影响人工全膝关节置换皮肤切口愈合因素研究进展

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　　[摘要] 探讨人工全膝关节置换后皮肤切口愈合的影响因素。人工全膝关节置换切口愈合不良是术后常见并发症之一，其常影响到患者术后恢复和手术疗效。其主要与患者自身状况、医师术前准备、术中操作、术后管理等密切相关。目前对人工全膝关节置换后皮肤切口愈合因素研究较多，但所得结果不尽一致。其主要与类风湿性关节炎、糖尿病、营养不良、肥胖、缝合方式、引流管、止血带使用时间、手术入路等有关，这些因素不同程度地影响人工关节置换术后皮肤切口的愈合。
　　[关键词] 全膝关节置换;愈合因素;类风湿性关节炎;糖尿病;缝合方式;倒刺线
　　[中图分类号] R687.3          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-9701（2020）02-0184-05
　　Advances in research on factors affecting skin incision healing in artificial total knee arthroplasty
　　SHEN Jiquan1   JI Weiping1   WANG Bo1   HE Youwu1   HUA Ailian2   YAN Zijian3
　　1.Department of Orthopaedics， Sixth Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University， Lishui People's Hospital， Lishui   323000， China; 2.Clinical Pharmacy Laboratory， Sixth Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University， Lishui People's Hospital， Lishui   323000， China; 3.Department of Orthopaedics， Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University， Yuying Children's Hospital， Wenzhou   325000， China
　　[Abstract] To investigate the influencing factors of skin incision healing after total knee arthroplasty. Inferior healing of the total knee arthroplasty is one of the common complications after surgery， which often affects the postoperative recovery and surgical outcomes. It is closely related to the patient's own condition， physicians preparation before surgery， intraoperative operation， postoperative management， etc. At present， there are many researches on the factors of skin incision healing after total knee arthroplasty， but the results are not consistent. It is mainly related to rheumatoid arthritis， diabetes， malnutrition， obesity， suture method， drainage tube， tourniquet use time， surgical approach， etc. These factors affect the healing of skin incision after artificialknee arthroplasty.
　　[Key words] Total knee arthroplasty; Healing factor; Rheumatoid arthritis; Diabetes; Suture method; Barbed line
　　隨着人口老龄化以及就医条件提高，发现和确诊膝关节炎患者日益增多。膝关节炎发展至终末阶段会导致关节疼痛、畸形及功能障碍，最终明显影响患者的日常生活。药物、理疗等保守治疗一般起效慢且收不到预期效果，且并发症多，关节腔注射、支具等治疗效果有限，因此上面两种治疗并不理想。关节镜下清理、膝关节单髁置换、髌股置换、人工全膝关节置换等治疗手段现在已越来越普及，并在基层医院推广。近年来，膝关节置换技术日益完善，全膝关节置换（TKA）成为晚期关节炎患者最重要、最有效的治疗手段，已经逐渐取代上述两种保守治疗方法，该手术能够有效地改善患者临床症状、消除关节疼痛、矫正关节畸形和改善关节功能，提高患者的生活质量[1]。但是一旦发生患者切口愈合不良并发症，往往会影响到全膝关节置换的疗效，严重者可导致手术失败。因此，作为全膝关节置换常见并发症之一，术后切口愈合不良一直是临床上重点关注的问题。本文就影响人工全膝关节置换术后皮肤切口愈合的相关危险因素做一综述。
　　影响手术切口愈合的因素包括患者的危险因素、皮肤切口的选择、对膝关节周围血管解剖的了解、术后适当的护理和及时处理。为更佳、更简明阐述相关因素，笔者将其分为术前、术中、术后三个阶段。 术前危险因素有： 患者可能存在先前在同一部位进行的开放性手术、控制不良的高血压、糖尿病、类风湿性关节炎、 低蛋白血症、BMI[体重指数：体重（kg）/身高（m2）]、免疫抑制剂、低钾血症、吸烟、酗酒、营养不良等[2，3]。术中有切口位置选择、软组织处理不当、手术时间、手术方式、止血带使用时间、镇痛方式、缝合方式、髌骨外翻和胫骨前移位、引流管使用等。术后有紧绷敷料、皮下血肿、早期过度的持续性被动运动等。影响切口愈合的因素较多，为减少切口愈合不良发生，因此就应该做好术前、术中、术后当中的每一个步骤。 　　1 术前危险因素（患者方面）
　　1.1 晚期类风湿性关节炎
　　研究普遍认为晚期类风湿性关节炎患者出现切口愈合不良的发生率明显偏高[4]。类风湿性关节炎的基本病理改变是滑膜炎和血管炎，随着疾病发展逐渐累及关节软骨和骨质，最终导致关节破坏、功能丧失。从而本身软组织对切口愈合不利，造成手术难度大、手术时间长、术后切口并发症高发。同时由于患者患病后可能存在长期使用免疫抑制剂和非甾体抗炎药，例如糖皮质激素、甲氨蝶呤等，这些药物抑制成纤维细胞增生和促进胶原酶活性，从而影响切口愈合。同时血管翳形成会使得术后出血增加，引起膝关节内压力增高，再加上类风湿晚期患者关节相对肿胀，因此容易出现切口张力过高、渗液。此外，晚期患者关节破坏较为严重，存在较为严重的关节畸形，为术后获得良好的关节功能，相对增加术后康复锻炼，也会影响切口愈合。最后，类风湿性关节炎病变也会累及关节外其他器官，导致患者全身营养状况较差，增加切口愈合不良的发生。
　　1.2 糖尿病
　　糖尿病患者出现术后切口愈合不良的发生率明显偏高[5]。现如今糖尿病是很常见的基础疾病之一，在全膝关节置换中不可避免也会遇到糖尿病患者。首先，由于患者长期碳水化合物、蛋白质及脂肪代谢功能紊乱，会引发大血管病变和微血管病变，最终累及多个系统。其次，糖尿病患者营养状況较差以及局部血运相对减弱，使切口愈合延迟。同时，糖尿病的继发性周围神经和微血管病变、胶原蛋白合成或沉积障碍以及白细胞、血小板功能低下等同样会影响术后切口愈合。最后，糖尿病患者常并发肥胖、高血压等疾病，其容易形成代谢综合征，直接或间接地导致下肢动脉粥样硬化的形成，从而使下肢血运减少影响切口愈合。有研究发现，糖尿病患者术后切口愈合不良的发生率并未偏高，学者认为，这可能与目前我国糖尿病筛查与诊断仍有较大欠缺，大量糖尿病患者并未及时得到诊断，或出现诊断后血糖控制不良现象有密切关系[4]。同时在一部分诊断为糖尿病患者中，患者自行常规服用降糖药物控制血糖稳定或糖尿病病史较短，也会使糖尿病组出现切口愈合不良的发生率降低。因此，患糖尿病时长和术前血糖控制水平与切口愈合情况密切相关。
　　1.3 肥胖
　　肥胖也作为全膝关节置换术后切口愈合不良的危险因素之一[6]。肥胖患者的膝周围软组织肥厚，会造成术中关节显露及定位困难，为充分暴露手术视野需扩大切口，必要时扩大皮下组织的剥离，从而造成皮下脂肪组织的缺氧状态。同时由于皮下脂肪过多，容易导致切口高张力，从而影响局部皮肤的血供，最终影响切口愈合。其次，肥胖患者大多同时患有内分泌功能紊乱，从而影响切口愈合。最后，由于肥胖会增加术后下肢血栓形成的风险，引起切口局部血液循环减弱，从而增加切口愈合不良的概率，此外下肢缺血也会导致其他并发症的出现，使病情加重。但在肥胖对TKA术后切口愈合情况的影响方面国内外报道有所争议，其主要在于BMI[体重指数：体重（kg）/身高（m2）]分界不一样。国外学者认为 BMI指数越高切口愈合不良风险越高，但在 BMI<40 kg/m2的患者术后切口愈合不良的风险并未增加，所以国外学者认为 BMI>40 kg/m2才有临床有意义[7]。而我国高辉等[8]通过320例（520膝）全膝关节置换的术后并发症和功能指标分析后发现 BMI>27.1 kg/m2的患者较其他组切口并发症发生率显著升高。这可能是国人与外国人在代谢危险因素水平存在种族差异，国人相对较高以及对肥胖的BMI定义值不同有关。因此，肥胖也会增加全膝关节置换术后切口愈合不良的风险。
　　1.4 营养不良
　　患者营养状况较差会显著影响切口愈合[9]。临床评估切口愈合及术后感染发生率常用的蛋白类营养状况指标较多，如血清蛋白、转铁蛋白、前清蛋白和视黄醇结合蛋白等。营养不良患者机体恢复能力较差，一方面影响免疫系统中淋巴细胞等增生，另一方面蛋白合成减弱，使切口愈合时间延长，从而增加了切口感染的机会。置换者多数年龄较大，胃肠道功能相对较弱，同时麻醉和某些药物也会影响胃肠道吸收功能、使蛋白质等营养物质摄入不足，机体合成原料减少。术后蛋白质消耗、机体恢复热量需求增加，使围术期机体分解代谢增强，未及时补充，此时就容易发生营养不良或加重原营养不良状态。
　　1.5 先前在同一部位进行的开放性手术
　　可以考虑为TKA患者术后切口愈合不良风险之一。近期的开放性手术，皮肤创口直接暴露，容易增加感染风险。此外，之前进行过手术，会使切口局部软组织增生，解剖发生改变，延长手术时长，增加术后感染风险。局部血运改变，术后组织恢复较缓慢，也会增加感染风险。
　　1.6 高血压
　　可以考虑为 TKA患者术后切口愈合不良风险之一[10]，其机制可能是高血压可引起心血管病变，引起下肢动脉硬化，严重者心脏射血功能减退，使切口周围血供明显减少，导致伤口愈合延迟。在TKA术中关于高血压对皮肤切口愈合的影响，参考文献较少研究报道。
　　1.7 吸烟
　　吸烟也可以影响术后切口愈合。长期吸烟会明显减少切口局部血供和破坏局部毛细血管，使切口组织氧合减少，最终导致切口愈合延迟。其次，吸烟会抑制成纤维细胞和巨噬细胞向伤口部位移动，降低其趋化能力，诱导成纤维细胞萎缩坏死，使纤维蛋白合成减少，伤口瘢痕形成时间延长。因此，吸烟也会影响TKA术后切口愈合。
　　2 术中因素
　　2.1 手术方式
　　手术方式不同切口愈合效果不同。双侧置换者要比单侧置换者术后出现切口愈合不良风险高。与单侧相比，双侧置换者术中出血量更多，手术时间更长，组织损伤更大、机体恢复能力更差，故切口感染风险增加[11]。然而对于双侧均要行关节置换患者来说，主要分为同期和分期，同期双侧手术创伤较大，对患者凝血系统和造血系统影响大，而分期双侧手术失血量、输血量、血红蛋白变化值、红细胞比容变化值会明显少（低）于同期双侧手术患者。但是同期双侧手术只需要一次手术，总的手术时间和术后恢复时间都明显减少，术后护理和功能锻炼也是同步进行，能较快恢复膝关节功能，因此同期或分期双侧全膝关节置换术治疗中恢复相同的膝关节功能疗效相当[12]。 　　2.2 手术入路
　　选择不同的手术入路方式可能会产生不同的切口愈合情况。髌旁内侧入路和股内侧肌下入路是全膝关节置换术中最常用的两种入路方式。从膝关节周围血管解剖可知膝关节前方皮肤血供主要由来源于内侧的股动脉和胭动脉血管网供应，因此损伤血管会导致切口皮肤及皮下组织缺血、缺氧严重，进而影响切口愈合。研究中发现两者手术并没有统计学区别，可能是虽然股内侧肌下入路更符合膝关节解剖，不需要周围肌肉的广泛剥离，尤其对于膝上动脉的髌骨上半部分血供保留较好，有利于切口愈合，但是其手术技巧要求高，手术时间和止血带时间较长可能影响切口愈合[13]。
　　2.3 手术时间
　　手术时长与术后切口愈合有关。手术时间越长，组织缺血时间就越长，组织损伤就越大。同时切口相对暴露时间越长，就越容易增加细菌感染的风险，从而影响TKA术后切口愈合。
　　2.4止血带使用时长
　　止血带可以减少术中切口部位渗血，为手术部位提供一个良好的视野，因此在TKA手术中不可避免要用到止血带。止血带具有阻断下肢血液循环的作用，使用部位以下的肢体动脉供血减少，静脉回流受阻，毛细血管收缩，细胞裂解产物充满整个微循环，使切口处于缺氧的状态。同时止血带使用时间过长，停用后会使组织出现缺血再灌注损伤，加重伤口缺血缺氧状态。在切口边缘低氧状态下，会抑制周围毛细血管再生、巨噬细胞及成纤维母细胞向伤口部位迁徙，以及与伤口愈合有关的细胞应答反应，同时长时间的缺氧也会导致细胞的功能紊乱。然而在全膝关节置换术中使用止血带止血这一金标准，近期越来越多学者提出质疑，他们认为使用止血带并不能有效地减少术中和术后出血，反而会增加患者的疼痛不适以及增加切口愈合不良的风险[14，15]。
　　2.5术后引流
　　放置引流管会影响术后切口愈合。在骨科大部分手术后都会在切口处放置引流管，其目的是为了防止术后血肿形成和减少术后伤口并发症。但是放置引流管同时存在风险，首先，由于引流管口直接与深部组织相通，为细菌提供了一个良好的通道，因此增加切口部位感染风险。其次，放置引流管后由于深部软组织以及骨面毛细血管还有渗血，血液会不断地被引流，使机体营养状况下降，反而增加了患者失血量和输血率。同时，深部组织不断的渗血容易形成假体周围血肿，增加细菌感染的风险。一般术后引流管放置时间越长，越容易发生感染，普遍认为术后切口引流超过1 d会明显增加切口感染风险，最终影响切口愈合。同时有研究认为，虽然未放置引流管会增加切口血肿形成，但并没有增加患者失血量和早期术后功能[16]。因此，放置引流管特别是超过1 d会增加患者切口愈合不良的风险，临床上应尽量减少放置引流装置。
　　2.6 缝合方式
　　选择不同的缝合方式影响切口愈合的程度不同[17]。有效的切口缝合基于三个基本原则：避免感染、支持愈合、产生美观的瘢痕[18]。目前，皮肤缝线缝合和一次性皮钉缝合是全膝关节置换术最常用的两种皮肤缝合方法。缝线縫合具有各式各样的缝合材料以及各种各样的缝合技术。缝合材料可以有大小、吸收与不可吸收、单丝与复丝之分等。缝合技术有皮内与皮外、间断与连续、内翻与外翻、水平与垂直等。在全膝关节置换术中，缝合表皮时常用黏合剂、一次性缝合皮钉、缝线缝合，在缝合深层和关节囊时，常用双向倒刺缝线或可吸收缝线。传统缝线有吸收与不吸收两种，但都需要打结因此不可避免会出现线结反应，同时缝线一般较为粗大，容易引起缝合部位组织损伤和局部排斥反应，使周围上皮组织角化增厚，缝线两头出现炎症反应。在伤口换药时容易牵拉线结引起疼痛，同时拆线时也会引起疼痛等不适。倒刺线是一种新型复合可吸收的缝线，它通过倒刺线表面的凸起与切口周围组织相连，在缝合过程中不需要打结，这样连续缝合能够有效缩短缝合时间。尽管倒刺线与可吸收缝线缝合相比所需时间减少，但多数学者认为使用倒刺线出现切口并发症反而增加[19-22]。这可能是患者术前局部肿胀明显或置放假体后局部肿胀加重，使切口局部张力较大，再加上全膝置换术后鼓励患者早期康复治疗，由于倒刺线是连续缝合的，当局部不能抵抗高强度拉力时， 容易使倒刺线出现断裂，使伤口局部裂开暴露。同时由于活动度较大，有可能使倒刺和整个缝合线移位，将导致表皮层暴露，为细菌提供一个入口点，引起皮肤表面组织感染。一次性皮肤缝合钉：缝合速度快，明显减少了缝合时间，具有较高的抗拉力性，同时不会影响缝线处血运。但它与传统缝线相同，都存在出现钉眼处囊肿和化脓反应的可能，同时在运动和拆钉时也会引起患者不适[23]。皮肤黏合剂具有高强度的抗拉力作用，表面密封可以阻止细菌侵入感染，同时这些物质不会影响伤口愈合，毒性很小，但在对伤口的持久性保护上也许并不理想，临床上较少使用。新型缝合技术有超声波焊接聚合物缝合线、可吸收皮钉、干细胞缝合、 triclosan-coated缝合线（三氯生涂层缝合线）等，有研究认为 triclosan-coated缝合线在 TKA中并未降低手术部位感染的风险[24，25]。目前较多研究均为回顾性研究，缺乏前瞻性研究，且临床上选择何种缝线缝合并没有相对的准则，因此并不能很明确何种缝合方式才是最理想的缝合方法。
　　2.7 镇痛
　　在全膝关节置换术术中与术后镇痛方法中，通常采用多模式镇痛，若疼痛控制欠佳，患者术后运动减少，局部血运不畅，术后功能恢复差。同时患者疼痛难忍，睡眠质量下降，不利于机体组织恢复，会导致并发症发生率和死亡率上升，影响切口愈合。
　　2.8 异体输血
　　全膝关节置换术手术较大，一般失血量较多，且置换患者一般年龄较大，所以难免需要输血。异体输血可能会引起全身感染、免疫应激和免疫排斥反应等，特别是异体输血后会降低机体的免疫反应能力。在接受异体输血后受体血液中会产生相应的人类白细胞抗原抗体，对供体血液起到排斥反应，使血液中白细胞减低，况且在多次异体输血后容易出现非溶血性输血反应，使机体抵抗力下降，感染风险增加[26]。 　　3 術后因素
　　3.1 锻炼
　　术后康复锻炼包括主动和被动训练，采取主动训练为主，被动训练为辅，对患者实行一系列有针对性的运动锻炼。大多数TKA患者年龄较大，器官功能减退，术后给予有效的屈伸训练可一定程度上防止关节僵硬，促进伤口愈合。但是术后患者常处于焦虑紧张状态，容易强迫自己过度进行康复训练，反而会降低机体对不适的反应，进而延缓切口愈合。此外制定康复锻炼计划应根据患者个人情况，包括全身情况、药物应用、营养状态等进行综合考虑，训练的过早过度皆有影响切口愈合的可能。因此术后适度的锻炼，有利于肌肉功能恢复，促进淋巴液回流，减轻组织水肿，同时也有利于切口愈合，但过度过强的被动运动会导致伤口愈合缓慢[27]。
　　3.2 换药
　　合理的切口换药对切口愈合有所帮助。伤口处渗液、积血是良好的细菌培养皿，因此若伤口敷料处有渗液，应及时更换，减少感染机会。在换药时应注意到，换药前要全面评估患者的营养状态、切口感染程度等全身和局部的状况，换药期间要对异常的生化指标等进行积极的控制，改善全身营养情况，适当应用抗生素控制感染，换药间隔一般在2～3 d，出院后指导患者自我观察异常情况，如切口敷料被渗液、出血等浸透、异常疼痛等情况，一旦出现忌自行处置，及时就医。
　　3.3敷料紧绷
　　敷料过紧压力较高，使得伤口处血液循环减少，周围软组织缺血、缺氧，引起切口愈合缓慢，因及时松解。
　　3.4 抗生素
　　术前和术后使用抗生素，均有利于防止切口感染。根据TKA术后感染的细菌学经验和药敏实验，使用抗生素种类一般为头孢类敏感性药物;使用时间上美国普遍建议为术前60 min和术后不超过1 d，然而欧洲建议预防应用尽量在术前半小时内。我国学者测量发现术前20 min内使用抗生素，在骨髓中测量抗生素浓度并没有到达最小抑菌浓度，而在术前40 min使用可以达到抑菌浓度，特别是止血带使用后，抗生素浓度大大减小[28]，因此术前60 min内给予预防性抗生素是预防切口感染的有效策略。单独静脉途径使用抗生素对预防深部感染较差，一般需加用抗生素骨水泥，其通过高浓度的局部释放发挥持续抗菌作用，极大程度降低伤口深部感染风险及晚期低毒感染。术后全身静脉使用抗生素与术前作用相似，通过抑制和杀灭细菌的作用，来预防切口部位的感染，促进切口愈合。
　　综上所述， 影响全膝关节置换术后切口愈合的因素较多，需认真对待。主要包括术前应充分了解患者的现状和既往情况，包括有无患类风湿性关节炎、高血压、高血糖、是否服用药物控制、是否有吸烟、饮酒史等，并根据患者目前全身和膝关节局部状况作出相应的术前准备，嘱咐患者戒烟戒酒、暂时停用激素，控制血糖、血压、加强营养等。最后医务人员做好详细的术前设计、熟练掌握手术操作、术后综合康复治疗，这样才能降低术后切口愈合不良的风险。
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　　（收稿日期：2018-12-03）
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