全膝关节置换术后反复性关节积血诊治的研究进展

刘昆 陈福文 徐建强 张树明

. 综述 Review .

全膝关节置换术后反复性关节积血诊治的研究进展

刘昆 陈福文 徐建强 张树明

关节积血；关节成形术，置换，膝；手术后并发症；血管造影术

全膝关节置换术是一种有效的治疗中重度骨性关节炎的方法。随着手术技术的日益完善，接受手术的患者的年龄在逐渐降低，手术量在逐年增长[1]。许多研究证实了全膝关节置换术的优良远期效果，目前数据显示高交联聚乙烯衬垫假体 10年累积翻修率仅 3.5%[2]。反复性关节积血是全膝关节置换术后一种相对少见的并发症。有些原因并不十分清楚，临床诊治比较困难。如果处置不当，可能导致关节僵硬，致使关节功能差，有时甚至造成关节深部感染及切口并发症[3-4]。1995年，Kindsfater 等[5]发表了迄今为止最大的病例研究 ( 30例 )。此后，有文献陆续报道其发生率为 0.1%～1.6%[5-8]。由于病因不同，手术和初次发生出血的间隔差异很大 ( 1～12个月 )[4-12]。许多病例研究对于这一并发症未充分理解，确切原因未完全阐明。已报道有多种治疗方法。笔者试图对此不常见并发症，进行综述，以对同行有所帮助。

一、病因

其发病原因大致可分为局部性和综合性。局部原因为膝关节本身或其周围的问题，可细分为早发和迟发。综合原因为全身性、系统性或获得性的疾病。

( 一 ) 局部性－早发

1. 直接血管损伤：直接血管损伤是一种少见的并发症，文献报道其发生率为 0.03%～0.20%[13-14]。如果怀疑大血管的损伤，应该松止血带予以明确。膝后正中切口可以最好的暴露血管，最常见的治疗方法为动脉搭桥[15]。及时的诊断和规范的重建技术可使这一严重并发症预后较好。极少情况下，如果术中没有发现动脉损伤，患者可在术后早期出现筋膜间室综合征的表现。危险因素包括复杂的手术、软组织条件差、既往手术史、潜在的血管疾病。如果术后使用硬膜外阻滞镇痛，可能导致延迟诊断及减压治疗[16]。患者可能延迟表现为间歇性跛行的症状体征。如果动脉壁损伤继而瘢痕组织导致狭窄，则更易出现这种情况。

2. 动静脉瘘，动脉瘤和假性动脉瘤：当膝周血管出现隐匿损伤时易导致这些并发症。其可与关节腔相通，导致关节积血。多数患者在术后 6个月内出现，也可能更晚。未及时诊断会导致随后的反复出血。文献报道假性动脉瘤是导致关节积血的最常见的血管损伤因素[17]。假性动脉瘤是一种通过动脉壁局部破口与动脉相连的搏动血肿。与真性动脉瘤的区别在于其纤维外层不含完整的三层动脉壁结构，而是由压缩的软组织和血栓形成。其一般表现为搏动性肿块和相应的播散，但这并不是它的绝对特点，因为腔内可能大部分被血栓填充[4,18]。症状包括疼痛、肿胀、肿块及可能的神经压迫[14]。

Ibrahim 等[19]报道了 2例全膝关节置换术后创伤性假性动脉瘤，分别发生在术后 5天和 1个月。第 1例在术后5天突发大量关节积血，进行了关节穿刺抽血。之后几天又反复出现关节积血，伴有肿胀及大腿侧面瘀斑。患者随后进行了动脉造影，发现了起源于膝外上动脉的假性动脉瘤，使用螺旋形微弹簧圈成功进行了栓塞。第 2例为双侧全膝关节置换术后 1个月，随访时发现左膝及小腿瘀斑，伴有小腿肿胀和压痛，查体发现窝及胫后脉搏减弱。动脉造影发现起源于动脉后壁的一个假性动脉瘤，通过向假性动脉瘤注射凝血酶溶液形成即刻血栓而成功治愈，没有损害血管的血液流速。

( 二 ) 局部性－迟发

1. 滑膜撞击：排除凝血障碍，引起迟发性的反复性关节积血的最常见原因为假体关节面周围增生滑膜之间的撞击[5-6,8,20]。

Worland 等[8]报道了 1400例全膝关节置换术其中的7例发生反复性关节积血的病例。术后至首次发生出血的平均间隔时间为 20个月 ( 1～30个月 )。患者在治疗前平均有 4次的出血发作。所有患者均行开放手术切除增生滑膜。其中 2例在行滑膜切除术之前行血管造影检查，结果为阴性。所有增生的滑膜的病理均证实为慢性滑膜炎，伴有纤维变性和含铁血黄素沉积。然而，只有 4例有明确的滑膜嵌顿的证据，另 3例病因不详。

引起滑膜组织增生肥厚的确切原因还未完全阐明。一种理论认为初始的活动性出血可活化募集炎症因子，从而促使滑膜增生肥厚，产生滑膜炎。这会导致关节内血管增生，而这些脆弱血管的任何创伤都可能导致反复性的出血，从而产生滑膜炎和出血的恶性循环。血管造影通常可显示这种增生肥厚滑膜组织的新生血管化[21]。此外，后文所述的其它一些机械和医学因素也发挥着一些作用。

切除组织的病理结果显示肉眼可见的血管化的增生肥厚滑膜。显微镜下可见非特异性的炎症反应和明显的含铁血黄素沉积。

2. 机械因素：对线不良、不稳和反复的微小创伤可能导致聚乙烯衬垫磨损增加，从而引发吞噬细胞级联反应，导致滑膜增生，最终可能导致假体松动。如果发生在骨水泥－骨界面，可能暴露新鲜骨，从而导致关节内出血。对线不良也可能导致滑膜的直接撞击[11]。

Da Raet 等[22]报道了 1例单髁置换术后 1年发生的自发性关节积血。原因为全聚乙烯胫骨假体的金属标记发生破碎。金属碎片导致聚乙烯表面出现破坏，从而导致播散性的滑膜炎。患者行关节镜下滑膜切除术后病情平稳，但最终还是接受了全膝关节置换的翻修手术。

( 三 ) 综合性

1. 血友病：这一疾病的显著特点是反复的关节内出血。治疗血友病性关节炎的方法随着纯化的凝血因子浓缩液及预防慢性滑膜炎技术的发展而得到进步。使用 β 粒子放射性胶体进行的放射性滑膜切除术可显著地降低出血的频率。外科治疗方法包括滑膜切除术及关节清创术。然而，当这些治疗方法失败，患者疼痛、功能受限，则需接受全膝置换，这可以降低反复出血的风险及凝血因子的需要[23]。

2005年，Silva 等[24]报道了 68例血友病患者的 90例初次全膝置换。最主要的并发症为感染。7例术后发生了急性关节积血，但仅有 1例因反复性关节积血需行翻修术，其原因为滑膜撞击。

2. 血小板因子 3( PF3) 功能缺陷：这是一种罕见的常染色体显性遗传病，导致血小板功能缺陷。在印度新德里的一个单中心研究中，1247例全膝置换者中 7例由于这一缺陷导致反复性关节积血[3]。术后至首次发生出血的平均间隔时间为 5周 ( 10天～12周 )。鉴于常规凝血检查包括出血时间均正常，最终经 Hardisty 试验确定，此 7例均为 PF3功能缺陷，行输注血小板治疗。3例输注血小板治疗有效，4例无效者行手术治疗 ( 包括关节清理、灌洗、滑膜切除术 )。其中 1例在术后 18个月因无菌性松动行胫骨假体翻修。

3. 色素绒毛结节性滑膜炎 ( PVNS )：这是一种相对少见的滑膜组织的增生性肿瘤疾病，好发于膝关节[25]。患者表现的症状和体征差异较大，取决于疾病是局限的还是弥漫性的。一旦患者表现有症状，多数可通过放疗或者滑膜切除术治疗。而其中的一小部分会继续进展为退行性膝关节病，此时，单纯的滑膜切除术可能并不足以缓解疼痛。

PVNS 患者全膝置换的长期随访研究十分少见。Hamlin 等[26]报道了 18例平均 10年的随访研究。其中1例在术后 2年出现疼痛及反复性关节积血。关节镜清创术使其症状缓解 1年，但是此例最终由于疾病反复发作及严重的疼痛接受了膝上截肢。

4. 抗凝药物：Kindsfater 等[5]报道了 30例全膝置换术后反复性关节积血的病例研究，是迄今最大的病例研究。1/ 3的患者在服用影响凝血的药物。然而这并不是导致反复出血的单一因素，因为只有一半的患者停用抗凝药物后症状缓解。

二、诊断和检查

患者常见的主诉为膝关节的疼痛和僵硬。查体可见膝关节红肿，可有明显的沿小腿或大腿的瘀斑。可能会有既往膝关节反复肿胀或服用阿司匹林的病史。

1. 血管造影：血管造影是一种诊断和治疗早发及晚发的反复性关节积血的有效方法[18-19,21]。在早发的病例中，常见的病因为假性动脉瘤和动静脉瘘。在晚发的病例中，可见滑膜增生血管化。这一技术的优点于在诊断性检查的同时可进行支架和栓塞治疗。而磁共振血管造影作为一种无创模拟造影技术，也有较高的检查价值[28]。

2. 多普勒超声：使用多普勒超声诊断动脉瘤和假性动脉瘤较为简单。它便宜、敏感、易于使用，因此非常有助于诊断肿胀的膝关节是否有血管问题，常见表现为一个双向多普勒流向的强回声包块[19]。

3. 关节镜和活检：这既是一种有效的检查手段，又可在反复积血的原因为滑膜时进行滑膜切除术。活检可证实增生肥厚滑膜或者 PVNS 的组织学特点。

4. 凝血检查：除了测凝血酶原时间和活化部分凝血活酶时间，还应测定出血时间。然而即使患者有凝血障碍，这些结果也可能在合理范围内。进一步的血小板功能检查是必要的，包括凝血酶消耗指数、血管性血友病因子水平、血小板因子 3活性和血小板聚集试验[3]。以上这些检查的任何异常都应怀疑血液疾病。

三、治疗

治疗反复性关节积血的方法取决于病因。术中大血管的损伤，治疗较为明确，需及时手术。其它的病因还需要一个合理的诊治流程。总的来说，治疗方法可分为保守治疗、早期手术干预、晚期手术干预，以及其它治疗。

( 一 ) 保守治疗

如果可以的话应该停用所有抗凝药物。可行关节穿刺抽液，这可以确诊关节积血、缓解疼痛。如果软组织肿胀十分明显，冷敷及关节穿刺也可以较好的缓解肿胀。石膏或者支具固定可以防止过度活动导致的再次出血[6]。然而，保守治疗仅对 1/ 3的患者有效[5]。

( 二 ) 早期手术

1. 血管造影栓塞：血管造影栓塞技术广泛应用于由于假性动脉瘤或动静脉瘘造成的早发的及迟发的反复性关节积血的患者[19,27,29-37]。血管造影术可揭示血管团影，栓塞可减少增生肥厚滑膜组织的血供，从而降低反复出血的可能性[9,12]。血管造影已成为一线诊治方法。

Ibrahim 等[19]报道了 2例关节置换术后创伤性假性动脉瘤的患者。1例进行了血管栓塞术，在假性动脉瘤颈部位置使用凝血酶联合临时的球囊血管成型术，以预防凝血酶外渗。另 1例使用微弹簧圈在膝外上动脉出血位置进行栓塞。2例术后均未再发出血。

然而，有研究显示技术上的栓塞成功并不等于临床治疗有效。膝上动脉栓塞是一种安全的，微创性的治疗方法，在膝关节手术后，100% 可达到技术上的成功。然而，在伴有其它严重疾病的患者中，重复栓塞率有显著提高[38]。

一项最近的文献荟萃分析纳入了 24篇文献，包括91例全膝关节置换术后反复性关节积血的患者，99例栓塞术，手术有效率达到 99%，然而，有 10% 的再出血率[39]。

栓塞治疗的优点包括降低感染风险、局部麻醉、恢复较快[18]。由于存在血管闭塞、目标选择错误等风险，治疗应由专业的介入医生实施。

2. 血管内支架：已有报道使用支架成功治疗全膝置换术后膝外下动脉假性动脉瘤。然而，运动的关节内放置支架可增加支架闭塞的风险[40]。

3. 开放手术：Sharma 等[4]报道了 1例全膝置换术后4周反复性关节积血的患者，接受了膝内下动脉假性动脉瘤的开放手术。尽管已经进行了超声和血管造影检查，但是因为假性动脉瘤区域上方皮肤有坏死，因此开放手术及清创更为合适。术中取出了血栓并缝合了滋养动脉。

( 三 ) 晚期手术

1. 关节镜下滑膜切除术：关节镜下滑膜切除术与开放性手术相比的优点包括：更少的软组织切开，更少的出血，更方便的术后护理[6]。

Ohdera 等[6]报道了 10例全膝置换术后反复性关节积血患者，其中 6例使用关节镜下刨刀及电凝治疗。4例术后仍有反复出血，其中 3例经穿刺抽液及延长支具固定时间而康复，1例须行开放手术更换非骨水泥的股骨假体。

2. 开放性滑膜切除术：如症状经保守治疗后无缓解则推荐开放性的滑膜切除术[5,8]。Kindsfater 等[5]使用开放性滑膜切除术治疗了 15例，仅有 1例失败。

( 四 ) 其它方法

放射性滑膜切除术：放射性滑膜切除术是一种常用的治疗血液循环性关节出血和继发性慢性滑膜炎的方法。该技术为将一种药物关节注射，以引起炎症性滑膜的纤维化，从而减少出血的趋势[41-43]。Fine 等[44]报道了 1例在全膝置换术后 18个月内出现了 48次关节积血，传统治疗，包括关节镜、开放性滑膜切除术、栓塞一个小的假性动脉瘤，均无效。最终将枸橼酸钇 -90注射关节进行了放射性滑膜切除术。注射之后出血即停止，随访 25个月时，患者未再发出血。其它研究也显示了放射性滑膜切除术对于顽固性的反复出血的良好效果[45]。

综上所述，全膝置换术后反复性关节积血较为少见，但处理棘手。对于表现相关症状的患者应引起警惕，否则可能造成误诊，导致不良后果。血液科、血管外科及介入科医生的会诊及帮助对于选择最合适的治疗方法非常重要。

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( 本文编辑：李贵存 )

Research progress of diagnosis and treatment of recurrent haemarthrosis after total knee replacement

LIU Kun, CHEN Fu-wen, XU Jian-qiang, ZHANG Shu-ming.
Department of Orthopedics, the General Hospital of Chinese PLA Rocket Force, Beijing, 100088, China

Total knee replacement ( TKR ) is a well-relognized treatment method for osteoarthritis. Recurrent haemarthrosis is a relatively rare but troublesome complication ( up to 1.6% of patients ) following TKR. Some causes are related to direct trauma of blood vessels, others are more obscure and may be diff i cult to diagnose. The purpose of this review is to give an overview of this complication and summarize the current methods of management.

Hemarthrosis; Arthroplasty, replacement, knee; Postoperative complications; Angiography

10.3969/j.issn.2095-252X.2017.08.013

R687.4

100088 北京，解放军火箭军总医院骨科

2016-08-23)