间歇性充气加压预防人工髋关节置换术后深静脉血栓的研究进展

张思平 马鹏程 姜侃

作者单位：830002 新疆医科大学第六附属医院

现今，人工髋关节置换术已成为老年人股骨颈骨折和终末期骨性关节炎最为成熟且有效的治疗措施［1-2］。手术本身的创伤、术后卧床等会引起静脉血管内皮损伤、血液流速缓慢、血液高凝状态，是促进深静脉血栓（DVT）形成的三大因素［3］，DVT是人工髋关节置换术后最常见的并发症之一，主要发生在下肢［4］。而老年患者术后发生DVT的风险明显增高［5］，间歇性加压充气（IPC）是预防DVT的主要物理措施之一。在不使用任何预防措施的情况下，人工髋关节置换术后DVT的发生率高达42%～57%［6］，以远端静脉最易受累，约为40%［7］。中华医学会骨科分会于2009年参照国际权威指南制订了《中国骨科大手术静脉血栓栓塞症预防指南》［8］，并于2016年进一步完善与更新［9］。随着骨科医师预防人工髋关节置换术后DVT发生的意识不断提升，措施方法不断规范，DVT的发生率（2.4%～6.49%）明显降低［10］。本文拟将人工髋关节置换术后DVT预防的应用情况、作用机制、仪器类型及最佳使用时长等多方面的文献研究进行综述，现报道如下。

1 人工髋关节置换术后预防DVT的主要措施及IPC的应用情况

基础预防、物理预防及药物预防是人工髋关节置换术后预防DVT发生的三大主要措施［9］。在外科手术患者的静脉血栓栓塞症预防指南中，低风险等级（Caprini评分1～2分）推荐物理预防（2C级），中风险等级（Caprini评分3～4分）推荐药物预防或物理预防（2B级），高风险等级（Caprini评分≥5分）推荐药物预防（1B级）或药物预防联合物理预防（2C级）。对于存在DVT高危因素但不存在出血风险的患者，推荐药物预防或药物预防联合物理预防，而存在出血风险的患者应给予物理措施，推荐预防时间10天～14天，骨科大手术患者适当延长预防时间至术后35天［11-13］。美国胸科医师学会（ACCP）血栓预防指南亦指出，在应用药物预防的同时联合物理预防相较于单纯应用药物预防更能有效降低DVT的发生率，物理预防措施在DVT预防过程中也显得愈发重要［14］。目前主要的物理预防措施有足底静脉泵、梯度压力弹力袜及间歇性充气加压装置等［19］。在骨科大手术后VTE风险分级中各风险等级均推荐单独或联合使用物理预防措施。IPC作为预防人工髋关节置换术后DVT公认的主要物理措施之一［15］，具有简单易行、操作方便、禁忌症和副作用少、不增加术后出血风险、患者依从性较好等优点，在临床上得到了广泛应用［16］。除可联合药物预防DVT之外，还可联合其他物理预防措施如梯度压力弹力袜（GCS），相较于单独应用GCS可明显降低DVT的发生率及血浆D-二聚体的浓度［17-18］。其实，早在2000年DAI等已研究表明，在DVT的物理预防措施中，IPC是最为有效的方法［19］。

2 IPC预防人工髋关节置换术后DVT的作用机制

当外部压力作用于下肢时，可引发其生理结构的改变和血流动力学的变化。IPC预防DVT的机制主要包括机械效应及生化效应［20］。通过IPC的机械效应和生化效应，下肢血液循环流速增加、血管舒张、纤溶活性的增强以及部分凝血因子的分泌减少均有效降低了DVT的发生。

2.1 IPC预防人工髋关节置换术后DVT的机械效应 主要是通过对多腔气囊有顺序的反复充放气，以序贯气囊阶梯压力自下而上的压迫肌肉收缩，从而产生一种即时的、反向的压力波，使得受压迫的下肢深静脉血液在充气时回流入股静脉等近端大静脉，放气时血液又流向远端小静脉，从而产生肌肉泵的作用使得下肢深静脉得到周期性的排空并加快下肢血液循环以达到预防DVT的目的［20-24］。此外，IPC可以提供压力保护，从而抵消过高的静脉压力，减少下肢静脉过度扩张，改善静脉瘀血，加速下肢血流，防止凝血因子聚集和血管内膜粘连，促进静脉血回流，通过维持搏动和循环来有效预防DVT的发生［25］。

2.2 IPC预防人工髋关节置换术后DVT的生化效应 主要是以气动压缩增加内皮细胞上的剪切和压缩应变，引起生物化学介质如纤溶酶原激活物抑制物（PAI-1）等活性的降低，组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）、一氧化氮（NO）、组织因子途径抑制剂（TFPI）等活性的增加，并诱导t-PA和内皮一氧化氮合酶表达的上调［19，26］，使得纤溶系统得以激活，从而促进深静脉血液中的纤维蛋白溶解加强以拮抗DVT的发生［20，27］，NO的释放则可直接舒张血管并抑制内皮素的释放［28］。此外，IPC还可通过抑制血液中凝血因子对血管内膜的粘附与聚集来发挥预防DVT的作用［29］。

3 IPC预防人工髋关节置换术后DVT的临床应用研究

3.1 IPC的仪器类型 随着科学技术的不断发展，IPC的仪器类型多种多样，在压力衣、气囊的位置、泵压力循环的模式、压缩长度、充气曲线、循环时间和放气时间的持续时间或循环模式（例如自动或恒定循环设备）等方面均有所不同［30］，可根据患者的具体情况选择最佳的类型，均可产生预防DVT的作用［31］。IPC的充气模式包括交替充气加压和同时充气加压，气动加压方式主要包括小腿间歇性压缩和整个下肢续贯连续压缩等［32］。与均匀压迫相比，连续压迫可提供更有效的静脉排空，将腔内的峰值流速提高200%以上，同时充气加压模式在血流动力学上的改善作用优于交替充气加压［33］，但血流动力学参数的改变不是DVT发展的决定性因素，有待进一步的大容量随机临床研究证实。根据《欧洲围手术期静脉血栓栓塞症预防指南》［34］，IPC似乎可以降低近50%的DVT风险，但设备的选择存在很大的异质性，不同类型IPC系统作为预防血栓形成的相对有效性仍不清楚，所以应根据生产厂家所出具的说明书应用，使疗效最大化。

3.2 IPC的最适压力与最佳充气/放气时间研究 目前，尚未有指南明确使用IPC的最适压强与最佳充气/放气时间。FROIMSON等［35］研究发现，不同类型（包括压强、循环方式及气囊等的区别）的IPC所产生的效果、患者依从性均存在显著差异。FERRARESI等［36］研究表明，IPC的压强与充气/放气时间是密切关联的，若充气时间较短，下肢和IPC装置之间的接触压力达不到供应压强，则不能有效预防VDT。凌康等［37］研究发现，当IPC（12腔气囊加压）的压强在40 mmHg～100 mmHg之间变化时可明显增加血流速度，促进血液循环，当压强为80 mmHg时相比其他压强更能促进深静脉内血液回流，从而更为有效的改善下肢深静脉血液循环和防止DVT的发生。

3.3 IPC的最佳使用时长研究 相关研究指出，在人工髋关节置换术后适当延长IPC的使用时长可以更为有效的预防下肢DVT的发生。朱梦春等［38］研究发现，当人工髋关节置换术后应用IPC治疗的时长超过6小时，IPC的气动压缩效果最为明显，未发现DVT形成。王立群等［39］研究指出，人工髋关节置换术后短时间内使用IPC可促进深静脉内血液回流、加速血液循环、促进患肢肿胀消退，且能有效改善患者睡眠，但血栓弹力图等生化指标结果表明IPC使用时间的长短并无明显差异。因此，对于人工髋关节置换术后IPC的最佳使用时长，仍然亟待可靠的临床试验研究加以探讨和证实。此外，由于IPC的类型多样，包括长腿腿套型（包裹整个下肢）、膝小腿型（包裹小腿）和足套（包裹足部）等［33］，各种腿套覆盖的部位不同，所产生的压强效应、血流动力学改变以及对下肢血液循环的作用也可能不一致，因此每一种类型所使用的最佳压力也可能不一致。

4 总结与展望

人工髋关节置换术后DVT发生的风险极高，但临床表现通常不明显。因此，预防DVT的发生对患者的预后及患肢的康复至关重要。虽然关于IPC的研究逐渐增加，其疗效也在不断完善与提高，但从现已发表的文献来看，目前依然缺乏设计良好的大型临床试验对IPC的应用进行更为深入的探索与研究。例如，IPC的具体压强设定与充气/放气的时间关系、最佳使用时长、使用频率及不同充气模式的选择对血液循环的影响及其内在关联与最佳搭配方式，特别是IPC腿套与下肢接触壁面的压强、充气挤压方式及应用时长所引起的血流动力学和生物化学效应改变，现有研究证据依然薄弱。总的来说，IPC仍有着极大的利用与研究价值，除其本身应用价值的探索，也可在其基础之上联合其他措施方法以获取更好的疗效与作用。例如联合热疗，或许也是一个值得研究与探讨的方向。热刺激作用下内皮细胞活动能力增强，一方面可以增加血流量、扩张血管、减小血液流阻；另一方面可直接诱发生物体内组胺和神经肽的释放，使血管平滑肌舒张，最终增加血液循环的灌注量［40-41］。IPC联合热疗同时作用于下肢，或许可以更为有效的改善下肢血液循环，进一步降低DVT的发生率。虽然现有的试验证据尚不足以明确IPC的所有机制与最佳使用方式，开拓关于IPC的探索研究，寻求多中心、多领域的合作是未来努力的方向。