内侧单髁膝关节置换与全膝关节置换术后血液成分变化的临床对比观察

陈宾 邹士平 王跃辉 周宇 陈明伟 陈文忠 司文腾

膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）以关节软骨退变为主要表现的临床常见疾病。对于中、重度内侧间室伴软骨下骨磨损严重的 KOA，指南推荐使用单髁膝关节置换术（unicompartmental knee arthroplasty，UKA）；针对终末期 KOA，全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）成为最终选择。UKA与TKA的理念不同，两者具有各自的优势及特点［1］。UKA通过精准的膝关节间室局部置换达到治疗效果，而TKA手术范围为整个膝关节结构。目前，临床上选取何种手术治疗膝关节骨性关节炎仍存在争议。本研究通过对两种手术方式术后各项指标的分析，评估手术对机体血液成分造成的影响是否有差异，从而为需手术治疗的KOA在手术方式的选择提供依据。手术创伤可诱导机体释放促炎和抗炎蛋白为特征的炎症反应。促炎细胞因子不仅诱导损伤部位的局部炎症，还可诱导白细胞增多［2］。超敏C反应蛋白（hypersensitive C-reactive protein，hs-CRP）是反映炎症和组织损伤程度的非特异性标志物，在组织损伤后24～48 h内血清hs-CRP浓度可以升高几百倍［3］。有报道认为TKA是一种创伤性更大的手术，因此会诱发更高水平的hs-CRP［4］，特别是骨和骨髓损伤的程度会加剧术后hs-CRP的升高［5］。目前针对UKA术后与TKA术后白细胞（white blood cell，WBC）计数、中性粒细胞（neutrophil count，NEU）计数、中性粒细胞百分比（neutrophils percentage，NEU%）、hs-CRP等指标变化规律的对比研究少见。为此，本研究回顾分析由于手术造成组织损伤后的患者WBC、NEU、NEU%、hs-CRP等在血液中的变化，以期为临床提供参考。

资料与方法

一、资料

1.研究对象纳入与排除标准：（1）纳入标准：①符合《中国骨关节炎诊疗指南（2021年版）》诊断标准［6］，诊断为内侧间室KOA者；②膝关节屈曲挛缩畸形或内翻畸形< 15 °，膝关节周围韧带结构完整，经保守治疗效差，行关节置换手术，临床资料完整；③双膝关节分期手术者仅统计前一次手术，且两次手术时间间隔大于7天。（2）排除标准：①排除类风湿性关节炎；②个性化截骨导板辅助TKA；③一期双膝关节置换术；④术后切口渗出者；⑤一年内有其他部位手术史；⑥膝关节畸形严重者；⑦临床资料不完整者。

2.病例来源：收集2020年1月至2022年12月在郑州市骨科医院关节病科因单间室KOA接受手术治疗的72例患者的临床资料。其中男21例，女51例；年龄51～78（63.4±7.0）岁；体质指数（body mass index，BMI）19.5～35.0（26.5±4.2）kg/m2。根据手术方式分为UKA组和TKA组。UKA组33例，其中男10例，女23例；年龄52～76［63（58，68）］岁；BMI 20.8～34.9［25.3（23.2，29.1）］kg/m2。TKA组39例，其中男11例，女28例；年龄51～78［64（58，68）］岁；BMI 19.5～35.0［26.0（22.9，30.4）］kg/m2。研究期内所有病例无失访和资料缺失。

二、方法

1.手术方法：UKA组手术切口为髌旁内侧斜行纵切口。术区显露完成后检查前交叉韧带完整性及韧带张力，检查关节外侧间室关节面平整。行内侧胫骨平台和内侧股骨髁截骨。试模测试后，完成关节假体安装，本组包括多种单髁假体类型。术区留置引流管，逐层严密缝合切口，关节腔内灌注氨甲环酸2.0 g。TKA组手术皮肤切口沿膝关节髌前正中走行。切开皮肤后，沿髌骨内缘切开深层关节囊暴露关节。切除交叉韧带，完成胫骨和股骨截骨。试模测试后安装股骨、胫骨假体及垫片，该组同样包括多种全膝假体类型。术区留置引流管，逐层缝合后关节腔内灌注氨甲环酸2.0 g。TKA假体为后稳定型。UKA假体既有活动平台又有固定平台。两组患者手术中全程用止血带。

2.术后处理：术后根据围手期管理专家共识进行抗凝和康复治疗［7］。两组所有患者围手术期均未输血。根据术后引流量，24 h少于50 ml时拔管，并记录引流量。在术后第1、4、7天化验WBC、NEU、NEU%和hs-CRP。

3.观察指标：统计两组手术时间和术后总引流量。收集术前和术后第1、4、7天的空腹静脉血WBC、NEU、NEU%和hs-CRP化验结果。

4.统计学方法：所有数据均采用SPSS 17.0统计学软件分析。两组符合正态分布的计量资料采用±s表示，两组间数据比较使用独立样本t检验；两组非正态分布数据使用Mann-WhitneyU检验；所有计数资料两组间使用χ2检验比较。检验水准α=0.05。

结果

1.一般资料比较：两组全部患者手术过程顺利，无手术并发症发生。所有患者围手术期均无切口感染、愈合延迟及愈合不良，切口按期拆线。两组结果经统计学分析后发现在性别、年龄、BMI及手术时间等一般资料差异无统计学意义。UKA组的术后引流量为120（80，130）ml，TKA组的术后引流量为190（150，340）ml，两组患者术后引流量比较，差异有统计学意义，UKA组在术后平均引流量上小于TKA组（表1）。

表1 UKA组与TKA组患者一般资料的比较［M（P25，P75）］

2.超敏C反应蛋白比较：在术前和术后第1、4、7天各时间点上两组hs-CRP的比较中，发现术后第1、4天两组hs-CRP差异有统计学意义（P<0.05），UKA组CRP水平小于TKA组。两组患者在术前和术后第7天的hs-CRP水平差异无统计学意义（表2）。

表2 UKA组与TKA组术前、术后hs-CRP比较（±s）

表2 UKA组与TKA组术前、术后hs-CRP比较（±s）

注：hs-CRP为超敏C反应蛋白

hs-CRP术前术后第1天术后第4天术后第7天P值P > 0.05 P < 0.05 P < 0.05 P > 0.05 UKA组3.5±2.9 5.7±4.1 27.8±21.7 14.0±10.4 TKA组8.2±11.1 29.2±26.5 45.6±27.1 18.9±12.6

3.白细胞计数比较：在术前和术后第1、4天各时间点上两组WBC计数的比较中，发现差异无统计学意义，但可以看到术后UKA组WBC计数在术后第4、7天均低于TKA组，且在术后第7天时UKA组WBC较TKA组明显下降（P< 0.05）（表3）。

表3 UKA组与TKA组术前、术后WBC计数比较（±s）

表3 UKA组与TKA组术前、术后WBC计数比较（±s）

注：WBC为白细胞计数

WBC计数术前术后第1天术后第4天术后第7天P值P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P < 0.05 UKA组5.8±1.8 11.2±4.1 6.2±1.9 5.7±1.3 TKA组5.8±1.4 11.1±2.8 7.4±2.7 7.1±2.1

4.中性粒细胞计数比较：术前和术后第1、4、7天各时间点上两组NEU计数的比较，术后第7天两组患者的NEU计数差异有统计学意义（P<0.05），UKA组NEU计数小于TKA组。术前、术后第1天和术后第4天NEU计数差异无统计学意义（P> 0.05）（表4）。

表4 UKA组与TKA组术前、术后NEU计数比较（±s）

表4 UKA组与TKA组术前、术后NEU计数比较（±s）

注：NEU为中性粒细胞计数

NEU计数术前术后第1天术后第4天术后第7天P值P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P < 0.05 UKA组3.4±1.1 10.2±4.2 4.0±1.5 3.4±1.0 TKA组3.4±1.1 9.8±2.6 4.5±1.8 4.8±1.6

5.中性粒细胞百分比比较结果：在术前和术后第1、4、7天各时间点上两组NEU%计数的比较中，发现术后第7天两组患者的NEU%计数差异有统计学意义（P<0.05），UKA组NEU%小于TKA组。术前、术后第1天和术后第4天NEU%差异无统计学意义（P> 0.05）（表5）。

表5 UKA组与TKA组术前、术后NEU%比较（±s）

表5 UKA组与TKA组术前、术后NEU%比较（±s）

注：NEU%为中性粒细胞百分比

NEU%术前术后第1天术后第4天术后第7天P值P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P < 0.05 UKA组58.3±6.3 89.3±3.8 60.2±8.3 56.1±8.6 TKA组58.8±9.1 87.6±4.5 62.7±6.6 65.5±7.9

讨论

两组患者在一般资料比较中的差异无统计学意义，因UKA组与TKA组患者来自同一个总体，除手术方式不同导致血液学变化外两组具有可比性。两组患者手术时间的比较差异无统计学意义，这与UKA组人工单髁膝关节有多种类型（既有活动平台又有固定平台）的关节假体，TKA组也包括多种种类的关节假体有关。虽然同为关节置换，每种假体的手术操作都有其特殊的步骤会对手术时间产生影响，但这更能反映复杂多样的临床手术场景，对两种不同手术的研究更有普遍性意义。

两组患者术后引流量有差异，UKA手术的引流量小于TKA，说明UKA作为一种显性出血量相对少的手术，在失血量上对血液学的干扰小于TKA。在术前血色素较低的患者可优先考虑选择UKA治疗。在出血量方面的优势更促使UKA成为KOA阶梯化治疗中的重要一环［8］。两组患者术后第1、4天时hs-CRP水平UKA组低于TKA组。手术损伤引起hs-CRP升高［9］，进而激活补体，加强吞噬细胞的吞噬作用，清除入侵机体的异物和坏死、凋亡的组织细胞。术后第1、4天时TKA组由于手术造成的损伤会产生更多的hs-CRP，TKA手术损伤大于UKA。随着急性组织损伤后炎症的发展，术后第4天时两组手术hs-CRP达峰值且差异有统计学意义，术后第7天时hs-CRP明显回落两组差异无统计学意义。表明术后4天内UKA手术损伤引起的反应大于TKA。hs-CRP是机体损伤后炎症反应的重要成分。有研究发现UKA在90 d和1年的需手术治疗的关节假体周围感染（periprosthetic joint infection，PJI）率明显较TKA低，表明不管是术后早期还是远期，UKA手术损伤引起机体产生的炎症反应更小［10］。

机体为应对两种手术后产生的组织损伤，在术后第7天时出现有核细胞分化的差异：可以看到术后第7天时，UKA组WBC水平（5.7±1.3） × 109/L小于TKA组（7.1±2.1） × 109/L；UKA组NEU水平（3.4±1.0） × 109/L小于TKA组（4.8±1.6） × 109/L；UKA组NEU%（56.1±8.6）%小于TKA组（65.5±7.9）%，且差异均有统计学意义。在术后1周时TKA组仍需要更多的WBC和NEU发挥吞噬和标记靶标功能［11］，以清除手术所致组织损伤。在术后第1天时UKA组WBC和NEU及NEU%较TKA组偏高，但差异无统计学意义。通过对WBC、NEU和NEU%临床结果的比较，发现在急性炎症反应7 d时才出现统计学差异。因此，在急性炎症反应的不同时间阶段，也应有针对性的选择炎症指标，这对发现存在的炎症反应才更敏感。为应对患者术后发生严重炎症反应，在术后4 d内可重点参考hs-CRP，超过4 d可重点参考WBC、NEU或NEU%。如果出现这些血液指标的异常升高，就应采取预防或治疗急性炎症反应的措施，避免术后发生严重急性炎症不良反应。手术损伤可诱导机体释放促炎因子和抑炎因子为特征的炎症反应，在血液上就表现为相关炎症指标的改变。炎症指标的高低可间接反映手术损伤的大小。hs-CRP是发生急性炎性反应时首选的血清学检测指标，具有半衰期短的特点，可在炎症消退后迅速下降，有助于对手术损伤的评估。在UKA手术后血液改变具体情况与TKA有何不同，通过对hs-CRP、WBC、NEU和NEU%等含量的研究，对两种手术可有更清晰的认识。

临床可以遇到膝关节置换术后反应大的患者，在UKA组与TKA组中都能见到。对于术后反应剧烈的患者，不能进行过于积极的下床康复锻炼。术后反应与恢复是术后加速康复需要考虑的重要问题。UKA与TKA对血清学检测指标的改变不同，在不同时间点两者对炎症相关指标的影响也各有侧重。应根据由手术损伤引起机体炎症指标含量变化的程度，针对不同手术制定更科学的术后康复计划，为临床开展两种手术和围手期管理提供参考。