2023, Vol. 52文章信息
- 马爽, 王驰, 崔岩
- MA Shuang, WANG Chi, CUI Yan
- 间歇性气压治疗联合仿生物电治疗预防人工髋关节置换术后深静脉血栓形成的疗效
- Effect of intermittent pneumatic compression combined with neuromuscular electrical stimulation on the prevention of deep vein thrombosis after hip arthroplasty
- 中国医科大学学报, 2023, 52(4): 357-360,365
- Journal of China Medical University, 2023, 52(4): 357-360,365
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文章历史
- 收稿日期：2022-09-13
- 网络出版时间：2023-04-13 10:13:36
引用本文 |
人工髋关节置换术是目前治疗髋部疾病的一种比较安全、有效的手段。人工髋关节置换术的发展已有一定的历史，目前其技术手段比较成熟，在各级医院均普遍开展。研究[1]显示，人工髋关节手术例数逐年增长。由于患者数量多，人工髋关节置换术后并发症的管理越来越受到人们的关注。其中深静脉血栓形成（deep vein thrombosis，DVT）是一种常见的人工髋关节置换术后并发症[2]，目前DVT的预防主要为药物预防和物理预防。药物预防包括阿司匹林、华法林、低分子肝素等，其中低分子肝素钠应用比较广泛[3]。物理预防包括踝泵练习、抗血栓弹力袜、气压治疗等，其中间歇性气压治疗（intermittent pneumatic compression，IPC）最具代表性[2]。虽然IPC目前已在临床普遍应用，但是IPC对肢体静脉回流的促进作用并不完善。早期研究[4]发现，IPC治疗过程中部分肌肉中静脉窦存在血液残留。仿生物电治疗（neuromuscular electrical stimulation，NMES）是一种新兴的DVT预防手段，NMES可以刺激神经，从而引起肌肉收缩。已有研究[5]表明，这种方法可以引起即刻有效的血液动力学反应。NMES对DVT的预防具有较好的效果，且其效果优于IPC[6]。目前，在英国NMES已被英国国家卫生与临床优化研究批准，作为IPC的一种替代方法在临床应用[7]。基于NMES的特点，本研究联合应用NMES与传统的IPC预防人工髋关节置换术后DVT，通过NMES弥补IPC的不足，从而达到更好的DVT预防效果。
1 材料与方法 1.1 研究对象和分组本研究为前瞻性队列研究，选取2019年3月至2022年3月间于中国医科大学附属第四医院行单侧人工髋关节置换术的患者，共126例。患者根据医师建议，自行选择相应的治疗方案，分别接受IPC治疗（IPC组，n = 42）、NMES治疗（NMES组，n = 43）、IPC和NMES联合治疗（NMES+IPC组，n = 41）。本研究获得我院伦理委员会批准（编号：EC-2019-KS-059）。
纳入标准：术前彩色多普勒超声检查确认无下肢DVT；术前未使用任何抗凝相关药物；无髋部疾病以外的血栓高危因素；患者认知及沟通正常，可配合治疗；患者及其家属了解本研究过程并签署知情同意书。排除标准：凝血功能异常者；行双侧人工髋关节置换术者；患肢有皮肤疾病或血管疾病者；患有严重基础疾病者；其他无法行肢体挤压或电刺激者。
1.2 治疗方法 1.2.1 IPC组在常规治疗的基础上，使用腿套连接间歇性气压治疗仪[柯惠医疗器材制造（上海）有限公司]进行下肢气压治疗，1次/d，2 h/次。
1.2.2 NMES组在常规治疗的基础上，应用神经肌肉生物刺激反馈仪（南京伟思医疗科技股份有限公司）进行电刺激，2个电极置于大腿内外侧，2个电极置于小腿内外侧，治疗频率5 000 Hz，电流45~60 mA，2次/d，10~20 min/次。
1.2.3 NMES+IPC组同时进行IPC和NMES，方法同IPC组和NMES组。
1.3 观察指标 1.3.1 一般资料记录年龄、性别、疾病、体质量指数、手术时间、麻醉方式。
1.3.2 凝血指标记录术后第7天和第14天的凝血酶原时间（prothrombin time，PT）、活化部分凝血活酶时间（activated partial thromboplastin time，APTT）和D-二聚体的水平。
1.3.3 血液流变学指标记录术后第7天和第14天的红细胞沉降率、红细胞压积和纤维蛋白原水平。
1.3.4 股总静脉血流动力学指标通过超声记录术后第7天和第14天的患肢股总静脉内径和血流速度。
1.3.5 DVT发生率术后第14天患者常规行下肢静脉超声检查，评估DVT发生情况并记录。治疗期间如出现肢体肿胀等不适症状，立即行下肢静脉超声检查，确定有无DVT发生并记录。
1.4 统计学分析采用SPSS 24软件进行统计分析。计量资料以x±s表示，采用单因素方差分析进行多组间均数的比较。计数资料用率表示，采用χ2检验进行比较。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 一般资料的比较3组比较，患者年龄、性别、疾病、体质量指数、手术时间、麻醉方式等基本情况均无统计学差异（P > 0.05），见表 1。
| Item | NMES+IPC group（n = 41） | NMES group（n = 43） | IPC group（n = 42） | F/χ2 | P |
| Sex [n（%）] | 2.375 | 0.305 | |||
| Male | 16（39.02） | 18（41.86） | 23（54.76） | ||
| Female | 25（60.98） | 25（58.14） | 19（45.24） | ||
| Age（year） | 60.95±9.41 | 63.91±9.36 | 63.67±8.04 | 1.395 | 0.252 |
| BMI（kg/m2） | 24.76±1.28 | 25.16±1.19 | 24.83±1.25 | 1.284 | 0.281 |
| Operation time（min） | 82.49±5.39 | 81.58±6.28 | 83.24±5.15 | 0.922 | 0.400 |
| Mode of anesthesia [n（%）] | 2.573 | 0.276 | |||
| General anesthesia | 23（56.10） | 17（39.53） | 18（42.86） | ||
| Combined spinal-epidural block anesthesia | 18（43.90） | 26（60.47） | 24（57.14） | ||
| Disease [n（%）] | 0.637 | 0.727 | |||
| Femoral head necrosis | 11（26.82） | 15（34.88） | 13（30.95） | ||
| Fracture of the femoral neck | 30（73.17） | 28（65.12） | 29（69.05） |
2.2 凝血指标的比较
术后第7天，NMES+IPC组PT和APTT明显高于NMES组和IPC组（P < 0.05），D-二聚体水平明显低于NMES组和IPC组（P < 0.05）；NMES组与IPC组比较，PT、APTT和D-二聚体水平的差异均无统计学意义（P > 0.05）。术后第14天，NMES+IPC组PT和APTT明显高于NMES组和IPC组（P < 0.05），D-二聚体水平明显低于NMES组和IPC组（P < 0.05）；NMES组PT和APTT明显高于IPC组（P < 0.05），D-二聚体水平明显低于IPC组（P < 0.05）。见表 2。
| Group | n | 7 days after the operation | 14 days after the operation | |||||
| ESR（mm/h） | Hematocrit（%） | Fibrinogen（g/L） | ESR（mm/h） | Hematocrit（%） | Fibrinogen（g/L） | |||
| NMES+IPC | 41 | 32.90±2.201），2） | 12.61±1.511），2） | 698.12±40.381），2） | 35.93±1.991），2） | 14.02±1.571），2） | 608.91±43.571），2） | |
| NMES | 43 | 25.19±2.04 | 10.07±1.30 | 1 692.77±55.26 | 30.77±2.002） | 12.05±1.362） | 1 002.05±53.962） | |
| IPC | 42 | 24.81±1.88 | 9.81±1.37 | 1 696.26±49.63 | 27.26±1.98 | 9.81±1.27 | 1 309.02±45.90 | |
| 1）P < 0.05 vs NMES group；2）P < 0.05 vs IPC group. APTT，activated partial thromboplastin time；PT，prothrombin time. | ||||||||
2.3 血液流变学指标的比较
术后第7天和术后第14天，NMES+IPC组红细胞沉降率、红细胞压积和纤维蛋白原水平均明显低于NMES组和IPC组（P < 0.05），NMES组红细胞沉降率、红细胞压积和纤维蛋白原水平均明显低于IPC组（P < 0.05），见表 3。
| Group | n | 7 days after the operation | 14 days after the operation | |||||
| APTT（s） | PT（s） | D-dimer（ng/mL） | APTT（s） | PT（s） | D-dimer（ng/mL） | |||
| NMES+IPC | 41 | 14.31±2.151），2） | 45.17±2.171），2） | 3.27±0.221），2） | 11.98±1.421），2） | 39.83±2.081），2） | 2.52±0.271），2） | |
| NMES | 43 | 18.30±1.852） | 49.98±2.012） | 3.57±0.202） | 14.81±1.472） | 44.88±2.132） | 3.12±0.272） | |
| IPC | 42 | 20.88±2.17 | 55.55±1.90 | 3.88±0.20 | 17.98±1.37 | 50.24±1.90 | 3.69±0.27 | |
| 1）P < 0.05 vs NMES group；2）P < 0.05 vs IPC group. ESR，erythrocyte sedimentation rate. | ||||||||
2.4 血流情况的比较
术后第7天，NMES+IPC组下肢血流速度明显高于NMES和IPC组（P < 0.05），而NMES组与IPC组比较，下肢血流速度无统计学差异（P > 0.05）。术后第14天，NMES+IPC组下肢血流速度明显高于NMES和IPC组（P < 0.05），NMES组下肢血流速度明显高于IPC组（P < 0.05）。术后第7天和术后第14天，NMES+IPC组、NMES组、IPC组间股总静脉内径的差异无统计学意义（P > 0.05）。见表 4。
| Group | n | 7 days after the operation | 14 days after the operation | |||
| Blood flow velocity（cm/s） | Vessel diameter（mm） | Blood flow velocity（cm/s） | Vessel diameter（mm） | |||
| NMES+IPC | 41 | 27.10±1.581），2） | 5.68±1.23 | 27.76±1.761），2） | 5.59±1.18 | |
| NMES | 43 | 25.60±1.79 | 5.72±1.10 | 25.07±1.882） | 5.65±1.29 | |
| IPC | 42 | 25.43±1.38 | 5.50±1.11 | 23.81±2.22 | 5.57±1.18 | |
| 1）P < 0.05 vs NMES group；2）P < 0.05 vs IPC group. | ||||||
2.5 DVT发生率的比较
NMES+IPC组、NMES组、IPC组DVT发生率分别为2.4%（1/41）、18.6%（8/43）、21.4%（9/42）。NMES+IPC组DVT发生率明显低于NMES和IPC组（P < 0.05）；NMES组与IPC组比较，DVT发生率的差异无统计学意义（P > 0.05）。
3 讨论DVT是人工髋关节置换术后的常见并发症，其主要危险因素为静脉血液淤滞、血管损伤以及高凝状态[2]。欧美相关研究[8-9]提示，在骨科大手术后DVT发生率为2.22%~3.29%。一项韩国研究[10]提示，在骨科大手术后DVT发生率甚至能达到16.3%。还有研究[11]表明，全髋关节置换术后患者并发DVT的概率为9.6%。但以上数据均为保守估计，因为一些患者在治疗期间并未常规进行血管超声检查，一些无症状的DVT未被统计。DVT形成后的初步表现为肢体肿胀以及局部疼痛，如不及时干预，很可能发展成为肺栓塞，危及生命。基于髋关节置换术后DVT的高发病率和DVT的严重后果，髋关节置换术后DVT的预防显得尤为重要。
目前IPC是临床上普遍采用的一种DVT物理预防措施。IPC是将充气囊袋包裹肢体，通过气压仪使气袋间断充气和放气。这种间断的充气和放气达到对肢体肌肉间断挤压作用，模拟肌肉泵功能，从而促进肢体远端的静脉血回流[11]。研究[12]表明，IPC对DVT的预防除了通过机械性挤压加快血液循环速度外，还可以通过这种挤压作用发挥一系列生物学效应，从而降低静脉血栓形成风险。但是IPC的这种挤压作用并不能完全有效地排空肢体静脉血液，研究[4]发现，IPC治疗过程中下肢部分静脉窦中存在血液残留。
NMES是一种新型的DVT物理预防技术。研究[13]表明，此项技术对促进静脉血回流的作用优于IPC。NMES的基本作用机制是通过贴在皮肤表面的电极片间断放电，从而反复刺激肌肉产生不自主的节律性收缩。这种肌肉收缩比较全面，可以有效促进肌肉内的血液回流[14]。研究[15]表明，NMES的这种物理治疗形式除了可以有效预防DVT形成外，还具有预防肌肉萎缩、增加肌肉强度、改善关节活动范围以及缓解疼痛的作用。
作为一种新型物理治疗方法，NMES尚未在临床普遍应用。本研究将NMES作为一种补充手段，与IPC联合使用，探讨NMES联合IPC治疗对髋关节置换术后DVT预防的效果，为NMES的推广使用提供临床数据支持。本研究结果表明，与NMES组和IPC组相比，NMES+IPC组术后PT和APTT明显升高，D-二聚体水平明显降低，红细胞沉降率、红细胞压积和纤维蛋白原水平明显降低，血流速度明显加快，DVT发生率明显降低。值得注意的是，本研究提示，在术后第14天，NMES组PT、APTT以及下肢血流速度明显高于IPC组，D-二聚体水平、红细胞沉降率、红细胞压积和纤维蛋白原水平明显低于IPC组，但是2组间DVT发生率却无统计学差异。
综上所述，髋关节置换术后患者接受NMES联合IPC治疗，有利于加快下肢血流速度，改善全身凝血和血液流变学指标，起到预防术后下肢DVT的作用。本研究为非随机性队列研究，样本量有限，可能会出现偏倚，未来可通过开展循证医学或高质量随机对照研究进一步了解NMES对髋关节置换术后DVT的预防作用。
| [1] |
CONSTANTINESCU D, LUXENBURG D, MARKOWITZ MI, et al. Top 50 most cited articles in revision total hip arthroplasty research[J]. J Orthop, 2022, 31: 92-98. DOI:10.1016/j.jor.2022.04.002 |
| [2] |
KARASAVVIDIS T, BOURIS V, XIANG W, et al. Prophylaxis for venous thromboembolic events in elective total hip and total knee arthroplasty[J]. Curr Pharm Des, 2022, 28(10): 771-777. DOI:10.2174/1381612828666220418090928 |
| [3] |
THIENGWITTAYAPORN S, BUDHIPARAMA N, TANAVALEE C, et al. Asia-Pacific venous thromboembolism consensus in knee and hip arthroplasty and hip fracture surgery: part 3.Pharmacological venous thromboembolism prophylaxis[J]. Knee Surg Relat Res, 2021, 33(1): 24. DOI:10.1186/s43019-021-00100-8 |
| [4] |
FAGHRI PD, POMPE VAN MEERDERVORT HF, GLASER RM, et al. Electrical stimulation-induced contraction to reduce blood stasis during arthroplasty[J]. IEEE Trans Rehabil Eng, 1997, 5(1): 62-69. DOI:10.1109/86.559350 |
| [5] |
PAILLARD T. Neuromuscular or sensory electrical stimulation for reconditioning motor output and postural balance in older subjects?[J]. Front Physiol, 2022, 12: 779249. DOI:10.3389/fphys.2021.779249 |
| [6] |
WAINWRIGHT TW, BURGESS LC, MIDDLETON RG. A single-centre feasibility randomised controlled trial comparing the incidence of asymptomatic and symptomatic deep vein thrombosis between a neuromuscular electrostimulation device and thromboembolism deterrent stockings in post-operative patients recovering from elective total hip replacement surgery[J]. Surg Technol Int, 2020, 36: 289-298. |
| [7] |
SUMMERS JA, CLINCH J, RADHAKRISHNAN M, et al. The gekoTM electro-stimulation device for venous thromboembolism prophylaxis: a NICE medical technology guidance[J]. Appl Health Econ Health Policy, 2015, 13(2): 135-147. DOI:10.1007/s40258-014-0139-0 |
| [8] |
AKPINAR EE, HOŞGÜN D, AKAN B, et al. Does thromboprophylaxis prevent venous thromboembolism after major orthopedic surgery?[J]. J Bras Pneumol, 2013, 39(3): 280-286. DOI:10.1590/S1806-37132013000300004 |
| [9] |
DIXON J, AHN E, ZHOU L, et al. Venous thromboembolism rates in patients undergoing major hip and knee joint surgery at Waitemata District Health Board: a retrospective audit[J]. Intern Med J, 2015, 45(4): 416-422. DOI:10.1111/imj.12702 |
| [10] |
CHA SI, LEE SY, KIM CH, et al. Venous thromboembolism in Korean patients undergoing major orthopedic surgery: a prospective observational study using computed tomographic (CT) pulmonary angiography and indirect CT venography[J]. J Korean Med Sci, 2010, 25(1): 28-34. DOI:10.3346/jkms.2010.25.1.28 |
| [11] |
WU JX, QING JH, YAO Y, et al. Performance of age-adjusted D-dimer values for predicting DVT before the knee and hip arthroplasty[J]. J Orthop Surg Res, 2021, 16(1): 82. DOI:10.1186/s13018-020-02172-w |
| [12] |
MORRIS RJ, ROBERTS CH. Haematological effects of intermittent pneumatic compression for deep vein thrombosis prophylaxis[J]. Thromb Haemost, 2020, 120(6): 912-923. DOI:10.1055/s-0040-1710016 |
| [13] |
BAHADORI S, IMMINS T, WAINWRIGHT TW. The effect of calf neuromuscular electrical stimulation and intermittent pneumatic compression on thigh microcirculation[J]. Microvasc Res, 2017, 111: 37-41. DOI:10.1016/j.mvr.2017.01.001 |
| [14] |
SPECTOR P, LAUFER Y, ELBOIM GBYZON M, et al. Neuromuscular electrical stimulation therapy to restore quadriceps muscle function in patients after orthopaedic surgery: a novel structured approach[J]. Bone Joint Surg Am, 2016, 98(23): 2017-2024. |
| [15] |
PENG L, WANG K, ZENG Y, et al. Effect of neuromuscular electrical stimulation after total knee arthroplasty: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials[J]. Front Med (Lausanne), 2021, 8: 779019. DOI:10.3389/fmed.2021.779019 |