加速康復外科應用下微創膝關節單髁置換術的療效分析

張申麓,陳彥博,汪子杰,陳以恒,金成哲

(南京醫科大學附屬南京醫院骨科,江蘇 南京 210000)

膝骨關節炎(knee osteoarthritis,KOA)是最常見的慢性關節疾病,常導致疼痛、腫脹和僵硬,是功能障礙的主要原因。KOA患病率逐年上升,其治療目標是緩解癥狀和提高生活質量[1-2]。研究表明,膝內側間室骨關節炎大約占KOA的85%[3],對于該部分患者,手術選擇包括膝關節單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)、全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)、脛骨高位截骨術等。UKA的最佳適應證是孤立性膝關節前內側骨關節炎或自發性骨壞死,其術式保留較多原有骨質和交叉韌帶。與TKA相比,UKA具有恢復時間短、并發癥率低、更接近正常運動學及功能等優勢[4]。Repicci等[5]首次在UKA中應用微創外科技術(minimally invasive surgery,MIS)治療KOA,手術切口小,術中無需脫位髕骨,因此解剖結構破壞少、出血少、手術時間短、術后并發癥少且恢復較快。加速康復外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)的概念是由丹麥外科醫生Kehlet在20世紀90年代提出的[6],其旨在采取一系列循證醫學證明有效的圍術期處理措施來優化治療以降低術后創傷和應激,減少并發癥,提高安全性和患者滿意度,從而加速康復過程。近年來,ERAS理念在TKA中獲得了廣泛關注和應用,但探究其在UKA中的應用研究較少。本文目的在于分析與傳統圍術期管理相比,ERAS方案對UKA治療膝關節前內側骨關節炎患者的療效影響。同時將MIS與ERAS相結合,從而尋求提升UKA手術操作技術和優化圍術期管理,以降低手術風險和減少圍手術期并發癥,提升患者滿意度。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入標準:(1)骨對骨磨損的膝關節前內側間室骨關節炎,經系統保守治療無效;(2)患膝關節活動度>90 °,屈曲攣縮、內外翻畸形<10 °;(3)患膝前后交叉韌帶及內外側副韌帶完好無損傷,穩定性正常;(4)患膝外側間室和髕股關節無受累或存在無癥狀的髕股關節炎。排除標準:(1)嚴重基礎疾病未能得到有效控制;(2)患膝有既往手術史;(3)依從性差;(4)患膝活動度<90 °,屈曲攣縮、內外翻畸形>10 °;(5)伴有嚴重的關節外疾病影響膝關節功能者;(6)患膝前后交叉韌帶及內外側副韌帶損傷,穩定性異常;(7)患膝2～3個間室同時受累,X線示間隙明顯改變或存在髕骨半脫位。

納入2020年6月至2021年6月南京醫科大學附屬南京醫院骨科行初次UKA的患者54例,均明確診斷為前內側骨關節炎。失訪4例,其中拒絕隨訪3例,無法取得聯系1例,最終納入患者50例。采用隨機數字表法分為兩組,ERAS組(觀察組)25例,非ERAS組(對照組)25例。觀察組采用ERAS理念指導下的圍術期管理方案,對照組采用常規圍術期管理方案。觀察組男7例,女18例;年齡49～77歲,平均(65.32±6.77)歲;身體質量指數(body mass index,BMI)為17.63～32.05 kg/m2,平均(26.76±3.70)kg/m2;疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)為5～8分,平均(6.56±1.12)分;美國特種外科醫院(hospital for special surgery,HSS)膝關節評分為57.25～80.75分,平均(66.70±6.08)分;膝關節活動度(range of motion,ROM)為90 °～120 °,平均(102.20±11.28)°。對照組男9例,女16例;年齡51～80歲,平均(65.56±7.63)歲;BMI為18.36～37.47 kg/m2,平均(27.12±3.95)kg/m2;VAS評分5～8分,平均(6.64±1.11)分;HSS評分60.85～78.175分,平均(67.18±5.15)分;ROM為90 °～120 °,平均(102.40±9.37)°。兩組患者術前一般資料比較差異均無統計學意義(P>0.05,見表1),具有可比性。本研究經倫理委員會批準,患者均簽署知情同意書。

表1 兩組患者術前一般資料比較

1.2 圍術期管理方案 觀察組患者采用ERAS理念指導下的圍術期管理方案,對照組患者采用常規圍術期管理方案,不同組圍術期管理方案如下。

1.2.1 觀察組 (1)術前準備。向患者及家屬介紹手術方案和加速康復措施;指導患者主動鍛煉肌力和關節活動;指導患者通過吹氣球、咳嗽、行走鍛煉等提升心肺功能;指導患者均衡高蛋白飲食,提高白蛋白水平;及時發現并積極糾正貧血。(2)術前評估。完善影像學檢查;評估患者ROM、VAS評分、HSS評分等。(3)麻醉方案。術前2 h飲用200 mL無渣果汁并口服莫沙必利5 mg,但需排除反流性食管炎、特殊胃腸道手術史、胃動力障礙、消化道梗阻、血糖控制不佳等情況;麻醉前常規行胃部超聲檢查確認胃殘余量;聯合使用喉罩全身麻醉及超聲引導下收肌管隱神經和腘動脈、膝關節后關節囊間隙阻滯。(4)術中管理。術中控制性輸液及降壓,堅持微創操作理念,縮短手術時間并減少術中出血;周期性使用止血帶,即從切開皮膚到截骨不使用止血帶,從安裝假體到縫合包扎切口使用止血帶;常規不放置引流管及尿管。(5)氨甲環酸的使用方法。術前30 min靜滴1 g并于切開皮膚前10 min靜滴完畢,0.5 g用于術野沖洗,0.5 g于縫合關節囊后注射入關節腔內。(6)術后管理。予適當加壓包扎并予冰袋冷敷;嚴密監測生命體征;清醒后可早期飲用無渣果汁,早期進食,先飲后食;常規使用頭孢唑林預防感染;術后12 h后予低分子量肝素鈣注射液抗凝;必要時使用鎮靜或護胃抑酸藥物。(7)疼痛管理。術前采用非藥物治療為主,適當使用超前鎮痛及鎮靜藥物;術中縫合前于關節周圍注射“雞尾酒”;術后采用多模式鎮痛方案,以自控式電子鎮痛泵為主,配合靜脈注射帕瑞昔布40 mg和口服塞來昔布0.2 g。(8)功能鍛煉。術后在有效控制疼痛前提下積極鍛煉,指導踝泵、膝屈伸等運動,及早使用助行器輔助行走,記錄第1次直腿抬高及下地行走時間。

1.2.2 對照組 常規進行術前準備及評估;無超前鎮痛;無營養支持,麻醉前常規禁食禁飲,采用椎管內麻醉方案;常規使用止血帶并放置引流管和尿管;術后常規予以抗凝、鎮痛、預防感染;拔除引流管和尿管后指導康復鍛煉。

1.3 手術方法 本研究中觀察組和對照組患者的手術均由同一名醫師主刀完成。所使用假體為牛津第4代單髁系統,手術步驟參照牛津單髁微創入路操作手冊[7]。觀察組:(1)患者取仰臥位,患肢取截石位,麻醉成功后,術區常規碘伏消毒,鋪無菌巾單,貼皮膚保護膜。(2)切口取膝關節內側髕骨上極水平向下至脛骨結節上方1～2 cm水平處,逐層切開皮膚、皮下組織、關節囊,顯露關節腔。確認外側間室、髕股關節及前后交叉韌帶情況。予清除內側間室骨贅及部分脂肪墊。(3)選用牛津第4代單髁系統,先以測量勺測定股骨假體大小,連接“G”形夾和脛骨截骨導向器,定位使髓外定位桿平行于脛骨解剖軸,固定后截除內側脛骨平臺表面退變軟骨,測量脛骨平臺假體大小。(4)于股骨髁間窩前內緣前方1 cm處定位擴髓后插入髓內桿,確定股骨內側髁中心后置入股骨鉆孔導向器,以連接桿將髓內桿和導向器連接后鉆孔。置入股骨后髁截骨導向器,行后髁截骨。置入0號研磨桿行股骨遠端研磨。置入股骨和脛骨試模后,屈膝15 °和100 °分別測量間隙,根據兩者之差決定股骨內側髁研磨厚度,置入相應研磨桿后仔細行股骨遠端研磨修正。置入二合一前方磨鉆及后方骨贅去除器,去除前方部分骨質及后方骨贅,完成股骨準備。(5)脛骨開槽后安裝股骨及脛骨試模,置入墊片試模后反復確認屈伸關節穩定性及力線良好,內外側軟組織平衡良好。(6)取下試模,脈沖沖洗拭干后使用骨水泥置入相應大小金屬假體,清理多余骨水泥,待骨水泥完全固化后,置入相應厚度墊片。脈沖及0.5 g氨甲環酸再次沖洗術野,注射“雞尾酒”完成局部浸潤鎮痛。(7)確切止血后查無異物殘留及活動性出血,不放置引流管,逐層縫合至皮膚,縫合關節囊后注射0.5 g氨甲環酸至關節腔內,彈力繃帶適當加壓包扎。對照組:全程使用止血帶并放置引流管,其余手術步驟同觀察組。

1.4 觀察指標 分別記錄兩組患者手術時間、術中出血量、首次步行時間、住院時長、術后24 h血紅蛋白下降值;術后1 d、2 d、3 d VAS評分。分別于術后1、3、12個月進行門診隨訪,復查X線并記錄并發癥發生情況,評估患者膝關節ROM、VAS評分、HSS評分。

2 結 果

所有患者均隨訪至術后12個月。兩組患者手術時間比較差異無統計學意義(P>0.05)。觀察組術中出血量高于對照組,差異有統計學意義(P<0.001)。觀察組首次步行時間、住院時間、術后24 h血紅蛋白下降值均低于對照組,差異有統計學意義(P<0.001,見表2)。

表2 兩組手術、首次步行及住院時間、術中出血量、術后Hb下降值比較

兩組不同時間點VAS、HSS評分、膝關節ROM比較:術前差異無統計學意義(P>0.05);術后1 d、2 d、3 d及1個月VAS評分觀察組低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05);術后1個月HSS評分、膝關節ROM觀察組高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05);術后3個月及12個月兩組VAS評分、HSS評分、膝關節ROM比較,差異無統計學意義(P>0.05)。兩組患者組內不同時間點VAS評分、HSS評分、膝關節ROM比較,差異均有統計學意義(P<0.001,見表3～5)。術后12個月末次門診隨訪,兩組均未發生深靜脈血栓、假體周圍感染、假體松動、墊片脫位等并發癥。

表3 兩組VAS評分比較分)

表4 兩組HSS膝關節評分比較分)

表5 兩組膝關節ROM比較

3 討 論

通過對ERAS的臨床應用和循證醫學的研究,證明了其安全性和有效性,但探究其在UKA中的應用研究較少。本研究嘗試制定一套個性化且有效的ERAS方案應用到UKA中,以求提升手術操作技術和優化圍術期管理,減少并發癥,促進患者術后的早期康復并提升滿意度。

常規術前禁食、禁飲雖然可以有效預防擇期手術反流誤吸的發生,但常導致患者的饑渴和焦慮,且與術后惡心嘔吐相關。研究表明,手術前2 h攝入透明液體不會增加胃內容物、降低胃液pH值或增加并發癥發生率。因此,Smith等[8]建議在麻醉誘導前2 h允許攝入透明液體,并禁食6 h固體食物。加速康復外科協會[9]和歐洲臨床營養與代謝協會指南[10]均推薦術前碳水化合物治療。術前禁食和手術應激導致代謝變化和胰島素抵抗,其特征是高血糖和組織對胰島素反應性降低。術前碳水化合物治療有助于減少術后早期胰島素抵抗,改善術后恢復、減少術后并發癥并縮短患者住院時間[11]。然而,由于接受UKA的患者大多為老年人且胃排空速率下降,臨床實踐中常對麻醉產生影響。本研究中觀察組患者術前2 h飲用200 mL無渣果汁并口服莫沙必利5 mg,輔以麻醉前行胃部超聲檢查確認胃殘余量達到標準,在使患者獲得足量的碳水化合物的同時有效提升了安全性。

膝關節置換術常伴有中至重度疼痛,有效地鎮痛對促進術后恢復至關重要。連續股神經阻滯(femoral nerve block,FNB)常用于膝關節手術后鎮痛,但會導致股四頭肌力量下降,影響患者術后早期下床活動和康復。收肌管阻滯(adductor canal block,ACB)被提倡作為一種替代方法,其主要作用于隱神經,保持了股四頭肌和內收肌肌力及行走能力,降低了患者無力和摔倒的風險[12]。并且在臨床應用中ACB和FNB的效果相當,達到了鎮痛和足夠運動功能之間的平衡[13-14]。由于膝關節神經支配豐富,隱神經不支配膝關節后關節囊,導致ACB不能緩解膝關節后部疼痛[15],而超聲引導下腘動脈和膝關節后關節囊間隙局部浸潤阻滯可以提供顯著的膝關節后部鎮痛效果[16]。良好的疼痛管理是ERAS成功的關鍵,多模式鎮痛被認為是膝關節置換圍手術期疼痛管理的最佳方案,可減少阿片類藥物消耗和相關不良反應。局部浸潤鎮痛和周圍神經阻滯相結合可提供更好的疼痛控制,是多模式鎮痛的關鍵組成部分。

全身麻醉和椎管內麻醉在膝關節置換手術麻醉方案中的優劣仍存在爭議。全身麻醉的優勢在于減少了惡心嘔吐和頭暈等并發癥,麻醉藥物代謝更快,術后下地活動早,縮短了住院時長;椎管內麻醉的優勢在于術后短期內疼痛控制效果更好[17-18]。臨床實踐中應根據患者的具體情況擬定個體化麻醉方案,可以減少麻醉并發癥,增加鎮痛效果和患者舒適度[19]。本研究中觀察組患者使用喉罩全身麻醉及超聲引導下收肌管隱神經和腘動脈和膝關節后關節囊間隙阻滯的方案,并在術中縫合前于關節周圍注射“雞尾酒”完成局部浸潤鎮痛,以在最小化影響膝關節運動功能的前提下改善術后疼痛管理,可保證患者術后早期下地活動,為康復鍛煉創造有利條件。研究結果表明,觀察組術后早期VAS評分優于對照組,有助于促進早期活動并減少住院時長,并提升長期功能恢復和患者滿意度。

膝關節置換術可能導致嚴重貧血而延長術后恢復時間。總失血量包括可見失血量和隱性失血量,隱性失血常存在于手術后持續數小時甚至數天。術中止血帶的使用并不能有效降低總失血量和輸血率。長時間使用止血帶在增加圍手術期隱性失血的同時,增加了深靜脈血栓、肺栓塞、切口愈合不良等并發癥的風險[20]。其機制可能在于止血帶引起的缺血狀態在術后引起持續的局部反應性充血和纖維蛋白溶解活性增加,缺血再灌注產生的超氧化物物質導致小血管通透性增加和血細胞溶解[21],引起術后局部組織出血、下肢腫脹疼痛和皮下瘀斑。此外,使用止血帶可能導致肌肉結構損傷甚至橫紋肌溶解,引起肌肉尤其是股四頭肌萎縮和無力。這些無疑都會阻礙患者術后早期的功能鍛煉。本研究中觀察組患者周期性使用止血帶,即從切開皮膚到截骨不使用止血帶,從安裝假體到縫合包扎切口使用止血帶,以保證關鍵步驟手術視野的同時盡量減少圍手術期總失血量。結果表明觀察組術中出血量確實高于對照組,但在臨床實踐可接受范圍內。兩組手術操作時間無明顯差異,觀察組術后24 h血紅蛋白下降值低于對照組。本研究使用的止血帶方案有助于減少股四頭肌損傷和術后疼痛,保證患者術后功能鍛煉更有效,增強患者康復的信心,降低相關并發癥的發生率。

引流管常被用于預防膝關節置換術后血腫形成。然而,在膝關節置換術后放置引流管被證明對預防感染、減少傷口并發癥無效,反而引起圍手術期總失血量增加、輸血率升高、逆行性感染,影響早期活動和功能恢復[22]。本研究中觀察組患者在縫合切口前確切止血的前提下不放置引流管,有助于減少圍手術期失血量。術后尿潴留是膝關節置換術常見的并發癥。研究表明,留置導尿管并不能降低術后尿潴留發生率,且會明顯提高尿路感染的發生率。尿路感染可能進一步導致菌血癥甚至假體周圍感染[23]。留置導尿管導致的生理和心理不適也會影響早期功能鍛煉,延長住院時間。本研究中在使用喉罩全身麻醉、控制性輸液和有效鎮痛的前提下,對于觀察組患者不留置導管,在促進膀胱功能恢復和降低術后尿潴留發生率的同時可有效降低尿路感染的發生率。觀察組患者應用多模式鎮痛,進行不留置尿管和引流管的“無管道管理”,采用皮內縫合無需拆線,患者清醒后可早期進食。這些ERAS措施可以減輕患者術后心理負擔并增加其舒適度和滿意度,促進患者早期下床活動和功能鍛煉。

微創入路UKA的應用日益廣泛[24-25]。本研究在ERAS方案中使用了MIS技術,使用前內側小切口顯露關節腔。相較使用前正中切口的傳統入路,其優勢在于手術切口小、無需翻轉髕骨、避免了股四頭肌和髕上囊的損傷,由此減少解剖結構的破壞、保留完整伸膝裝置、促進術后肌力恢復并減少術后并發癥。MIS技術符合ERAS的理念,將兩者相結合有助于患者術后的早期康復。然而,該技術也存在手術視野小、對術者操作精度要求高等問題,需要術者擁有豐富的經驗和較高的技術水平[26]。

本研究存在的局限性在于:(1)選擇患者樣本量較小;(2)隨訪時間較短。本研究有待進一步增加樣本量并延長隨訪時間。

綜上所述,本研究中個性化ERAS方案應用下微創UKA,可減少患者術后早期疼痛和圍手術期失血量,促進早期下床活動,減少住院時長,促進膝關節早期功能鍛煉,提升患者滿意度。ERAS方案是優化UKA圍術期管理的有效措施,對于患者是安全有效的。未來仍需要多學科合作進行更多相關研究,進一步完善UKA圍術期管理的ERAS方案。