人工关节置换术后间歇充气压力泵使用时间对下肢深静脉血栓形成的影响

Abstract

目的

探讨人工关节置换术后间歇充气压力泵（intermittent pneumatic compression，IPC）使用时间对下肢深静脉血栓形成（deep vein thrombosis，DVT）的影响。

方法

将 2018 年 10 月—2019 年 2 月拟行单侧人工全髋、膝关节置换术并符合选择标准的 94 例患者纳入研究，按照随机数字表法随机分为对照组（47 例）及试验组（47 例）。两组患者性别、年龄、手术部位及手术原因比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。两组术后返回病房即开始 IPC 治疗，其中试验组使用至手术当天晚上 9 点，对照组至术后第 1 天早上 8 点。记录并比较两组患者以下指标：血红蛋白、血小板计数、D-二聚体水平，住院时间、治疗费用、患者使用 IPC 满意度；血栓弹力图检测，包括凝血形成时间（K 值）、凝固角（α 角）、反应时间（R 值）、血栓最大振幅（MA 值）；疼痛视觉模拟评分（VAS）；手术前后小腿周径差值；匹兹堡睡眠评估量表评估患者睡眠情况；彩色超声多普勒检查下肢 DVT 情况。

结果

试验组及对照组患者术前 D-二聚体及血栓弹力图 K 值差异有统计学意义（P<0.05），术后差异无统计学意义（P>0.05）；两组手术前后血红蛋白、血小板计数及其他血栓弹力图指标比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。两组患者术前及术后各时间点 VAS 评分比较，术后各时间点小腿周径差值比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。试验组术后第 1 天睡眠评分明显低于对照组（t=2.107，P=0.038）。两组患者住院时间及治疗费用比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。术后试验组发生下肢 DVT 1 例（2.1%）、肌间静脉血栓 3 例（6.4%）、感染 1 例（2.1%），对照组分别为 2 例（4.3%）、4 例（8.5%）、0 例（0），差异均无统计学意义（P>0.05）。IPC 治疗结束后，试验组患者使用 IPC 满意率为 89.4%（42/47），高于对照组的 70.2%（33/47），但差异无统计学意义（χ²=0.097，P=0.104）。

结论

人工关节置换术后短时间应用 IPC，不会增加疼痛及小腿肿胀程度，可有效预防下肢 DVT，改善患者睡眠情况，有利于术侧肢体康复。

人工关节置换术已经成为治疗各类中晚期关节疾病的标准术式之一，是股骨头坏死、膝关节骨关节炎等骨科常见疾病的最终治疗手段，能有效缓解疼痛、矫正畸形、改善关节功能、提高患者生活质量。深静脉血栓形成（deep vein thrombosis，DVT）是指各种原因导致的深静脉管腔内血液超正常凝集，阻塞静脉腔，引起静脉血液循环障碍^[1]。研究报道，在不采取预防措施情况下，人工全髋、膝关节置换术后经静脉造影证实的 DVT 发生率分别为 42%～57% 和 41%～85%，早期血栓脱落形成的肺栓塞更是危及患者生命^[2-3]，后期的 DVT 形成后综合征亦严重影响患者生活质量。

间歇充气压力泵（intermittent pneumatic compression，IPC）是目前临床常用的 DVT 物理预防措施，已广泛用于骨科、产科和普外科术后。它是通过间歇性充气及排气，加快下肢静脉血流速度，预防静脉淤血并促进其排空，同时有效预防血液中凝血因子的聚集及凝血因子对血管内膜的黏附，进而发挥预防 DVT 的作用^[4]。现已被多部国内外指南推荐用于骨科大手术患者 DVT 的预防^[5-6]。但对于 IPC 使用时间国内罕见报道，为此我们进行了本次研究，以探究 IPC 使用时间与人工全髋、膝关节置换术后下肢 DVT 发生风险的相关性。报告如下。

1. 临床资料

1.1. 患者选择标准

以 2018 年 10 月—2019 年 2 月于我院行人工全髋、膝关节置换术患者作为研究对象。排除标准：① 入院 24 h 内彩色超声多普勒检查明确有血栓者；② 既往有静脉栓塞史、肺栓塞史等凝血疾病影响研究结果者；③ 入院前连续使用抗凝药物者；④ 有精神疾患不能配合研究者。共 94 例患者符合标准纳入研究，按照随机数字表法随机分为对照组（47 例）及试验组（47 例）。

1.2. 一般资料

试验组：男 18 例，女 29 例；年龄 30～78 岁，平均 60.6 岁，其中≥60 岁 27 例、<60 岁 20 例。均为单侧置换；其中人工全髋关节置换术 20 例、人工全膝关节置换术 27 例。置换原因：膝关节骨关节炎 23 例、类风湿性关节炎 4 例；髋关节发育不良继发骨关节炎 8 例、股骨头坏死 12 例。

对照组：男 13 例，女 34 例；年龄 21～82 岁，平均 63.1 岁，其中≥60 岁 32 例、<60 岁 15 例。均为单侧置换；其中人工全髋关节置换术 24 例、人工全膝关节置换术 23 例。置换原因：膝关节骨关节炎 20 例、类风湿性关节炎 3 例；髋关节发育不良继发骨关节炎 17 例、股骨头坏死 7 例。

两组患者性别、年龄、手术部位及手术原因比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。

1.3. 治疗方法

两组手术均由同一组医师完成，均按照常规关节置换步骤操作。试验组患者术后返回病房即开始 IPC 治疗，直至手术当天晚上 9 点；对照组患者术后返回病房即开始 IPC 治疗，直至术后第 1 天早上 8 点。IPC 方法：髋关节置换患者使用双小腿腿套加压，膝关节置换患者使用小腿及患肢足底脚套加压。注意腿套必须牢固但不能太紧，以能伸进 2 个手指为宜。IPC 系统完成自检后开始正常工作，压力范围远端 10.4 kPa±15%、近端 9.1 kPa±15%，由远端开始序列充气，压力模式为梯度间歇压力，远端和近端压力达到峰值后持续 6 s 后开始放气，间歇 24 s 后再次充气，循环 1 次共 30 s。

两组患者术后均常规使用低分子肝素钙预防 DVT，使用氟比洛芬酯镇痛。在医生指导下，患者开始主动踝关节屈伸及股四头肌收缩运动，术后第 1 天扶助行器下地活动。

1.4. 观测指标

① 术前及术后 24 h 患者血红蛋白、血小板计数、D-二聚体水平。② 术前及术后 24 h 血栓弹力图检测凝血形成时间（K 值）、凝固角（α 角）、反应时间（R 值）、血栓最大振幅（MA 值）^[7]。③ 术前及术后 2、12、24 h 疼痛视觉模拟评分（VAS）。④ 术前 24 h 及术后 2、8、12、24 h 皮尺测量患者小腿周径，计算术后各时间点与术前 24 h 小腿周径差值。⑤ 术后第 1 天采用匹兹堡睡眠评估量表评估患者睡眠情况。⑥ 术后采用彩色超声多普勒检查下肢 DVT 发生情况。密切关注术后患肢皮肤颜色、温度，有无患肢疼痛、体温升高以及心率加快等 DVT 相关症状，以及有无感染发生。⑦ IPC 治疗结束后，根据自制 IPC 使用评价表评价患者满意度，分为特别不满意、不满意、一般、比较满意、非常满意。⑧ 记录住院时间以及治疗费用。

1.5. 统计学方法

采用 SPSS20.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本 t 检验；计数资料以率表示，组间比较采用 χ² 检验及 Fisher 确切概率法；检验水准 α=0.05。

2. 结果

试验组及对照组患者术前 D-二聚体及血栓弹力图 K 值比较，差异有统计学意义（P<0.05），术后 24 h 时差异无统计学意义（P>0.05）；两组手术前后血红蛋白、血小板计数及其他血栓弹力图指标比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表 1、2。两组患者术前及术后各时间点 VAS 评分比较、术后各时间点小腿周径差值比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表 3、4。试验组术后第 1 天睡眠评分明显低于对照组，差异有统计学意义（t=2.107，P=0.038）；两组患者住院时间及治疗费用比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表 5。

表 1.

Biochemical indicators before and after operation in the two groups (n=47, )

两组患者手术前后生化指标（n=47， ）

组别 Group	D-二聚体（ng/mL） D-dimer (ng/mL)			血小板计数（/L） Platelet count (/L)			血红蛋白（g/L） Hemoglobin (g/L)
	术前 Preoperative	术后 24 h Twenty-four hours after operation		术前 Preoperative	术后 24 h Twenty-four hours after operation		术前 Preoperative	术后 24 h Twenty-four hours after operation
试验组 Trial group	0.97±1.51	2.88±3.32		193.79±71.85	186.85±83.47		136.02±19.49	115.77±16.65
对照组 Control group	3.13±5.30	3.71±4.17		199.89±148.59	167.79±47.88		131.47±15.25	129.81±148.59
统计值 Statistic	t=2.687 P=0.009	t=1.066 P=0.289		t=0.439 P=0.662	t=1.358 P=0.179		t=1.261 P=0.210	t=0.644 P=0.523

表 2.

Thromboelastography results before and after operation in the two groups (n=47, )

两组手术前后血栓弹力图检测结果（n=47， ）

组别 Group	R 值（min） R value (minutes)			K 值（min） K value (minutes)			α 角（°） α angel (°)			MA 值（mm） MA value (mm)
	术前 Preoperative	术后 24 h Twenty-four hours after operation		术前 Preoperative	术后 24 h Twenty-four hours after operation		术前 Preoperative	术后 24 h Twenty-four hours after operation		术前 Preoperative	术后 24 h Twenty-four hours after operation
试验组 Trial group	36.60±4.55	39.47±10.99		82.34±25.17	74.15±25.07		73.97±4.18	75.43±4.29		61.31±5.98	61.33±7.65
对照组 Control group	38.96±15.84	36.89±7.16		72.67±21.05	67.39±16.68		75.02±4.16	76.15±3.67		60.92±7.64	62.75±7.37
统计值 Statistic	t=0.982 P=0.329	t=1.345 P=0.182		t=2.020 P=0.041	t=1.539 P=0.127		t=1.221 P=0.225	t=0.867 P=0.388		t=0.273 P=0.785	t=0.917 P=0.362

表 3.

VAS scores before and after operation in the two groups (n=47, )

两组患者手术前后 VAS 评分（n=47， ）

组别 Group	术前 Preoperative	术后 2 h Two hours after operation	术后 12 h Twelve hours after operation	术后 24 h Twenty-four hours after operation
试验组 Trial group	1.79±1.35	3.06±1.78	2.94±1.76	2.30±1.26
对照组 Control group	2.28±2.07	3.43±1.87	3.28±1.28	2.77±1.386
统计值 Statistic	t=1.357 P=0.178	t=0.958 P=0.341	t=1.072 P=0.287	t=1.709 P=0.091

表 4.

The circumference difference of calf at different time points in the two groups (n=47, , cm)

两组患者术后各时间点小腿周径差值比较（n=47， ，cm）

组别 Group	术后 2 h Two hours after operation	术后 8 h Eight hours after operation	术后 12 h Twelve hours after operation	术后 24 h Twenty-four hours after operation
试验组 Trial group	0.37±0.63	0.45±0.65	0.18±4.66	0.60±1.20
对照组 Control group	0.57±0.85	0.53±0.81	0.68±1.12	0.43±0.73
统计值 Statistic	t=1.266 P=0.209	t=0.573 P=0.568	t=1.241 P=0.281	t=0.892 P=0.375

表 5.

Postoperative sleep assessment scores, hospital stay, and treatment costs in the two groups (n=47, )

两组患者术后睡眠评估评分以及住院时间、治疗费用比较（n=47， ）

组别 Group	睡眠评分 Sleep assessment score	住院时间（d） Hospital stay (days)	治疗费用（元） Treatment costs (Yuan)
试验组 Trial group	4.36±3.32	4.78±1.06	56 238.49±8 430.07
对照组 Control group	5.91±3.79	5.69±4.25	58 483.55±8 888.99
统计值 Statistic	t=2.107 P=0.038	t=0.908 P=0.366	t=1.090 P=0.279

术后试验组发生下肢 DVT 1 例（2.1%）、对照组 2 例（4.3%），差异无统计学意义（χ²=0.557，P=0.749）；试验组发生肌间静脉血栓 3 例（6.4%）、对照组 4 例（8.5%），差异无统计学意义（χ²=0.694，P=0.940）；试验组发生感染 1 例（2.1%），对照组无感染发生，差异无统计学意义（P=0.642）。IPC 治疗结束后，试验组患者使用 IPC 不满意 5 例、一般 25 例、比较满意 15 例、非常满意 2 例，满意率为 89.4%（42/47）；对照组不满意 14 例、一般 21 例、比较满意 9 例、非常满意 3 例，满意率为 70.2%（33/47）；试验组患者满意率高于对照组，但差异无统计学意义（χ²=0.097，P=0.104）。

3. 讨论

3.1. IPC 预防下肢 DVT 机制

下肢 DVT 预防分为基础预防、物理预防及药物预防，其中 IPC 作为物理预防手段之一，具有安全、方便的特点。IPC 作用原理为通过周期性充气放气，加速下肢静脉血液回流，防止血液淤滞并将其排空，通过压力泵形成脉冲式血流，加强腿部深静脉血液流动，预防凝血因子的聚集激活，防止血栓形成^[4]。早期有研究人员采取前瞻性随机对照试验，证实了 IPC 对 DVT 的预防效果^[7]。本研究结果显示，试验组 IPC 使用时间短于对照组，但两组患者术后血小板计数及 D-二聚体差异无统计学意义，可能与 IPC 对患者凝血系统影响有限有关，使用时间对患者下肢 DVT 形成无明显关系。

3.2. IPC 使用时间选择

作为物理预防措施，IPC 是利用机械性原理促使下肢静脉血流加速，有效降低术后下肢 DVT 发生率^[8]。第 9 版美国胸外科医师学会循证临床实践指南中，建议 IPC 使用时间为 18 h^[5]。Eisele 等^[9]发现人工关节置换术后每日 IPC 治疗 6 h 以上较 6 h 以下能更显著降低 DVT 发生率。但也有研究表明 IPC 使用时间不是越长越好^[10]。本研究对照组 IPC 使用时间为术后返回病房至术后第 1 天早上 8 点，试验组则调整为术后返回病房至手术当天晚上 21 点。研究结果显示，短时间应用 IPC 不会增加 DVT 发生风险，还可改善患者睡眠情况。

3.3. 不同使用时间疗效比较

3.3.1. 血栓弹力图比较

血栓弹力图为凝血过程动态监护仪器，广泛用于创伤手术、体外循环手术中，监测患者凝血功能变化^[11]。研究表明，血栓弹力图对下肢 DVT 诊断的准确性在 70% 左右，是判断骨科大手术患者围术期血液高凝状态的敏感指标^[12]。本研究结果显示，两组患者术后血栓弹力图检测指标差异均无统计学意义，提示 IPC 短时间使用与长时间使用效果无明显差异。

3.3.2. 下肢肿胀及生化指标比较

患者下肢肿胀与血液流变学指标的改变有关，IPC 充气泵能渐进性促进静脉血液和淋巴液从远心端回流至近心端，加快肢体血液流速，避免发生 DVT^[13-14]。本研究选择测量术后 2、8、12、24 h 患者小腿周径，并计算与术前小腿周径的差值。结果显示试验组患者手术前后小腿周径差值总体小于对照组，提示短时间使用 IPC 后患者肢体肿胀程度轻于长时间使用患者，分析可能与较早停止使用 IPC 后，医护人员指导患者行患肢抬高、主动锻炼（踝泵运动等），减轻了患肢肿胀程度有关。但两组小腿周径差值差异无统计学意义，分析与本研究样本量较小有关，因此该结论有待进一步扩大样本量观察明确。同时，在相同镇痛方案下，两组患者疼痛 VAS 评分无显著差异，提示短时间使用 IPC 不会提高患者疼痛程度。

另外，两组患者除术前 D-二聚体差异有统计学意义外，其他相关生化指标术前及术后比较差异均无统计学意义，考虑本研究样本量有限，关于 IPC 使用时长是否对患者凝血机制产生影响，仍需进一步研究。

3.3.3. DVT 及肌间静脉血栓比较

小腿肌间静脉丛为血栓好发部位之一，主要原因为小腿肌肉内静脉瓣数量较少，血流速度慢，周围无深筋膜等组织，血管容易扩张并交织成静脉网^[15]。同时小腿肌间静脉丛具有分支多、管径细等特点，静脉栓塞后通常不易被发现，如果未得到及时治疗，部分会由近端 DVT 发展成远端 DVT，因此术后需密切观察小腿肌间静脉血栓形成情况。

本研究两组术后发生下肢 DVT 及肌间静脉血栓发生率差异均无统计学意义，分析原因有两方面：一方面，IPC 形成的压力梯度在脚踝、小腿处，将血液、淋巴液驱向肢体近心端^[16]；另一方面，两组患者返回病房后均开始主动踝泵运动，术后第 1 天下地活动，使患者下肢静脉血流加速，微循环得到改善，从而达到预防下肢 DVT 的作用。

3.3.4. 其他指标比较

试验组患者术后睡眠评分小于对照组，差异有统计学意义，说明 IPC 短时间使用可有效改善患者睡眠质量。

综上述，人工关节置换术后短时间应用 IPC，不会增加疼痛、小腿肿胀程度及下肢 DVT 发生风险，还可有效改善患者睡眠情况，有利于术侧肢体康复。但有研究提示，IPC 对 DVT 发生的影响，可能与患者发生 DVT 的风险等级和患者对该装置的依从性等诸多因素有关^[17]。因此，关于 IPC 使用时间的合理选择问题，需要更深入地研究探讨。

作者贡献：侯晓玲负责研究设计及文章审校；王立群负责研究设计、实施及文章撰写；段闪闪负责数据收集整理；罗振宇负责统计分析；廖灯彬负责文章审校。

利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。课题经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。

机构伦理问题：研究方案经四川大学华西医院生物医学伦理分委会批准［2017 年审（128）号］。

Funding Statement

四川省科技厅支撑项目（2018SE0246）