低温物理治疗对膝关节置换术后患者疗效的影响

徐海燕 包良笑

※外科护理

低温物理治疗对膝关节置换术后患者疗效的影响

徐海燕 包良笑

目的：探讨低温物理治疗对膝关节置换术后患者疗效的影响。方法：选取2012年12月～2013年12月在我科就诊的膝关节骨性关节炎患者121例，将2013年6～12月的60例患者纳入观察组，2012年12月～2013年5月的61例患者纳入对照组。所有患者完善术前准备后，均在腰麻下行单侧全膝关节置换术，观察组术后持续使用Cry/Cuff低温物理治疗系统，使冰袋温度维持在0～4 ℃，维持48 h；对照组术后间断使用Cry/Cuff低温物理治疗系统，每次1 h，每天6次，共维持48 h。收集所有患者术后12，24，48 h的疼痛VAS评分，关节肿胀度及引流量。结果：术后不同时间点观察组的疼痛程度均低于对照组，与各个时间点不存在交互效应。术后不同时间点观察组的肿胀程度均低于对照组，与各时间点间存在交互效应。术后不同时间点观察组的引流量均低于对照组，与各时间点间存在交互效应。分析两组内不同时间点的单独效应，观察组术后12 h与24 h的引流量比较有统计学意义(P<0.05)，但术后24 h与48 h的引流量比较则无统计学意义(P>0.05)；对照组术后12 h与24 h的引流量比较无统计学意义(P>0.05)，但术后24 h与48 h的引流量比较有统计学意义(P<0.05)，提示持续引流可以更快的结束关节腔内的渗出。结论：持续低温物理治疗可以更明显的减轻术后疼痛和肿胀，并更快的结束关节腔内的渗出。

全膝关节置换术；低温；理疗；间断；持续

低温物理治疗是利用不同温度、压力和溶质含量的水，以不同方式和方法(浸、冲、擦、淋洗)作用于人体全身或局部进行预防和治疗疾病的方法。低温物理治疗用于治病在我国已有悠久的历史，《皇帝内经》中就已有记载。低温物理治疗的作用机制是以水作为媒介物质，模拟外界环境刺激，通过神经-体液的调节，改变人体内环境并作用于各个器官和组织。通常认为，低温物理治疗的作用机制有3个决定性因素，即温度、机械刺激及化学作用，其中以温度的刺激作用最为显著[1]。有研究表明，约40%～60%的骨科术后患者需要使用不同形式的低温物理治疗进行镇痛等辅助治疗[2]。尤其对于人工髋、膝关节置换等骨科大型手术，手术切口较大，创伤大，软组织剥离多，术后1～2 h内的出血量可达100～200 ml，术后肿胀明显， 疼痛较重，关节功能恢复较慢。疼痛作用于神经系统使得肌肉产生保护性抑制反应，长期收缩可致肌力减退，从而可直接影响关节的稳定性，故术后早期有效镇痛极为重要。目前普遍认为，低温物理治疗通过促使毛细血管收缩，微血管通透性降低，还能减缓血液循环，使血小板有足够的时间修复受伤破裂的微血管，有效地控制局部出血及肿胀；减慢神经传导速度，降低神经末梢的敏感性而减轻疼痛；毛细血管收缩使血流减慢，降低组织温度及细胞代谢，进而抑制组织修复产生的炎症反应[3]。因此临床上低温物理治疗被广泛应用于术后镇痛、止血、消肿等治疗。但是，全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)后应该使用间断低温物理治疗还是持续低温物理治疗一直存在争议，本文就这一问题进行了一项回顾性研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2012年12月～2013年12月在我科就诊的膝关节骨性关节炎患者121例，排除有高血压病、糖尿病、脑萎缩、反应及感觉障碍者。将2013年6～12月的60例患者纳入观察组，2012年12月～2013年5月的61例患者纳入对照组。观察组患者平均年龄(62.5±7.7)岁；平均体重(53.4±10.1)kg；平均病程(22.2±7.8)月。对照组平均年龄(61.5±7.3)岁；平均体重(54.9±10.2)kg；平均病程(20.5±8.0)月。两组患者一般资料比较无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 干预方法 所有患者完善术前准备后，均在腰麻下行单侧膝关节表面置换术，所有手术均由同一术者完成。术后给予适量止痛药物，即生理盐水2 ml加注射用帕瑞昔布钠40 mg肌内注射，每日2次，连用3 d，或塞来昔布0.2 g口服，每日2次。

1.2.1 观察组 患者返回病房后予常规护理，抬高患肢，使用Cry/Cuff低温物理治疗系统进行膝关节局部低温物理治疗，将冰袋贴附于膝关节前方及两侧，冰袋与皮肤之间铺一次性治疗巾，每2 h更换1次冰袋，使冰袋温度维持在0～4 ℃，持续 48 h。

1.2.2 对照组 患者返回病房后予常规护理，抬高患肢，使用Cry/Cuff低温物理治疗系统进行膝关节局部低温物理治疗，将冰袋贴附于膝关节前方及两侧，冰袋与皮肤之间铺一次性治疗巾，维持冰袋温度为0～4 ℃，间断低温物理治疗，每次1 h，每日6次，共维持48 h。

1.3 评价指标 (1)采用视觉模拟评分法(VAS)比较两组患者术后12，24，48 h的疼痛程度。方法：使用10 cm的游标直尺，告知患者起点一端代表无痛,终点一端代表患者感受过或能够想象的最严重的疼痛，让患者移动游标，表示其目前的疼痛程度。(2)比较两组患者术后12，24，48 h的局部肿胀程度。方法：将膝关节置于伸直位，经髌骨上2 cm测量患膝周径。以术后膝关节周径减去术前膝关节周径的差值作为判断肿胀程度的标准。(3)比较两组患者术后12，24，48 h的术区引流量。

1.4 统计学处理 应用SPSS 16.0软件进行统计学处理，所有指标数据采用重复测量设计分析方法，若不存在交互效应，则单独分析有统计学差异的主效应。检验水准α=0.05。

2 结 果

2.1 不同低温物理治疗方式对术后疼痛程度的影响(表1)

表1 不同低温物理治疗方式术后12，24，48 h疼痛程度比较(分，±s)

注：F组间=34.721，P值=0.000；F时间=204.407，P值=0.000；F交互=0.788，P值=0.442

2.2 不同低温物理治疗方式对术后肿胀情况的影响(表2)

表2 不同低温物理治疗方式术后12，24，48 h的肿胀情况比较

注：F组间=52.707，P值=0.000；F时间=93.364，P值=0.000；F交互=6.945，P值=0.001

2.3 不同低温物理治疗方式对术后引流量的影响 观察组术后12 h与24 h的引流量比较有统计学意义(P=0.000)，但术后24 h与48 h的引流量比较无统计学意义(P=0.533)；对照组术后12 h与24 h的引流量比较无统计学意义(P=0.487)，但术后24 h与48 h的引流量比较有统计学意义(P=0.010)，提示持续引流可以更快的结束关节腔内的渗出，见表3。

表3 不同低温物理治疗方式术后12，24，48 h的引流量比较

注：F组间=77.852，P值=0.000；F时间=18.600，P值=0.000；F交互=4.091，P=0.018

3 讨 论

手术后恢复期，术中损伤的软组织会形成局部出血、 组织破坏和炎性细胞浸润，坏死的组织细胞、创伤局部的缺血缺氧、凝血-纤溶系统的激活等对炎症细胞产生强烈的刺激作用，机体局部或全身均会释放出许多炎症因子，如肿瘤坏死因子，白细胞介素-1，6，8等。这些炎症因子一方面刺激周围神经而产生剧烈疼痛；另一方面，炎症因子通过多种通路介导白细胞与受损微血管内黏附，破坏内皮细胞的完整性，导致血管通透性增加，大量血浆流失引发组织间隙水肿，加之血小板释放大量与黏附和凝血有关的物质致血黏度增高，最终可能发生微血管堵塞，组织严重缺血缺氧，影响肢体血液循环和营养物质供给，严重时可导致骨筋膜室综合征[4]。

自19世纪中期局部低温物理治疗开始被应用于骨科手术的术后患者。Saito等首次研究报道局部低温物理治疗应用于全髋关节置换术后患者，发现低温物理治疗组患者的疼痛评分、疼痛消失时间均优于对照组[5]，包括交叉韧带重建术在内的关节镜手术后患者采用局部低温物理治疗可以减少镇痛药物用量，且承重状态改善，恢复更快，术后出血明显减少，早期活动度增大。对于一些慢性软组织疾病如肌腱炎、滑囊炎等，局部低温物理治疗也是一种有效的治疗方式，有利于减轻患者疼痛，促进患者早期活动和功能锻炼。研究发现局部低温物理治疗可明显改善膝关节病变引起的股四头肌抑制，说明局部低温物理治疗可能是恢复骨关节炎及关节创伤后患者股四头肌强度的有效治疗方式[6]。大量临床实践局部发现[7]，低温物理治疗可以作为控制软组织损伤及炎症反应的有效治疗方式，可有效地减少术后出血、缓解肿胀和疼痛、减轻患者经济负担及护理人员工作量而得到临床医师的广泛应用，具有不良反应少、成本低、操作方便、患者依从性高等优势。但目前对局部低温物理治疗的疗效研究主要集中在临床观察上，对人体的生理及病理生理机制认识还比较有限，普遍得到承认的主要有以下几个方面：(1)减少血流灌注。局部低温物理治疗最直观的影响是组织温度降低，温度刺激使血管收缩从而减少血流灌注。最早自低温物理治疗开始后5 min即出现血流量减少，20 min后软组织血流灌注可减少，骨组织血流灌注减少达19%[5]。(2)抑制代谢活动。有研究发现局部低温物理治疗降低温度达10 ℃时代谢酶活性可降低约50%[5]，因此可以通过减少酶反应和血管收缩抑制组织代谢活动，使细胞进入保护性抑制状态以避免二次损伤，从而能够减少出血及肿胀。(3)减轻炎症反应。局部低温物理治疗对炎症反应的抑制作用可能是通过减少白细胞滚动和黏附实现的。软组织损伤1.5 h后应用局部低温物理治疗20 min可以显著改善微血管紊乱状态，组织水肿和免疫反应较无低温物理治疗组明显减轻。此外，尽快的低温物理治疗可以减少组织坏死数量，缩短恢复时间。(4)减轻疼痛。低温物理治疗降低局部组织温度，一方面因冷的感觉传递速度较痛觉快，可相对降低对疼痛的感觉从而提高痛阈；另一方面可抑制神经细胞电活动、减慢神经冲动信号传导速度从而达到镇痛效果[8]。

在过去的临床实践中，术后局部低温物理治疗得到了很大发展，从最初的塑料袋或布袋包裹碎冰块外敷、冰毛巾外敷、冰水浸浴，到制冷剂局部喷射、可循环使用的硅凝胶袋、冰按摩等多种低温物理治疗系统。随着控制科学及材料科学的发展，一些新型低温物理治疗系统被投入临床使用，主要采用半封闭、可循环设计，进一步提高了其操作性、可控性及安全性。目前临床上最常用的的术后局部低温物理治疗方法包括一次性自冷冰袋、Cry/Cuff冷疗系统等。

我们在临床实践发现，低温物理治疗液体介质的液温在实际操作过程中常常与理论值脱离，从而影响到低温物理治疗效果。一次性自冷冰袋的价格相对便宜，操作简单，是目前最常用的冷敷选择；但冰袋的硬度高，与体表的接触面小，不但不能使术区组织均匀降温，还可能因局部温度过低造成冻伤；冰袋在熔化过程中产生的水珠容易浸湿伤口敷料，不仅增加了感染机会，而且增加了患者经济负担；此外，由于其形状不规则难以固定、易滑落，增加了医护人员巡视的次数，既增加了工作量，还会给患者带来不必要的伤害。Cry/Cuff低温物理治疗系统可以尽量覆盖患肢，水袋内的液体可随时补充和更换，以达到持续低温物理治疗的效果。

短时间冷敷虽然能使小血管痉挛，减少局部出血，但不能有效减少局部炎症反应产生的渗出；冷敷结束之后，周围温度较高的组织会迅速向冷敷部位的浅层传递热量，使之升温，并通过神经反射使收缩的血管迅速转为舒张状态，破裂的小血管可能出现二次出血，导致局部组织充血、出血，疼痛加重。用Wistar大鼠动物进行的试验证明，与间断低温物理治疗组比较，持续低温物理治疗组损伤症候指数与组织学评分较低(P<0.05)，白细胞介素1β的阳性表达率降低(P<0.05)，转化生长因子β1的阳性表达率升高(P<0.05)[9]。同时，有研究表明，单独进行低温物理治疗可能对消除水肿的作用有限，反而会因低温导致的血管局部缺血性损伤而增加水肿的发生，低温物理治疗配合局部加压将产生更确切的疗效[10]，如对跟腱损伤患者采用局部低温物理治疗联合加压能增加局部微循环的血氧饱和度，效果优于单纯低温物理治疗，同时加压可以减少局部血流量及关节腔内出血，改善组织肿胀，而冷疗则通过促使毛细血管收缩，使血管通透性降低，减轻局部充血肿胀，两者作用机制不完全相同，起协同作用[9]。

4 结 论

术后持续低温物理治疗较间断低温物理治疗的疼痛和肿胀程度轻、引流量少，提示持续低温物理治疗可以更明显的减轻术后疼痛和肿胀，并减少局部渗出，且起效更快。

[1] 高 凡,田润溪,韩 谦,等. 膝关节骨关节炎膝关节镜术后应用加压冷疗系统控制疼痛的临床研究[J].中国医学工程,2013，21(6):3-5.

[2] 田润溪,郝玉芳,郭 红.膝关节镜术后应用循环加压冷疗系统和冰敷加压冷疗的对比研究[J].护理学报,2013，20(6A):10-13.

[3] 赵欣茹,和 晖,孟红梅.循环加压冷疗系统在膝关节置换术后应用的效果评价[J].解放军护理杂志,2011,28(4B):55-56.

[4] 谢金萍,肖继荣,龚金萍,等.加压冷疗联合弹力绷带用于膝关节镜术后减轻关节肿胀的临床观察[J].长江大学学报(自然科学版),2011，8(6):171-172.

[5] 张 博，罗从风.骨科相关软组织损伤局部冷疗[J].国际骨科学杂志,2009，30(5):293-295.

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[9] 石 鹏,沈若武,季爱玉.急性肌肉软组织损伤后不同冷疗方式处理的组织学变化[J].中国组织工程研究与临床康复，2011,15(20):3793-3796.

[10]谢 琪,左 丹,黄花扬,等.持续脉冲加压冷疗对全膝关节置换术后早期功能障碍的影响[J].中国骨科临床与基础研究杂志,2012,4(2):129-132.

(本文编辑 白晶晶)

The effect of cryogenics physics for patients after total knee arthroplasty

XU Hai-yan,BAO Liang-xiao

(South Hospital of Southern Medical University,Guangzhou 510515)

Objective:To investigate the effect of cryogenics physical therapy on postoperative patients with knee replacement surgery.Methods:From December 2012 to December 2013,121 patients diagnosed as knee osteoarthritis were recruited in this study.Patients from June 2013 to December 2013,60 cases as the observation group, and patients from December 2012 to May 2013,61 cases as the control group.All of the patients received unilateral total knee arthroplasty (TKA),and different types of ice therapies were performed according to the group.The observation group received continuous ice therapy temperature was maintained at 0-4 ℃ for 48 h with Cry/Cuff system after operation,while the control group received intermittent ice therapy for 1 hour each time,6 times per day for 2 days.Clinical evaluation for pain (VAS),swelling and drainage volume were performed.Results:The degree of pain at different time points after the observation group were lower than the control group,there was no interaction with the various time points.The degree of swelling at different time points after the observation group were lower than the control group,the presence of interaction between the point and time.At different time points after the observation group were lower than the control group drainage,there are interactions between the point and time.Separate effects at different time points within the analysis groups,the observation group after 12 h and 24 h of drainage was statistically significant (P<0.05),but after 24 h and 48 h of drainage no comparison statistical significance (P>0.05);the control group after 12 h and 24 h of drainage was not statistically significant (P>0.05),but after 24 h and 48 h of drainage have more statistics significance (P<0.05),prompt continuous drainage can end faster intra-articular effusion.Conclusion:Compared with intermittent,continuous ice therapy has the advantage of relieving post-operative pain and swelling,and reducing intra-articular bleeding,taking effect earlier.

Total knee arthroplasty;Cryogenics;Physical therapy;Intermittent;Continuous

510515 广州市 南方医科大学南方医院关节与骨病外科

徐海燕：女，本科

包良笑，女，本科，主管护师，护士长

广东省科技计划项目(2012B010200025)，广东省自然科学基金(2014A030310241)

2014-06-30)

10.3969/j.issn.1672-9676.2015.11.025