代谢综合征与全膝关节置换术后深静脉血栓形成相关性研究

王志文，尹宗生

(安徽医科大学第一附属医院骨科，安徽 合肥 230032)

代谢综合征(metabolic syndrome，MS)指人体的蛋白质、脂肪、碳水化合物等物质发生代谢紊乱的病理状态，是一组复杂的代谢紊乱症候群，近期的研究显示其是导致糖尿病、心脑血管疾病的危险因素[1-3]。对于MS，全世界有各种不同的诊断标准，目前尚未达到完全统一，但均包括糖代谢异常、体重增加、血压升高和脂质代谢异常[4]。MS的诊断是通过存在其中3个或3个以上的组成成分来定义的。目前MS的发病率正以急剧的速度增长，最新的研究显示，根据国际糖尿病联合会(international diabetes federation，IDF)的定义，我国MS的总体患病率为32.97%；而根据国家胆固醇教育计划—成人治疗小组 Ⅲ(national cholesterol education program adult treatment panel Ⅲ，NCEP-ATP Ⅲ)的标准，我国MS 的总体患病率为 29.75%[5-6]。同时相关研究提示MS与膝关节炎的发生率呈正相关[7-8]，这被认为与它是一种以炎性细胞因子活性增加为特征的血栓前和促炎性状态有关，在既往对全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)患者共病趋势进行的手术研究中，符合MS标准的患者明显增加。

目前病理生理学研究已证实MS可以通过提高循环血液的促凝性，使患者发生血栓栓塞事件的风险升高[9-10]，这可能与MS患者体内纤维蛋白原、因子Ⅷ和纤溶酶原激活剂抑制剂1(plasminogen activator inhibitor 1，PAI 1)的水平显着增加有关[11]，但目前尚不清楚MS患者在骨科大手术后是否会增加血栓栓塞事件的风险。本研究将回顾分析安徽医科大学第一附属医院骨科2020年1月至2021年12月TKA患者的临床资料，通过比较MS患者及非MS患者术后深静脉血栓(deep vein thrombosis，DVT)发生率来确定MS和MS组成成分与TKA患者术后DVT之间的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准：(1)术前诊断为膝关节骨关节炎；(2)初次行TKA治疗；(3)术前肝肾功能无明显异常患者；(4)术前止凝血指标无明显异常；(5)术前双下肢血管彩超无明显异常。排除标准：(1)同时或分期行双侧TKA治疗；(2)同时行TKA及全髋关节置换术(total hip arthroplasty，THA)治疗；(3)术前双下肢血管彩超检查示下肢血管血栓；(4)既往下肢血管疾病史；(5)术中发生意外时间延长手术时间者；(6)行人工关节翻修、感染者。

1.2 MS诊断标准 根据中华医学会糖尿病学分会建议的诊断标准诊断如下[12]：(1)超重和(或)肥胖，身体质量指数(body mass index，BMI)≥25(kg/m2)。(2)在口服糖耐量试验中，高血糖空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)≥6.1 mmol/L(110 mg/dL)和(或)餐后2 h血糖(plasma glucose，PG)≥7.8 mmol/L(140 mg/dL)，和(或)已确诊糖尿病并治疗者。(3)高血压收缩压/舒张压≥140/90 mm Hg，和(或)已确诊高血压并治疗者。(4)血脂紊乱空腹血甘油三酯≥1.7 mmol/L(150 mg/dL)，和(或)男性空腹血高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)<0.9 mmol/L(35 mg/dL)，女性<1.0 mmol/L(39 mg/dL)。具备以上4项组成成分中的3项或全部者可确诊为代谢综合征。

本研究共618例患者，其中男性患者166例，年龄50～81岁，平均年龄(66.94±6.90)岁，平均BMI(25.40±3.10) kg/m2；女性患者452例，年龄52～81岁，平均年龄(65.90±7.57)岁，平均BMI(26.87±3.77) kg/m2。

1.3 治疗过程 所有患者TKA手术均由两组经验丰富的外科医师主刀，术中采用膝前正中皮肤入路，遵循“等量截骨、软组织平衡”的原则，纠正内翻、屈曲畸形，恢复下肢正常力线。

两组术后康复方案完全相同，术后常规预防感染并予以低分子肝素预防下肢DVT形成；术后24 h拔除引流管并复查双下肢血管超声及D-二聚体，无异常后立即使用助行器完全负重，并行患肢功能锻炼。

1.4 评价指标 根据中华医学会血管外科学分会深静脉血栓的诊断和治疗指南[13]笔者选取的指标如下：(1)术后双下肢血管超声结果；(2)症状性DVT发生率(症状DVT，其特征为存在腿部疼痛和肿胀、皮肤变色和Homans征或Neuhof征阳性)。

1.5 统计学分析 采用SPSS 25.0统计学软件进行数据的处理分析，采用χ2检验评价单个MS组成分分：糖尿病、血脂异常、高血压和BMI与术后总DVT及症状性DVT发病率之间的相关性。通过t检验分析年龄与DVT的关系。在使用logistic回归分析校正年龄、性别后，研究MS及其组成成分与总DVT和症状性DVT的相关性。采用Mantel-Haenszel检验评价MS组成成分数量与术后总DVT及症状性DVT发生率之间的相关性。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

618例行TKA患者纳入本研究，具体MS及其组成成分的分布见表1，其中术后出现DVT患者260例，占比42.10%，症状性DVT患者49例，占比7.93%。

表1 TKA患者中MS及其组成成分的比率

通过单因素分析发现(见表2)，MS、血脂异常与总DVT及症状性DVT均相关(P<0.001)。年龄与总DVT(P=0.013)有关，与症状性DVT(P=0.434)无关，BMI≥25 kg/m2与总DVT(P=0.711)无关，与症状性DVT(P<0.001)有关。使用logistic回归分析校正年龄、性别后(见表3)，血脂异常与总DVT[95%CI(1.492～3.310)，P<0.001]及症状性DVT[95%CI(2.192～15.232)，P<0.001]均相关。BMI≥25 kg/m2与总DVT[95%CI(0.371～0.801)，P=0.027]有关，与症状性DVT[95%CI(0.623～4.777)，P=0.074]无关，MS与总DVT[95%CI(2.221～7.384)，P=0.042]有关，与症状性DVT[95%CI(1.036～12.575)，P=0.077]无关。根据趋势性卡方检验结果(见表4)，TKA术后总DVT发病率及症状性DVT发病率随患者MS组成成分数量的增加而增加。

表2 TKA患者单因素变量分析

表3 logistic回归分析相关性

表4 MS数量与总DVT及症状性DVT发生率的相关性[例(%)]

3 讨 论

静脉血栓栓塞(venous thromboembolism，VTE)是TKA的常见并发症之一，会增加围手术期的发病率和死亡率[14-15]。多种治疗手段被用于降低TKA术后血栓发生率，如抗凝药物：华法林、低分子肝素等[16-17]，运动疗法[18]，这些疗法极大降低了术后VTE发生的风险。既往研究表明，围手术期高血糖>11.1 mg/dL和高体重(BMI≥30 kg/m2)独立增加膝关节置换术后DVT的风险[19-20]。本研究中笔者回顾了618例接受TKA的受试者。本研究MS总发病率为21.70%。发现MS是TKA术后总DVT的独立风险因素，MS组成成分中血脂异常是TKA后总DVT和症状性DVT的独立风险因素，BMI≥25 kg/m2是TKA术后总DVT的独立风险因素，TKA术后总DVT发病率及症状性DVT发病率随患者MS组成成分数量的增加而增加。

本研究结果显示血脂异常是全膝关节置换术后总DVT发病率及症状性DVT发病率的独立危险因素。这与3项评价MS和静脉血栓栓塞风险的病例对照研究一致[21-23]。该3项研究均表明，升高的甘油三酯显著增加DVT的风险。从生物学效应的角度来看，低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)可以促进凝血酶形成、因子X、因子Ⅶ和组织因子和血小板活化表达[24]。上述成分皆在血液凝固及血栓形成过程中发挥重要作用，这可能提示LDL-C的促血栓作用。因此，女性膝关节骨关节炎患者较高的血清LDL-C水平可能部分改变止血平衡，通过潜在的促炎症作用激活凝血过程，从而促进TKA后DVT的发生。在当前文献中也有越来越多的证据表明血脂异常会增加一般人群的静脉血栓栓塞风险。

本研究显示BMI≥25 kg/m2是膝关节置换术总DVT发病率的风险因素，本研究结果与Mantilla等研究的结果一致[25-26]。Mantilla等发现，在接受原发性选择性下肢关节置换术的患者中，肥胖是临床相关血栓栓塞事件的独立危险因素[25-26]。本研究也显示BMI≥25 kg/m2不是膝关节置换术后症状性DVT发病率的风险因素。在当前文献中，笔者尚不清楚与BMI≥25 kg/m2与髋关节和膝关节置换术后症状性DVT发生率之间的相关性，这需要一项更大队列的前瞻性研究来探究。

本研究显示MS是膝关节置换术后总DVT发病率的风险因素，但与膝关节置换术后症状性DVT发病率无关，Song等[20]的研究发现在TKA组中，MS与术后总DVT及有症状DVT相关。有研究显示MS患者的慢性炎症状态可增加血浆纤维蛋白原、可溶性组织因子和因子Ⅶ的水平，从而促进凝血级联反应的激活。同时增加纤溶酶原激活物抑制剂-1(plasminogen activator inhibitor 1，PAI-1)的水平和降低组织型纤溶酶原激活物(tissue-type plasminogen activator，t-PA)的活性导致低纤溶状态，PAI-1和纤维蛋白原对促炎性细胞因子(如C反应蛋白和白介素-6)的高反应性也表明MS病理生理学中促炎性和血栓前状态之间的相互关系，这可能增加MS患者发生DVT的风险[27-28]。

当然，本研究存在局限性：(1)未能在围手术期对患者的血清脂质生物标志物的水平进行动态监测；(2)考虑到患者的经济承受能力及为减少术后多次搬动带来的不便，未选择静脉造影检查，也未在术后进行多次双下肢血管超声检查；(3)MS的定义不断演变，并已发展到新的和不同的诊断标准。本研究将其对MS的定义限制在中华医学会糖尿病分会诊断标准目前的定义范围内，这在未来几年可能存在差异，因此，在将本研究结果与之前使用国际其他标准定义的研究结果进行比较时应谨慎。本研究的回顾性性质限制了收集的每例患者的信息。笔者无法解释MS的每个组成成分在整个围手术期的控制程度，这可能会改变并发症发生率。

本研究的一个显著优势是在术前和DVT事件前采集血液样本，消除了潜在的反向因果关系。一项更大队列的前瞻性研究将允许控制这些因素，并进一步对高危MS患者进行分层。未来更大规模的研究将进一步分析MS内的各种组成成分(即血脂异常、糖尿病等)，并描述每个组成成分如何促成并发症发生率。

综上所述，MS增加了TKA术后总体DVT的风险。MS组成成分中血脂异常是TKA后总DVT和症状性DVT发病率的独立风险因素；BBMI≥25 kg/m2是TKA术后总DVT发病率独立风险因素；TKA术后总DVT发病率及症状性DVT发病率随患者MS组分数量的增加而增加。未来需要更多的研究来进一步确定MS及其组成成分对接受TKA患者术后DVT发病情况的影响，对于这些患者应考虑最小化MS不良反应的策略。