一种新型冷敷装置的设计及在膝关节置换术后患者中的应用

作者单位：广东省汕头市中心医院骨外科（515000）

曾泽吟 肖智真 张丹丹

膝骨性关节炎严重影响人类生活，特别是终末期膝关节炎。全膝关节置换术（Total knee Arthroplasty，TKA）对终末期膝骨关节炎具有较好的治疗效果，术后3-6 个月能显著缓解疼痛、提高膝关节功能、改善患者生活质量［1，2］。但TKA 也存在一些不足之处，如创伤大，疼痛、肿胀等，不利于术后负重活动及膝关节功能的恢复。冷疗是一种应用低温物理因子作用于患部的疗法，目前临床上常用冰块冷敷。研究表明TKA 术后早期开始冷敷冰块可以缓解患者疼痛和改善关节功能，不足之处是：污染伤口、硬度高、接触面积小、难于固定、维持时间短［3，4］。为此，我科自行设计并制作了使用于膝关节冷敷的冷敷体（专利号：ZL201920367291.6）。本研究探索该冷敷体在膝关节冷疗患者中的疗效，现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料（1）纳入标准：①年龄≥18 岁；②符合退行性骨关节炎标准；③初次行单侧人工膝关节置换手术；④知情同意并签署同意书。（2）排除标准：①明显的心肺肝肾功能不全；②血管痉挛性疾病；③晚期癌症；④不配合治疗者。2020 年1 月-2020 年12 月符合研究要求的患者共99 例，将其随机分为对照组49 例和观察组50 例。对照组中男19 例，女30 例；平均年龄（68.7±13.4）岁。观察组中男21 例，女29 例；平均年龄为（68.3±12.9）岁。两组性别、年龄无统计学差异，资料具有可比性。本研究已获得医院伦理委员会批准。

1.2 新型膝关节冷敷装置的设计从膝关节的解剖结构出发，将其分为上下两个冷敷体，中间由一个镂空的圆形连接起来。圆形刚好位于髌骨的位置，这样既避免冻伤髌骨，同时也方便观察血运。由于膝关节是一个不规则的屈戍关节，所以采用分体设计可以使该装置更好地贴附于关节，同时也不影响关节屈伸运动。冷疗与康复可同时进行（见图1）。冷敷体的冷藏室采用蜂巢设计，每个独立的冷藏室采用密闭式、具有支架结构的设计，其中的填充物质为凝胶（见图2）。采用蜂巢设计可增加冷敷面积，而采用密闭式、具有支架结构的设计可避免冷敷物质的聚集，避免冷敷死角的产生，同时减少了更换冰袋这一繁琐过程。冷敷体的表面采用OK 布设计，两侧具有弹力绷带，弹力绷带的尾端为魔术贴，魔术贴与OK 布相对应。

图1 新型冷敷装置在膝关节屈曲状态下的效果图

图2 新型膝关节冷敷体结构示意图

1.3 方法（1）镇痛方案：加强对患者的术前宣教，术中以镇痛药物注射关节周围；患者术后返病房时，均留有一个静脉自控镇痛泵（PCA），术后72 h 撤除PCA，手术当天开始使用非甾体类抗炎镇痛药缓解术后疼痛［5］。（2）康复计划：术后6 h 麻醉清醒开始足背伸训练；术后第2 d 在耐受的情况下进行前一天的训练，协助患者下床站立练习；术后第3 d 至出院：遵医嘱指导患者主动向下按压膝关节（每次10 min，2 h 练习1 次）；屈曲练习时，患者坐在床边依靠患肢重力进行膝关节屈曲。同时可进行原地踏步、静蹲练习等。对照组在常规镇痛治疗和康复训练基础上用冰袋进行冷敷。观察组在常规镇痛治疗和康复训练基础上用新型冷敷装置冷敷治疗。具体方案是：术前将该装置放置冰箱冷冻4 h，术后患者返回病房后对准髌骨的位置将装置放置于膝关节处，根据个体差异调节弹力绷带的松紧度，及魔术贴在OK 布上的位置，实施加压冷疗。术后3 天每天上午、下午各冷敷1 h，冷敷期间注意观察患肢感觉及全身状况，并做好记录。冷敷期间患者的康复训练照常执行。

1.4 观察指标（1）疼痛评估：采用视觉模拟评分（Visual Analogue Scale，VAS）进行评估。（2）肿胀度评估：测量患肢髌骨上级2 cm、髌骨中点、腓肠肌最粗点周径，取其平均值（术前1 d 及术后第2、4 d）。（3）膝关节功能HSS 评分：采用美国特种外科医院（the hospital for special surgery，HSS）膝关节评分系统评估（术前、术后72 h）［6］。（4）冻伤评估：根据感觉麻木、疼痛、局部僵硬、变黑、甚至坏死等情况评估［7］。

1.5 统计学方法采用SPSS 21.0 统计软件包进行数据分析。计量资料用（±s）描述，两组间比较采用t检验。计数资料用频数、率和构成比描述，采用卡方检验，以P＜0.05为具有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组患者干预前后VAS 评分比较见表1。

表1 两组患者干预前后VAS 评分比较（±s，分）

表1 两组患者干预前后VAS 评分比较（±s，分）

注：与对照组比较，*P＜0.05

组别观察组对照组例数（例）50 49术前2.40±1.78 1.94±1.37术后6 h 6.32±1.45 7.62±1.72术后1 d 4.05±1.99 5.67±1.09术后2 d 3.87±1.66*4.20±1.44

2.2 两组患者术后1 d、术后2 d、3 d 时局部肿胀程度比较见表2。

表2 两组患者术后肿胀程度比较（±s，cm）

表2 两组患者术后肿胀程度比较（±s，cm）

注：与对照组比较，*P＜0.05

组别观察组对照组例数（例）50 49术后1 d 4.1±1.3 4.78±0.95术后2 d 4.8±1.64 5.5±1.55术后3 d 4.9±1.4*5.8±1.8

2.3 两组术后膝关节功能HSS 评分比较见表3。

表3 两组术后膝关节功能HSS 评分比较（±s，分）

表3 两组术后膝关节功能HSS 评分比较（±s，分）

注：与对照组比较，*P＜0.05

组别观察组对照组例数（例）50 49术后1 d 43.30±11.62 39.8±6.56术后4 d 53.40±12.8*42.87±6.32

2.4 两组冻伤情况比较观察组无冻伤病例，对照组发生冻伤1 例，经处理后好转。

3 讨 论

随着人口老龄化的加剧，膝骨性关节炎的发生率越来越高，严重影响人类生活。全膝关节置换术（TKA）是目前治疗终末期膝骨关节炎的主要手段，但术后存在疼痛、肿胀等问题，不利于术后康复［8］。冷疗是一种应用低温物理因子作用于患部的疗法，其作用机制是通过收缩毛细血管、降低血管通透性，缓解充血肿胀、降低神经末梢敏感性，起到缓解疼痛、肿胀的作用［9］。目前临床上常用的冷疗方法是冷敷冰块。TKA 术后早期冷敷冰块虽可以缓解疼痛和改善关节功能，但存在如污染伤口、硬度高、接触面积小、难于固定、维持时间短等不足。针对此现状，我科自行设计并制作了使用于膝关节冷敷的冷敷体，并获得专利（ZL201920367291.6）。该装置从膝关节的解剖结构出发，将其分为上下两个冷敷体，中间由一个圆形连接起来。上下两个冷敷体的冷藏室采用蜂巢设计，而每个独立的冷藏室采用密闭式、具有支架结构的设计，其中的填充物质为凝胶。本研究结果显示观察组的术后VAS、肿胀度、膝关节功能HSS 评分均明显优于对照组（P＜0.05），提示该装置可减轻膝关节置换术后患者疼痛程度、减轻膝关节肿胀程度、尽早恢复膝关节功能。且该装置操作简单，可通过冰箱快速冷冻，重复使用，节约医疗成本，完美塑性，能提高护理人员的工作效率，建议临床推广使用。