全膝關節置換術治療膝骨關節炎圍手術期研究進展

靳洪震，王 巖，柏豪豪，孫 磊，盧 斌，王 穎，孫亞迪，于曉猛，馬劍雄，馬信龍

膝骨關節炎（knee osteoarthritis，KOA）是一種全球性疾病，也是人類疼痛、殘疾和失業的主要原因[1-2]。隨著人口老齡化，膝骨關節炎的患病率將在未來十年大幅上升，與此同時，膝關節置換術的數量也將增加[3-4]。由于缺乏改善疾病的治療方法和過早死亡的風險增加[5]，學界與臨床實踐界的關注已逐漸轉向對于可干預的風險因素的界定。全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）的目的在于減輕疼痛、提升身體功能，并提高整體生活質量，該手術被視為晚期KOA 患者的首選方法，特別適用于對藥物治療無反應的患者，被認為是手術治療的黃金標準[6-7]。KOA 患者進行TKA 后，雖然起到了有效的臨床結局，但術后一旦出現關節感染、下肢靜脈血栓等并發癥，極易加重患者的痛苦，甚至造成患肢功能障礙，嚴重則會威脅患者的生命安全[8]。因此，對于TKA 在KOA 治療中的研究仍具有顯著的學術價值。本文通過回顧近年來國內外關于TKA 應用于KOA 患者治療的相關文獻，對TKA 的術前、術中和術后階段的研究進展進行綜述。

1 術前預防

1.1 TKA 術前消毒 TKA 后手術部位感染被認為是最嚴重的術后并發癥之一。手術部位細菌的存在是最重要的危險因素，因此，通過適當的術前皮膚準備來預防感染是至關重要的。Cho 等[9]比較50 例聚維酮碘擦洗和涂抹、50 例聚維酮碘擦洗后葡萄糖酸氯己定涂抹和50 例葡萄糖酸氯己定擦洗后聚維酮碘涂抹在TKA 前的皮膚準備效果，結果發現與聚維酮碘擦洗和涂抹法相比，聚維酮碘擦洗后的葡萄糖酸氯己定涂抹法和葡萄糖酸氯己定擦洗后聚維酮碘涂抹法具有更好的殺滅自然細菌效果。Postler等[10]對118 例患者植入涂層或標準種植體，評估膝關節功能和患者報告的結果，在手術前、手術后1年和5 年，測定了血樣中鉻、鈷、鉬和鎳離子濃度，研究表明，涂層植入物和標準植入物TKA 的中期結果相似，使用涂層植入物在TKA 中沒有缺點。

1.2 TKA 術前患者心理輔導 術前抑郁和焦慮與TKA 后1～2 年的高疼痛水平相關。術前抑郁還與術前疼痛嚴重程度密切相關，心理壓力對功能結果有負面影響[11]。Percope 等[12]對79 例連續接受TKA 的患者進行隨機對照試驗，45 例患者接受標準教育（對照組），34 例患者接受差異化教育（干預組），結果表明，KOA 患者進行TKA 之前，對其進行多學科強化指導，包括由骨科醫生、護士和物理治療師安排的講座，內容涉及術前和術后護理、疼痛管理、獲得運動康復練習、手術的基本步驟以及使用助行器行走的重要性。在短期評估中，多學科團隊的差異化教育計劃對接受TKA 患者的功能結果、改善關節活動度（ROM）和行走能力有積極影響。劉曉宇等[13]對183 例TKA 患者進行問卷調查，通過便利抽樣法和多元線性回歸分析法，結果表明TKA 患者術前心理彈性整體水平較低，醫護人員重視患者健康教育與心理輔導，增加患者的自我效能和希望水平，可避免消極應對方式，對患者術后恢復有積極效果。

2 術中治療

2.1 TKA 術中止血帶的使用 TKA 是治療終末期膝骨關節炎最有效的手術方法。該類侵入性外科手術與顯著的血液流失相關，在特定情境下或許需要進行輸血干預。因此，對手術室效率和手術治療質量的要求越來越高[14]。止血帶（tourniquet，TNQ）是TKA 的一個重要步驟，其作用在于減少術中失血和改善手術視野。目前已被公認為TKA 期間的一種標準方法[15-17]。但是在全膝關節成形術中使用止血帶的有效性和安全性存在很大爭議。Dragosloveanu等[18]對190 例TKA 后的患者進行了隨機對照試驗，其中，有96 例患者在手術中采用了止血帶，而94例患者未使用止血帶。研究發現，在TKA 中不使用止血帶并未顯著增加術后出血量，并且還能有效縮短手術時間。此外，患者術后的膝關節功能亦未觀察到明顯差異。Hung 等[19]對110 例（55 例使用止血帶，55 例不使用止血帶）TKA 術者進行隨機對照試驗，結果兩組患者術中失血量相似，且使用止血帶術后股四頭肌恢復耗時更長，其他檢查的臨床參數均無顯著差異。Hamawandi 等[20]對101 例接受TKA治療的KOA 患者隨機分為兩組。A 組使用止血帶，B 組不使用止血帶，隨訪5 年，評估兩組膝關節學會評分（KSS）、膝關節損傷和骨關節炎結果評分（KOOS）、大腿疼痛視覺模擬評分（VAS）和術后并發癥，結果表明，在TKA 不使用止血帶可以改善術后早期的功能結果，兩組患者功能結果無顯著差異。Pav?o 等[21]對于127 例接受TKA 的KOA 患者進行了前瞻性評估，結果表明，在手術進行過程中，是否采用止血帶對于手術時機、出血量、大腿和膝蓋疼痛、水腫、關節活動度、功能評分及術后并發癥等方面，并無顯著差異。

2.2 TKA 術中輔助機器人的介入 機器人技術于20 世紀80 年代首次引入骨科手術，以提高植入物定位和假體對齊的準確性，并減少與傳統手工技術相比的并發癥發生率[22]。機器人輔助膝骨關節炎（robot assisted knee osteoarthritis，r-TKA）提高了外科醫生的術前計劃能力和術中實時動態參考。術中實時運動學評估可以對骨關節炎膝關節和新假體膝關節進行比較[23]。然而，由于缺乏與傳統TKA 比較的長期臨床和功能結果，而且考慮到TKA 術中輔助機器人會導致成本增加和手術時間延長，致使對機器人TKA 的信任受到限制[24]。機器人技術的數據不斷涌現，促使臨床醫師應謹慎、客觀地審視它們的潛在好處。

Adamska 等[25]對215 例（NAVIO 機器輔助TKA 76 例，CORI 機器輔助TKA 71 例和傳統行TKA 68例）KOA 患者的效果進行比較，結果表明，在成本效益和手術時間方面，與傳統TKA 方法相比，r-TKA并不具有足夠強的優勢。Jung 等[26]比較50 例行傳統TKA 和50 例行r-TKA 的效果，結果表明r-TKA 和傳統TKA 的手術時間和患者術后恢復時間無顯著差異。Xu 等[27]對72 例（國產r-TKA37 例，TKA35例）患者研究發現，國產r-TKA 比傳統TKA 需要更多的時間，且術后短期膝關節功能結果無明顯差異。Farhan-Alanie 等[28]研究199 例KOA 患者，隨機分為EM 導航TKA 組與常規TKA 組，在10 年的隨訪中，兩組的翻修率和臨床結果沒有差異?；颊邔Ｓ闷餍担╬atient specific instruments，PSI）的開發是為了在全膝關節成形術中使用時產生更精確的組件對準，從而改善臨床結果。Hampton 等[29]對77 例（PSI 組38 例，傳統器械組39 例）患者進行了至少5年的隨訪，發現與傳統器械組相比，PSI 在改善對線或功能結果方面，沒有額外的益處。

3 術后康復

3.1 TKA 術后抗凝 成功的TKA 好處是顯著的，能夠使無痛的膝關節運動和患者恢復大部分的日?；顒?。然而，術中和術后大量失血和繼發性急性貧血是關節外科醫生關注的主要問題。有研究表明，TKA 在缺乏血液保護措施的情況下，圍手術期出血量可高達2000 mL，輸血率為10%～62%，輸血在術后并發癥中起著重要作用[30]。如何在不增加血栓形成風險的前提下，有效減少圍手術期出血是目前研究的熱點。

Chang 等[31]通過對141 例患者進行隨機對照試驗，探究在治療過程中靜脈注射（IV）和口服氨甲環酸（tranexamic acid，TXA）的聯合應用是否比單獨靜脈注射TXA 更有效地減少血紅蛋白（Hb）水平下降。他們還評估額外口服TXA 的使用是否會導致深靜脈血栓形成（DVT）和癥狀性肺栓塞（PE）等并發癥的增加。盡管并發癥發生率沒有上升，但研究結果顯示，在靜脈注射TXA 后連續使用口服TXA長達5 d 并沒有減少Hb 的下降程度。因此，綜合研究數據，不建議采用口服和靜脈注射TXA 聯合應用。Xue 等[32]對168 例55 歲以上TKA 患者進行前瞻性隨機對照研究。TKA 術后短期靜脈應用TXA可降低隱性失血量，但沒有測量到VTE 的實際發生率或血栓形成的潛在風險增加，在最初24 h 后給予TXA 沒有顯著影響。Huang 等[33]研究發現連續冷凍療法聯合關節內注射TXA 在TKA 術后早期減少失血、疼痛、術后腫脹、增加ROM 和關節功能方面具有短期優勢，而不會增加任何嚴重并發癥。McDonald 等[34]對50 例TKA 術后患者研究發現，與術前和傷口閉合時接受圍手術期靜脈注射TXA 的患者相比，對術后膝關節置換術患者口服TXA 并不能進一步改善失血量。

3.2 TKA 術后鎮痛 TKA 術后的疼痛可能阻礙患者早期恢復，導致患者不滿[35-37]。因此，術后疼痛管理對于TKA 后的功能恢復、患者回歸社會和患者滿意度至關重要。Chan 等[38]研究45 例患者術后使用類固醇TKA 局部浸潤鎮痛（local infiltration analgesia，LIA）的效果，結果表明，LIA 中的類固醇在TKA 后能提供額外且持久的疼痛控制和康復優勢，在接下來的1 年內沒有發現任何不良反應。還有研究證明，LIA 結合腘窩阻滯可以降低患者疼痛程度，減少阿片類藥物消耗量，提高功能結果[39-40]。Mu 等[41]對20 例接受TKA 的患者研究布托啡諾輔助羅哌卡因內收肌管阻滯對TKA 患者術后鎮痛的影響，發現布托啡諾加羅哌卡因超聲引導下，內收肌管阻滯可延長感覺阻滯持續時間，緩解術后早期疼痛，改善膝關節活動度，不影響術后并發癥的發生。

3.3 TKA 術后功能恢復 目前，TKA 代表了一種國際護理標準，在全球18 個國家進行了1 324 000例全膝關節置換和翻修手術，特別是在老齡化人群中[42]。盡管優化TKA 手術方面已經取得了重大的技術進步[43]，但一個關鍵的挑戰仍然是行動障礙的康復，這會妨礙日常生活活動、降低社會參與感、影響生活質量[44-45]。TKA 后的康復過程，旨在恢復膝關節的力量和靈活性，改善日常生活和活動。然而，迄今為止，尚不清楚哪種力量訓練在康復方案中能最有效地實現這一目標。因此，TKA 術后康復指南包括力量訓練/阻力運動是恢復膝關節功能的主要方式[46-48]。

單側力量訓練比雙側訓練能更有效地增加健康人的力量。Tilp 等[49]將24 例行TKA 住院康復計劃的患者隨機分配到單側和雙側力量訓練組，發現與標準的雙側力量訓練相比，單側力量訓練同樣或更好地改善了力量和柔韌性。

An 等[50]研究調查聯合運動鏈練習（combined kinematic chain exercise，CCE）訓練對40 例TKA 患者的身體功能、平衡能力和步態的積極影響，結果表明在TKA 后的早期康復階段，CCE 訓練可以作為功能性步態增強的基礎，提高了患者的生活水平，防止跌倒并減少行走恐懼。由于疼痛和僵硬，接受TKA 的老年人膝關節活動范圍有限。Yokochi 等[51]通過對23 例KOA 患者TKA 術后用滾輪按摩器進行康復治療，結果表明，滾輪按摩器干預可有效治療患者TKA 術后的僵硬和疼痛。Eymir 等[52]比較漸進式肌肉放松（progressive muscle relaxation，PMR）+標準物理治療（physical therapy，PT）與標準PT 在160 例（每組各80 例）TKA 患者住院康復期間的結果，發現PMR 治療在TKA 患者住院期間的主觀和客觀測量中都有更好的效果。Kaseb 等[53]研究72 例患者接受TKA 后采用半剛性延長支具對關節疼痛和功能的影響，36 例試驗組患者接受了術后8 d 的半剛性伸展鎖定膝關節支撐，而36 例對照組沒有，評價兩組術前、術后第1 天、第9 天、第30 天和第1年的膝關節學會評分（knee society score，KSS)、功能性KSS、疼痛視覺模擬評分（visual analog score，VAS）、術后阿片類止痛藥用量(羥考酮片5 mg)和膝關節活動度，結果表明TKA 術后立即使用延長鎖定夾板是一種非侵入性、非藥物性和廉價的干預措施，對膝關節活動度、短期功能改善和急性術后疼痛管理有良好的效果。

彈力帶運動不僅能提高肌肉的力量和彈性，提高效率、平衡能力和生活質量，還能降低受傷的風險。?etinkaya 等[54]研究60 例TKA 術后采用彈力帶運動對疼痛、運動恐懼癥、功能和心理狀態的影響，結果表明，彈力帶運動對患者的心理和功能有積極的影響。

4 總結與展望

綜上所述，聚維酮碘擦洗和葡萄糖酸氯已定涂抹法具有更好的殺滅自然細菌的效果，術前心理輔導有助于患者術后康復。術中使用止血帶，增加機器人輔助都對患者的術后恢復沒有積極的效果。術后抗凝沒有新的突破，多種方式結合鎮痛可減少患者疼痛，合理的術后輔助運動能夠使KOA 患者TKA 術后有積極的康復效果。相信未來可以嘗試通過更多基礎實驗的研究，實驗出更好的滅菌試劑，并且逐漸形成完善的術前心理輔導規范以及術后康復訓練體系。同時各取所長，充分結合機器人輔助手術特長，發揮出醫工結合的特點，減輕患者TKA 手術帶來的疼痛，提高患者滿意度。