺血并發(fā)癥等方面的發(fā)生率是否有明確不同,以期探討這類(lèi)病人應(yīng)用止血帶的安全性。
1.1.1 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)
納入標(biāo)準(zhǔn):初次全膝關(guān)節(jié)置換病人;無(wú)血管源性跛行,下肢動(dòng)脈搏動(dòng)正常。排除標(biāo)準(zhǔn):未全程使用止血帶的病人;下肢動(dòng)脈手術(shù)病史;下肢深靜脈血栓病史;未觸及動(dòng)脈搏動(dòng)和合并下肢缺血病史。按以上標(biāo)準(zhǔn),2015年1月至2016年12月在我院骨關(guān)節(jié)外科行初次膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)病人,所有手術(shù)均由五組高年資醫(yī)生完成。共納入了577例初次TKA(437名患者)。
1.1.2 一般情況
從患者的病歷中獲取年齡、性別、體重、身高、高血壓病、冠心病、糖尿病及止血帶時(shí)間等數(shù)據(jù),平均年齡為69.09±8.91歲。其中男性病人為110例,女性為327例,術(shù)前平均BMI為27.95±2.44。216例術(shù)前合并高血壓病,101例術(shù)前合并高脂血癥,51例術(shù)前心臟CTA或者冠脈造影合并冠心病病史,術(shù)中平均止血帶應(yīng)用時(shí)間為56.41±6.40分鐘。通過(guò)回顧術(shù)前 X線資料,577膝(437例)中共有96膝合并下肢動(dòng)脈鈣化(內(nèi)膜鈣化組為74膝,中膜鈣化組為22膝,見(jiàn)圖1)。
按照血管鈣化情況分為三組(內(nèi)膜鈣化、中膜鈣化和無(wú)鈣化組),三組病人詳細(xì)資料詳見(jiàn)表1。無(wú)鈣化組病人的平均年齡為66.13±9.54歲,內(nèi)膜鈣化組的平均年齡為73.74±6.85歲,中膜鈣化組的平均年齡為75.13±4.53歲,與無(wú)鈣化組病人相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.001)。在性別比例方面,兩個(gè)鈣化組的男性患者比例明顯升高,與無(wú)鈣化組相比較,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.001)。對(duì)于術(shù)前合并高血壓病、高脂血癥和2型糖尿病等基礎(chǔ)病方面,鈣化組的患病比例展現(xiàn)升高趨勢(shì),有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.001)。而在術(shù)前合并冠心病方面,三組間無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(=0.312)。
通過(guò)回顧術(shù)前 X線判定下肢股動(dòng)脈和或腘動(dòng)脈鈣化情況。按照Lehto和Orr等人[8,9]的研究進(jìn)行鈣化分組,分別為內(nèi)膜鈣化組和中膜鈣化組,內(nèi)膜鈣化為散在不均勻分布,中膜鈣化多呈兩條線性連續(xù)平行分布,呈“軌道征”。這些病人最少的隨訪時(shí)間為6個(gè)月(避免長(zhǎng)時(shí)間帶來(lái)其他混雜因素)。術(shù)前檢查足背動(dòng)脈及脛后動(dòng)脈搏動(dòng),術(shù)前無(wú)血管基礎(chǔ)病或動(dòng)脈搏動(dòng)正常者,術(shù)前并不常規(guī)行下肢血管超聲,氣囊止血帶常規(guī)應(yīng)用,壓力250 mmHg~300 mmHg,釋放時(shí)間不定(完全關(guān)閉關(guān)節(jié)囊之前和關(guān)閉之后)。術(shù)后常規(guī)第二天應(yīng)用低分子肝素或利伐沙班抗凝,時(shí)間為2~4周,預(yù)防性抗生素應(yīng)用時(shí)間為24 h,本研究主要統(tǒng)計(jì)下肢動(dòng)脈缺血相關(guān)并發(fā)癥,其中包括傷口延遲愈合和皮緣壞死等輕微傷口并發(fā)癥和急性下肢動(dòng)脈缺血甚至肢體壞死等嚴(yán)重并發(fā)癥。
在術(shù)中止血帶和BMI方面,三組間無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(分別為=0.995,=0.330)。
圖1,A顯示了內(nèi)膜鈣化為散在的不均勻的分布;B顯示了中膜鈣化為兩條線性連續(xù)平行分布,呈“軌道征”。
表1,術(shù)前病人一般資料
采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件。所有正態(tài)分布資料計(jì)量資料以±s表示;對(duì)于分類(lèi)變量,采用 Pearson's卡方檢驗(yàn)或Fisher檢驗(yàn);對(duì)于連續(xù)變量,采用方差分析;以傷口缺血并發(fā)癥作為因變量,將年齡、性別、鈣化情況(內(nèi)膜鈣化、中膜鈣化和無(wú)鈣化組)和基礎(chǔ)病情況先進(jìn)行單因素分析,單因素分析得出有顯著差異的因素再引入Logistic回歸模型進(jìn)行多因素分析,選入變量的檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.05,剔除變量的檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.1。<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
三組均無(wú)一例發(fā)生下肢嚴(yán)重動(dòng)脈缺血或截肢等嚴(yán)重缺血并發(fā)癥。有9例(1.73%)出現(xiàn)了傷口延遲愈合等輕微并發(fā)癥,均通過(guò)延長(zhǎng)換藥等達(dá)到治愈。1例(0.17%)出現(xiàn)傷口裂開(kāi)行清創(chuàng)縫合術(shù),上述病人經(jīng)過(guò)治療均達(dá)到了治愈,無(wú)一例行植皮等再手術(shù)及感染等并發(fā)癥。其中內(nèi)膜鈣化組出現(xiàn)了4例(5.40%),無(wú)鈣化組為6例(1.25%),中膜鈣化組未出現(xiàn)傷口并發(fā)癥(0/22)。通過(guò)三組卡方檢驗(yàn)分析,我們發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜鈣化組的傷口缺血并發(fā)癥發(fā)生率顯著高于其他兩組,且有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(=0.032)。
我們以是否發(fā)生傷口并發(fā)癥為因變量,進(jìn)行二元Logistic單因素和多因素回歸分析,結(jié)果顯示血管內(nèi)膜鈣化(=0.026,OR=1.367,95%CI:1.152-1.888)是老年TKA術(shù)后傷口缺血并發(fā)癥的危險(xiǎn)因素(見(jiàn)表2)。
表2,術(shù)后傷口并發(fā)癥的危險(xiǎn)因素分析
TKA是治療中晚期膝骨關(guān)節(jié)炎的一項(xiàng)安全有效的治療措施,能夠很大程度改善病人生活質(zhì)量和降低致殘率。然而TKA術(shù)后的并發(fā)癥雖然發(fā)生率較低,但有時(shí)卻會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的后果。雖然止血帶的應(yīng)用在膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中極為普遍,但也一直存在分歧:支持者認(rèn)為其能有效縮短手術(shù)時(shí)間、減少術(shù)中出血且因無(wú)血界面獲得一個(gè)假體長(zhǎng)期穩(wěn)定性;反對(duì)者則認(rèn)為其造成血管內(nèi)皮損傷、增加肌肉缺血再灌注損傷和增加下肢血管相關(guān)并發(fā)癥。因此充分認(rèn)識(shí)止血帶的安全性是至關(guān)重要。既往有研究發(fā)現(xiàn)[10,11]術(shù)前合并血管鈣化應(yīng)用止血帶會(huì)增加下肢缺血相關(guān)并發(fā)癥。反對(duì)者也提出了止血帶損傷血管的某些機(jī)制,首先:止血帶持續(xù)的壓力可能會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈鈣化斑塊的破裂,引起周?chē)?dòng)脈甚至大動(dòng)脈的堵塞;其次,當(dāng)止血帶充氣時(shí),股動(dòng)脈位置相對(duì)固定,因此膝關(guān)節(jié)手術(shù)屈伸活動(dòng)時(shí)會(huì)增加血管內(nèi)皮機(jī)械性損傷[12,13]。但是即使是這樣,目前尚不清楚止血帶在TKA病人中應(yīng)用是否會(huì)增加下肢缺血并發(fā)癥。在一項(xiàng)10例行同側(cè)下肢動(dòng)脈搭橋的TKA研究中,有2例合并急性動(dòng)脈閉塞,而其中1例術(shù)中并未應(yīng)用止血帶[14]。本項(xiàng)回顧性研究通過(guò)評(píng)估血管鈣化重要性進(jìn)行探討,國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)TKA相關(guān)的研究報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜鈣化組(5.40%)的傷口愈合不良并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于中膜鈣化組(0%)和無(wú)鈣化組(1.25%)。這一點(diǎn)可能與上述機(jī)制有關(guān)。有研究顯示TKA術(shù)后下肢動(dòng)脈嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生率為0.03%~0.17%[15],而本研究中未出現(xiàn)下肢動(dòng)脈血栓等嚴(yán)重缺血并發(fā)癥,這可能和本研究的樣本量不足有關(guān)。本研究只納入了應(yīng)用止血帶患者,對(duì)于未使用止血帶的患者是否會(huì)增加下肢缺血并發(fā)癥尚未可知,也需要前瞻性的研究進(jìn)行深入探討。
Koehler等人[16]進(jìn)行了461例TKA血管鈣化的安全性分析,該研究并未發(fā)現(xiàn)術(shù)前動(dòng)脈鈣化與傷口并發(fā)癥相關(guān),但該研究并未將內(nèi)膜鈣化和中膜鈣化進(jìn)行嚴(yán)格區(qū)分,而恰恰相反,這兩種鈣化情況確實(shí)反映了不同疾病的病理狀態(tài)。內(nèi)膜鈣化在X線表現(xiàn)為散在的斑片狀的高密度影,性狀不規(guī)則,對(duì)血流會(huì)有一定的影響,也是動(dòng)脈粥樣硬化的標(biāo)志之一。其臨床事件就是血栓形成,易損斑塊破裂是這一事件發(fā)生的重要機(jī)制,這個(gè)過(guò)程降低了血管壁所必需的動(dòng)力,增加了機(jī)械性損傷的概率。動(dòng)脈中膜鈣化常常見(jiàn)于糖尿病及腎病患者,它會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈壁的彈力層順應(yīng)性下降,并不會(huì)造成血流的梗阻。目前其具體發(fā)病機(jī)制和臨床意義尚不明確,而也有學(xué)者指出動(dòng)脈中膜鈣化是心血管事件和足踝部手術(shù)的危險(xiǎn)因素[17],本研究未發(fā)現(xiàn)中膜鈣化組的并發(fā)癥及心血管事件的升高,可能與樣本量不足相關(guān)。
無(wú)論是內(nèi)膜鈣化還是中膜鈣化組病人,這類(lèi)病人往往更容易合并高脂血癥和糖尿病等內(nèi)科并存病。而這些內(nèi)科并存病往往和動(dòng)脈鈣化或者動(dòng)脈粥樣硬化閉塞疾病相關(guān)聯(lián)。雖然冠心病發(fā)病率三組相比無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)異常,但是內(nèi)膜鈣化組冠心病人數(shù)比例高于其他兩組,既往研究顯示動(dòng)脈內(nèi)膜鈣化是心血管時(shí)間的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,因此術(shù)前應(yīng)尤其重視合并動(dòng)脈內(nèi)膜鈣化病人,充分評(píng)估其心血管相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)[18]。本研究雖然發(fā)現(xiàn)兩組血管鈣化的男性病人比例高于無(wú)鈣化組,但并未發(fā)現(xiàn)性別比例造成的并發(fā)癥差異。
本研究尚存在一些不足:首先,采用 X線評(píng)估動(dòng)脈內(nèi)膜鈣化容易漏診,Orr等人通過(guò)進(jìn)行39例尸體組織病理和X線進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)用X線預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度雖然能達(dá)到92%[9],但因?yàn)橐恍┬〉拟}化斑塊可能有骨性結(jié)構(gòu)遮擋或者顯示不清,會(huì)導(dǎo)致敏感性下降。其次,本研究作為回顧性研究,且其中一些并發(fā)癥的概率極低,因此這幾百例的數(shù)據(jù)樣本量可能仍不足以發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
總之,雖然本研究并未出現(xiàn)下肢嚴(yán)重缺血并發(fā)癥,但術(shù)前 X線合并下肢動(dòng)脈內(nèi)膜鈣化的病人傷口缺血輕微并發(fā)癥顯著高于其他兩組,因此我們應(yīng)重視術(shù)前合并血管內(nèi)膜鈣化患者,盡可能不應(yīng)用止血帶或者減少止血帶應(yīng)用時(shí)間,同時(shí)術(shù)中及術(shù)后應(yīng)加強(qiáng)切口的保護(hù),輕柔操作,仔細(xì)止血及縫合。當(dāng)然,這類(lèi)病人減少止血帶的應(yīng)用是否能夠有效減少傷口并發(fā)癥仍值得我們進(jìn)行深入研究。
[1] Rorabeck CH,Kennedy JC.Tourniquet-induced nerve ischemia complicating knee ligament surgery[J].Am J Sports Med,1980,8(2):98-102.
[2] Abdel-Salam A,Eyres KS.Effects of tourniquet during total knee arthroplasty.A prospective randomised study[J].J Bone Joint Surg Br,1995,77(2):250-253.
[3] Abularrage CJ,Weiswasser JM,Dezee KJ,et al.Predictorsof lower extremity arterial injury after total knee or total hip arthroplasty[J].J Vasc Surg,2008,47(4):807-808.
[4] Calligaro KD,Dougherty MJ,Ryan S,et al.Acute arterial complications associated with total hip and knee arthroplasty[J].J Vasc Surg,2003,38(06):1170-1177.
[5] Garabekyan T,Oliashirazi A,Winters K.The value of immediate preoperative vascular examination in an at-risk patient for total knee arthroplasty[J].Orthopedics,2011,34(1):52.
[6] Kumar SN,Chapman JA,Rawlins I.Vascular injuries in total knee arthroplasty.A review of the problem with special reference to the possible effects of the tourniquet[J].J Arthroplasty,1998,13(2):211-216.
[7] Julia V.Woelfle-Roos,Laura Dautel,Dirk Wernerus,et al.Vascular Calcifications on the Preoperative Radiograph:Predictor of Ischemic Complications in Total Knee Arthroplasty?[J].J Arthroplasty,2016,31(5):1078-1082.
[8] Lehto S,Niskanen L,Suhonen M,et al.Medial Artery Calcification A Neglected Harbinger of Cardiovascular Complications in Non-Insulin-Dependent Diabetes Mellitus[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,1996,16(8):978-983.
[9] Orr DP,Myerowitz RL,Herbert DL,et al.Correlation of radiographic and histologic findings in arterial calcification[J].Invest Radiol,1978,13(2):110-114.
[10]DeLaurentis DA,Levitsky KA,Booth RE,et al.Arterial and ischemic aspects of total knee arthroplasty[J].Am J Surg,1992,164(3):237-240.
[11]Holmberg A,Milbrink J,Bergqvist D.Arterial complications and knee arthroplasty:4 cases and a review of the literature[J].Acta Orthop Scand,1996,67(1):75-78.
[12]Parfenchuck TA,Young TR.Intraoperative arterialocclusion in total joint arthroplasty[J].J Arthroplasty,1994,9(2):217-220.
[13]McAuley CE,Steed DL,Webster MW.Arterial complications of total knee replacement[J].Arch Surg,1984,119(8):960-962.
[14]Turner NS 3rd,Pagnano MW,Sim FH.Total knee arthroplasty after ipsilateral peripheral arterial bypass graft:acute arterial occlusion is a risk with or withouttourniquetuse[J].J Arthroplasty,2001,16(3):317-321.
[15]Calligaro KD,DeLaurentis DA,Booth RE,et al.Acute arterial thrombosis associated with total knee arthroplasty[J].J Vasc Surg,1994,20(6):927-932.
[16]Koehler SM,Fields A,Noori N,et al.Safety of Tourniquet Use in Total Knee Arthroplasty in Patients With Radiographic Evidence of Vascular Calcifications[J].American journal of orthopedics(Belle Mead,NJ),2015,44(9):308-316.
[17]David Smith C,Gavin Bilmen J,Iqbal S,et al.Medial artery calcification as an indicator of diabetic peripheral vascular disease[J].Foot Ankle Int,2008,29:185.
[18]Hussein A,Uno K,Wolski K,et al.Peripheral arterial disease and progression of coronary atherosclerosis[J].J Am Coll Cardiol,2011,57(10):1220-1225.