兩種不同麻醉和鎮痛方法對糖耐量減低的老年高血壓患者全膝置換術后糖代謝的影響

郭小文 陶濤 呂晨 王世萍 馬千

兩種不同麻醉和鎮痛方法對糖耐量減低的老年高血壓患者全膝置換術后糖代謝的影響

郭小文 陶濤 呂晨 王世萍 馬千

目的 兩種不同麻醉和鎮痛方法對糖耐量減低的老年患者全膝置換術后糖代謝的影響。方法 60例擇期行全膝置換術的糖耐量減低患者隨機分成腰硬聯合麻醉聯合術后硬膜外鎮痛組（腰硬組）和全身麻醉聯合術后靜脈鎮痛組（全麻組）各30例，分別測定入手術室后，術后30min、1、3、7d的空腹血糖和胰島素濃度；術后10d空腹和口服糖耐量試驗（OGTT）2h的血糖和胰島素濃度，并計算相應胰島素抵抗指數，以視覺模糊疼痛評分（VAS）評估術后1h、1、3、7d的疼痛評分，并記錄圍手術期相關不良事件發生率。結果 腰硬組術后30min、1、3d的空腹血糖相比全麻組明顯較低（均P＜0.05）；腰硬組在術后30min、1、3、7d的胰島素濃度和胰島素抵抗指數相比全麻組明顯較低（均P＜0.05）。腰硬組在術后1d和3d的中餐后2h血糖濃度相比全麻組明顯較低（均P＜0.05）。全麻組術后10d空腹、OGTT 2h的胰島素濃度和胰島素抵抗指數相比術前均明顯升高（均P＜0.05），且相比腰硬組明顯更高（均P＜0.05）。術后1h和術后1d腰硬組VAS評分明顯小于全麻組（均P＜0.05）。結論 腰硬聯合麻醉和硬膜外鎮痛能減輕糖耐量減低的老年高血壓患者的全膝置換術后糖代謝紊亂。

糖耐量減低 糖代謝 胰島素抵抗 腰硬聯合麻醉 全身麻醉 術后鎮痛 全膝關節置換術 高血壓

【Key words】 Impaired Glucose Tolerance(IGT) Glycometabolism Insulin resistance(IR) Combined spinal-epidural anesthesia(CSEA) Generalanesthesia(GA) Postoperative analgesia Totalknee arthroplasty Hypertension

目前公認糖耐量減低（impaired glucose tolerance，IGT）是糖尿病發病的前期階段，此階段生理特點主要是胰島素抵抗，患者通常空腹血糖正常，餐后血糖＞8.3mmol/L，受到感染等應激時常導致糖代謝紊亂加劇，糖耐量減低也是心血管病的風險因素之一，該階段心血管病的病死率已明顯上升[1]。術后胰島素抵抗不僅影響到葡萄糖的代謝,而且將影響蛋白質及脂肪的代謝，一些研究顯示圍手術期僅中度血糖升高就會帶來更高的術后并發癥如心肌梗死、切口感染、中風等并發癥[2-3]，對于如何改善圍手術期患者的糖代謝，加快患者康復一直受到學者們的關注。

近年來越來越多的椎管內麻醉和硬膜外鎮痛應用在膝關節手術中，并且顯示出較多的優點，如更佳的疼痛控制，更少的肺部并發癥，更少的深靜脈血栓發生率[4]。圍繞椎管內鎮痛是否影響圍手術期血糖代謝的研究中，多數學者研究顯示硬膜外鎮痛增加胰島素敏感性，可降低術中手術應激，改善了氨基酸的代謝，也可減少患者住院天數等[5-7]，但目前并無針對IGT患者的隨機對照前瞻性的研究，而IGT大多存在胰島素抵抗，應激后可能導致餐后血糖更高，如臨床醫生只重視患者空腹而忽視餐后血糖水平，很可能導致圍手術期風險增加。本研究試比較腰硬聯合麻醉和硬膜外術后自控鎮痛與全身麻醉和靜脈自控鎮痛這兩種不同的麻醉方式和鎮痛方法對IGT的老年患者全膝置換術后糖代謝的影響，為臨床監測和治療提供科學依據。

1 資料和方法

1.1 一般資料 納入標準：2012年9月至2013年9月擇期行單側膝關節置換術患者60例，年齡≥60歲，ASAⅡ～Ⅲ級，原發性高血壓1年以上并服藥控制收縮壓＜160mmHg，舒張壓＜100mmHg，高血壓診斷標準采用WHO/ISH標準，收縮壓＞140mmHg或舒張壓＞90mmHg。高血壓老年患者入院后或入院前查糖化血紅蛋白（HbA1c）和口服糖耐量試驗（OGTT）選擇IGT患者，IGT診斷標準參照 2011年美國糖尿病學會標準，HbA1c＜6.5%，空腹血糖＜7.0mmol/L，并且7.8mmol/L≤2hPG＜11.1mmol/L。排除標準：Hb＜100g/L、服用激素者、BMI＞30kg/m2、肝腎功能異常、糖尿病、癡呆、腫瘤、類風濕性關節炎及強直性脊柱炎等患者均排除在外。60例患者按隨機數字表法分成腰硬聯合麻醉聯合術后硬膜外鎮痛組（腰硬組）和全身麻醉聯合術后靜脈鎮痛組（全麻組）各30例。兩組一般情況比較見表1。

表1 兩組患者一般情況比較

由表1可見，兩組患者性別、年齡等比較差異均無統計學意義（均P＜0.05）。

1.2 方法 高血壓的患者手術當日繼續口服降壓藥，均不使用術前麻醉藥。入手術室后開放靜脈快速給以補液和行有創動脈和CVP等多功能監測，并常規吸氧。腰硬組患者入手術室給以芬太尼25～50μg和咪唑安定1mg靜脈注射鎮痛、鎮靜，取L3～4穿刺點，硬膜外穿刺針確認成功抵達硬膜腔后，腰麻針經硬膜外穿刺針內腔行蛛網膜下隙穿刺，針尖達蛛網膜下隙后，抽出針芯，見腦脊液流出即根據患者身高、體重注腰麻藥10～15mg鹽酸羅哌卡因，并給以硬膜外朝頭端留置導管3～5cm，測試平面固定后，術中給以微泵丙泊酚靜注維持在Ramsay鎮靜水平Ⅳ級，根據需要給以1.5%鹽酸利多卡因硬膜外給藥維持麻醉，術后選擇硬膜外自控鎮痛，配方濃度為0.15%的鹽酸羅哌卡因，初始背景速度為6～8ml/h，單次bolus為8ml，鎖定30min。全麻組患者選擇全身麻醉，予咪唑安定2～4mg、舒芬太尼20～30μg、順式阿曲庫銨10～15mg和丙泊酚誘導插管，在腦電深度監測儀（BIS）指導下，合理使用丙泊酚、七氟醚、順式阿曲庫銨和舒芬太尼維持麻醉深度40～60，術后給以靜脈自控鎮痛，濃度1μg/ml舒芬太尼，初始背景速度為2ml/h靜注，單次bolus為3ml，鎖定12min。術中保持體溫恒定，連續監測無創血壓、心率、心電圖、脈搏血氧飽和度和呼氣末二氧化碳分壓，保持血壓、心率波動幅度控制在基礎值±20%以內，必要時可靜脈滴注麻黃堿或阿托品。

兩組患者48h后停鎮痛泵，如患者有鎮痛需求，由骨科醫生予以非甾體藥物或曲馬多口服治療。

1.3 觀察指標 非輸液端采靜脈血測試入手術室后、術后30min、1、3、7、10d和術后10d OGTT 2h的空腹血糖和胰島素濃度；術后1、3、7d的中餐后2h血糖濃度，以葡萄糖氧化酶法測定血糖（fasting plasma glucose，FPG）、放射免疫法測定胰島素（insulin，INS）（中國原子能科學研究所試劑盒），計算出相應穩態模型胰島素抵抗指數（homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR），HOMA-IR=FPG×FINS/22.5。采用視覺模糊疼痛評分（VAS）對患者進行疼痛評分，標準（0～10分，0分無痛，10分疼痛最強烈）。統計兩組術后惡心、嘔吐發生率、肺部感染率、圍手術期病死率、切口感染、術后高血壓事件（收縮壓＞160mmHg，舒張壓＞100mmHg納入高血壓事件）等臨床指標。

1.4 統計學處理 采用SPSS 18.0統計軟件，組間計數資料比較采用χ2檢驗，正態分布計量資料以表示，組間比較采用t檢驗，組內比較采用單因素方差分析。

2 結果

2.1 兩組患者FPG濃度、INS濃度和HOMA-IR比較 見表2。

表2 兩組患者FPG濃度、INS濃度和H OM A-IR比較

由表2可見，兩組患者術前FPG濃度、INS濃度和HOMA-IR比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）；全麻組術后30min、1、3d的空腹血糖相比入手術室時明顯升高（P＜0.05），腰硬組術后30min、1、3d的空腹血糖相比入室時略微升高，但無統計學意義（P＞0.05），腰硬組在術后30min、1、3d的空腹血糖相比全麻組明顯較低（P＜0.05）；全麻組術后30min、1、3、7d的空腹INS濃度相比入手術室時明顯升高（P＜0.05）；腰硬組術后30min和術后1d的空腹INS濃度相比入室時明顯升高（P＜0.05），與全麻組相比，腰硬組各時間段的空腹INS濃度明顯降低（P＜0.05）；兩組術后30min、1、3d的HOMA-IR相比入室時均明顯升高（P＜0.05），全麻組第7天也明顯升高（P＜0.05），而腰硬組在第7天明顯下降（P＞0.05），腰硬組在術后30min、1、3、7d的HOMA-IR相比全麻組明顯較低（P＜0.05）；全麻組術后1d和3d中餐后2h血糖濃度相比術前明顯升高（P＜0.05），腰硬組術后1d相比術前明顯升高（P＜0.05），腰硬組在術后1d和3d的中餐后2h血糖濃度相比全麻組明顯較低（P＜0.05）。

2.2 兩組患者術前和術后10d OGTT 2h FPG濃度、INS和HOMA-IR比較 見表3。

由表3可見，腰硬組術后10d空腹和術后10d OGTT 2h FPG濃度相比全麻組較低，但差異無統計學意義（P＞0.05）；全麻組術后10d空腹、OGTT 2h的INS濃度和HOMA-IR相比術前均明顯升高（P＜0.05或0.01），且相比腰硬組明顯更高（P＜0.05）。

2.3 兩組患者圍術期相關不良事件比較 見表4。

由表4可見，腰硬組惡心、嘔吐和高血壓不良事件發生率相比全麻組明顯較低（P＜0.05）。

3 討論

胰島素抵抗（IR）是指組織（主要是肝臟、脂肪組織、骨骼肌）對胰島素反應不夠敏感或反應敏感性降低，需要超常量的胰島素才能引起生物學效應的一種狀態，它是多種疾病，特別是糖尿病及心血管疾病的共同危險因素。并且它可先于糖尿病及心血管疾病多年而存在[8]，長期存在的IR也可加重高血壓的發生[9]。膝關節置換術主要是以老年人為主，老年人中城市高血壓發生率有報道稱已達40%～60%，高血壓老年人IGT的發生率也日趨增加[10]，IGT患者往往術前血糖正常，表現為餐后血糖升高，而手術創傷等應激反應會加重已有的糖代謝異常，糖耐量異常加重。

表3 兩組患者術前和術后10d OGTT 2h FPG濃度、INS濃度和H OM A-IR比較

表4 兩組患者圍手術期不良事件比較（例）

膝關節置換術創傷大，術后疼痛強，且患者年齡大并常合并高血壓、糖尿病和心血管病等疾病，全身各系統代償功能較差，術后容易發生呼吸和心血管并發癥，因此要求麻醉盡量平穩，術后鎮痛好，術后盡早活動來改善術后。手術部位的傷害性刺激和炎癥因子的釋放導致機體應激反應，并持續到術后階段，引起高血糖、IR等內分泌的改變，而術后采取有效的鎮痛方式可以減輕疼痛，緩解應激反應所產生的不利影響，改善患者術后的代謝紊亂，研究顯示硬膜外鎮痛可能通過減少交感神經和軀體神經中痛覺神經的傳導，使得傷害性刺激傳導受到抑制，因此能降低交感神經系統張力，減輕手術過程中及手術后應激反應，降低兒茶酚胺的釋放，降低IR[11-12]。Donatelli等[13]在術前根據IR程度分組，比較硬膜外麻醉與全身麻醉對患者手術后IR的影響認為，與全身麻醉相比，硬膜外麻醉在術后48h內可以減輕術前存在IR患者的術后IR程度，尤其在術后即時作用最明顯，但并未觀察胰島素遠期抵抗情況，也沒有監測餐后血糖情況。我們的研究顯示兩組IGT患者術后30min、1、3d的HOMA-IR相比手術入室時均明顯升高（P＜0.05），但腰硬組在第7天時就接近術前水平，顯示了較快的術后恢復，且腰硬組在術后30min、1、3、7和10d的IR相比全麻組明顯較低（P＜0.05），腰硬組患者顯示出術后IR狀態較快的恢復速度。

我們研究還發現全麻組術后30min、1、3d的空腹血糖相比入手術室時明顯升高（P＜0.05），腰硬組術后30min、1、3d的空腹血糖相比入手術室時略微升高，但差異無統計學意義（P＞0.05），腰硬組在術后30min、1、3d的空腹血糖相比全麻組明顯較低（P＜0.05）。術后餐后血糖監測發現，全麻組術后1d中餐后2h血糖濃度（13.87±2.68）mmol/L和術后3d中餐后2h血糖濃度（11.88±3.11）mmol/L相比術前（9.53±2.50）mmol/L明顯升高（P＜0.05），腰硬組術后1、3d中餐后2h血糖濃度的相比全麻組明顯較低（P＜0.05），表明全麻組糖耐量減低患者經歷大創傷后，餐后血糖明顯較高，文獻報道膝關節術后的0.4%～2%左右的感染率，圍手術期高血糖可明顯增加膝關節手術后術后感染等并發癥[14]，而從血糖濃度8.3mmol/L增加到10.0mmol/L，則感染性并發癥可增加61%，積極處理高血糖將使患者獲益[15]，本研究中60例IGT患者中只有全麻組患者術后發生1例創口感染，腰硬組無感染發生，未見IGT患者中感染率明顯增加。

給予術后硬膜外鎮痛的腰硬組在術后1h和1d明顯疼痛較輕，并且術后48min內的惡心、嘔吐并發癥明顯少于全麻組，顯示了更良好的鎮痛作用和較低的惡心、嘔吐率，術中術后阿片類藥物的劑量和術后惡心、嘔吐發生率正相關，而惡心、嘔吐是影響患者康復的重要因素之一，腰硬組并未使用阿片類藥物，體現出明顯較少的并發癥。我們在術后早晚2次監測血壓中發現，全麻組患者收縮壓＞160mmHg或舒張壓＞100mmHg的患者超過半數，腰硬組只有6例患者，明顯少于全麻組（P＜0.05），而我們知道術后高血壓將使心腦血管意外發生率明顯升高。

綜上所述，采取腰硬聯合麻醉方法結合術后硬膜外鎮痛方式能明顯減輕膝關節置換術后的IR，且IR狀態持續時間較短，圍手術期高血壓和高血糖程度較低，術后惡心、嘔吐并發癥少，對于IGT患者臨床需重視餐后高血糖，并及時處理以減少可能帶來的風險，相比全身麻醉和術后靜脈阿片類鎮痛，該麻醉方法和鎮痛方式更能使此類患者獲益。

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Effect of two different anesthesia and analgesia methods on glycometabolism in elderly hypertensive patients with impaired glucose tolerance following total knee arthroplasty

GUO Xiaowen,TAO Tao,LYU Chen,et al.Department of Anesthesiology,Traditional Chinese Medical Hospital of Zhejiang Prolince,Hangzhou 310006,China

Objective To evaluate the effect of two different anesthesia and analgesia methods on glycometabolism in elderly hypertensive patients with impaired glucose tolerance after total knee arthroplasty. Methods Sixty elderly hypertensive patients with impaired glucose tolerance undergoing elective total knee arthroplasty were randomized into two groups:30 patients received combined spinal-epidural anesthesia (CSEA)followed by postoperative patient-controlled epidural analgesia(CSEA group)and another 30 patients received general anesthesia (GA)followed by postoperative patient-controlled intravenous analgesia group (GA group),respectively.Fasting plasma glucose and insulin concentrations were measured before anesthesia, 30min,1d,3d and 7d after operation.Fasting and oralglucose tolerance test(OGTT)2h plasma glucose and insulin concentrations at d10 after operation were measured and insulin resistance index was calculated.The pain scores at postoperative 1h,d1,d3 and d7 were evaluated by Visual Analog Scale(VAS)and the incidence of perioperative adverse events were recorded. Results Postoperative fasting glucose levels in CSEA group were significantly lower at 30min,d1 and d3 after surgery than those in GA group(P＜0.05).The insulin concentration and insulin resistance index of CSEA group were significantly lower than those of GA group at 30min,d1,d3 and d7 after surgery(P＜0.05).The plasma glucose levels ofCSEA group in 2h after lunch were significantly lower those of GA group at the same time in d1 and d3 after surgery(P＜0.05).However,the fasting and OGTT 2h insulin concentrations and insulin resistance index at d10 after operation were significantly elevated compared with those before operation in both groups(P＜0.05).VAS score of CSEA group was significantly lower than GA group at 1h and 1d after operation. Conclusion Compared to general anesthesia followed by postoperative patient-controlled intravenous analgesia,the combined spinal-epidural anesthesia followed by postoperative patient-controlled epidural analgesia can more effectively improve glycometabolic disorders in elderly hypertensive patients with impaired glucose tolerance after elective totalknee arthroplasty.

2015-10-23）

（本文編輯：田云鵬）

浙江省醫藥衛生一般研究計劃（2012KY A142）

310006 杭州，浙江省中醫院麻醉科

郭小文，E-m ai l：guoxi aow en1315@hot m ai l.com