王圣淳，鄭小飛，劉 寧，查振剛，王華軍

全關(guān)節(jié)置換術(shù)（total joint arthroplasty，TJA）被 譽(yù)為二十世紀(jì)最成功的手術(shù)之一，是終末期骨關(guān)節(jié)疾病的主要治療手段，可緩解患者的疼痛，重建關(guān)節(jié)功能和提高生活質(zhì)量[1]。隨著人口老齡化問題加劇以及人們對生活質(zhì)量要求的提高，TJA 人群進(jìn)一步擴(kuò)大，目前全世界每年行TJA 的數(shù)量超過400萬例[2]。

一項調(diào)查研究顯示18%～30%的全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（total knee arthroplasty，TKA）患者和7%～11%的全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)（total hip arthroplasty，THA）患者術(shù)后關(guān)節(jié)功能恢復(fù)不理想，疼痛持續(xù)存在[3]。而在另一項對1712名TKA患者的調(diào)查中，只有89%的人表示愿意再接受一次TKA，總體滿意度僅為81%[4]。導(dǎo)致患者TJA 滿意度不高的因素有很多，主要包括術(shù)后疼痛、日?；顒邮芟?、功能恢復(fù)欠佳、未達(dá)到期望值等[5-7]。

糖尿病是影響手術(shù)預(yù)后的重要因素之一[8-10]，合并糖尿病的患者TJA術(shù)后功能恢復(fù)欠佳，感染率上升，住院時間延長，死亡率及翻修率加大[11-13]。明確糖尿病對TJA 手術(shù)的影響，有助于促進(jìn)患者功能恢復(fù)，提高關(guān)節(jié)疾病的治療水平。本文針對TJA 術(shù)后關(guān)節(jié)功能恢復(fù)、感染率、住院時間和費(fèi)用、靜脈血栓栓塞、死亡率、翻修率等內(nèi)容，綜述糖尿病對TJA 手術(shù)預(yù)后的重要影響，并提出相應(yīng)的對策和預(yù)防措施。

1 關(guān)節(jié)功能恢復(fù)

TJA的主要目的是糾正關(guān)節(jié)病變患者的關(guān)節(jié)畸形，恢復(fù)關(guān)節(jié)活動度和功能。而關(guān)節(jié)周圍肌肉力量的改善和恢復(fù)是TJA術(shù)后功能恢復(fù)的關(guān)鍵要素。糖尿病與骨骼肌功能受損密切相關(guān)[14-16]；隨著糖尿病患病時間的延長，尤其是血糖控制不良的患者，其肌肉質(zhì)量（經(jīng)肌肉質(zhì)量校正的肌肉力量）會進(jìn)一步下降[15]，行動能力和步態(tài)均受到影響。

目前多項臨床研究發(fā)現(xiàn)糖尿病可延緩患者術(shù)后關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)[17-19]。Singh等[19]對Mayo醫(yī)學(xué)中心TKA 患者進(jìn)行隨訪研究，結(jié)果顯示，無并發(fā)癥糖尿病組TKA 術(shù)后2 年、5 年時出現(xiàn)中度-重度活動受限的患者比率分別較無糖尿病組高出1.7 倍和2.1 倍，而有并發(fā)癥糖尿病組患者比率分別是非糖尿病組的3.5 倍和4.8 倍。Wada 等[18]的研究結(jié)果表明，較之無糖尿病組，糖尿病組患者術(shù)后膝關(guān)節(jié)屈曲度更小，膝關(guān)節(jié)學(xué)會評分改善程度更低，提示臨床醫(yī)生需嚴(yán)密治療和監(jiān)測糖尿病，以預(yù)防TKA 術(shù)后膝關(guān)節(jié)活動度受限、關(guān)節(jié)功能恢復(fù)不佳。Cheuy 等[20]還發(fā)現(xiàn)TKA 糖尿病組患者的坐-立測試、運(yùn)動能力和平衡能力均低于非糖尿病組患者。

Brock等[21]對2008年至2013年單一醫(yī)療機(jī)構(gòu)診治的TKA 患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)糖尿病患者，尤其是血糖控制不佳的糖尿病患者（術(shù)前3 個月內(nèi)HbA1c＞64 mmol/mol），TKA術(shù)后1年時膝關(guān)節(jié)功能WOMAC評分和生活質(zhì)量SF-36評分改善度顯著低于非糖尿病患者。Choi等[12]研究糖尿病對全踝置換手術(shù)短期和中期療效的影響，平均2年的隨訪結(jié)果表明，非糖尿病組踝骨關(guān)節(jié)炎評分和美國足踝外科學(xué)會評分均優(yōu)于糖尿病組，未控制血糖亞組療效更差，傷口延遲愈合發(fā)生率更高?？梢姾喜⑻悄虿JA患者術(shù)后短期和中期功能恢復(fù)均有不利影響。因此對糖尿病患者應(yīng)進(jìn)行針對性的術(shù)前教育和溝通，密切監(jiān)測血糖變化，制定個體化術(shù)后康復(fù)治療方案，同時積極進(jìn)行康復(fù)鍛煉，盡可能減少糖尿病對關(guān)節(jié)功能的負(fù)面影響。

2 住院時間和費(fèi)用

縮短住院時間、降低治療費(fèi)用也是TJA 治療的組成部分。隨著近年來快速康復(fù)新理念的不斷推廣，醫(yī)院管理者和手術(shù)醫(yī)師越來越重視平均住院日、經(jīng)濟(jì)成本等相關(guān)指標(biāo)[22]。然而糖尿病人群圍手術(shù)期的血糖控制及TJA術(shù)后關(guān)節(jié)功能恢復(fù)延遲均會使其住院時間延長[23]，治療、護(hù)理、檢查、藥品及床位的費(fèi)用也隨之增加。Ponce 等[24]收集了66485 例全肩關(guān)節(jié)置換（total shoulder arthroplasty，TSA）術(shù)后患者的臨床資料，與非糖尿病患者比較，糖尿病患者的住院時間更長，平均住院費(fèi)用高出1800 余美元。不僅如此，在肘、髖及膝關(guān)節(jié)置換中，研究人員也得出類似的結(jié)果。Pope等[25]對13698 名全肘關(guān)節(jié)置換（total elbow arthroplasty，TEA）患者的臨床資料進(jìn)行比較研究，同樣發(fā)現(xiàn)糖尿病患者住院時間更長，平均住院費(fèi)用更高。而最近一項納入21487例髖膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的研究也表明，術(shù)后血糖升高會導(dǎo)致住院時間延長6.1%[26]。Keswani 等[27]對4977 名TKA 患 者 和5135 名THA 患者的臨床資料進(jìn)行回顧性研究，多元分析結(jié)果提示糖尿病不僅導(dǎo)致TJA術(shù)后住院時間延長，而且還是術(shù)后再入院風(fēng)險的獨(dú)立預(yù)測因子。提高手術(shù)技術(shù)，優(yōu)化圍手術(shù)期管理，降低手術(shù)風(fēng)險，實(shí)施個體化康復(fù)治療，是縮短糖尿病患者TJA手術(shù)住院時間和降低治療費(fèi)用的有效途徑。

3 感染率

TJA 手術(shù)部位感染，尤其是假體周圍感染（periprosthetic joint infection，PJI），是TJA 術(shù)后最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一，如何避免術(shù)后感染一直是該領(lǐng)域最嚴(yán)峻的問題[28]。糖尿病大大降低機(jī)體白細(xì)胞和單核細(xì)胞的趨化、黏附、吞噬作用和殺菌活性，細(xì)胞免疫功能受到破壞，導(dǎo)致防御功能缺陷；同時還會引起機(jī)體代謝紊亂，蛋白質(zhì)分解合成的平衡被打破，免疫系統(tǒng)中的免疫球蛋白、抗體及補(bǔ)體生成明顯減少，體液免疫功能受損；血脂紊亂也會引起大血管及微血管并發(fā)癥，導(dǎo)致血管硬化和血流減少，氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)傳遞受阻，局部組織缺血、缺氧，利于厭氧菌的繁殖，最終導(dǎo)致全身系統(tǒng)抵御感染的能力下降[29]。

臨床研究證實(shí)，糖尿病是術(shù)后感染的重要影響因素之一。J?msen 等[30]報道糖尿病患者THA、TKA 術(shù)后PJI 發(fā)生率分別為1.59%和2.19%，高于非糖尿病患者的0.66%和0.48%。Mraovic 等[31]研究發(fā)現(xiàn)，僅僅是圍手術(shù)期血糖值＞200 mg/dL也將使PJI發(fā)生率增加至血糖正常組患者的2倍。

有學(xué)者對我國TJA患者進(jìn)行多變量回歸曲線分析，結(jié)果顯示糖尿病是TJA術(shù)后PJI的獨(dú)立危險因素[32]。芬蘭一家醫(yī)院對本院1565 名TKA 患者隨訪1 年，發(fā)現(xiàn)糖尿病可導(dǎo)致PJI 發(fā)生風(fēng)險增加4倍以上[33]。一項對2007年1月1日至2009年12月31日美國商業(yè)保險數(shù)據(jù)庫的55861例TJA患者的回顧性研究發(fā)現(xiàn)，1127例在人工關(guān)節(jié)置換手術(shù)后發(fā)生術(shù)后感染，而糖尿病患者術(shù)后感染的風(fēng)險比非糖尿病患者高38%[34]。這些結(jié)果均提示，并發(fā)糖尿病的TJA 手術(shù)患者需嚴(yán)格控制血糖水平，加強(qiáng)營養(yǎng)，必要時及時輸血，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，避免PJI的發(fā)生。

4 靜脈血栓栓塞

靜脈血栓栓塞（venous thromboembolism，VTE）包括深靜脈血栓形成（deep venous thrombosis，DVT）和肺栓塞（pulmonary embolism，PE），是TJA 術(shù)后致命性的并發(fā)癥，大大增加了患者的死亡率[35]。高糖環(huán)境導(dǎo)致的氧化應(yīng)激狀態(tài)以及晚期糖基化終末產(chǎn)物在血管壁聚集，能直接破壞機(jī)體內(nèi)皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，血液處于高凝狀態(tài)，纖溶功能下降，血小板黏附和聚集增加，最終導(dǎo) 致 患 者 發(fā) 生VTE 的 風(fēng) 險 增 加[36]。Shahi 等[37]報道VTE患者的院內(nèi)死亡率為7.1%，而無VTE的患者僅為0.30%。

美國一項多中心臨床研究回顧性分析180562例髖膝關(guān)節(jié)置換患者的臨床資料，發(fā)現(xiàn)糖尿病是TJA術(shù)后DVT發(fā)生的危險因素[37]。國內(nèi)學(xué)者Zhao等[38]對比研究358 例TKA 患者術(shù)后14 天內(nèi)DVT發(fā)生率，結(jié)果表明，糖尿病患者發(fā)生DVT的風(fēng)險比非糖尿病患者高2.71倍。

但目前針對這一問題，業(yè)界尚無統(tǒng)一結(jié)論。Yang 等[39]通過薈萃分析研究美國及亞洲505743例TKA患者，發(fā)現(xiàn)亞洲糖尿病患者的DVT風(fēng)險較非糖尿病患者大大增加，而美國兩者之間DVT風(fēng)險差異并無統(tǒng)計學(xué)意義。Zhang 等[40]通過薈萃分析研究來自美國、中國臺灣、丹麥、韓國598216例髖膝關(guān)節(jié)置換患者，固定效應(yīng)模型分析顯示糖尿病與VTE 之間無相關(guān)性。無論如何，考慮到VTE對患者的致命性危害，我們應(yīng)對TJA術(shù)后患者，尤其是伴有糖尿病的患者予以更多重視，積極預(yù)防VTE的發(fā)生。

5 翻修率

自Valls[41]在美國進(jìn)行首例短彎柄形股骨頭假體半髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后，TJA 技術(shù)逐漸普及。假體的使用壽命受限于早期關(guān)節(jié)假體的設(shè)計和手術(shù)技術(shù)，故近年來TJA翻修術(shù)的數(shù)量在不斷攀升，增加了患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，術(shù)后關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)也往往不能令人滿意。

丹麥一項多中心臨床研究分析57575例THA患者，發(fā)現(xiàn)糖尿病組因深部感染風(fēng)險增加而導(dǎo)致TJA翻修率上升（達(dá)1%），而非糖尿病組翻修率為0.7%[42]。Maradit 等[43]對597 名翻修術(shù)患者進(jìn)行6年隨訪調(diào)查，發(fā)現(xiàn)TJA 患者術(shù)后無菌性松動導(dǎo)致的翻修風(fēng)險增加與術(shù)前高血糖存在明顯的相關(guān)性。Watts等[44]對非糖尿病、非胰島素依賴型Ⅱ型糖尿病、胰島素依賴型Ⅱ型糖尿病患者進(jìn)行比較研究，結(jié)果顯示胰島素依賴是PJI的危險因素，胰島素依賴型糖尿病患者因深部感染導(dǎo)致的翻修風(fēng)險增加了2倍，9%的患者在10年內(nèi)發(fā)生深部感染。

綜上，糖尿病往往通過引起關(guān)節(jié)周圍深部感染，進(jìn)而導(dǎo)致TJA術(shù)后翻修風(fēng)險增加，因此對于糖尿病TJA 手術(shù)患者應(yīng)加強(qiáng)隨訪，定期進(jìn)行影像學(xué)檢查和實(shí)驗室檢測，以預(yù)防深部感染，減少術(shù)后翻修率的發(fā)生風(fēng)險。

6 死亡率

TJA 患者多為老年人群，合并癥多，體質(zhì)弱，嚴(yán)重威脅手術(shù)的安全性。心腦血管并發(fā)癥是圍手術(shù)期死亡的最重要因素，糖尿病也同樣導(dǎo)致TJA術(shù)后死亡率升高[45-46]。Ponce等[24]將66485例接受TSA 的患者分成糖尿病組（21%）和非糖尿病組（79%），結(jié)果證實(shí)糖尿病與較高的住院死亡率（in-hospital mortality，IHM）相關(guān)，糖尿病組IHM較非糖尿病組上升了200%（0.3%vs0.1%）。Martínez-Huedo 等[47]對西班牙國家醫(yī)院出院數(shù)據(jù)庫2010—2014 年的TKA 數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，糖尿病患者IHM 幾乎是對照組的4 倍（0.09%vs0.02%）。

國內(nèi)有學(xué)者回顧性研究2254 例TKA 術(shù)后患者的臨床資料，發(fā)現(xiàn)TKA術(shù)后30 d死亡率為0.1%（3/2254），而糖尿病是術(shù)后30 d 死亡的唯一危險因素[46]。Belmont 等[48]對多個中心15321 名TKA手術(shù)患者的臨床資料進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)糖尿?。ㄕ?8.2%）患者術(shù)后30 d死亡率較非糖尿病患者增加了300%，作者認(rèn)為糖尿病是TKA 術(shù)后死亡率增加的獨(dú)立危險因素。我們應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的術(shù)前醫(yī)學(xué)評估，同時改進(jìn)圍手術(shù)期管理方式，積極開展多學(xué)科合作，有效控制患者圍手術(shù)期血糖水平，降低手術(shù)風(fēng)險和死亡率。

7 小結(jié)和展望

糖尿病是TJA 術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生的危險因素，可導(dǎo)致TJA術(shù)后功能恢復(fù)欠佳，感染率增加，住院時間延長，深靜脈血栓形成，甚至增加患者死亡率和翻修率。然而，許多行TJA 手術(shù)治療的患者并不清楚自己的血糖異常狀況。Capozzi等[49]回顧性分析663 例TJA 手術(shù)患者的術(shù)前HbA1c 水平，發(fā)現(xiàn)有223例患者（33.64%）血糖異?；颊咧皬奈幢辉\斷及治療。Shohat等[50]對1461例TJA患者進(jìn)行術(shù)前糖尿病篩查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)糖尿病的發(fā)生率為20.6%（其中59.1%明確診斷為糖尿病，40.9%未被診斷為糖尿?。悄虿∏捌诘陌l(fā)生率為38.3%，于是作者建議對所有行關(guān)節(jié)置換手術(shù)的患者術(shù)前均行糖尿病篩查。

在一項對NIS數(shù)據(jù)庫（1988年至2005年）數(shù)據(jù)所進(jìn)行的研究中，無論糖尿病類型是1 型還是2型，非控制型糖尿病患者的死亡風(fēng)險、感染風(fēng)險和TJA 術(shù)后住院時間均高于控制型糖尿病患者[51]。而控制糖尿病的關(guān)鍵在于嚴(yán)密監(jiān)測及優(yōu)化糖化血紅蛋白（HbA1c）水平，嚴(yán)格控制圍手術(shù)期血糖水平。對于HbA1c水平顯著升高的患者應(yīng)在調(diào)節(jié)控制血糖水平后再行TJA 治療；在術(shù)后還需延續(xù)糖尿病治療方案，以減少術(shù)后并發(fā)癥和長期系統(tǒng)性糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生，提高TJA 患者滿意度。

在今后的研究中，可將HbA1c作為連續(xù)變量，量化評估糖尿病患者術(shù)前HbA1c水平與TJA術(shù)后死亡、感染和翻修風(fēng)險等并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險的相關(guān)性，對比分析控制型和非控制型糖尿病患者對TJA 術(shù)后影響的差異性；還可在未來研究設(shè)計中考慮糖尿病分型及分期，以期進(jìn)一步探究糖尿病對TJA 術(shù)后影響的相關(guān)機(jī)制，制定更為精準(zhǔn)的預(yù)防措施，減少糖尿病相關(guān)手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生。