人工全髋关节置换对血液流变学影响的研究

　　　　　　　　 作者：喻德富，王友华，姜胜华

【摘要】 目的 探讨人工全髋关节置换术对血液流变学的影响。方法 2005年10月至2006年10月，32 例因股骨颈骨折行人工全髋关节置换术患者，于手术前1 d、手术后1、4、7、14 d清晨空腹抽血5 mL，用LGR80A型血粘度仪检测血流变学各项指标，采用t检验、单因素方差分析手术前后各指标改变。结果 血流变学术后明显改变，主要表现在：全血粘度、血浆粘度术后1、4 d与术前1 d比较无明显变化(P＞0.05)，但逐渐升高，术后7 d达高峰，差异显著(P＜0.05)，术后14 d接近术前水平；术后1、4、7 d全血还原粘度较术前显著增高(P＜0.05)。术后1 d较术前红细胞变形指数明显降低(P＜0.05)，刚性指数明显升高(P＜0.05)，并于术后4 d接近术前水平；红细胞聚集指数、纤维蛋白原术后1、4、7天明显升高(P＜0.05)，术后14天接近术前水平。结论 人工全髋关节置换术后血液呈高粘滞状态，1周达高峰，两周逐渐恢复。术后早期红细胞流变性显著降低，可能是术后下肢深静脉血栓形成的重要原因之一。

【关键词】 血流变学；髋关节成形术

　　Abstract：Objective To study total hip replacement influence to the blood rheology.Methods From October，2005 to October，2006，32 patients with total hip replacement for femoral neck fracture were chosen.5 mL blood of the patients was drawn in the morning of 1 day preoperation，1，4，7，14 days postoperation.Then blood rheology data was measured with LGR80A blood viscosimeter.The data change was analysised by Ttest，around the single factor variance analysis.Results The blood rheology has the obvious change.Main appearances are as follow.The whole blood viscosity，the blood plasma viscosity haven′t obvious change in 1 day after operation compared with them in 1 day before operation，but elevates gradually and reaches the peak in 7 days after operation，the difference has statistics significance(P＜0.05).The data falls to the close them of before operation.In 1，4，7 days after operation，whole blood reduced viscosity increase obviously(P＜0.05).On 1 day after operation the red blood cell deformation index reduce obviously(P＜0.05)，the rigid index elevate obviously(P＜0.05).They are nearly normal on 4 d after operation.Ther red blood cell accumulation index，the fibrinogen elevate obviously on 1，4，7 days(P＜0.05)，and fall to close to them of preoperation on 14 days after operation.Conclusion After total hip replacement the blood is in hyperviscous condition.Hyperviscous condition reaches the peak a week after operation and restore gradually two weeks after operation.In early postoperation red blood cell rheological property get bed obviously，which may be one reason of deep vein thrombosis after total hip replacement.

　　Key words：blood rheology，total hip replacement

　　近十年来，血液流变学在医学研究中受到广泛重视，许多疾病如冠心病、高血压、中风、肿瘤的血液流变学改变已有较多研究，且认为血液流变学变化与这些疾病血栓形成有关［1］。而骨科髋部大手术后下肢深静脉血栓发生率较高，是否伴有血液流学变化，文献报道罕见。为此，我们观察了32 例人工全髋关节置换术(total hip replacement，THR)患者血液流变学改变情况，报道如下。

　　1 材料与方法

　　1.1 一般资料 2005年10月至2006年10月因股骨颈骨折行THR术的患者32 例，男18 例，女14 例；年龄62～75 岁(平均67.7 岁)。无严重心脑血管病，无糖尿病及其他合并伤；术前常规检查无明显异常，术后无感染、切口不愈合等并发症。患者均采用硬膜外阻滞麻醉，髋关节后路人工全髋关节置换，关节为德国林克公司生产，型号为RIB、生物型，术中均未输血，术中出血220～390 mL，平均310 mL；手术时间65～115 min，平均时间95.6 min，由同一组医生完成。

　　1.2 方法 于手术前1 d、手术后1、4、7、14 d清晨空腹抽血5 mL，肝素抗凝。用北京中勤世帝科学仪器有限公司提供

　　基金项目：江苏省卫生厅科研基金资助(h300522)

　　LGR80A型血粘度仪测全血粘度、血浆粘度；RAXT乍动生物分析仪测纤维蛋白原；微量毛细管法测定HCT；温氏法测定ESR；将HCT和ESR输入血粘度仪配套电脑，自动换算出其他血流变参数。整个检测在抽血后4 h内完成。

　　1.3 统计学处理 实验数据用均数±标准差(±s)表示，采用方差分析及t检验，使用STATA8.0软件进行处理。

　　2 结　　果

　　全血粘度、血浆粘度术后1、4 d与术前1 d比较无明显变化，但呈逐渐升高，术后7 d达高峰，与术前1 d比有明显差异(P＜0.05)，术后14 d降至接近术前水平。红细胞变形指数术后1 d较术前1 d明显降低(P＜0.05)，刚性指数术后1 d较术前1 d明显升高(P＜0.05)，并于术后4 d降至接近术前；红细胞聚集指数、纤维蛋白原术后1、4、7 d较术前1 d明显升高(P＜0.05)，术后14 d降至接近术前。术后第7天与术后1 d比较全血粘度、血浆粘度明显升高(P＜0.05)，红细胞刚性指数、变形指数降低，红细胞聚集指数、纤维蛋白原变化不明显。术后第14天与术后第1天比较全血粘度、血浆粘度无明显变化，红细胞刚性指数、红细胞聚集指数、纤维蛋白原明显降低，变形指数明显升高(P＜0.05)；术后第14天与术后第7天比较全血粘度、血浆粘度、红细胞聚集指数、纤维蛋白原明显降低(P＜0.05)(见表1)。血液流变总体变化趋势为术后早期(术后1、4 d)全血粘度变化不明显，术后7 d明显升高；术后早期还原粘度、血纤维蛋白原明显升高，且红细胞流变性变差，术后14 d恢复至接近术前水平。表1 人工全髋关节置换术前后不同时间点血液流变学的变化

　　3 讨　　论

　　红细胞的流变性主要体现在红细胞的变形性和聚集性，红细胞直径约为8 μm，但能很容易通过直径为4 μm的毛细血管腔，这表明红细胞具有良好的变形能力［2，3］。变形性不好的红细胞基本呈双凹圆盘状，随血液向前流动，而且不断翻滚，干扰血液流动，使血流粘度增高；变形性好的红细胞可变成梭状、弹头状和杆状等，顺着血流方向被拉长，红细胞的翻滚运动减少，对血流干扰减弱，血液粘度降低［1］。红细胞变形性主要取决于其膜的力学性质、内粘度和几何形状三个内在因素［4］。影响红细胞聚集的主要因素是血浆中纤维蛋白和球蛋白的桥联作用、流场中剪变率的大小及红细胞表面所带电荷的多少。红细胞流变性一般用变形指数、刚性指数来表示，变形指数越大，刚性指数越小表示变形性越好，反之越差。本组患者中，THR术后早期红细胞变形指数减少、刚性指数增大(P＜0.05)，说明红细胞变形性变差；纤维蛋白原明显升高(P＜0.01)，红细胞聚集指数也相应升高(P＜0.05)，说明红细胞聚集性增强。

　　THR术过程中长时间的屈曲下肢、脱位、牵引、拉钩压迫、人工假体压迫及骨水泥高热作用等，可以造成整个下肢或局部缺血，尤其关节附近肌肉会严重缺血，术后发生缺血与再灌注损伤，手术还造成循环免疫复合物增多，补体与吞吐噬细胞激活，这些都会导致氧自由基的大量释放，造成红细胞的损伤［5］。有报道，THR术后红细胞脂质过氧化较术前增加［6，7］。脂质过氧化可使红细胞膜氨基组分发生交联，增加膜磷脂双层的硬度，从而增加红细胞膜的硬度，降低红细胞变形性。当细胞膜流动性改变时，将直接影响细胞膜和细胞的功能，特别是膜上受体、载体和膜酶的功能状态。红细胞膜NaKATP酶活性降低，细胞内钠含量增多，将水分被动带入细胞内，使细胞体积增大、形态改变，表现为棘型、口型和类球型红细胞，而红细胞体积越大，变形能力越低，形成恶性循环［8］。THR术过程中，处理髓腔，安放假体均可使微小组织碎粒进入血循环，血中纤维蛋白原增多，红细胞聚集增强，这些可能是本组患者术后早期红细胞流变性变差的原因。全血粘度与红细胞压积、血浆粘度、红细胞变形性及纤维蛋白原含量有关。在影响全血粘度的因素中，红细胞压积是最重要的因素［1］。本组患者均未输血，而手术出血、术后补液血液稀释，导致红细胞压积变低，因而术后1 d全血粘度及血浆粘度较术前无增高。术后7 d体内贮存的红细胞释放、新造红细胞进入血循环，红细胞压积升高，另外纤维蛋白原增高，患肢活动少，血流缓慢，故全血粘度增高。全血还原粘度是单位红细胞压积时全血粘度值，它避免了红细胞压积对全血粘度的影响，能客观地反映全血粘度。本组术后1、4、7 d全血还原粘度较术前显著升高(P＜0.05)，说明排除红细胞压积因素后，术后患者全血粘度增加。本组术后两周，各项血流变指标逐渐恢复至接近术前水平，可能是因为红细胞损伤修复、体内代谢清除过多的纤维蛋白原及患肢疼痛缓解加大活动等原因。

　　目前临床上行THR术患者越来越多，然而术后易发生下肢深静脉血栓形成，少数可造成肺栓塞导致死亡［9］。众多学者对其进行研究，认为主要原因为：术后血液高凝状态、血管内皮损伤和静脉血流瘀滞［10］。针对上述原因，目前除机械预防措施外主要采用低分子肝素等抗凝药预防深静脉血栓形成，取得了明显效果，但THR术后深静脉血栓形成仍有较高的发生率，约13.3％［11］。大量研究提示下肢深静脉血栓和肺栓塞是一种多病因、多基因、多系统异常的疾病［12］，应综合考虑原发性因素和获得性因素，以便及时采取合理、有效的预防措施。有报道手术创伤、应激和麻醉可使红细胞生物学行为发生变化，这些损伤变形及免疫功能低下的红细胞是血栓形成的主要触发因素之一［3，14］。本研究发现THR术后早期红细胞流变性显著变差，这可能是解释THR术传统方法预防下肢深静脉血栓形成效果仍欠佳的重要原因之一。近年来，王友华等［6，7］报道，维生素E、1，6二磷酸果糖对全髋关节置换红细胞脂质过氧化有减轻作用。能否在THR术前术后使用抗氧化剂及改善红细胞流变性药物，以减轻红细胞脂质过氧化、改善其流变性，从而进一步预防和降低术后下肢深静脉血栓形成，有待于进一步研究。

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