全膝關節置換圍手術期的血液管理*

周啟云 綜述 田 華 審校

(北京大學第三醫院骨科，北京 100191)

全膝關節置換(total knee arthroplasty, TKA)是骨科功能重建手術中最為成功的手術之一，目前在全世界范圍內呈現迅速增加趨勢[1]。然而，TKA術后大量的出血和較高的輸血率是醫生和患者面臨的棘手問題。單側TKA的輸血率在4%～46%，雙側TKA術后輸血概率可達31%～72%，膝關節翻修手術幾乎都需要輸1～2 U懸浮紅細胞[2]。為減少圍手術期出血和輸血率，目前已提出多種圍手術期血液學管理方案，分別在術前、術中、術后3個階段給予相應干預措施。術前干預措施包括應用鐵劑、促紅細胞生成素(erythropoietin，EPO)；術中干預措施包括應用氨甲環酸、纖維蛋白膠制劑/凝血酶復合物、硬膜外低壓麻醉技術、止血帶技術、腎上腺素與局麻藥局部注射、回收式自體輸血等措施；術后干預措施包括引流管管理、冰敷療法。本文從治療的有效性、安全性和經濟性方面出發，結合臨床治療經驗對上述干預措施進行文獻總結，以期給臨床醫生提供借鑒和指導。

1 術前干預措施

1.1 應用鐵劑

慢性骨關節炎患者中合并貧血的比例達8%～12%，其中常見的貧血原因為慢性失血和缺鐵性貧血[3，4]。TKA患者術前血紅蛋白低于130 g/L時，圍手術期出血量及輸血率顯著增加[5]。因此，對TKA術前合并缺鐵性貧血的患者應用鐵劑會增加體內鐵儲備量，提高血紅蛋白水平[5～10]。Dragan等[6]報道對擬行TKA患者術前4周開始口服鐵劑后血紅蛋白平均升高11～12 g/L, 而對非缺鐵性貧血患者給予同樣劑量鐵劑治療后血紅蛋白升高不明顯。Stephen等[7]對術前血紅蛋白<130 g/L的3435例關節置換術回顧性性分析顯示，術前聯合應用鐵劑和EPO后血紅蛋白平均提高15 g/L，整體輸血率從18%降至6%。目前，鐵劑治療的最佳給藥方式仍無定論，但可以肯定的是口服或靜脈應用鐵劑都能達到臨床效果，靜脈應用鐵劑后起效更快[8～10],但需要注意鐵劑的不良反應和副作用?？诜o藥后可出現胃部不適、惡心、腹瀉等癥狀，靜脈給藥后容可導致頭痛?？诜蜢o脈長期應用鐵劑會增加全身感染的風險[9，10]。因此，建議對合并缺鐵性貧血的患者，從術前3～4周開始鐵劑治療。當游離鐵離子濃度<100 mg/L、轉鐵蛋白<20%時首選鐵劑治療。單純給予鐵劑治療后血紅蛋白仍低于120 g/L時，建議后續聯合應用EPO治療。對術前無缺鐵性貧血的患者不推薦預防性用藥。

1.2 EPO

EPO是一種刺激晚期紅系祖細胞生成并轉化為成熟紅細胞的糖蛋白激素，該轉化過程需要1周時間。Bierbaum等[5]報道TKA術前血紅蛋白低于130 g/L術后輸血率明顯增高。因此，針對此類存在輸血高危因素的患者建議應用EPO以提高體內血紅蛋白含量[10]。Bezwada等[11]對84例術前血紅蛋白水平100～130 g/L的髖、膝關節翻修患者分別在術前3、2、1周依次給予皮下注射EPO 40 000 U(600 U/kg)，3周后復查血紅蛋白含量平均提高15 g/L。應用EPO也存在不良反應和副作用。不良反應包括頭痛、肌肉和關節酸痛、惡心、嘔吐、消化不良、體重減輕等。主要的副作用是長期應用EPO會增加深靜脈血栓形成及肺栓塞的風險。慢性腎功能不全的患者應用EPO會導致血壓升高[10～12]。因此，對擬行TKA的患者在門診行血常規檢查，當血紅蛋白<130 g/L時建議至少在術前1周使用EPO。術前血紅蛋白水平>130 g/L的患者應用EPO無明顯優勢。

2 術中干預措施

2.1 誘導性硬膜外低壓麻醉 (hypotensive epidural anesthesia，HEA)

Sharrock等[13]在1989年首次提出在髖關節置換中采用HEA技術能有效減少術中出血量。該技術操作要點是在胸腰段水平對交感神經局部阻滯，通過降低心臟輸出量而減少術中出血。術中將平均動脈壓維持在50～55 mm Hg。Niemi等[14]對60例全髖關節置換中應用HEA進行前瞻性研究，每組30例，HEA組術中平均出血量明顯少于對照組[HEA組 400 ml(163～575 ml) vs.對照組 900 ml (663～1100 ml)，P<0.05]。然而，HEA最大的風險是導致組織低灌注，在合并心肌缺血性疾病、顱內動脈狹窄、腎動脈狹窄和周圍血管病時需謹慎使用。此外，HEA導致的術中外周血流速度減慢被認為會增加下肢深靜脈血栓形成的發生[15]。因此，HEA作為一種能減少術中出血的技術在TKA中不作為首選。相比全髖關節置換，TKA完全可以通過應用止血帶來有效減少術中出血。

2.2 氨甲環酸

氨甲環酸通過抑制纖溶酶原的活化而減少纖維蛋白單體溶解作用顯示止血效果。氨甲環酸在不增加深靜脈血栓形成風險的前提下，能有效減少TKA圍手術期出血量和輸血率[16～18]。Oremus等[19]對91例TKA進行前瞻性對照研究，氨甲環酸組42例，對照組49例，氨甲環酸組輸血率為10.02%，對照組輸血率高達75.5%(P<0.001)，氨甲環酸組術后平均失血量明顯減少[氨甲環酸組 320 ml(80～930 ml) vs.對照組 970 ml (100～2600 ml)，P<0.001]。氨甲環酸主要給藥方式有口服、關節腔內注射、靜脈給藥，具體給藥方式目前仍存在爭論。提倡靜脈給藥的學者[20]認為靜脈注射給藥會減少手術操作時間和潛在藥物污染風險，并且能有效達到血藥濃度；提倡關節內給藥的學者[17]認為關節內給藥能降低藥物不良反應，是一種安全的給藥方式。Moskal等[21]提出靜脈聯合口服、靜脈聯合局部注射、口服聯合局部注射等聯合應用模式，認為聯合應用比單一用藥更能降低出血量和術后輸血率。目前，常用劑量和方法有以下2種：靜脈給藥劑量為10～15 mg/kg或1 g/次。如果應用止血帶，需在止血帶充氣前20 min給藥，重復劑量于止血帶放氣前15 min再次給藥。局部用藥方式建議1.5～3 g氨甲環酸加入100 ml生理鹽水稀釋后在止血帶放氣前5 min內給藥?；颊哂心系K、出血性疾病、血友病、蛛網膜下腔出血、心血管事件、肺栓塞、心肌缺血及心臟支架植入等既往史，不建議靜脈給藥[22]。總之，氨甲環酸目前被認為是減少圍手術期出血的一項經濟、安全、有效的治療手段，建議在TKA中常規應用。

2.3 止血帶技術

止血帶能清晰暴露手術視野，減少手術時間和術中出血量，是關節外科醫生習慣應用的止血技術。然而，對TKA術中是否需要放置止血帶存在爭論。反對使用止血帶的學者[23]認為松止血帶后關節腔內反射性充血會增加術后出血量，止血帶只是把術中的出血推后到術后出血上，對減少總失血量及輸血率無明顯優勢。Harsten等[24]將64例分為止血帶組和不用止血帶組，每組32例，止血帶從皮膚切開前到關閉切口全程應用，結果顯示止血帶組術中平均出血量更少[止血帶組 56 ml(25～118 ml) vs.對照組182 ml(89～243 ml),P<0.01],2組術后平均引流量無明顯差異[止血帶組280 ml(180～380 ml) vs. 對照組308 ml(200～400 ml),P>0.05]。值得注意的是，TKA術中應用止血帶會導致附加損傷，如肌肉缺血-再灌注損傷、股四頭肌無力、術后疼痛加重、關節周圍腫脹加劇等問題。臨床醫生開始探討膝關節術中不同時間點應用止血帶以減少止血帶附加損傷[25]。Tarwala等[26]將79例TKA分為2組，一組(38例)從切皮至假體骨水泥凝固使用止血帶，另一組(41例)只在安裝假體并骨水泥凝固時使用止血帶，2組術后總失血量無明顯差異[(481±174)ml vs.(574±158 )ml，P=0.12]，術后引流量也無明顯差異[(340±165)ml vs.(331±132)ml，P=0.77]。因此，止血帶的作用是提供一個相對清晰的手術視野，對總體出血量和術后引流量的減少無明顯優勢。使用止血帶時需要充分考慮其安全性和有效性，根據醫生自身手術水平和患者全身狀況決定是否應用止血帶。

2.4 醫用纖維蛋白膠/凝血酶復合物

醫用纖維蛋白膠/凝血酶復合物是由人血中提取的纖維蛋白原和凝血酶濃縮物混合制成。通過凝血酶對纖維蛋白原的激活作用，使纖維蛋白原逐漸聚合，最終形成纖維蛋白固化物，起到局部止血和組織粘合作用。Sabatini等[27]對70例TKA進行隨機對照研究，按是否使用醫用膠分為2組，每組35例，醫用膠組術后引流量顯著低于對照組[醫用膠組(910±292)ml vs.對照組(1546±250)ml，P<0.001]。Randelli等[28]將62例TKA分為2組，每組31例，術后出血量醫用蛋白膠組(601±250) ml，與對照組(549±269)ml比較無統計學差異(P=0.4)。在我國TKA領域，部分醫生已經在使用醫用生物膠制劑。但需要提醒的是，該藥進入血管后容易導致局部血栓形成，在關節腔內應用時應該避免采用注射方式給藥，尤其是后關節囊處[29]。纖維蛋白復合物為蛋白制劑，部分患者可能出現過敏癥狀，嚴重時可導致過敏性休克[30]。該制劑與重金屬接觸時會出現變性，對膝關節假體有無腐蝕及加速磨損問題仍不明確[31]。因此，醫用纖維蛋白膠在減少TKA術后出血的有效性和安全性有待進一步研究，建議慎用。

2.5 關節內局部注射腎上腺素、局麻藥物混合劑

TKA術中在關節腔內注射含有利多卡因、普魯卡因和腎上腺素的混合液，俗稱“雞尾酒式鎮痛復合液”。腎上腺素通過收縮血管作用可以減少術后出血。Cushner等[32]采用隨機對照研究對236例TKA進行腎上腺素關節內局部注射，每組118例，應用腎上腺素術后血紅蛋白平均下降值更小[試驗組 2.05 g/dl vs. 對照組 3.37 g/dl,P<0.001]。時利軍等[33]在關節腔內注射氨甲環酸的基礎上將113例隨機分為雞尾酒組(57例)和氨甲環酸組(56例)，雞尾酒組采用雞尾酒陣痛模式聯合氨甲環酸應用。雞尾酒組術后3 d血紅蛋白下降值更小[(14.4±8.5)g/L vs. (19.7±7.8)g/L,P=0.003]，術后隱性失血量更少[(548.7±213.9)ml vs.(761.8±276.4)ml,P=0.000]。因此，局麻藥物聯合腎上腺素局部注射在減輕術后疼痛的同時可以減少術后失血量，是一種安全、廉價的治療方法。

2.6 自體血回輸

TKA領域自體血回輸主要包括術中回收式自體輸血和引流血液自體回輸技術。術中自體血回收是將患者術中出血或體腔積血經回收、過濾、洗滌處理后再回輸給患者本人的一項技術[34]。術中自體血回收的應用不僅節約異體血源，而且能防止血源性疾病傳播。但考慮到該技術的費用和血液回吸收量要求的問題，2015 年美國麻醉醫師協會輸血指南[35]建議在預計術中失血量達到循環血量的20%或以上才推薦使用。因此，在常規TKA領域應用受到限制。引流液自體回輸是減少術后異體輸血率的有效方法，該技術是在手術縫合前用生理鹽引流水沖洗切口內積血和雜質，安裝引流裝置，縫合切口后進行引流液回收。根據儀器回輸量設置參數不同，在引流量達150～600 ml或術后6 h回輸，6 h后回輸器作為負壓引流使用。TKA使用該技術能顯著減少術后血紅蛋白下降和異體輸血率[36]。然而，術后引流液回輸系統費用高于普通引流。此外，該技術最大的問題是引流血液被細菌污染的風險[37，38]。目前，TKA綜合血液管理措施下出血量較前明顯減少，因此，從引流液回輸系統的安全性和經濟性角度出發，術后引流液回輸及時的臨床使用價值大打折扣。

3 術后止血措施

3.1 引流管管理：是否放置引流

Waugh等[39]1961年首先提出在骨科手術中應常規放置引流。TKA術后放置引流主要是排空關節腔內積聚的血液，防止血腫形成，認為大的血腫會增加關節腔內張力，導致周圍組織缺血而影響切口愈合，加劇局部疼痛及阻礙關節活動。然而，TKA術后引流也有令人擔憂的一面：引流減少關節腔的血液填塞作用導致術后失血量增加[40]，術后輸血率及感染風險增加[41，42]，引流管導致細菌定植[43]，增加護理任務及住院費用[44]，同時也會因引流管放置阻礙進行術后早期康復訓練。黃志峰等[45]對155例TKA分為引流組(106例)和非引流組(49例)進行回顧性研究，2組術后總失血量無明顯差異[引流組(610.6±117.0) ml,非引流組(552.4±113.5)ml，P>0.05)，術后輸血率也無差異[引流組20.8%(17/106),非引流組21.4%(9/49)，P>0.05]。《美國骨科醫師協會指南》[46]和新版《坎貝爾骨科手術學》[47]均不推薦在TKA中常規放置引流管，未發現術后放置引流在減少早期并發癥及臨床效果方面存在優勢。因此，在術中做好仔細止血、聯合采用其他止血措施的基礎上不建議常規放置引流。

3.2 引流管理：引流持續時間

TKA術后引流持續時間24～72 h[48～50]，Watanabe等[48]認為TKA術后17 h內拔除引流較為合適，超過17 h后失血量增加1.38倍。Takada等[49]在TKA術后不同時間對引流管進行細菌培養，術后24 h內引流管內未培養出細菌，48 h后引流管內出現細菌定植。因此，建議在TKA中引流持續時間不超過24 h內，以減少出血和潛在感染風險。

3.3 引流管理：引流管夾閉時間

Senthil等[51]報道TKA術后血液丟失主要發生在術后早期，37%在術后2 h，55%在術后4 h。術后早期夾閉引流管后臨時在關節腔內形成局部積血填塞作用，后期解除夾閉以減少血腫形成[52，53]。 因此，TKA術后暫時夾閉引流也是減少術后失血的一項措施，夾閉時間為1～24 h[54～57]。Zan等[58]認為引流管夾閉至少4 h以上時才有止血效果。權衡TKA術后關節腔內局部血液填塞效應和血腫形成的風險，建議術后持續夾閉引流管4～6 h為宜，夾閉12 h以上與不放引流無明顯區別。

3.4 冷敷療法

冷敷療法可以治療骨骼肌肉疼痛及減少創傷后腫脹，早在17世紀就應用于臨床[59]。在關節置換領域該技術主要包括術中低溫生理鹽水沖洗及術后切口周圍局部冰敷[60]。冷敷療法能誘導局部血管收縮，減少局部血流，減慢抗凝血酶活性，甚至可以減弱局部疼痛刺激信號的產生，是減少TKA術后出血的一項經濟有效的方法[61，62]。術后冷敷方法包括局部循環冷敷裝置和普通冰袋冷敷。針對上述2種方法，Thienpont等[63]將316例TKA隨機分為循環冷敷裝置組(158例)和普通冰袋冷敷組(158例)進行對照研究,2組術后早期疼痛平均VAS評分(4 分 vs.3.5 分)、平均關節活動度 (114° vs. 120°)、術后48 h血紅蛋白平均下降值(12 g/L vs. 12 g/L)及平均住院時間(4.8 d vs.4.8 d)均無明顯差異(P>0.05)。因此，為減少TKA術后出血、腫脹、疼痛，冷敷是一項經濟有效的方法，常規冰袋冷敷就可達到目的。

4 小結

綜上所述，做好TKA圍手術期血液管理的前提是對存在術后出血、輸血高危因素的患者給予早期干預。術中仔細解剖和止血是減少出血的基礎要求。使用新技術、新藥物時需要考慮到對膝關節假體使用壽命的影響。在臨床實踐中，需要根據患者自身情況選擇單用或聯合應用止血措施，以達到個性化治療和精準治療。

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