引用本文： 张琦, 董纪元, 龚科, 李想, 郑诗豪, 文涛. 应用止血带对人工全膝关节置换术的影响研究. 中国修复重建外科杂志, 2016, 30(4): 421-425. doi: 10.7507/1002-1892.20160085 复制
人工全膝关节置换术是治疗重度骨关节炎、类风湿性关节炎、关节强直等膝关节疾病的有效方法，可明显缓解疼痛、恢复关节功能及改善生活质量[1-2]。由于术中需行软组织松解、截骨及髓内定位，失血量相对较大。为了减少术中出血以及创造清晰的术野，缩短手术时间，通常需要应用止血带[3]。但是对于止血带的应用时间、压力大小、对术后康复和并发症发生的影响尚存在一定争议[3-5]。有研究报道，人工全膝关节置换术中使用止血带可造成切口血肿、下肢肿胀、大腿和切口疼痛、下肢深静脉血栓形成等不良反应[6-7]。疼痛和血栓形成等并发症会影响患者功能锻练，降低术后满意率[8]。目前，关于人工全膝关节置换术中是否应用止血带的研究以回顾性研究为主。为此，经解放军总医院伦理委员会批准，我们进行了一项随机对照试验，进一步探讨止血带应用与否对术后疼痛和早期康复、失血量、手术时间、下肢深静脉血栓形成发生率的影响。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准：①因膝关节骨关节炎行单侧初次人工全膝关节置换术者；②自愿参与研究者。排除标准：①伴严重内科疾病；②伴外周血管疾病或下肢深静脉血栓形成；③凝血功能异常；④膝关节严重内、外翻畸形。2014年1月－2015年8月，共收治230例初次行人工全膝关节置换术的骨关节炎患者，其中168例符合选择标准纳入研究，患者均签署知情同意书。按照SPSS19.0统计软件随机生成的序列，将患者分为两组，其中84例术中使用止血带（止血带组），84例不使用止血带（非止血带组）。非止血带组2例因术中出血过多而使用止血带，不纳入最终分析。
1.2 一般资料
止血带组：男12例，女72例；年龄46～80岁，平均63.2岁。体质量指数（body mass index，BMI）为（28.09±2.69）kg/m2。左膝43例，右膝41例。骨关节炎K-L分级为3级23例，4级61例。病程3～30年，平均11年。非止血带组：男13例，女69例；年龄46～83岁，平均65.2岁。BMI为（28.84± 2.94） kg/ m2。左膝40例，右膝42例。骨关节炎K-L分级为3级26例，4级56例。病程5～35年，平均10年。
两组患者主要临床症状均为膝关节疼痛、活动受限，无明显膝关节肿胀。两组患者性别、年龄、BMI、置换侧别、骨关节炎分级、病程以及术前膝关节活动度（range of motion，ROM）、疼痛视觉模拟评分（VAS）、美国特种外科医院（HSS）评分、血红蛋白（hemoglobin，Hb）比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表 1～3。
表1
两组手术相关测量指标比较（
表2
两组患者手术前后VAS评分比较（
表3
两组患者膝关节功能相关指标比较（1.3 手术方法
两组手术均由同一组医师完成，采用CR型骨水泥假体（Link公司，德国）置换。
止血带组：于患肢大腿根部捆绑止血带，胫骨及股骨截骨后开始应用止血带，止血带压力为手术开始时的收缩压加13.3 kPa[3]，切口缝合完毕后缓慢放松止血带。于全麻（34例）或坐骨神经联合股神经阻滞麻醉（50例）下手术。作膝关节前正中切口，起于髌骨上方腱腹交界处，止于胫骨结节内侧1 cm，长约15 cm。采用内侧髌旁入路，胫骨髓外定位，胫骨平台截骨板后倾0°截骨，标准截骨厚度为12 mm。从股骨髁间窝上方、后交叉韧带止点前5 mm置入股骨髓内杆，外翻角6°位安放定位器，行股骨远端截骨。测股骨远端假体大小后，外旋3°安放截骨器，分别行股骨前髁、后髁及两个斜面和远端截骨。髌骨去神经支配，切除边缘骨赘，修整关节面。安装试模后，测试膝关节稳定性、活动度，观察力线，必要时进一步行软组织松解或截骨。试模满意后，安放假体，冲洗后放置引流管，逐层关闭切口。
非止血带组：于患肢大腿根部捆绑止血带，但不充气加压。于全麻（29例）或坐骨神经联合股神经阻滞麻醉（53例）下手术。手术方法同止血带组。
1.4 围手术期处理
术前30 min至术后48 h常规静脉滴注抗生素（头孢呋辛或头孢曲松或万古霉素）。术中常规输注2 U自体血或悬浮红细胞、新鲜冰冻血浆，术后患者出现贫血症状且Hb低于80 g/L时，给予输血处理。术后28 d内口服利伐沙班5 mg/d预防血栓形成；联合应用非甾体类和阿片类药物止痛。术后第1天拔除引流管，并开始下肢功能锻练。
1.5 疗效评价指标
记录并比较两组手术时间、住院时间，术毕至膝关节主动屈膝90°、完成直腿抬高和下地行走的时间；术中失血量（根据吸引器和纱布用量估测）以及术后3 d Hb，并计算Hb下降值（术前与术后3 d差值）。术前及术后3、5、7、14、28 d采用VAS评分评价膝关节疼痛情况；术前及术后28 d采用膝关节HSS评分和ROM评价近期疗效，并记录术后并发症发生情况。术后2 d和3个月复查X线片，观察假体位置、有无假体周围骨折等。
1.6 统计学方法
采用SPSS19.0统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用t检验，计数资料组间比较采用χ2检验；检验水准α=0.05。
2 结果
两组手术时间比较差异无统计学意义（t=—1.3 5 3，P=0.178）。见表 1。患者均获随访，止血带组随访时间3～20个月，平均12个月；非止血带组3～22个月，平均13个月。术后患者切口均Ⅰ期愈合，无局部红肿、渗出等并发症发生。术后止血带组9例（10.71%）发生血栓形成，其中小腿肌间静脉血栓8例、腘静脉血栓1例；非止血带组2例（2.44%）发生血栓，均为小腿肌间静脉血栓；两组血栓发生率比较，差异有统计学意义（χ2=4.592，P=0.032）。嘱患者卧床、适度活动，口服利伐沙班20 mg抗凝溶栓2 个月，2个月后下肢血管超声检查示，血栓均消失，未出现肺栓塞或心脑血管并发症。
术后3 d，两组Hb均较术前明显下降，差异有统计学意义（P<0.05）；但两组术后3 d Hb及Hb下降值比较差异均无统计学意义（P>0.05）。止血带组术中失血量显著低于非止血带组，差异有统计学意义（t=—16.066，P=0.000）。见表 1。术后止血带组20例（23.81%）、非止血带组21例（25.61%）输血，两组术后输血率比较，差异无统计学意义（χ2=0.072，P=0.788）。
X线片复查示假体位置良好，无关节不稳、感染、假体周围骨折、腓总神经损伤等并发症发生。术后止血带组患者完成主动屈膝90°、直腿抬高、下地行走的时间以及住院时间均较非止血带组显著延长，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表 1、3。两组患者膝关节疼痛均逐渐减轻，除28 d外，非止血带组3、5、7、14 d VAS评分均显著低于止血带组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表 2。术后28 d，非止血带组HSS评分高于止血带组，差异有统计学意义（t=—4.1 92，P=0.000）；但两组ROM比较差异无统计学意义（t=0.676，P=0.500）。见表 3。
3 讨论
目前，有关人工全膝关节置换术中应用止血带对手术疗效的影响，学者们进行了大量研究。Appell等[9]认为止血带压力会导致骨骼肌损伤、神经传导延迟、横纹肌溶解，从而影响肌力恢复。Ledin等[10]发现应用止血带造成的直接损伤和组织缺血再灌注反应，可能会加剧人工全膝关节置换术后疼痛、使患者无法完成早期康复训练，甚至影响远期疗效。此外，应用止血带会增加术后隐性失血，关节腔内积血渗入周围软组织后引起下肢肿胀，软组织张力增加导致疼痛加剧，并且膝关节肿胀与股四头肌肌力下降密切相关 [3, 6, 11-12]。本研究中非止血带组患者术后14 d内膝关节疼痛明显轻于止血带组，至28d时两组疼痛程度无显著差异，提示应用止血带会加剧术后早期疼痛。另外，非止血带组术后HSS评分及早期功能锻炼情况均优于止血带组，提示人工全膝关节置换术中应用止血带可能不利于术后早期康复锻炼，该结果与既往研究相符[6, 13]。
关于止血带能否减少人工全膝关节置换术中失血量尚存在争议。有学者认为，应用止血带可减少术中出血，能为术者提供清晰视野，以缩短手术时间[3]。本研究结果显示，应用止血带可减少术中失血量，但不能明显缩短手术时间。但Zhang等 [6]对13项随机对照试验进行了Meta分析，结果显示是否使用止血带与失血量无关，止血带虽减少了术中失血量，但会增加术后隐性失血。术后隐性失血发生机制可能是：松开止血带后，引起缺血组织反应性充血，以清除缺氧后代谢产物；同时下肢缺血引起的纤溶蛋白活性增加，会进一步增加出血[14-16]。
血栓形成是人工全膝关节置换术中使用止血带导致的最明显和最严重并发症。研究发现，人工全膝关节置换术中应用止血带后，发生血栓形成的风险是不应用止血带的5倍以上[6, 17]。血栓形成原因主要是静脉血流瘀滞、血管内皮损伤、血液高凝[18]。Katsumata等[19]和Watanabe等[20]报道，止血带会促进局部中性粒细胞弹性蛋白酶的释放，同时还伴有活性氧衍生物，这些都会导致组织损伤和血栓形成。本研究中止血带组血栓形成发生率亦显著高于非止血带组。
综上述，本研究结果表明人工全膝关节置换术中不应用止血带有利于缓解患者早期疼痛，促进早期康复锻炼，甚至会减少血栓形成风险，且不增加围手术期Hb下降值和术后输血率。但本研究也存在局限：①随访时间较短，未观察止血带对骨-水泥界面的影响，既往文献报道不使用止血带可能会增加远期假体松动的发生率[11]，止血带对远期疗效的影响有待进一步观察；②Hb下降值无法完全代表失血量。考虑到止血带对人工全膝关节置换术的影响，建议应用止血带时应更加慎重。
人工全膝关节置换术是治疗重度骨关节炎、类风湿性关节炎、关节强直等膝关节疾病的有效方法，可明显缓解疼痛、恢复关节功能及改善生活质量[1-2]。由于术中需行软组织松解、截骨及髓内定位，失血量相对较大。为了减少术中出血以及创造清晰的术野，缩短手术时间，通常需要应用止血带[3]。但是对于止血带的应用时间、压力大小、对术后康复和并发症发生的影响尚存在一定争议[3-5]。有研究报道，人工全膝关节置换术中使用止血带可造成切口血肿、下肢肿胀、大腿和切口疼痛、下肢深静脉血栓形成等不良反应[6-7]。疼痛和血栓形成等并发症会影响患者功能锻练，降低术后满意率[8]。目前，关于人工全膝关节置换术中是否应用止血带的研究以回顾性研究为主。为此，经解放军总医院伦理委员会批准，我们进行了一项随机对照试验，进一步探讨止血带应用与否对术后疼痛和早期康复、失血量、手术时间、下肢深静脉血栓形成发生率的影响。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准：①因膝关节骨关节炎行单侧初次人工全膝关节置换术者；②自愿参与研究者。排除标准：①伴严重内科疾病；②伴外周血管疾病或下肢深静脉血栓形成；③凝血功能异常；④膝关节严重内、外翻畸形。2014年1月－2015年8月，共收治230例初次行人工全膝关节置换术的骨关节炎患者，其中168例符合选择标准纳入研究，患者均签署知情同意书。按照SPSS19.0统计软件随机生成的序列，将患者分为两组，其中84例术中使用止血带（止血带组），84例不使用止血带（非止血带组）。非止血带组2例因术中出血过多而使用止血带，不纳入最终分析。
1.2 一般资料
止血带组：男12例，女72例；年龄46～80岁，平均63.2岁。体质量指数（body mass index，BMI）为（28.09±2.69）kg/m2。左膝43例，右膝41例。骨关节炎K-L分级为3级23例，4级61例。病程3～30年，平均11年。非止血带组：男13例，女69例；年龄46～83岁，平均65.2岁。BMI为（28.84± 2.94） kg/ m2。左膝40例，右膝42例。骨关节炎K-L分级为3级26例，4级56例。病程5～35年，平均10年。
两组患者主要临床症状均为膝关节疼痛、活动受限，无明显膝关节肿胀。两组患者性别、年龄、BMI、置换侧别、骨关节炎分级、病程以及术前膝关节活动度（range of motion，ROM）、疼痛视觉模拟评分（VAS）、美国特种外科医院（HSS）评分、血红蛋白（hemoglobin，Hb）比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表 1～3。
表1
两组手术相关测量指标比较（
表2
两组患者手术前后VAS评分比较（
表3
两组患者膝关节功能相关指标比较（1.3 手术方法
两组手术均由同一组医师完成，采用CR型骨水泥假体（Link公司，德国）置换。
止血带组：于患肢大腿根部捆绑止血带，胫骨及股骨截骨后开始应用止血带，止血带压力为手术开始时的收缩压加13.3 kPa[3]，切口缝合完毕后缓慢放松止血带。于全麻（34例）或坐骨神经联合股神经阻滞麻醉（50例）下手术。作膝关节前正中切口，起于髌骨上方腱腹交界处，止于胫骨结节内侧1 cm，长约15 cm。采用内侧髌旁入路，胫骨髓外定位，胫骨平台截骨板后倾0°截骨，标准截骨厚度为12 mm。从股骨髁间窝上方、后交叉韧带止点前5 mm置入股骨髓内杆，外翻角6°位安放定位器，行股骨远端截骨。测股骨远端假体大小后，外旋3°安放截骨器，分别行股骨前髁、后髁及两个斜面和远端截骨。髌骨去神经支配，切除边缘骨赘，修整关节面。安装试模后，测试膝关节稳定性、活动度，观察力线，必要时进一步行软组织松解或截骨。试模满意后，安放假体，冲洗后放置引流管，逐层关闭切口。
非止血带组：于患肢大腿根部捆绑止血带，但不充气加压。于全麻（29例）或坐骨神经联合股神经阻滞麻醉（53例）下手术。手术方法同止血带组。
1.4 围手术期处理
术前30 min至术后48 h常规静脉滴注抗生素（头孢呋辛或头孢曲松或万古霉素）。术中常规输注2 U自体血或悬浮红细胞、新鲜冰冻血浆，术后患者出现贫血症状且Hb低于80 g/L时，给予输血处理。术后28 d内口服利伐沙班5 mg/d预防血栓形成；联合应用非甾体类和阿片类药物止痛。术后第1天拔除引流管，并开始下肢功能锻练。
1.5 疗效评价指标
记录并比较两组手术时间、住院时间，术毕至膝关节主动屈膝90°、完成直腿抬高和下地行走的时间；术中失血量（根据吸引器和纱布用量估测）以及术后3 d Hb，并计算Hb下降值（术前与术后3 d差值）。术前及术后3、5、7、14、28 d采用VAS评分评价膝关节疼痛情况；术前及术后28 d采用膝关节HSS评分和ROM评价近期疗效，并记录术后并发症发生情况。术后2 d和3个月复查X线片，观察假体位置、有无假体周围骨折等。
1.6 统计学方法
采用SPSS19.0统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用t检验，计数资料组间比较采用χ2检验；检验水准α=0.05。
2 结果
两组手术时间比较差异无统计学意义（t=—1.3 5 3，P=0.178）。见表 1。患者均获随访，止血带组随访时间3～20个月，平均12个月；非止血带组3～22个月，平均13个月。术后患者切口均Ⅰ期愈合，无局部红肿、渗出等并发症发生。术后止血带组9例（10.71%）发生血栓形成，其中小腿肌间静脉血栓8例、腘静脉血栓1例；非止血带组2例（2.44%）发生血栓，均为小腿肌间静脉血栓；两组血栓发生率比较，差异有统计学意义（χ2=4.592，P=0.032）。嘱患者卧床、适度活动，口服利伐沙班20 mg抗凝溶栓2 个月，2个月后下肢血管超声检查示，血栓均消失，未出现肺栓塞或心脑血管并发症。
术后3 d，两组Hb均较术前明显下降，差异有统计学意义（P<0.05）；但两组术后3 d Hb及Hb下降值比较差异均无统计学意义（P>0.05）。止血带组术中失血量显著低于非止血带组，差异有统计学意义（t=—16.066，P=0.000）。见表 1。术后止血带组20例（23.81%）、非止血带组21例（25.61%）输血，两组术后输血率比较，差异无统计学意义（χ2=0.072，P=0.788）。
X线片复查示假体位置良好，无关节不稳、感染、假体周围骨折、腓总神经损伤等并发症发生。术后止血带组患者完成主动屈膝90°、直腿抬高、下地行走的时间以及住院时间均较非止血带组显著延长，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表 1、3。两组患者膝关节疼痛均逐渐减轻，除28 d外，非止血带组3、5、7、14 d VAS评分均显著低于止血带组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表 2。术后28 d，非止血带组HSS评分高于止血带组，差异有统计学意义（t=—4.1 92，P=0.000）；但两组ROM比较差异无统计学意义（t=0.676，P=0.500）。见表 3。
3 讨论
目前，有关人工全膝关节置换术中应用止血带对手术疗效的影响，学者们进行了大量研究。Appell等[9]认为止血带压力会导致骨骼肌损伤、神经传导延迟、横纹肌溶解，从而影响肌力恢复。Ledin等[10]发现应用止血带造成的直接损伤和组织缺血再灌注反应，可能会加剧人工全膝关节置换术后疼痛、使患者无法完成早期康复训练，甚至影响远期疗效。此外，应用止血带会增加术后隐性失血，关节腔内积血渗入周围软组织后引起下肢肿胀，软组织张力增加导致疼痛加剧，并且膝关节肿胀与股四头肌肌力下降密切相关 [3, 6, 11-12]。本研究中非止血带组患者术后14 d内膝关节疼痛明显轻于止血带组，至28d时两组疼痛程度无显著差异，提示应用止血带会加剧术后早期疼痛。另外，非止血带组术后HSS评分及早期功能锻炼情况均优于止血带组，提示人工全膝关节置换术中应用止血带可能不利于术后早期康复锻炼，该结果与既往研究相符[6, 13]。
关于止血带能否减少人工全膝关节置换术中失血量尚存在争议。有学者认为，应用止血带可减少术中出血，能为术者提供清晰视野，以缩短手术时间[3]。本研究结果显示，应用止血带可减少术中失血量，但不能明显缩短手术时间。但Zhang等 [6]对13项随机对照试验进行了Meta分析，结果显示是否使用止血带与失血量无关，止血带虽减少了术中失血量，但会增加术后隐性失血。术后隐性失血发生机制可能是：松开止血带后，引起缺血组织反应性充血，以清除缺氧后代谢产物；同时下肢缺血引起的纤溶蛋白活性增加，会进一步增加出血[14-16]。
血栓形成是人工全膝关节置换术中使用止血带导致的最明显和最严重并发症。研究发现，人工全膝关节置换术中应用止血带后，发生血栓形成的风险是不应用止血带的5倍以上[6, 17]。血栓形成原因主要是静脉血流瘀滞、血管内皮损伤、血液高凝[18]。Katsumata等[19]和Watanabe等[20]报道，止血带会促进局部中性粒细胞弹性蛋白酶的释放，同时还伴有活性氧衍生物，这些都会导致组织损伤和血栓形成。本研究中止血带组血栓形成发生率亦显著高于非止血带组。
综上述，本研究结果表明人工全膝关节置换术中不应用止血带有利于缓解患者早期疼痛，促进早期康复锻炼，甚至会减少血栓形成风险，且不增加围手术期Hb下降值和术后输血率。但本研究也存在局限：①随访时间较短，未观察止血带对骨-水泥界面的影响，既往文献报道不使用止血带可能会增加远期假体松动的发生率[11]，止血带对远期疗效的影响有待进一步观察；②Hb下降值无法完全代表失血量。考虑到止血带对人工全膝关节置换术的影响，建议应用止血带时应更加慎重。
