综述
ENGLISH ABSTRACT
血管钙化患者膝关节置换术中止血带使用的研究进展
孙长鲛
景峰
蔡谞
作者及单位信息
·
DOI: 10.3760/cma.j.cn431274-20200215-00140
Research progress of tourniquet in patients with vascular calcification undergoing knee arthroplasty
Sun Changjiao
Jing Feng
Cai Xu
Authors Info & Affiliations
Sun Changjiao
Department of Orthopedics, Tsinghua Changgeng Hospital Affiliated to Tsinghua University, School of Clinical Medicine, Tsinghua University, Beijing 102218, China
Jing Feng
Department of Orthopedics, People′s Hospital of Jiaozuo Zhongzhan District, Jiaozuo 454191, China
Cai Xu
Department of Orthopedics, Tsinghua Changgeng Hospital Affiliated to Tsinghua University, School of Clinical Medicine, Tsinghua University, Beijing 102218, China
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DOI: 10.3760/cma.j.cn431274-20200215-00140
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摘要

全膝关节置换术(TKA)中使用止血带有助于获得无血的操作空间和清晰的解剖标志,缩短手术时间,减少术中出血并有利于骨水泥固定。在老年人群中动脉钙化比较常见,对于行TKA手术的动脉钙化患者使用止血带是否安全仍未达成共识,有文献报道血管钙化的患者使用止血带不会增加术后并发症,也有文献报道在血管钙化的患者中使用止血带会增加术后血管并发症,本文对于血管钙化患者使用止血带的情况进行了系统回顾,建议对于血管钙化的患者应在术前进行详细的下肢血管和心血管评估,必要时可咨询血管外科医生。对于广泛血管钙化的患者尽量避免在TKA术中使用止血带,以减少可能的并发症发生。

关节成形术,置换,膝;血管钙化;止血带
ABSTRACT

The use of tourniquets in total knee arthroplasty (TKA) helps to obtain a blood-free operating space and clear anatomical landmarks, reduce the operation time and intraoperative bleeding and facilitate bone cement fixation. Arterial calcification is relatively common in the elderly people. There is still no consensus on whether it is safe to use tourniquets in patients with arterial calcification in total knee arthroplasty. Some studies showed that the use of tourniquets in patients with vascular calcification does not increase postoperative complications. Other studies showed that the use of tourniquets in patients with calcification will increase postoperative vascular complications. This article reviews the use of tourniquets in patients with vascular calcification. It is recommended that patients with vascular calcification should undergo detailed lower extremity vascular and cardiovascular assessments before surgery. The consult to a vascular surgeon is important. For patients with extensive vascular calcification, It's better to avoid the use of tourniquets during TKA to reduce possible complications.

Arthroplasty, replacement, knee;Vascular calcification;Tourniquets
引用本文

孙长鲛,景峰,蔡谞. 血管钙化患者膝关节置换术中止血带使用的研究进展[J]. 中国医师杂志,2021,23(03):477-480.

DOI:10.3760/cma.j.cn431274-20200215-00140

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全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)是一种用于治疗膝关节骨性关节炎安全有效的手术方法,可以显著提高患者的生活质量,但该手术仍具有一定风险 [ 1 , 2 ]。TKA术后血管相关的并发症虽然少见,发病率约为0.03%~0.17% [ 3 ]。但在合并有周围血管疾病(peripheral vascular diseases,PVD)包括存在血管钙化的患者中发生血管相关并发症的风险要大得多 [ 4 ]。急性缺血性并发症可导致骨筋膜室综合征的发生率高达33% [ 5 ],肢体截肢率高达21% [ 5 ],甚至可能致命 [ 5 ]。在进行TKA之前,已经基于专家意见采用多种方法筛查PVD,进而预防缺血性并发症 [ 6 ]
膝关节周围有很多血管组织,因此有很多医生会在TKA术中使用止血带。当前主要使用的是气动止血带,将其覆盖在被操作肢体的近端并充气到高于患者收缩压的足够压力,以阻塞为肢体供血的动脉[通常下肢高出收缩压约100 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),上肢高出收缩压约50 mmHg]。对于全膝关节置换手术,使用止血带是为了阻止股动脉的出血。当然使用止血带也存在一定风险:诸如神经麻痹、横纹肌溶解、血管损伤、深静脉血栓、肺栓塞等并发症都有报道过 [ 7 ]。因此须了解在TKA中使用止血带的安全性,从而减少术后并发症的数量。
在TKA中使用止血带有助于获得无血的操作空间和清晰的解剖标志,缩短手术时间,减少术中出血。同时使用止血带时不流血的术中区域有利于骨水泥操作并获得更好的固定效果 [ 8 ],而骨水泥固定效果被认为是膝关节假体长期稳定性的关键因素。尽管有研究认为使用止血带可能会导致静脉淤滞或直接内皮损伤,进而增加深静脉血栓(DVT)形成风险。但Hasanain等 [ 9 ]将108例TKA患者随机分为使用或不使用止血带,均未发现术后神经麻痹、伤口感染、伤口愈合不良或血肿问题。最近的荟萃分析研究也显示术中使用止血带出血量和手术时间会明显变低 [ 10 ]
在老年人群中动脉钙化比较常见,因此在进行关节置换患者的X线片中经常可见动脉钙化 [ 11 ]。一项对39具尸体的研究显示通过影像学上的动脉钙化情况预测组织学的钙化特点准确率高达92% [ 12 ]。按照Lindbom [ 13 ]制定的标准,在平片上比较容易区分动脉内膜钙化和动脉中膜钙化( 图1 )。动脉内膜钙化表现为血管内存在不规则、斑片状、斑块状的密集团块,标志着动脉粥样硬化的存在,通常常见于动脉粥样硬化和终末期肾脏疾病中。而动脉中膜钙化,会表现为细小、平行,类似于轨道的钙化线,这种钙化仅局限在中膜,并不会损害外周血流 [ 14 ],常见于糖尿病和门克伯格征动脉中层钙化中。这种区分非常重要,动脉内膜钙化的患者发生伤口愈合等缺血并发症的风险要明显高于动脉中膜钙化的患者和无钙化的患者 [ 15 ]
X片区分动脉中膜钙化和动脉内膜钙化A:动脉中膜钙化;B:动脉内膜钙化
对于有血管钙化的患者是否在TKA术中使用止血带还存在争议。有数据表明止血带用于膝关节动脉钙化患者是安全的 [ 4 , 16 , 17 , 18 ]。Koehler等 [ 16 ]回顾性研究461例膝关节置换术患者的临床资料,所有患者均在术中使用止血带,术后所有患者均未出现动脉并发症,只有3.04%的患者出现了伤口并发症,4.77%的患者出现VTE。有23.59%的患者术前有膝关节动脉钙化,在钙化组和无钙化组之间的并发症发生率差异无统计学意义( P>0.05)。该研究发现术前存在膝关节动脉钙化的患者在TKA治疗中使用止血带并未增加伤口并发症,VTE或动脉损伤的风险。但Koehler等 [ 16 ]研究具有一定限制性,首先,他是回顾性研究,因此可能会漏报某些伤口或VTE并发症,其次,虽然作者根据功效分析确定了样本数,但可能仍然没有足够样本量来充分显示统计学意义。第三,所有患者均没有进行PVD的术前诊断,虽然在X线片上注意到钙化,但临床上这些患者在血管方面是无症状的。最后,这两组没有进行随机化分组。所有患者均在术中使用了止血带。
也有一些研究认为存在血管钙化时使用止血带会增加并发症风险 [ 15 ],同时大多数医生认为在钙化血管存在的情况下应用止血带具有一定危险性,一项对英国关节外科医生的调查报告称,由于担心血管缺血,>70%的医生拒绝在血管钙化的TKA中使用止血带 [ 19 ]。从理论上说,在动脉钙化时使用止血带具有风险:首先,由于存在动脉钙化,止血带可能无法对钙化动脉起到加压作用但仍阻塞静脉回流,而这可能会加重出血;其次,在动脉钙化的情况下,气动止血带在钙化的动脉粥样硬化血管上施压会增加血管破裂的风险,这种情况的后果是灾难性的。第三,在钙化动脉上使用止血带可能会导致动脉粥样斑块的破裂移位进而导致远端动脉闭塞或动脉瘤的形成,最终导致血管受损,急性缺血甚至截肢 [ 15 ]。第四,止血带固定住了血管,在手术过程中膝关节过度屈伸时可能会发生血管内膜损伤,导致发生TKA术后动脉并发症。DeLaurentis等 [ 20 ]对1 182例TKA患者进行分析,其中24例(2%)先前存在PVD,他们将PVD定义为术前存在动脉钙化,动脉功能不全病史及无法触及足背和(或)胫后动脉搏动。这24例患者均在术中使用止血带,术后有6例发生动脉并发症,提示关节外科医生应该关注术前存在血管钙化的情况,术前存在股浅动脉或腘动脉钙化是术后发生动脉并发症的高危因素。Woelfle-Roos等 [ 15 ]的一项回顾性分析显示,在动脉钙化的患者中,动脉内膜钙化的患者发生伤口愈合等缺血并发症的风险(6.1%)要明显高于动脉中膜钙化的患者(1.9%)和无钙化的患者(1.6%)。同时在这些血管钙化患者中,只有50.5%的动脉内膜钙化患者在术前X线片上存在易于辨认的大的斑块样病变。对于剩下的49.5%的动脉内膜钙化患者,术前X线检查仅发现1或2个小斑块,很容易被医生忽视,然而,这些患者发生缺血性并发症的风险仍然高达4.7%。因此,术前X线检查哪怕仅存在1个或2个斑块,也要高度警惕动脉内膜钙化。
常见的止血带失败原因包括:(1)止血带压力不足造成动脉或静脉出血。(2)止血带渗液,在30 min内的手术中,渗液会继发于髓腔渗血,此时增加止血带压力无用且会增加并发症发生率。(3)驱血不足,在血管钙化的患者中使用止血带可能更易导致止血带失败。由于血管钙化、无弹性,动脉粥样硬化或蒙克伯格动脉中膜钙化导致动脉不可压缩,仅压迫了静脉,造成止血带无法起到作用,出血增多。目前已有多篇文献报道了进行全膝关节置换术的患者因动脉不可压缩而导致术中气压止血带失败的情况 [ 7 , 21 ]
为了降低全膝关节置换过程中与止血带相关的血管并发症,推荐对所有行关节置换的患者均应进行术前血管评估,尤其是高龄同时有血管合并症的患者。对于术前X线片存在血管钙化时,要高度警惕,特别是动脉内膜钙化的情况下,哪怕这一比例非常小。触诊足背动脉和胫后动脉是评估下肢血管的简单方法。此外,还应检查皮肤、指甲和毛发的状况。对于血管钙化的患者应进行下肢血管超声检查和心血管评估。超声技术还可用于诊断大动脉钙化,并与X线检查相结合,可提高对动脉钙化的阳性诊断率 [ 22 ]。当出现下列情况时建议测试踝肱指数:病史中有引起血管性跛行或PVD的证据-如脱发,皮肤变色,指甲营养不良改变或存在外周血管搏动缺乏或不对称。如果踝肱指数数值<0.9,说明可能存在间歇性跛行和静息痛,而踝肱指数(ABI)高可能是动脉内膜和中膜钙化的综合标志,并且对血管钙化具有较高的阳性预测价值 [ 23 ],如果ABI>1.4,说明可能存在下肢血管的广泛钙化。
血管钙化并不能完全反映患者PVD情况。在Walls等 [ 24 ]的研究中,6例患者(15%)的术前片上发现了血管钙化,但术前血管评估均正常。相反,轻度PVD的三例患者均未在X线片上显示钙化血管。评估患者PVD的危险因素对于识别术后动脉并发症高危患者是非常有用的。血管钙化患者更可能患有高血压、糖尿病、高脂血症和冠状动脉等合并症,所有这些合并症都与动脉钙化或动脉粥样硬化闭塞性疾病的发展有关 [ 25 ]。在Walls等 [ 24 ]的病例中,有四分之三的病例有至少两个PVD的危险因素。临床上,同时患有糖尿病和钙化的患者与仅患糖尿病的患者相比,总死亡率、卒中死亡率和心血管死亡率的风险都要更高一些,他们的冠心病事件,卒中事件和下肢截肢的发生率也明显更高 [ 26 ]。文献已证实的常见PVD危险因素包括高血压、糖尿病、吸烟、高胆固醇血症、冠脉血管疾病、下肢静脉血栓,之前做过血管手术等 [ 27 ]
血管钙化同样会增加全身血管风险包括心血管风险。已有证据表明血管床上出现动脉粥样硬化斑块是心血管风险增加的独立风险因素 [ 28 ]。而关节置换术后最常见的死亡原因是急性心肌梗死(MI) [ 29 , 30 ]。因此对于血管钙化的患者不能忽视心血管的评估。这类患者可能患有未发现的冠状动脉疾病,对失血的耐受性非常低,当他们因手术失血过多时通常会表现出来心脏问题。因此,在不使用止血带的患者中,应该注意术中失血对心脏的影响并最大程度地减少心脏缺血事件的风险,在围手术期中可以考虑同种异体输血储备,自体输血计划或使用细胞保护装置等 [ 21 ]
如果术中不得不使用止血带,则应在术后进行彻底的临床检查。除非有其他证据,否则任何缺血迹象都应视为是由严重的动脉损伤引起的。
总之,无论病例的性质如何,都必须进行详细的术前评估和准备。对于血管钙化的患者应在术前进行详细的下肢血管和心血管评估,必要时可咨询血管外科医生。对于广泛血管钙化的患者尽量避免在TKA术中使用止血带,以减少可能的并发症。血管钙化患者可能有未发现的心血管疾病,对失血的耐受性非常低,因此充分的围手术期准备至关重要。术中软组织操作应非常谨慎,并应密切监测术后血管状况,从而将并发症的影响降到最低。
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