人工髋关节置换术对血红蛋白及凝血机制的影响

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(广西壮族自治区南溪山医院,广西 桂林 541002 E-mail：13168772@qq.com)

人工髋关节置换术是最常用的成人髋关节重建手术。随着微创手术技术的发展,初次髋关节置换手术出血明显减少,一般术中无需输血。但临床上却发现术后仍有许多患者出现无法解释的贫血及血小板减少。笔者将结合近年的有关研究进展进行综述。

1 临床特点

目前初次髋关节置换手术绝大多数患者无需输血,且术后每24h补液量不超过2 000ml即可维持正常血压,无呼吸困难,血气分析无低氧血症,无皮下出血点,无神经系统症状;血常规检查结果显示红细胞及血红蛋白、血小板明显下降。PT、APTT无明显改变,FBI升高。

2 引起术后Hb及PLT下降的可能机制

2.1 隐性失血 Sehat等[1]提出了隐性失血的概念,即通常评估出血量仅包括术中出血和术后引流量,但却无法解释术后血红蛋白的异常下降,因此必然有其他的失血原因,这些失血归纳为隐性失血;并推论造成隐性失血的主要原因可能是组织间隙外渗和关节腔内羁留等。Gross在1983年提出使用围手术期平均红细胞压积(Hct)计算循环血量的线性方程,失血总量(total red blood cell volume loss)=术前血容量(patient blood volume,PBV)×(Hct术前-Hct术后)。PBV通过Nadler等方法计算：PBV=k1×height(m)3+k2×weight(kg)+k3。 男k1=0.3669,k2=0.03219,k3=0.6041;女k1=0.3561,k2=0.03308,k3=0.1833。实践证实其可靠性,除非失血量过大导致方程偏离,如患者接受库血或自体回输血,在计算隐性失血时需加上输入的异体血或自体回输血量。国内覃健等[2]研究髋关节置换隐性失血占出血总量的32%。Erskine等认为围术期血液大量进入组织间隙和积留在关节腔内是隐性失血的主要原因。McManus等[3]通过放射性同位素标记红细胞,证实术后大量标记的红细胞进入组织间隙,不参与体循环,造成血红蛋白水平进一步下降。并推测可能与手术中骨髓脂肪、骨水泥碎屑进入血循环引起毛细血管床异常开放有关,但目前尚无充分证据支持该推断。此外,老年人血管床张力调整能力差,术后毛细血管床通透性增加,红细胞进入组织间隙容易,但组织间隙内体液却无法及时进入血管内,也可能是隐性失血的原因,但目前由于髋关节置换多为高龄患者,缺乏较大样本的青壮年髋关节置换与之对比研究,尚缺乏充足证据。

2.2 脂肪栓塞(fat embolism,FE) 扩髓使髓内压升高,导致较多脂肪颗粒进入血液,激发凝血、炎症等级联反应,导致脂肪栓塞综合征。有研究表明,骨折和髓内钉手术患者超过90%在创伤后可发生FE[4],但真正发展成为FES仅占1%～5%[5]。朱悦等[6]报道67%的脂肪栓塞综合征病例早期即表现为血红蛋白、血小板减少。齐向北等[7]对兔单髋骨水泥关节置换的研究中,在动物肺内病理切片证实骨水泥植入能导致肺内小血管内可见嗜伊红的颗粒状、非晶体物质的栓子。姚翔等[8]在兔骨水泥综合征发生机制的实验研究中证实肺血管内栓子主要是脂肪细胞聚集,且发现率为100%,并在动物颈内静脉注射骨髓泥液态成分后对动物肺脏病检未发现脂肪栓塞,认为骨水泥单体不是引起肺内脂肪栓塞的原因。刘尚礼等[9]通过对文献的综合分析,认为现代骨水泥技术以及在扩、锉髓腔及假体植入时,过高的髓腔内压力导致空气、脂肪、骨髓成分和髓腔碎片进入骨内破坏的小静脉,形成肺栓塞。陈东峰等[10]在骨水泥应用促进兔下肢深静脉血栓形成研究中,证实骨水泥可以通过激活血小板释放一系列促凝物质,但血小板的数量变化没有统计学差异,同时提示骨水泥激活血小板再术后7天可能就不起作用。扩髓过程中,骨髓腔内充满血液,由于扩髓绞刀的表面接触及组织因子的产生,进入血流的脂肪栓子以骨髓脂肪颗粒为核心,周围黏附已被活化的血小板,激活内源性和外源性凝血途径[11]。王甫等[12]研究证实此期间骨髓脂肪入侵与血小板的激活密切相关,并推测可能通过两条途径导致血栓烷A2(TXA2)合成增多,同时进入血中的脂肪颗粒使部分凝血因子活性增加,以及扩髓过程中造成的组织损伤释放多种炎性介质如5-HT、ADP等随脂肪一并入血,这些物质亦能激活血小板[13]。血小板激活后的直接后果是加重血管堵塞,破坏血管内皮,使组织水肿出血。血小板促使FIB转化为纤维蛋白。FIB增多同时血小板减少意味着血液黏稠度增大,血液处于高凝状态,纤维蛋白原升高使红细胞聚集指数增加,导致红细胞聚集破坏,红细胞压积降低。血小板减少源于此过程的聚集破坏和大量消耗。雷光华等[14]研究显示骨水泥对凝血功能的影响在骨水泥注入 30min后会有 PT、FIB、3P改变,APTT无变化,且这种影响在骨水泥注入后3h消失,并认为骨水泥并不影响内源性凝血系统。而张群等[15]研究表明血小板减少但纤维蛋白原无明显改变。Orisini等[16]检测骨水泥假体、非骨水泥假体以及充填骨蜡的髓腔(其目的是消除在加压时甲基丙烯酸树脂单体的作用)三组狗间隔10s的最大及平均髓内压力,发现在骨水泥组远远高于其他组,其次是骨蜡组,最低是非骨水泥组;在肺切片上发现的脂肪栓子数量与产生的髓腔压力呈一致性;在骨水泥组及骨蜡组可观察到明显的心肺功能的改变,而在非骨水泥组未发现。目前所有出现围术期心肺功能衰竭的病例全部是骨水泥髋关节置换病例,无一例非骨水泥置换病例,说明骨水泥及其使用是导致循环衰竭的不可忽视的重要原因。因此,目前认为可能是骨水泥单体的直接毒性组作用和骨床准备和加压时导致骨髓组织及一些化学介质释放引起。但从目前髋关节置换的文献报告中亦有手术前后的凝血时间都处于正常范围[17]。

3 结语

综上所述,髋关节置换术后出现的血红蛋白及凝血功能异常,可能与隐性失血或脂肪栓塞有关。但目前文献表明出现术中或术后致死性肺栓塞均发生于骨水泥关节,是否与扩髓无关?还是受骨水泥与扩髓的双重影响?尚需进一步研究。同时髋关节置换术后出现D-二聚体增高,可导致伤口局部纤溶亢进,增加伤口的术后渗血,亦可增加术后出血量;在性别对髋关节置换术围术期失血量是否存在影响,目前尚需进一步的研究。因此,进一步扩大包括患者年龄、体重、身高、性别及相关凝血指标等研究范围是有必要的。

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