內側單髁膝關節置換與全膝關節置換術后血液成分變化的臨床對比觀察

陳賓 鄒士平 王躍輝 周宇 陳明偉 陳文忠 司文騰

膝骨關節炎（knee osteoarthritis，KOA）以關節軟骨退變為主要表現的臨床常見疾病。對于中、重度內側間室伴軟骨下骨磨損嚴重的 KOA，指南推薦使用單髁膝關節置換術（unicompartmental knee arthroplasty，UKA）；針對終末期 KOA，全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）成為最終選擇。UKA與TKA的理念不同，兩者具有各自的優勢及特點［1］。UKA通過精準的膝關節間室局部置換達到治療效果，而TKA手術范圍為整個膝關節結構。目前，臨床上選取何種手術治療膝關節骨性關節炎仍存在爭議。本研究通過對兩種手術方式術后各項指標的分析，評估手術對機體血液成分造成的影響是否有差異，從而為需手術治療的KOA在手術方式的選擇提供依據。手術創傷可誘導機體釋放促炎和抗炎蛋白為特征的炎癥反應。促炎細胞因子不僅誘導損傷部位的局部炎癥，還可誘導白細胞增多［2］。超敏C反應蛋白（hypersensitive C-reactive protein，hs-CRP）是反映炎癥和組織損傷程度的非特異性標志物，在組織損傷后24～48 h內血清hs-CRP濃度可以升高幾百倍［3］。有報道認為TKA是一種創傷性更大的手術，因此會誘發更高水平的hs-CRP［4］，特別是骨和骨髓損傷的程度會加劇術后hs-CRP的升高［5］。目前針對UKA術后與TKA術后白細胞（white blood cell，WBC）計數、中性粒細胞（neutrophil count，NEU）計數、中性粒細胞百分比（neutrophils percentage，NEU%）、hs-CRP等指標變化規律的對比研究少見。為此，本研究回顧分析由于手術造成組織損傷后的患者WBC、NEU、NEU%、hs-CRP等在血液中的變化，以期為臨床提供參考。

資料與方法

一、資料

1.研究對象納入與排除標準：（1）納入標準：①符合《中國骨關節炎診療指南（2021年版）》診斷標準［6］，診斷為內側間室KOA者；②膝關節屈曲攣縮畸形或內翻畸形< 15 °，膝關節周圍韌帶結構完整，經保守治療效差，行關節置換手術，臨床資料完整；③雙膝關節分期手術者僅統計前一次手術，且兩次手術時間間隔大于7天。（2）排除標準：①排除類風濕性關節炎；②個性化截骨導板輔助TKA；③一期雙膝關節置換術；④術后切口滲出者；⑤一年內有其他部位手術史；⑥膝關節畸形嚴重者；⑦臨床資料不完整者。

2.病例來源：收集2020年1月至2022年12月在鄭州市骨科醫院關節病科因單間室KOA接受手術治療的72例患者的臨床資料。其中男21例，女51例；年齡51～78（63.4±7.0）歲；體質指數（body mass index，BMI）19.5～35.0（26.5±4.2）kg/m2。根據手術方式分為UKA組和TKA組。UKA組33例，其中男10例，女23例；年齡52～76［63（58，68）］歲；BMI 20.8～34.9［25.3（23.2，29.1）］kg/m2。TKA組39例，其中男11例，女28例；年齡51～78［64（58，68）］歲；BMI 19.5～35.0［26.0（22.9，30.4）］kg/m2。研究期內所有病例無失訪和資料缺失。

二、方法

1.手術方法：UKA組手術切口為髕旁內側斜行縱切口。術區顯露完成后檢查前交叉韌帶完整性及韌帶張力，檢查關節外側間室關節面平整。行內側脛骨平臺和內側股骨髁截骨。試模測試后，完成關節假體安裝，本組包括多種單髁假體類型。術區留置引流管，逐層嚴密縫合切口，關節腔內灌注氨甲環酸2.0 g。TKA組手術皮膚切口沿膝關節髕前正中走行。切開皮膚后，沿髕骨內緣切開深層關節囊暴露關節。切除交叉韌帶，完成脛骨和股骨截骨。試模測試后安裝股骨、脛骨假體及墊片，該組同樣包括多種全膝假體類型。術區留置引流管，逐層縫合后關節腔內灌注氨甲環酸2.0 g。TKA假體為后穩定型。UKA假體既有活動平臺又有固定平臺。兩組患者手術中全程用止血帶。

2.術后處理：術后根據圍手期管理專家共識進行抗凝和康復治療［7］。兩組所有患者圍手術期均未輸血。根據術后引流量，24 h少于50 ml時拔管，并記錄引流量。在術后第1、4、7天化驗WBC、NEU、NEU%和hs-CRP。

3.觀察指標：統計兩組手術時間和術后總引流量。收集術前和術后第1、4、7天的空腹靜脈血WBC、NEU、NEU%和hs-CRP化驗結果。

4.統計學方法：所有數據均采用SPSS 17.0統計學軟件分析。兩組符合正態分布的計量資料采用±s表示，兩組間數據比較使用獨立樣本t檢驗；兩組非正態分布數據使用Mann-WhitneyU檢驗；所有計數資料兩組間使用χ2檢驗比較。檢驗水準α=0.05。

結果

1.一般資料比較：兩組全部患者手術過程順利，無手術并發癥發生。所有患者圍手術期均無切口感染、愈合延遲及愈合不良，切口按期拆線。兩組結果經統計學分析后發現在性別、年齡、BMI及手術時間等一般資料差異無統計學意義。UKA組的術后引流量為120（80，130）ml，TKA組的術后引流量為190（150，340）ml，兩組患者術后引流量比較，差異有統計學意義，UKA組在術后平均引流量上小于TKA組（表1）。

表1 UKA組與TKA組患者一般資料的比較［M（P25，P75）］

2.超敏C反應蛋白比較：在術前和術后第1、4、7天各時間點上兩組hs-CRP的比較中，發現術后第1、4天兩組hs-CRP差異有統計學意義（P<0.05），UKA組CRP水平小于TKA組。兩組患者在術前和術后第7天的hs-CRP水平差異無統計學意義（表2）。

表2 UKA組與TKA組術前、術后hs-CRP比較（±s）

表2 UKA組與TKA組術前、術后hs-CRP比較（±s）

注：hs-CRP為超敏C反應蛋白

hs-CRP術前術后第1天術后第4天術后第7天P值P > 0.05 P < 0.05 P < 0.05 P > 0.05 UKA組3.5±2.9 5.7±4.1 27.8±21.7 14.0±10.4 TKA組8.2±11.1 29.2±26.5 45.6±27.1 18.9±12.6

3.白細胞計數比較：在術前和術后第1、4天各時間點上兩組WBC計數的比較中，發現差異無統計學意義，但可以看到術后UKA組WBC計數在術后第4、7天均低于TKA組，且在術后第7天時UKA組WBC較TKA組明顯下降（P< 0.05）（表3）。

表3 UKA組與TKA組術前、術后WBC計數比較（±s）

表3 UKA組與TKA組術前、術后WBC計數比較（±s）

注：WBC為白細胞計數

WBC計數術前術后第1天術后第4天術后第7天P值P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P < 0.05 UKA組5.8±1.8 11.2±4.1 6.2±1.9 5.7±1.3 TKA組5.8±1.4 11.1±2.8 7.4±2.7 7.1±2.1

4.中性粒細胞計數比較：術前和術后第1、4、7天各時間點上兩組NEU計數的比較，術后第7天兩組患者的NEU計數差異有統計學意義（P<0.05），UKA組NEU計數小于TKA組。術前、術后第1天和術后第4天NEU計數差異無統計學意義（P> 0.05）（表4）。

表4 UKA組與TKA組術前、術后NEU計數比較（±s）

表4 UKA組與TKA組術前、術后NEU計數比較（±s）

注：NEU為中性粒細胞計數

NEU計數術前術后第1天術后第4天術后第7天P值P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P < 0.05 UKA組3.4±1.1 10.2±4.2 4.0±1.5 3.4±1.0 TKA組3.4±1.1 9.8±2.6 4.5±1.8 4.8±1.6

5.中性粒細胞百分比比較結果：在術前和術后第1、4、7天各時間點上兩組NEU%計數的比較中，發現術后第7天兩組患者的NEU%計數差異有統計學意義（P<0.05），UKA組NEU%小于TKA組。術前、術后第1天和術后第4天NEU%差異無統計學意義（P> 0.05）（表5）。

表5 UKA組與TKA組術前、術后NEU%比較（±s）

表5 UKA組與TKA組術前、術后NEU%比較（±s）

注：NEU%為中性粒細胞百分比

NEU%術前術后第1天術后第4天術后第7天P值P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P < 0.05 UKA組58.3±6.3 89.3±3.8 60.2±8.3 56.1±8.6 TKA組58.8±9.1 87.6±4.5 62.7±6.6 65.5±7.9

討論

兩組患者在一般資料比較中的差異無統計學意義，因UKA組與TKA組患者來自同一個總體，除手術方式不同導致血液學變化外兩組具有可比性。兩組患者手術時間的比較差異無統計學意義，這與UKA組人工單髁膝關節有多種類型（既有活動平臺又有固定平臺）的關節假體，TKA組也包括多種種類的關節假體有關。雖然同為關節置換，每種假體的手術操作都有其特殊的步驟會對手術時間產生影響，但這更能反映復雜多樣的臨床手術場景，對兩種不同手術的研究更有普遍性意義。

兩組患者術后引流量有差異，UKA手術的引流量小于TKA，說明UKA作為一種顯性出血量相對少的手術，在失血量上對血液學的干擾小于TKA。在術前血色素較低的患者可優先考慮選擇UKA治療。在出血量方面的優勢更促使UKA成為KOA階梯化治療中的重要一環［8］。兩組患者術后第1、4天時hs-CRP水平UKA組低于TKA組。手術損傷引起hs-CRP升高［9］，進而激活補體，加強吞噬細胞的吞噬作用，清除入侵機體的異物和壞死、凋亡的組織細胞。術后第1、4天時TKA組由于手術造成的損傷會產生更多的hs-CRP，TKA手術損傷大于UKA。隨著急性組織損傷后炎癥的發展，術后第4天時兩組手術hs-CRP達峰值且差異有統計學意義，術后第7天時hs-CRP明顯回落兩組差異無統計學意義。表明術后4天內UKA手術損傷引起的反應大于TKA。hs-CRP是機體損傷后炎癥反應的重要成分。有研究發現UKA在90 d和1年的需手術治療的關節假體周圍感染（periprosthetic joint infection，PJI）率明顯較TKA低，表明不管是術后早期還是遠期，UKA手術損傷引起機體產生的炎癥反應更?。?0］。

機體為應對兩種手術后產生的組織損傷，在術后第7天時出現有核細胞分化的差異：可以看到術后第7天時，UKA組WBC水平（5.7±1.3） × 109/L小于TKA組（7.1±2.1） × 109/L；UKA組NEU水平（3.4±1.0） × 109/L小于TKA組（4.8±1.6） × 109/L；UKA組NEU%（56.1±8.6）%小于TKA組（65.5±7.9）%，且差異均有統計學意義。在術后1周時TKA組仍需要更多的WBC和NEU發揮吞噬和標記靶標功能［11］，以清除手術所致組織損傷。在術后第1天時UKA組WBC和NEU及NEU%較TKA組偏高，但差異無統計學意義。通過對WBC、NEU和NEU%臨床結果的比較，發現在急性炎癥反應7 d時才出現統計學差異。因此，在急性炎癥反應的不同時間階段，也應有針對性的選擇炎癥指標，這對發現存在的炎癥反應才更敏感。為應對患者術后發生嚴重炎癥反應，在術后4 d內可重點參考hs-CRP，超過4 d可重點參考WBC、NEU或NEU%。如果出現這些血液指標的異常升高，就應采取預防或治療急性炎癥反應的措施，避免術后發生嚴重急性炎癥不良反應。手術損傷可誘導機體釋放促炎因子和抑炎因子為特征的炎癥反應，在血液上就表現為相關炎癥指標的改變。炎癥指標的高低可間接反映手術損傷的大小。hs-CRP是發生急性炎性反應時首選的血清學檢測指標，具有半衰期短的特點，可在炎癥消退后迅速下降，有助于對手術損傷的評估。在UKA手術后血液改變具體情況與TKA有何不同，通過對hs-CRP、WBC、NEU和NEU%等含量的研究，對兩種手術可有更清晰的認識。

臨床可以遇到膝關節置換術后反應大的患者，在UKA組與TKA組中都能見到。對于術后反應劇烈的患者，不能進行過于積極的下床康復鍛煉。術后反應與恢復是術后加速康復需要考慮的重要問題。UKA與TKA對血清學檢測指標的改變不同，在不同時間點兩者對炎癥相關指標的影響也各有側重。應根據由手術損傷引起機體炎癥指標含量變化的程度，針對不同手術制定更科學的術后康復計劃，為臨床開展兩種手術和圍手期管理提供參考。