前側入路與傳統(tǒng)后外側入路人工全髖關節(jié)置換術的血清學層面對比研究

周甲彬，韓桂全，崔冠興，劉興龍，唐述森*

(1.濰坊醫(yī)學院，261042；2.濰坊醫(yī)學院附屬醫(yī)院，261000)

全髖關節(jié)置換術(total hip arthroplasty，THA)是被大多數(shù)骨科醫(yī)生認為治療多種嚴重髖關節(jié)疾病最成功的矯形手術之一，THA可以有效緩解患者疼痛，最大限度恢復患髖的功能，提高患者的生活質量。直接前方入路(direct anterior approach，DAA)、前外側入路、外側入路、后外側入路、后側入路等是THA的主要手術入路方式，每種手術入路對髖部肌肉、軟組織的損傷程度及術后并發(fā)癥的發(fā)生各不相同[1-3]。國內(nèi)全髖關節(jié)置換普遍采用后外側入路，而DAA是近幾年逐漸興起的一種微創(chuàng)關節(jié)置換術[4]，因為其對周圍軟組織及后方關節(jié)囊損傷較小等優(yōu)點，使得它在關節(jié)置換時越來越受到臨床骨科醫(yī)師的青睞。已有大量關于DAA與PLA兩種手術入路的對比，但多在臨床方面進行比較，本研究通過比較兩種手術入路在血清學層面表達水平的變化，評估肌肉損傷和炎癥發(fā)展程度，理論上為髖關節(jié)周圍肌肉的損傷水平提供客觀的衡量標準。我們搜集濰坊醫(yī)學院附屬醫(yī)院2015年10月至2017年3月初次行全髖關節(jié)置換病例60例，比較兩種手術入路血清炎性因子及肌肉損傷標志物表水平的變化，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 研究對象為濰坊醫(yī)學院附屬醫(yī)院2015年10月至2017年3月股骨頭無菌性壞死初次行全髖關節(jié)置換病例，共60例患者納入研究，其中26例采用直接前側入路，34例采用后外側入路，所有患者均為單側全髖關節(jié)置換。納入標準：a)年齡小于75歲；b)體重指數(shù)(body mass index，BMI)小于30 kg/m2；c)初次全髓關節(jié)置換術者；d)不合并其他系統(tǒng)嚴重疾病，且能夠耐受手術者。排除標準：a)髖關節(jié)融合者；b)患側髖關節(jié)術區(qū)及鄰近皮膚、軟組織條件差影響切口愈合；c)身體其余部位感染，或活動性感染術前未得到完全有效控制的患者；d)患側肢體偏癱、肌肉萎縮、髖關節(jié)外展肌力缺如或相對不足，或因其他原因長期臥床，不能自主行走等。

統(tǒng)計兩組術前一般資料及切口長度、手術時間、術中出血量等手術資料，所有研究對象均經(jīng)患者本人或直系家屬同意并簽署相關知情同意書，實驗方案經(jīng)濰坊醫(yī)學院附屬醫(yī)院倫理委員會批準。

兩組手術均為側臥位進行，均由同一組醫(yī)生完成，術后均放置引流，夾閉引流4 h，并根據(jù)引流量、術后血紅蛋白決定是否行輸血治療。預防性應用頭孢替安每次2.0 g，靜滴，每12 h一次，至術后48 h；給予注射用帕瑞昔布鈉40mg，肌肉注射，每12 h一次；術后10 h給予利伐沙班片10 mg，口服，每天一次，抗凝治療。

1.2 檢驗方法 儀器和設備白細胞介素-1(interleukin，IL-1)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor，TNF-α)、肌酸激酶(creatine kinase，CK)試劑盒采用美國原裝進口R & D試劑盒，操作步驟均按照相應試劑盒說明書嚴格進行。

采集所有研究對象術前第1天及術后第1、3、5天同一時間清晨空腹靜脈血4 mL，靜置后離心留取上層血清，分裝入凍存管中，低溫備用，保存期限不超過3個月，待測。采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測IL-1、TNF-α、CK血清水平。CRP由該院檢驗科檢測。

2 結 果

2.1 兩組研究對象一般臨床資料比較 對DAA組與PLA組研究對象一般資料及手術資料進行比較，年齡、性別、BMI指數(shù)、術前Harris評分、髖臼假體前傾角差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，手術時間、術中出血量、切口長度、髖臼假體外展角差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 DAA組與PLA組手術前后一般情況比較

2.2 兩組研究對象手術前后患者血清中炎性因子變化 DAA組與PLA組患者手術前后血清中CPR、IL-1、TNF-α、CK水平隨時間變化的趨勢大致相同，術后第1天、等3天、等5天血清中各炎性因子均較術前第1天明顯升高，于術后第3天達高峰，3 d后開始下降，但DAA組術后IL-1、TNF-α、CK水平明顯低于PLA組，見表2～5。

表2 兩組患者手術前后血清中CPR比較

表3 兩組患者手術前后血清中IL-1水平比較

表4 兩組患者手術前后血清中TNF-α水平比較

表5 兩組患者手術前后血清中CK水平比較

所有患者手術前后不同時間血清中CPR、IL-1、TNF-α及CK水平差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，可以認為術后不同時間對血清中CPR、IL-1、TNF-α、CK水平有影響；不同手術方法患者血清中IL-1、TNF-α、CK水平差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，CPR水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，可以認為不同手術方法對患者血清中IL-1、TNF-α、CK水平有影響，對CPR水平無影響；時間*手術方法一般線性分析可得，血清中CPR水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，IL-1、TNF-α、CK水平差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，即不同時間血清中CPR水平不受手術方法影響，不同時間血清中TNF-α、CK、IL-1水平受手術方法影響，見表6。

DAA組與PLA組患者術前第1天血清中CPR、IL-1、TNF-α及CK水平均差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；術后第1天血清中CPR、IL-1、CK水平均差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，TNF-α水平差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；術后3 d、5 d血清中CPR差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，IL-1、TNF-α及CK水平差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表6。即術后不同時間血清中CPR水平不受手術方法影響，TNF-α于術后第1天、IL-1及CK于術后第3天開始受手術方法影響。

表6 兩組患者手術前后血清中CPR、IL-1、TNF-α及CK一般線性模型分析P值比較

3 討 論

DAA相比于PLA，具有創(chuàng)傷小、術后疼痛輕、并發(fā)癥少、康復時間短、假體脫位風險低等優(yōu)勢[1，2，5]，本研究中DAA組較PLA組術中出血量少、切口長度短，與上述結論相符。

血清中IL-1、TNF-α、CPR一直是用來檢測炎癥早期變化的可靠因子，IL-1大部分由單核-巨噬細胞產(chǎn)生，是參與炎癥反應的重要因子之一[6]，已有研究表明IL-1在髖關節(jié)置換和膝關節(jié)損傷中發(fā)揮重要作用[7-8]，并且可以與TNF-α協(xié)同促進炎癥反應的發(fā)生與發(fā)展。TNF-α是一種由巨噬細胞產(chǎn)生的具有多種生物學功能的細胞因子，在抗腫瘤、抗感染以及免疫調節(jié)中發(fā)揮著作用，還可以激活炎癥細胞，加劇組織損傷[9-10]。CRP是一種急性時相反應蛋白，在創(chuàng)傷、感染、炎癥、外科手術、腫瘤浸潤等時候迅速顯著地增高，是一種非特異的炎癥標志物。

本研究中DAA組與PLA組中IL-1、TNF-α、CPR在術后1、3、5天較術前1天均有不同程度升高，在術后第3天達到高峰期，這也說明術后第2～3天為炎癥反應的高峰期，這與Bergin PF、Knut EM等的研究結果相符[11]，提示術后3 d是抗炎治療的關鍵。其中CRP在DAA組與PLA組術后1、3、5天變化中無明顯差異，而IL-1、TNF-α在術后1、3、5天DAA組低于PLA組，且兩組在術后第3、5天差異有統(tǒng)計學意義，說明DAA組術后炎癥反應低于PLA組。Zawadsky等[2]的研究發(fā)現(xiàn)直接前側入路患者較后外側入路患者術后1 d髖部疼痛較輕，術后1～2 d能行走更遠的距離，Bergin PF[11]的研究中DAA組較PLA組術后應用更少的止痛藥，也說明了DAA較PLA術后炎癥反應更小，產(chǎn)生的疼痛介質更少。CRP在DAA組與PLA組變化大致相當，筆者認為可能的原因有：a)CRP是一種非特異性炎癥標志物，多種因素均可影響其人體血清中變化；b)與全髖關節(jié)置換有關的炎癥級聯(lián)反應并沒有受到手術方式的影響；c)術中骨量的丟失以及假體的嵌入相比于軟組織損傷而言更容易引起血清中CRP的變化，而DAA組與PLA組術中截骨與植入的假體并沒有明顯差異。關于全髖關節(jié)置換術中各種炎性因子的微妙關系值得更進一步研究。

肌酸激酶(Creatine kinase，CK)作為ATP-CP系統(tǒng)代謝關鍵的能量轉化酶之一，在細胞內(nèi)能量供應活動中扮演著重要角色[12]。正常生理情況下，血清中CK水平極低，肌肉組織創(chuàng)傷導致肌細胞破壞，創(chuàng)傷后肌肉組織激發(fā)炎癥反應、壞死、感染等造成細胞膜通透性增加，均可導致CK釋放入血，而且由于其滅活速度小于釋放入血速度，從而引起血清中CK升高。Kopp等[13]發(fā)現(xiàn)肌肉組織損傷程度與血清CK有關。Strecker[14]等通過比較107例非選擇性創(chuàng)傷患者傷后短時間內(nèi)血清中CK水平變化，得出血清CK含量與全身軟組織損傷嚴重程度顯著相關，因此我們認為血清中CK水平可以作為衡量肌肉損傷的指標。本研究中DAA組與PLA組術后1、3、5天較術前1天患者血清中CK水平顯著升高，且術后第3天達到高峰，3天后開始下降，與IL-1、TNF-α、CPR的變化趨勢一致，因此可以認為術后炎癥反應程度與肌肉、軟組織損傷程度呈正相關，與Strecker等人的研究結果相似。DAA組術后1、3、5天患者血清中CK水平低于PLA組，術后第3、5天差異有統(tǒng)計學意義，說明DAA組軟組織損傷小于PLA組，DAA組具有更好的肌肉保護，更利于患者術后的康復。

PLA入路手術操作方便，術野暴露較好，學習曲線較DAA入路更短，是臨床髖關節(jié)置換術應用最多的入路，但此入路需要劈開臀大肌，切斷梨狀肌和部分外旋肌，對髖關節(jié)后方關節(jié)囊及周圍肌肉損傷大，增加了髖關節(jié)脫位的發(fā)生率。DAA是由Smith-Peterson入路改良而來，不需要切斷任何肌肉組織[15]。臀大肌、臀中肌、股方肌等這些PLA需要切斷的肌肉在DAA入路幾乎不會受到損傷，然而DAA學習曲線較長，大多數(shù)術者由PLA入路改為DAA入路需面臨臼杯假體安放重新適應、股骨近端假體植入困難等問題[4]。股外側皮神經(jīng)損傷也是大多數(shù)DAA術者需要面對的問題。

本研究沒有長期隨訪以評估術后功能結果，僅是記錄了患者一般情況及圍手術期患者血清中炎性因子及肌肉損傷標志物的表達，選取的相關血清生物學因子相對較少。本研究僅是從血清生物學層面客觀地印證了DAA較PLA擁有著更小的軟組織損傷，并沒有對軟組織損傷后相關修復因子表達特點進行研究，在將來大量實驗研究和臨床觀察下能更全面的對比兩種手術入路在血清層面的變化。

本研究結果提示全髖關節(jié)置換術DAA較PLA有著更小的肌肉軟組織損傷，術后急性無菌性炎癥反應程度更低，DAA更符合微創(chuàng)外科及快速康復的理念。盡管存在學習曲線較長、可能損傷股外側皮神經(jīng)等問題，但這些可通過手術者的研究學習、逐漸熟練操作而解決。DAA早期療效突出，值得推廣。

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