氣壓止血帶在膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中應(yīng)用的研究進(jìn)展

姜澤宇 綜述，王文波 審校

氣壓止血帶如今常規(guī)應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)置換(KA)術(shù)中，有減少術(shù)中出血量、良好顯露解剖結(jié)構(gòu)、獲得相對(duì)無(wú)血的手術(shù)區(qū)域以及更佳的假體置入環(huán)境的作用[1]。但使用氣壓止血帶不可避免地會(huì)產(chǎn)生許多潛在的不利影響，如：早期膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍下降，股四頭肌肌力減弱，神經(jīng)麻痹，皮膚、血管、肌肉損傷，下肢腫脹，局部缺血代謝產(chǎn)物增加，圍手術(shù)期疼痛增加，更高深靜脈血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)等[2-6]。本文就KA術(shù)中是否應(yīng)用氣壓止血帶以及氣壓止血帶的優(yōu)化應(yīng)用方法的相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 是否應(yīng)該使用氣壓止血帶

是否應(yīng)該使用氣壓止血帶的爭(zhēng)論一直存在，支持者[1, 7-9]認(rèn)為，使用氣壓止血帶能獲得更好的術(shù)中無(wú)血視野和操作區(qū)域，減少術(shù)中出血量；同時(shí)，由于沒(méi)有血液滲入到骨與假體的接觸面，為置入假體提供了良好的環(huán)境，使得假體的使用壽命更長(zhǎng)；此外，省去了術(shù)中止血操作的步驟，減少了手術(shù)時(shí)間。Pfitzner et al[10]將90例單側(cè)KA患者隨機(jī)分為使用氣壓止血帶組與不使用氣壓止血帶組，通過(guò)測(cè)量術(shù)后第4天正、側(cè)位X線片發(fā)現(xiàn)，平均脛骨骨水泥厚度使用氣壓止血帶組比不使用氣壓止血帶組多1.2 mm。而骨水泥厚度的增加有助于改善假體的穩(wěn)定性。Goel et al[8]通過(guò)對(duì)200例KA患者的隨機(jī)對(duì)照雙盲試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用氣壓止血帶明顯為手術(shù)帶來(lái)了優(yōu)質(zhì)的術(shù)中視野和更少的圍手術(shù)期失血量。

反對(duì)者[11-13]認(rèn)為，通過(guò)恰當(dāng)?shù)闹寡僮魍瑯涌梢垣@得良好的手術(shù)操作區(qū)域，也并沒(méi)有增加手術(shù)時(shí)間；使用氣壓止血帶會(huì)導(dǎo)致圍手術(shù)期隱性失血量和總出血量增加，血紅蛋白丟失增加，以及更多的術(shù)后并發(fā)癥和疼痛的發(fā)生。Dennis et al[2]報(bào)道了28例雙側(cè)KA患者的隨機(jī)對(duì)照研究，對(duì)患者的一條腿全程使用氣壓止血帶而另一條腿不使用或僅在安置假體時(shí)使用氣壓止血帶。結(jié)果表明，使用氣壓止血帶會(huì)導(dǎo)致術(shù)后3個(gè)月的股四頭肌肌力下降，而對(duì)腘繩肌肌力、單側(cè)下肢的平衡、手術(shù)時(shí)間和總出血量則并沒(méi)有明顯影響。這可能因?yàn)楫?dāng)短暫的氣壓止血帶被解除后，到達(dá)局部真皮的血流量增加到原來(lái)的4倍，而這種反應(yīng)性充血會(huì)引起局部的腫脹以及炎癥介質(zhì)的大量灌注。這些不良的影響可能會(huì)導(dǎo)致術(shù)后下肢的疼痛與深靜脈血栓的形成。可見(jiàn)氣壓止血帶造成的疼痛、腫脹會(huì)對(duì)術(shù)后早期的活動(dòng)與功能鍛煉產(chǎn)生一定影響，這與現(xiàn)今關(guān)節(jié)置換強(qiáng)調(diào)的快速康復(fù)理念相悖[14-15]。

我們認(rèn)為，氣壓止血帶使用的主要意義就是便捷地為手術(shù)提供無(wú)血的視野和優(yōu)良的操作區(qū)域，而現(xiàn)在大多數(shù)研究往往忽略了對(duì)氣壓止血帶帶來(lái)的優(yōu)質(zhì)視野和便捷操作的量化評(píng)估。大多數(shù)試驗(yàn)沒(méi)有評(píng)估無(wú)血區(qū)域，少部分通過(guò)差(血液充滿了術(shù)區(qū))、一般(有血液存在但對(duì)手術(shù)影響不嚴(yán)重)、好(有血液但對(duì)手術(shù)無(wú)影響)、極好(完全沒(méi)有血液存在)進(jìn)行簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)。而且研究過(guò)多地聚焦在氣壓止血帶引發(fā)的各種術(shù)后的并發(fā)癥上，實(shí)際上這些并發(fā)癥可能并不嚴(yán)重或?qū)τ陂L(zhǎng)期置換效果沒(méi)有影響[16]，這也是盡管越來(lái)越多的文獻(xiàn)報(bào)道氣壓止血帶可能帶來(lái)不良影響，但許多關(guān)節(jié)外科醫(yī)師仍將氣壓止血帶作為手術(shù)常規(guī)慣例的原因。

2 氣壓止血帶的壓力設(shè)置

以往很多骨科醫(yī)師通常將大腿氣壓止血帶壓力設(shè)置為40.0～46.7 kPa,但這種標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)置對(duì)于一些患者來(lái)說(shuō)過(guò)高。文獻(xiàn)[17-20]表明，固定氣壓止血帶壓力值對(duì)于基礎(chǔ)血壓較低的患者過(guò)高，過(guò)高的氣壓止血帶壓力會(huì)增加潛在皮膚、肌肉、血管神經(jīng)以及切口感染等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，并且術(shù)后疼痛也可能更加嚴(yán)重；而固定氣壓止血帶壓力值對(duì)于基礎(chǔ)血壓較高的患者來(lái)說(shuō)可能不足，這可導(dǎo)致患者血液流入手術(shù)區(qū)域，肢體被動(dòng)充血，休克與神經(jīng)出血性浸潤(rùn)。因此，依據(jù)患者自身血壓來(lái)確定氣壓止血帶壓力的方法近年來(lái)被廣泛研究，主要包括根據(jù)心臟收縮壓、肢體閉塞壓力、動(dòng)脈閉塞壓力加上安全裕度(即對(duì)抗術(shù)中潛在血流動(dòng)力學(xué)變化的額外添加值)來(lái)確定最終氣壓止血帶壓力。不同醫(yī)師對(duì)安全裕度的選擇意見(jiàn)并不統(tǒng)一，這與術(shù)中血壓較術(shù)前心臟收縮壓波動(dòng)大小有關(guān)。如果通過(guò)控制性降壓和對(duì)術(shù)中血流動(dòng)力學(xué)變化的積極處理將術(shù)中血壓維持在較低的水平，則可以使用較低的安全裕度[21]；相反，一些試驗(yàn)證明，其他醫(yī)師嘗試有效的安全裕度卻失敗可能與術(shù)中血壓波動(dòng)過(guò)大有關(guān)。

2.1 通過(guò)心臟收縮壓確定氣壓止血帶壓力Kim et al[22]對(duì)160例膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照研究，因氣壓止血帶壓力值通常由心臟收縮壓加上13.3～33.3 kPa為安全裕度而確定，他們對(duì)80例患者應(yīng)用其醫(yī)院傳統(tǒng)的心臟收縮壓加20 kPa,其余80例應(yīng)用更低的心臟收縮壓加16 kPa,氣壓止血帶被全程使用直到假體置入后。結(jié)果表明，兩組均獲得了相似的無(wú)血手術(shù)區(qū)域，在血紅蛋白下降、引流量、失血量、術(shù)后疼痛、并發(fā)癥方面兩組比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過(guò)心臟收縮壓確定氣壓止血帶壓力的方法簡(jiǎn)便易行，但也有研究[21]表明，因?yàn)橹w閉塞壓力受到多方面因素影響，心臟收縮壓與肢體閉塞壓力之間并沒(méi)有足夠的關(guān)聯(lián)。

2.2 通過(guò)肢體閉塞壓力確定氣壓止血帶壓力肢體閉塞壓力是恰好使動(dòng)脈血流動(dòng)脈完全停止的止血帶充氣壓力，通常采用多普勒聽(tīng)診器或超聲等儀器測(cè)量[23-24]。2007年美國(guó)手術(shù)室護(hù)士協(xié)會(huì)對(duì)肢體閉塞壓力的安全裕度推薦：肢體閉塞壓力低于17.3 kPa時(shí)加5.33 kPa、肢體閉塞壓力在17.3～25.3 kPa時(shí)加8 kPa、肢體閉塞壓力壓力在25.3 kPa以上加10.7 kPa作為最終的氣壓止血帶充氣壓力。近年來(lái)為了提高精確度，許多醫(yī)師開(kāi)始使用彩超觀察動(dòng)脈血流完全消失時(shí)壓力來(lái)確定肢體閉塞壓力，也有一些醫(yī)師開(kāi)始使用氣壓止血儀直接測(cè)定肢體閉塞壓力的系統(tǒng)。Masri et al[23]通過(guò)配合使用具有測(cè)量、充氣雙重功能的袖帶與氣壓止血儀，可以測(cè)量出患者肢體閉塞壓力值并通過(guò)此儀器直接進(jìn)行充氣止血。他們通過(guò)對(duì)143例患者的隨機(jī)研究發(fā)現(xiàn)，這種測(cè)量方法與傳統(tǒng)的多普勒聽(tīng)診方法測(cè)得的數(shù)值僅有(0±2)kPa差異。這不僅可以簡(jiǎn)化測(cè)量所需的額外儀器并且減少了測(cè)量過(guò)程中醫(yī)護(hù)人員判讀誤差。但這種雙重功能袖帶測(cè)量技術(shù)并未普及，而通過(guò)聽(tīng)診器、血流量計(jì)、超聲等方式獲得肢體閉塞壓力所需的時(shí)間和技術(shù)培訓(xùn)制約了其在臨床中的應(yīng)用。

2.3 通過(guò)動(dòng)脈閉塞壓力確定氣壓止血帶壓力Tuncali et al[20]通過(guò)測(cè)量袖帶充氣壓力與袖帶下組織壓力關(guān)系發(fā)現(xiàn)袖帶下組織的壓力總是低于袖帶充氣壓力的設(shè)定數(shù)值，通過(guò)測(cè)量袖帶充氣13.3、26.7、40.0 kPa時(shí)袖帶下組織壓力與充氣壓力的關(guān)系,得出公式：動(dòng)脈閉塞壓=(心臟收縮壓+10)/組織填充系數(shù)，組織填充系數(shù)可通過(guò)肢體周長(zhǎng)來(lái)估測(cè)。同時(shí)他們通過(guò)隨機(jī)雙盲對(duì)照試驗(yàn)比較應(yīng)用肢體閉塞壓力與動(dòng)脈閉塞壓力確定氣壓止血帶壓力的手術(shù)效果與氣壓止血帶壓力值的大小，結(jié)果表明兩者都可以獲得較好的無(wú)血手術(shù)區(qū)域的效果，并且未發(fā)生與氣壓止血帶相關(guān)的并發(fā)癥，且通過(guò)估算動(dòng)脈閉塞壓力確定氣壓止血帶壓力所需的時(shí)間與壓力值的方法較測(cè)量肢體閉塞壓力簡(jiǎn)單。但這種方法的組織填充系數(shù)是應(yīng)用固定11 cm寬氣壓止血帶測(cè)量獲得，對(duì)其他類型的袖帶無(wú)法使用，限制了其應(yīng)用范圍。

隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，個(gè)體化地確定氣壓止血帶壓力必將成為未來(lái)手術(shù)的主流選擇。肢體閉塞壓力是獲得最低阻斷肢體壓力的精準(zhǔn)方法，而根據(jù)心臟收縮壓估算動(dòng)脈閉塞壓力確定最終氣壓止血帶壓力更為便捷，如果能夠?qū)崿F(xiàn)氣壓止血帶壓力與實(shí)時(shí)血壓的同步變化則可以更精確地控制并降低氣壓止血帶壓力。

3 氣壓止血帶的使用時(shí)機(jī)

除外氣壓止血帶壓力設(shè)置過(guò)高，更長(zhǎng)的氣壓止血帶使用時(shí)間也會(huì)增加并發(fā)癥的產(chǎn)生[25]。對(duì)于下肢手術(shù)氣壓止血帶的安全使用時(shí)間至今沒(méi)有定論。文獻(xiàn)[24]報(bào)道無(wú)其他合并癥的患者最長(zhǎng)可以使用2 h氣壓止血帶，但如果本身高齡或創(chuàng)傷患者或本身具有外周血管疾病患者在應(yīng)用時(shí)間上則應(yīng)當(dāng)更加小心。Olivecrona et al[26]報(bào)道了一項(xiàng)納入577例初次KA和46例膝關(guān)節(jié)翻修的前瞻性研究，結(jié)果表明，當(dāng)氣壓止血帶每額外使用10 min時(shí)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)增加，而超過(guò)100 min時(shí)，各種并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。目前臨床上行KA使用的氣壓止血帶策略[27]主要包括：① 全程使用氣壓止血帶：從手術(shù)開(kāi)始直到彈力帶包扎完畢;② 上半程使用氣壓止血帶：從手術(shù)開(kāi)始直到假體置入完畢; ③ 下半程使用氣壓止血帶：從截骨開(kāi)始直到彈力帶包扎完畢;④ 僅在置入假體步驟使用氣壓止血帶。Ozkunt et al[28]通過(guò)對(duì)69例KA患者的前瞻性隨機(jī)研究發(fā)現(xiàn),相較于只在安裝假體步驟時(shí)使用或全程不使用氣壓止血帶的患者，全程使用氣壓止血帶的患者在影像學(xué)上并沒(méi)有表現(xiàn)出骨水泥滲入的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致術(shù)后疼痛VAS評(píng)分增高、KSS評(píng)分降低。Wang et al[25]通過(guò)對(duì)44例KA患者的隨機(jī)對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，相較于全程使用氣壓止血帶，僅在置入假體步驟使用氣壓止血帶不會(huì)增加輸血例數(shù)和手術(shù)時(shí)間，并可以使患者術(shù)后第1天疼痛減輕，更早地進(jìn)行直腿抬高訓(xùn)練，并且減少輕微的并發(fā)癥產(chǎn)生。Fan et al[29]、Chen et al[30]也發(fā)現(xiàn)半程使用氣壓止血帶相較于全程使用可以減少術(shù)后出血量以及總出血量，減輕肢體腫脹程度并且有助于早期進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。

關(guān)節(jié)外科醫(yī)師對(duì)于氣壓止血帶的松解時(shí)機(jī)也有不同的看法。Tie et al[31]通過(guò)對(duì)16篇隨機(jī)對(duì)照研究的文獻(xiàn)回顧性分析發(fā)現(xiàn)，相較于切口關(guān)閉并加壓包扎后松解氣壓止血帶，切口關(guān)閉前松開(kāi)氣壓止血帶會(huì)造成總失血量和術(shù)后輸血率的明顯增高。理論上，在假體置入完畢后釋放氣壓止血帶可以對(duì)術(shù)區(qū)的明顯出血點(diǎn)進(jìn)行有效止血，從而減少失血量,但實(shí)際上由于快速反應(yīng)性充血和纖溶系統(tǒng)的激活在松開(kāi)氣壓止血帶的第一時(shí)間段會(huì)導(dǎo)致過(guò)度出血。而閉合切口和加壓包扎可以使這種由于纖溶系統(tǒng)亢進(jìn)造成的出血得到控制[32-33]，所以在假體置入完畢立刻松開(kāi)氣壓止血帶相較于切口閉合后再松解氣壓止血帶會(huì)造成更多出血。同時(shí)Tie et al[31]還發(fā)現(xiàn)，雖然切口關(guān)閉并加壓包扎后松解氣壓止血帶會(huì)減少失血量和降低輸血率，但會(huì)明顯增加術(shù)后并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。

4 氣壓止血帶的袖帶選擇

氣壓止血帶袖帶的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)個(gè)性化選擇，通常重疊7.6～15.2 cm。過(guò)長(zhǎng)的袖帶會(huì)增加壓力和軟組織滾動(dòng)或起皺的風(fēng)險(xiǎn)，而過(guò)短的袖帶會(huì)使充氣效果變差，同時(shí)可能引起意外的釋放和不合適的緊縮。袖帶的寬度應(yīng)當(dāng)比肢體的半徑更寬，更寬的半徑可以通過(guò)在更大的表面積上分散壓力使袖帶下組織損傷的可能性最小化。但Tuncali et al[34]認(rèn)為，肥胖患者使用寬的氣壓止血帶袖帶會(huì)縮短氣壓止血帶袖口遠(yuǎn)端到切口的距離，減小了手術(shù)區(qū)域。漏斗狀的袖帶能更好的與近遠(yuǎn)端直徑不等的下肢相匹配從而降低袖帶邊緣過(guò)高的壓力、袖帶的移位和對(duì)袖套內(nèi)組織的剪切損傷，同時(shí)降低了氣壓止血帶所需的壓力。

5 通過(guò)不同方式減少氣壓止血帶缺血再灌注損傷

在KA術(shù)中使用氣壓止血帶造成骨骼肌缺血再灌注損傷的主要損傷機(jī)制包括:① 大量氧自由基生成與細(xì)胞膜上的不飽和脂肪酸作用產(chǎn)生脂質(zhì)過(guò)氧化物，損傷細(xì)胞和線粒體的功能。② 缺血期細(xì)胞內(nèi)pH降低引起細(xì)胞內(nèi)鈣超載，鈣超載激活磷酸化反應(yīng)使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)功能改變，同時(shí)可促使黃嘌呤脫氫酶轉(zhuǎn)化為黃嘌呤氧化酶, 從而導(dǎo)致氧自由基生成增多。此外，還可以破壞細(xì)胞和線粒體膜, 最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。③ 中性粒細(xì)胞的激活釋放與血管內(nèi)皮細(xì)胞相互作用, 釋放大量的細(xì)胞因子和炎性介質(zhì), 引發(fā)炎癥的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。因此，各類可以抑制氧自由基生成和炎癥因子的藥物被人們廣泛研究。

右旋美托咪啶是一種有效的α2受體激動(dòng)劑，具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛和抗焦慮作用，其抗炎作用近年來(lái)被愈發(fā)重視。Kim et al[35]通過(guò)對(duì)68例單側(cè)TKA患者的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用右旋美托咪啶可顯著降低術(shù)后血清腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-6水平，同時(shí)對(duì)鎮(zhèn)痛藥用量、疼痛評(píng)分、心率都有明顯改善。Abd El-mottaleb et al[36]對(duì)大鼠骨骼肌缺血再灌注模型應(yīng)用大蒜提取液發(fā)現(xiàn)其有助于改善組織水腫，對(duì)血清肌酸激酶、白細(xì)胞介素-1β、白細(xì)胞介素-10等炎癥因子均有明顯的抑制作用，同時(shí)可以抑制半胱天冬酶-3，減少細(xì)胞凋亡。此外氯胺酮-異丙酚、伊洛前列素、前列地爾等藥物也有助于改善骨骼肌缺血再灌注損傷[37-40]。

6 小結(jié)

氣壓止血帶作為一種有效的術(shù)中止血手段廣泛應(yīng)用于KA中，良好的術(shù)中視野和解剖結(jié)構(gòu)顯露、無(wú)血的操作空間、良好的假體置入環(huán)境是眾多關(guān)節(jié)置換醫(yī)師偏愛(ài)使用的原因。隨著快速康復(fù)理念的不斷發(fā)展，氣壓止血帶的缺點(diǎn)也不斷被挖掘并放大，KA術(shù)后早期肌肉力量和關(guān)節(jié)活動(dòng)度的影響使其被很多人摒棄。對(duì)于氣壓止血帶的使用標(biāo)準(zhǔn)如今并沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，雖然美國(guó)手術(shù)室護(hù)士協(xié)會(huì)2007年發(fā)表過(guò)關(guān)于氣壓止血帶的應(yīng)用指南，但距今已經(jīng)相當(dāng)久遠(yuǎn)，現(xiàn)在外科醫(yī)師們對(duì)氣壓止血帶的壓力設(shè)置很多還是憑借個(gè)人習(xí)慣。學(xué)者們一直在研究個(gè)體化氣壓止血帶壓力設(shè)置，但由于所使用儀器、手術(shù)者操作流程、評(píng)價(jià)指標(biāo)不同等并未能達(dá)成共識(shí)。氣壓止血帶的研究遠(yuǎn)未完善，結(jié)合現(xiàn)今的圍手術(shù)期疼痛控制與康復(fù)策略，制定統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)化儀器與規(guī)范手術(shù)操作，高質(zhì)量的術(shù)后隨訪都是未來(lái)研究的基本方向。