加速康复外科联合胫骨高位截骨对内侧间室膝骨关节炎围术期炎症因子影响及疗效观察

杨勇 赵良虎 黄金 陈超前 罗建军

随着保膝理念越来越受到骨科医师的关注，胫骨高位截骨术 （ high tibial osteotomy，HTO ） 在延缓内侧间室膝关节骨关节炎 （ knee osteoarthritis，KOA ）进展、避免过早发展为终末期的疗效也日益受到认可[1-3]。胫骨内侧高位截骨可以有效通过截骨将力线转移至外侧间室，减轻内侧间室应力，达到延缓KOA 进程、缓解患者症状的疗效[4]。加速康复外科（ enhanced recovery after surgery，ERAS ） 目前在心胸外科、胃肠外科、肿瘤切除等外科手术应用较广，其可在围术期间用基于循证医学证据证明有效的措施进行干预，减少围术期过程中患者生理及心理上的应激反应，促进患者早期进行康复[5-7]。然目前关于 ERAS 在 HTO 治疗内侧间室 KOA 围术期应用疗效观察报道较少。本研究选取 2017 年 1 月至 2019年 6 月于我院行 HTO 治疗内侧间室 KOA 患者 120例进行观察，评价 ERAS 在 HTO 治疗内侧间室 KOA围术期中应用的临床疗效及其对血清中炎症因子表达的影响。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1. 纳入标准：（ 1 ） 患者症状、术前体征、影像学资料确认为内侧间室 KOA；（ 2 ） 年龄 ＞ 18 岁且 ＜60 岁；（ 3 ） 髌股关节无明显退变，外侧间室完整；（ 4 ） 无膝关节手术史，无外伤史，局部软组织条件可；（ 5 ） 签署知情同意书，配合康复及随访者。

2. 排除标准：（ 1 ） 膝关节不稳者，膝关节内翻畸形 ＞ 30°；（ 2 ） 伴有多发韧带损伤、骨折、髌骨脱位者；（ 3 ） 合并严重骨质疏松、类风湿关节炎、化脓性关节炎等可能累及膝关节的疾病；（ 4 ） 不能耐受手术者；（ 5 ） 患有精神疾病、不能配合康复及随访者。

二、一般资料

本组共纳入 120 例，用随机数字表法分为治疗组和对照组，每组 60 例。其中治疗组中男 17 例，女 43 例，平均年龄 （ 52.5±6.3 ） 岁；对照组男 14例，女 46 例，平均年龄 （ 50.9±7.6 ） 岁。两组患者基线资料差异无统计学意义 （P＞ 0.05 ） （ 表 1 ）。治疗组在围术期使用 ERAS 治疗，对照组使用传统康复治疗。

表1 两组患者一般资料比较 ()Tab.1 Comparison of general information of the two groups ( )

表1 两组患者一般资料比较 ()Tab.1 Comparison of general information of the two groups ( )

项目 治疗组 （ n = 60 ） 对照组 （ n = 60 ） t / χ2 值 P 值性别 （ 男 / 女，例 ） 17 / 43 14 / 46 3.336 0.285年龄 （ 岁 ） 52.50±6.30 50.90±7.60 0.579 0.627 BMI 25.40±3.90 24.80±4.10 2.248 0.449病程 （ 年 ） 3.47±1.26 2.85±1.39 2.019 0.573吸烟史 （ 例 ） 18 16 1.442 0.884酗酒史 （ 例 ） 13 12 1.831 0.736

三、手术方法

所有患者的手术均由同一位主任医师完成。术前摄双下肢全长位 X 线片，明确患者患侧膝关节内翻角度并计算术中拟定矫正角度。根据患者身体状况及意愿选择全身麻醉或硬膜外麻醉，常规消毒铺巾。驱血后于胫骨近端内侧做一长约 8 cm 的短弧形切口，显露髌腱及胫骨结节髌腱止点区，于内侧副韧带处进行松解，显露胫骨后缘。由内向外打入 2 枚克氏针，克氏针远端离胫骨外侧关节面约1 cm 处，C 型臂机透视位置满意后测量导针深度，摆锯紧贴克氏针进行截骨，注意保留外侧皮质作为合页。使用撑开器逐渐撑开至术前拟定矫正角度，C 型臂机再次透视确认力线满意后使用锁定板固定。松开撑开器，常规冲洗伤口，对于撑开角度 ＞10° 者于撑开处放入同种异体骨或自体骨，避免骨不连，＜ 10° 者可不予以植骨。放置引流管，逐层缝合关闭伤口。弹性绷带加压包扎。

四、围术期处理

对照组患者予以传统康复治疗，术后予以静脉泵镇痛，禁食禁水 6 h 后予以流质饮食；术后视患者疼痛情况予以非甾体类药物镇痛，术后第 2 天开始进行股四头肌等长、等张收缩以及踝泵训练；拔除引流管后可行膝关节活动度训练；术后 2 周可拄拐非负重下床活动，术后 8 周视骨折愈合情况开始负重训练。治疗组患者在围术期使用 ERAS 指导康复，康复方案由骨科医师、护士、麻醉师以及康复科医师共同拟定。治疗组术前即予以口服非甾体消炎药超前镇痛，将患者疼痛视觉模拟评分 （ visual analogue scale，VAS ） 控制在 3 分以下；告知患者术后功能锻炼方法及注意事项，让患者提前适应，避免术后应激反应；术中缝合时予以局部外用氨甲环酸止血；术后 3 h 后可予以少量饮水及流质饮食，予以冰敷、口服非甾体药物、静脉泵三重镇痛，视患者疼痛情况予以地佐辛注射，同时口服利伐沙班预防下肢深静脉血栓；患者麻醉苏醒后即告知患者行踝泵锻炼，术后 24 h 开始股四头肌肌力训练；拔除引流管后在家属配合下可逐步离床非负重活动以及膝关节活动度训练；术后 2 周开始髌骨推移训练，并每日坚持膝关节过伸 30 min；术后 6 周视骨折愈合情况开始逐步负重活动。两组患者在 VAS 评分低于 3 分、伤口无红肿热痛、红细胞沉降率及 C 反应蛋白正常、熟练掌握术后康复训练方法及注意事项后予以出院。

五、观察指标

观察记录两组患者术后住院天数、手术时间以及并发症发生率；观察患者术前 12 h、术后12 h、24 h、48 h、72 h、1 周、2 周血清中白介素-6（ interleukin-6，IL-6 ）、IL-1β 的表达变化；观察术前、术后 12 h、24 h、48 h、72 h 的 VAS 评分变化以及术前、术后 1 个月、3 个月、6 个月及 12 个月WOMAC 功能评分变化并进行对比。

六、炎症因子检测

收集患者术前 12 h、术后 24 h、48 h、72 h 和2 周空腹血 5 ml，常温静置 30 min，高速离心机 1800转离心 15 min，取上清液，-20 ℃ 冰箱冻存备检。使用酶联免疫吸附试验 （ enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA ） 检测血清中 IL-6、IL-1β 的表达变化。IL-6、IL-1β 检测试剂盒购买于中国江苏酶标生物科技有限公司，所有操作均严格按照说明书操作。

七、统计学处理

采用 SPSS 23.0 软件进行统计学分析，计量资料采用表示。组间比较采用两独立样本t检验，P＜ 0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、手术时间与术后住院时间

术后所有患者伤口均愈合良好，未有伤口红肿、感染及延迟愈合等不良事件发生。所有患者均获得随访，随访时间 14～36 个月，平均 19.2 个月。治疗组平均手术时间为 （ 69.6±12.5 ） min，对照组为 （ 72.3±14.8 ） min，两组差异无统计学意义 （P＞0.05 ）；治疗组患者术后住院时间 （ 6.8±2.4 ） 天，显著低于对照组 （ 10.5±3.2 ） 天，差异有统计学意义（P＜ 0.01 ）。

二、血清炎症因子表达变化

两组患者术前 12 h 血清中 IL-6、IL-1β 差异无统计学意义 （P＞ 0.05 ）；术后 24 h、48 h 及 72 h 两组血清中 IL-6、IL-1β 均显著升高，但两组间差异无统计学意义 （P＞ 0.05 ）；而在术后 1 周、2 周，治疗组血清中 IL-6、IL-1β 显著低于对照组，差异有统计学意义 （P＜ 0.05 ） （ 表 2 ）。

表2 两组患者术前及术后血清炎症因子表达变化 （ pg / ml， ）Tab.2 Changes of serum inflammatory factor expression before and after surgery in the two groups ( pg / ml， )

表2 两组患者术前及术后血清炎症因子表达变化 （ pg / ml， ）Tab.2 Changes of serum inflammatory factor expression before and after surgery in the two groups ( pg / ml， )

项目 分组 术前 12 h 术后 24 h 术后 48 h 术后 72 h 术后 1 周 术后 2 周IL-6 治疗组 3.08±1.97 58.22±27.61 59.17±26.92 43.17±26.92 16.17±9.93 7.18±4.33对照组 2.96±2.01 65.17±33.12 67.87±30.09 53.04±19.68 36.55±17.07 12.45±9.71 t 值 - 6.329 8.972 10.008 14.067 22.918 16.651 P 值 - 0.0649 0.0448 0.0402 0.0389 0.0126 0.0035 IL-1β 治疗组 6.33±3.49 89.64±54.37 99.74±34.25 75.66±23.15 28.15±16.54 11.38±8.52对照组 5.74±3.21 97.51±48.03 95.26±41.37 82.95±29.34 49.26±23.74 23.46±12.37 t 值 - 6.118 9.557 10.889 12.064 13.447 9.832 P 值 - 0.0766 0.0452 0.0379 0.0324 0.0062 0.0254

三、VAS 评分比较

随着时间推移两组患者术后 VAS 评分均逐渐降低。对照组患者在术前及术后 12 h、24 h、48 h 及72 h VAS 评分均显著低于对照组，差异有统计学意义 （P＜ 0.05 ） （ 表 3 ），提示治疗组可以有效降低术后疼痛，早期进行康复及功能训练。

表3 两组患者术前及术后 VAS 评分比较 ( n = 60，)Tab.3 Comparison of preoperative and postoperative VAS between the two groups ( n = 60, )

表3 两组患者术前及术后 VAS 评分比较 ( n = 60，)Tab.3 Comparison of preoperative and postoperative VAS between the two groups ( n = 60, )

组别 术前 术后 12 h 术后 24 h 术后 48 h 术后 72 h治疗组 2.2±0.67 4.3±1.71 3.6±1.24 2.7±0.82 2.1±0.65对照组 4.5±1.31 6.4±1.28 5.7±1.33 4.2±0.98 3.6±0.71 t 值 25.081 18.449 16.537 13.268 11.994 P 值 0.0039 0.0183 0.0019 0.0103 0.0094

四、WOMAC 评分比较

术前两组患者在 WOMAC 评分上差异无统计学意义，在术后 1 个月和 3 个月时，治疗组患者WOMAC 评分显著优于对照组，差异有统计学意义（P＜ 0.05 ），而在术后 6 个月和 12 个月时，两组患者WOMAC 评分差异无统计学意义 （P＞ 0.05 ） （ 表 4 ）。

表4 两组患者术前及术后 WOMAC 评分变化 ( n = 60，)Tab.4 Changes of WOMAC scores before and after surgery between the two groups ( n = 60, )

表4 两组患者术前及术后 WOMAC 评分变化 ( n = 60，)Tab.4 Changes of WOMAC scores before and after surgery between the two groups ( n = 60, )

组别 术前 术后 1 个月 术后 3 个月 术后 6 个月 术后 12 个月治疗组 54.28±9.3438.65±8.2430.68±6.2522.47±5.93 17.14±4.92对照组 53.41±8.9647.69±6.5935.22±5.7424.52±6.27 18.56±4.57 t 值 2.018 8.546 12.391 2.459 0.938 P 值 0.742 0.0135 0.0264 0.0749 0.542

五、并发症比较

两组患者在随访期间均无伤口感染、血管损伤、内固定松动或者断裂等并发症发生。治疗组出现 2 例局部神经感觉异常，予以甲钴铵治疗后好转；对照组出现下肢深静脉血栓 1 例，术后僵硬3 例，血肿 1 例，予以抗凝、功能断裂以及营养神经等对症治疗后均好转。治疗组并发症率 （ 3.33% ）显著低于对照组 （ 8.33% ）。

讨 论

KOA 是一类骨科常见的退行性病变，主要症状有疼痛、关节僵硬、肿胀以及跛行等，严重影响患者生活质量[8-9]。流行病学显示 KOA 是导致下肢残疾的十大病因之一[10]。内侧间室是 KOA 最主要累及的间室，研究显示单纯内侧间室受累的患者可占 KOA 患者 25%，而外侧只有 5%[1]。全膝关节置换 （ total knee arthroplasty，TKA ） 被认为是治疗 KOA终末期的金标准，然而 TKA 依然存在严重的并发症风险，如二次翻修、感染、功能不满意等[11-12]，尤其是对于年轻患者[3]。Bayliss 等[13]研究结果显示50～54 岁患者行 TKA 术后 20 年翻修率高达 35%。因此如何延缓患者 KOA 进程，避免早期发展成为终末期 KOA，这一直是骨科医师的研究重点与难点。胫骨内侧高位截骨术是 1987 年由 Hernigou 等[14]提出，对 53 例内侧间室 KOA 行胫骨近端内侧撑开楔形截骨，发现其 10 年随访优良率可达 81%。Haviv等[15]对 22 例胫骨内侧高位截骨治疗内侧间室 KOA进行了中期随访，发现有 20 例 （ 91% ） 患者后期没有行 TKA，进一步提示胫骨高位截骨可以延缓患者KOA 进程，避免患者早期行 TKA 治疗。然胫骨内侧高位截骨仍存在一些并发症，如血肿、血栓、术后关节僵硬、神经感觉异常等[16]，影响其疗效。

ERAS 今年在外科领域发展迅速，其可有效促进患者早期康复，降低并发症发生率，在脊柱、创伤、关节置换领域的疗效均有文献报道[17-18]，然笔者发现在 HTO 治疗内侧间室 KOA 方面，目前报道文章较少，且均为回顾性单臂研究[19-20]。炎症因子在 KOA 进展上起着级联放大的作用，尤其是白介素家族。IL-6 以及 IL-1β 是白介素家族中最常见的两个炎症因子，其可诱导一氧化氮合酶合成，刺激一氧化氮 （ nitric oxide，NO ）、前列腺素 E2 （ prostaglandin E2，PGE2 ） 等致痛因子产生，进而刺激基质金属蛋白酶 （ matrix metalloproteinases，MMPs ） 等降解软骨基质的酶生成，加快软骨损伤[21-22]。目前已有研究报道 IL-6、IL-1β 可以作为检测膝关节术后感染的指标[23-24]。但目前尚未有观察 ERAS 联合 HTO 对于患者围术期血清中炎症因子影响的研究报道。

笔者使用 ERAS 对胫骨内侧高位截骨治疗内侧间室 KOA 围术前进行指导，设立传统康复治疗为对照组，观察 ERAS 疗效。ERAS 康复指导小组由骨科医师、护士、麻醉师以及康复科医师构成，查阅文献后共同拟订康复计划。在术前即予以口服非甾体药物进行超前镇痛，同时告知患者术后康复训练方法，降低患者生理和心理上的应激反应，为更快适应手术后环境做好准备[25-26]。术中予以局部外用氨甲环酸以减少患者术中出血量[27]，避免术后血肿发生；术后早期予以少量饮水及流质饮食，减少术后口渴、饥饿等症状，增加患者肠道蠕动，减少便秘发生[7]。术后同时予以冰敷、口服非甾体药物、静脉泵三重镇痛，同时冰敷也可以减少局部出血，促进患者早期进行康复。患者术后苏醒后既可以告知患者进行踝泵训练、股四头肌训练，术前告知患者术后锻炼方式可以让患者术后更快地进行功能锻炼，避免血栓形成。拔除引流管后可以逐步离床非负重活动，增加患者心肺功能，同时予以髌骨推移训练和膝关节过伸训练，避免膝关节僵硬，增加患者活动度。

本研究结果显示治疗组与对照组在手术时间上无明显差异 （P＞ 0.05 ），治疗组在术后 1、2 周时可以更早地降低血清中 IL-6、IL-1β 的表达水平 （P＜0.05 ）；且治疗组患者术后住院时间以及术后 12 h、24 h、48 h 及 72 h VAS 评分均优于对照组 （P＜0.05 ）；在术后膝关节 WOAMC 评分上，治疗组在术后 1 个月和 3 个月时优于对照组 （P＜ 0.05 ）；但在术后 6 个月和 12 个月时两者无明显差异 （P＞ 0.05 ）；治疗组并发症率 （ 3.3% ） 也显著低于对照组 （ 10% ）。

综上所述，ERAS 在胫骨内侧高位截骨术治疗内侧间室 KOA 围术期应用可以有效缩短患者住院时间，降低患者术后疼痛，早期降低患者血清炎症因子，促进患者早期进行功能康复，恢复患膝功能。