术前血脂和血糖对原发性膝关节炎全膝关节置换术患者术后恢复的影响

陈万卓　李涛　张海宁

［摘要］ 目的 探討术前血脂和血糖对膝关节炎（keen osteoarthritis，KOA）全膝关节置换术（TKA）患者术后恢复的影响。方法 收集2021年1月—2022年1月我院关节外科住院手术治疗的492例膝关节炎患者的临床资料，包括患者的一般临床资料，以及术前空腹状态下的血生化相关指标。记录术后半年时患者的AKS和WOMAC评分，以WOMAC评分<35分为术后恢复良好，WOMAC评分>35分为术后恢复不良；以AKS评分>70分为术后恢复良好，AKS评分<70分为术后恢复不良，采用logistic回归对TKA术后低AKS评分和高WOMAC评分的危险因素进行分析。结果 多因素logistic回归分析显示，AKS评分组中，血清高水平载脂蛋白B（Apo B）和术后从事重体力劳动是术后恢复不良的危险因素（P<0.05）；WOMAC评分组中，血清低水平载脂蛋白A1（Apo A1）、高水平甘油三酯（TG）、女性、高龄和从事重体力劳动是术后恢复不良的危险因素（P<0.05）。结论 术前血清Apo B和TG高水平、Apo A1低水平、从事重体力劳动、女性和高龄可能会增加患者术后恢复不良的风险。TKA术前对伴有高脂血症的OA患者进行血脂管理可能对术后疼痛和功能的恢复有良好影响。

［关键词］ 关节成形术，置换，膝；骨关节炎，膝；甘油三酯类；载脂蛋白A-Ⅰ；载脂蛋白B类；血糖；危险因素；手术前期间

［中图分类号］ R684.3；R687.42

［文献标志码］ A

INFLUENCE OF PREOPERATIVE LIPIDS AND GLUCOSE ON POSTOPERATIVE RECOVERY OF PATIENTS WITH PRIMARY KNEE OSTEOARTHRITIS AFTER TOTAL KNEE ARTHROPLASTY  ＼ CHEN Wanzhuo， LI Tao， ZHANG Haining （Department of Joint Surgery， The Affiliated Hospital of Qingdao University， Qingdao 266100， China）

［ABSTRACT］ Objective To investigate the influence of preoperative lipids and glucose on the postoperative recovery of patients undergoing total knee arthroplasty （TKA） for knee osteoarthritis （KOA）. Methods Clinical data were collected from 492 patients with KOA who were hospitalized and underwent surgical treatment in Department of Joint Surgery， The Affiliated Hospital of Qingdao University， from January 2021 to January 2022， including general clinical data and related blood biochemical para-meters in the fasting state before surgery. American Knee Society （AKS） and Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index （WOMAC） scores were recorded for the patients at six months after surgery， and WOMAC score <35 was considered good postoperative recovery， while WOMAC score >35 was considered poor postoperative recovery; AKS score >70 was consi-dered good postoperative recovery， and AKS score <70 was considered poor postoperative recovery. A logistic regression analysis was used to investigate the risk factors for low AKS score and high WOMAC score after TKA. Results The multivariate logistic regression analysis showed that in the AKS score group， the high level of serum apolipoprotein B （Apo B） and postoperative heavy physical labor were risk factors for poor postoperative recovery （P<0.05）， while in the WOMAC score group， the low level of se-rum apolipoprotein A1 （Apo A1）， the high level of triglycerides （TG）， female sex， old age， and heavy physical labor were risk factors for poor postoperative recovery （P<0.05）. Conclusion High preoperative serum levels of Apo B and TG， the low level of Apo A1， heavy physical labor， and female sex， and old age may increase the risk of poor postoperative recovery. Blood lipid management for KOA patients with hyperlipidemia before TKA may have a favorable impact on the postoperative recovery of pain and function.

［KEY WORDS］ Arthroplasty， replacement， knee; Osteoarthritis， knee; Triglycerides; Apolipoprotein A-Ⅰ; Apolipoproteins B; Blood glucose; Risk factors; Preoperative period

关节炎（osteoarthritis，OA）是一种常见的关节疾病。随着年龄的增加，关节软骨逐渐被破坏，导致关节僵硬和畸形^[1-3]。全球大约有25%的人群患有OA，而中国以膝关节炎（KOA）最为常见。对于晚期KOA患者，全膝关节置换术（TKA）是目前较为有效的治疗方法，可以有效缓解膝关节疼痛^[4]。近年来，人工关节置换术已经趋于成熟，在材料、技术和手术操作方面都取得了快速进展^[5]。但TKA后仍存在一些影响患者满意程度的因素，如术后疼痛、膝关节功能恢复差和相关并发症等^[6]。

代谢综合征（MetS）是由胰岛素抵抗引起的一系列疾病，伴随着机体异常脂肪沉积和代谢功能紊乱^[7]。研究发现，代谢紊乱也是OA的危险因素之一^[8-9]。然而，血清中血脂及血糖水平对TKA患者术后关节恢复的影响尚不清楚。本研究旨在探究KOA患者TKA术前空腹血脂及血糖等水平对术后恢复的影响，以期为原发性KOA患者TKA术后管理提供数据参考。

1 资料和方法

收集2021年1月—2022年1月于我院崂山院区确诊为KOA并行骨水泥TKA（ZimmerBiomet公司，美国）的492例患者的临床资料。纳入标准：依据文献^[4]确诊为KOA者，临床资料完整并术后半年时按期门诊复查者。排除标准：膝关节感染者；合并有慢性风湿病或其他严重疾病，如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、强直性脊柱炎、严重的心脑血管疾病或严重肝肾功能不全等者。

收集所有患者術前临床资料：①一般临床资料，包括患者性别、年龄、手术是否为双侧以及TKA术前KOA的K-L分级（分为4级和小于4级两种情况）；②术前空腹状态下血生化相关指标，包括空腹血清三酰甘油（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、载脂蛋白A1 （Apo A1）、载脂蛋白B （Apo B）、脂蛋白a（LPa）和血糖水平。术后半年在患者门诊复查时，采用西安大略和麦克马斯特大学（WOMAC）评分和国际膝关节学会（AKS）评分对患者的关节恢复情况进行评估，以WOMAC评分<35分为术后恢复良好，WOMAC评分>35分为术后恢复不良^[10]；以AKS评分>70分为术后恢复良好，AKS评分<70分为术后恢复不良^[11]。复诊时同时测量患者体质量和身高，计算体质量指数（BMI），询问患者术后是否从事重体力劳动（每天净劳动时间>320 min为重体力劳动）。

采用SPSS 23.0统计学软件对数据进行分析处理。计量资料以x?±s表示，组间比较采用t检验；计数资料以例表示，组间比较采用χ²检验。在单因素logistic分析结果中筛选P<0.05的因素纳入多因素logistic回归分析，以P<0.05为差异有显著性。

2 结果

2.1 AKS评分组和WOMAC评分组患者的基线资料比较

高AKS评分与低AKS评分分组比较，血清中TC、Apo B和LDL水平差异有显著性（t=-2.269～-2.047，P<0.05）；高WOMAC评分与低WOMAC评分分组比较，患者性别、是否从事重体力劳动以及血清TG和Apo A1水平差异有显著性（χ²=4.387、4.596，t=-3.246、1.984，P<0.05）。见表1。

2.2 单因素logistic回归分析

以术后恢复良好和不良为因变量，以性别、年龄、BMI、K-L分级、是否双侧手术和术后是否从事重体力劳动及空腹血清TG、TC、HDL、LDL、Apo A1、Apo B、LPa与血糖为自变量，纳入回归模型进行分析。各变量赋值如下：男性为1，女性为0；K-L分级4级为1，小于4级为0；双侧手术为1，单侧手术为0；从事重体力劳动为1，不从事重体力劳动为0。AKS评分>70分为0，AKS评分<70分为1；WOMAC评分<35分为0，WOMAC评分>35分为1。单因素logistic回归分析结果显示，AKS评分组中，血清TC、Apo B、LDL水平高以及术后从事重体力劳动是患者术后恢复不良的危险因素（P<0.05），见表2；WOMAC评分组中，女性、高龄、血清TG高水平、血清Apo A1低水平和术后从事重体力劳动是患者术后恢复不良的危险因素（P<0.05），见表3。

2.3 多因素logistic回归分析

AKS评分组中，以术后恢复良好和不良为因变量，以血清TC、Apo B、LDL和术后是否从事重体力劳动为自变量，进行多因素logistic回归分析，各变量赋值方法同2.2，结果显示，血清高水平Apo B和术后从事重体力劳动是TKA患者术后恢复不良的危险因素（P<0.05），见表4。WOMAC评分组中，以术后恢复良好和不良为因变量，以性别、年龄、TG、Apo A1和是否从事重体力劳动为自变量，行多因素logistic回归分析，各变量赋值方法同2.2，结果显示，血清低水平Apo A1、高水平TG、女性、高龄和从事重体力劳动是患者术后恢复不良的危险因素（P<0.05），见表5。

3 讨论

近年来多项研究显示，OA是一种全身代谢性疾病，血脂水平会影响其进展，这也是非负重关节OA发生的原因。有研究表明，血清TC高水平是全身性OA的危险因素之一，而且与疾病进展密切相关^[12-15]，然而术前血脂等生化指标对患者术后恢复的影响目前尚不清楚。本研究分析了血生化中相关指标对KOA患者TKA术后恢复情况的影响，结果显示，血清高水平Apo B是低AKS评分的危险因素，而血清中高水平TG和低水平Apo A1是高WOMAC评分的危险因素。因此，术前的血脂管理可能对患者术后疼痛和功能的恢复有积极影响。

血清Apo B与KOA的发生和进展有关。Apo B是LDL颗粒的主要结构蛋白，在胆固醇代谢中起关键作用^[16]。血液循环系统中Apo B水平升高与OA风险增加有关，尤其是在膝关节等承重关节当中^[17]。此外，血清高水平Apo B与OA患者的软骨退化、关节疼痛和功能障碍相关^[18]。以上研究与本研究结果相符。本研究结果显示，术后恢复良好和恢复不良两组组间Apo B比较差异有统计学意义。AKS评分组单因素和多因素logistic回归分析显示，血清高水平Apo B为TKA术后恢复不良的危险因素，多因素logistic回归分析显示血清Apo B每增加1单位，低AKS评分风险增加约3.383倍。这些结果显示血清高水平Apo B是TKA术后恢复不良的危险因素。

TC是人体内脂质代谢的重要组成部分，如果TC水平过高，会导致动脉粥样硬化，进而降低关节周围的血流，并增加关节损伤和炎症的风险。同时高水平的TG会使体循环中关节的血流量减少，限制向软骨和其他组织输送氧气和营养物质，进一步影响膝关节的功能^[19]。在KOA的发展过程中，关节内的血液供应不足是KOA的一个重要致病因素^[20]。以上研究说明TC和TG过高可能会影响TKA患者术后恢复。在本研究中，对比AKS评分，术后恢复良好和术后恢复不良两组间TC差异有统计学意义；对比WOMAC评分，术后恢复良好和术后恢复不良两组间TG差异也有统计学意义。AKS评分组单因素logistic回归结果显示，血清高水平TC为TKA患者术后恢复不良的危险因素。WOMAC组单因素和多因素logistic回归结果显示，血清高水平TG为TKA术后恢复不良的危险因素，多因素logistic回归结果显示，血清TG每增加1个单位，高WOMAC评分风险增加约0.51倍。综上所述，血清高水平TC和TG是TKA术后恢复不良的危险因素。

Apo A1是HDL的蛋白质成分，是对人体有益的一类TC。HDL有助于机体代谢LDL，并将其运输到肝脏进行转化。现有研究表明，血清中低水平Apo A1可能是OA的危险因素^[21]。然而，关于血清Apo A1对TKA术后恢复的影响尚未见报道。本研究结果显示，在WOMAC评分组中，恢复良好和不良组间血清Apo A1水平比较差异具有显著性。WOMAC组的单因素和多因素logistic回归分析表明，血清高水平Apo A1是TKA术后恢复不良的保护因素，血清Apo A1每增加1单位，高WOMAC评分的风险减少约70%。

TKA术后从事繁重体力劳动的人会使膝关节承受更大的压力并使关节磨损更严重，致膝盖疼痛和不适增加^[22]。这种压力会对植入物造成损害，导致术后出现膝关节的疼痛、不适和功能下降^[23]。本研究结果也显示，WOMAC评分组，术后恢复良好和不良组间术后是否从事重体力劳动方面存在显著差异。WOMAC评分组和AKS评分组单因素以及多因素logistic回归均表明，术后从事重体力劳动是TKA术后恢复不良的危险因素。多因素logistic回归显示，与未从事重体力劳动者相比，术后从事重体力劳动者高WOMAC评分的风险增加约5.05倍，低AKS评分的风险增加约2.37倍。

综上所述，术前血清高水平Apo B和TG、血清低水平Apo A1、术后从事重体力劳动、女性以及高龄是患者术后恢复不良的危险因素。所以对于要行TKA并伴有高脂血症的患者，有针对性进行对患者进行血脂管理有利于患者術后恢复。

伦理批准和知情同意：本研究涉及的所有试验均已通过青岛大学附属医院医学伦理委员会的审核批准（文件号QYFYWZLL27765）。所有试验过程均遵照《人体医学研究的伦理准则》的条例进行。受试对象或其亲属已经签署知情同意书。

作者声明：陈万卓、张海宁参与了研究设计；陈万卓、李涛参与了论文的写作和修改。所有作者均阅读并同意发表该论文，且均声明不存在利益冲突。

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（本文編辑 耿波 厉建强）