不同麻醉方式對老年患者膝關節置換術后早期認知功能障礙的影響

列錦弟 許立新 鄭 彬 李恒昌

華南理工大學第二附屬醫院廣州市第一人民醫院(廣州 510180)

膝關節置換術是早期POCD發生率較高的手術類型之一。全麻下膝關節置換術作為治療老年嚴重膝骨關節病的有效手段，但術后易發生鎮痛不足，加之全麻藥物使用及手術創傷刺激，使患者發生術后認知功能障礙(POCD)的風險大為增加，嚴重影響患者預后[1]。有研究表明[2]，椎管內麻醉可以阻斷傷害性刺激對中樞的影響，再加上避免全身麻醉藥的使用，有利于減少POCD 的發生，但易影響血流動力學及對凝血功能要求高。隨著可視化技術的發展，超聲引導下肢神經阻滯廣泛應用于膝關節置換術。目前，國內外關于腰叢—坐骨神經阻滯聯合喉罩全麻對于老年患者膝關節置換術早期POCD影響的專門系統研究報道較少，本研究擬將腰叢—坐骨神經阻滯聯合喉罩全麻應用于老年患者膝關節置換術，探討其對患者術后早期認知功能的影響，為臨床提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集本院于2014年6月—2015年4月住院擇期行單側膝關節置換手術的患者120例，采用隨機數字法分為腰叢—坐骨神經阻滯聯合喉罩全麻組(LL)、腰硬聯合麻醉組(SE)和氣管插管全身麻醉組(GA)。

1.2 認知功能的評定

計算所有患者術前1天MMSE得分的均值及標準差，術后1、3、7天MMSE測試得分值分別與術前1天比較，術后得分較術前得分值下降≥1個標準差的，則認為存在POCD[3- 4]。

1.3 入選標準

①ASA(the American Society of Anesthesiologists,美國麻醉醫師協會)Ⅰ～Ⅱ級；②年齡65～80歲；③體質量指數19～26 kg/m2；④手術時間2～4 h。

1.4 排除標準

①術前有精神神經系統疾病史(如焦慮癥、抑郁癥、癲癇、腦血栓和腦梗死等)；②有顱腦外傷和顱腦手術史，椎管內麻醉和腰叢—坐骨神經阻滯麻醉禁忌癥的患者；③長期服用影響神經精神系統功能的藥物(如麻醉性鎮痛藥、催眠藥、嗜酒、抗焦慮藥和抗抑郁藥等)的患者；④嚴重聽覺、視覺障礙的患者；⑤嚴重肝腎功能障礙的患者；⑥水、電解質、酸解平衡紊亂的患者；⑦術中出血量大于血容量20%，空腹血糖>10 mmol/L的患者；⑧語言上無法有效交流的患者；⑨術前MMSE評分：文盲<17分、小學<20分、初中以上<24分可考慮有認知功能下降的患者，不能入組；⑩拒絕簽署知情同意書以及老年癡呆等有明顯認知功能障礙病史的患者；②沒有按實驗設計方案用藥的患者；③圍術期發生嚴重不良事件：過敏性休克、氣管插管次數≥3次、呼吸心跳驟停經搶救復蘇成功者等；④術后出現嚴重臟器并發癥、甚至死亡的患者；⑤各種原因不能完成術后隨訪者等。

2 方 法

2.1 研究設計

本研究采用隨機對照臨床試驗方法進行研究。

2.2 隨機方法

本研究采用Excel軟件生成隨機數表，采用隨機數表法將受試者隨機分為腰叢—坐骨神經阻滯聯合喉罩全麻組(LL)、腰硬聯合麻醉組(SE)和氣管插管全身麻醉組(GA)，每組40例。將患者序號、組別、隨機數字裝入不透明的信封并密封，由非本研究人員的專職人員保管。

2.3 盲法

術前與術后MMSE評分，由不同的專人固定，麻醉操作由專人固定，對患者和研究評價人員實施盲法，即所謂的雙盲。

2.4 麻醉方法

2.4.1 腰硬聯合麻醉組:SE組患者于L2 ～ 3或L3 ～ 4采用腰硬聯合麻醉, 腰麻藥采用0.6%鹽酸羅哌卡因注射液2 mL( 1% 鹽酸羅哌卡因注射液1.2 mL 與0.9 % 氯化鈉注射液0.8 mL 混合) 。麻醉平面控制在T6以下，若麻醉平面不夠或腰麻作用減弱時，由硬膜外導管注入0.5%羅哌卡因+1%利多卡因混合液維持麻醉，術畢靜脈給予鹽酸昂丹司瓊注射液8 mg。

2.4.2 氣管插管全身麻醉組:GA組麻醉誘導：均依次靜脈給予咪達唑侖注射液0.03 mg/kg, 芬太尼注射液4～6 μg/kg，順阿曲庫銨0.15 mg/kg，丙泊酚1～1.5 mg/kg，氣管插管后連接呼吸機行機械通氣，Vt 8～10 mL/kg，RR10～12次/分，吸呼比為1:2，氣道峰壓<30 mmHg,SpO2:95%～100%,PETCO2:35～45 mmHg。麻醉維持：靜脈泵注瑞芬太尼0.15～0.5 μg/kg·min，丙泊酚4～6 mg/kg·h，順阿曲庫銨0.15 mg/kg·h，根據血壓和心率狀況調整瑞芬太尼的泵入速度，必要時使用血管活性藥物使血壓和心率保持平穩，變化幅度在基礎值±20%以內。根據NI值(維持D2- 1:37～56之間)調節丙泊酚的泵入速度。術畢前30min停順阿曲庫銨，術畢前30min靜脈給予40 mg注射用帕瑞昔布鈉，開始縫合皮膚時停用丙泊酚，術畢停用瑞芬太尼，靜脈給予昂丹司瓊注射液8 mg。術畢轉入麻醉復蘇室(PACU)復蘇。

2.4.3 腰叢—坐骨神經阻滯聯合喉罩全麻組:超聲探頭曲陣40～60 mm，頻率2～5 MHz。腰叢神經阻滯：超聲聯合神經刺激儀引導腰大肌間隙入路，患者取側臥位，患側在上，常規消毒皮膚鋪巾，穿刺針0.71 mm×80 mm，短斜面，22G絕緣針。局麻藥0.5%鹽酸羅哌卡因20～30 mL。坐骨神經阻滯：超聲引導臀下入路，患者取側臥位，患側在上，屈髖、屈膝，常規消毒皮膚鋪巾，穿刺針0.71 mm×80 mm, 短斜面，22G絕緣針，局麻藥0.5%鹽酸羅哌卡因10～20 mL。用針刺法測定感覺阻滯起效后，靜脈注射丙泊酚1～2 mg/kg后，予置入喉罩，調整位置，充氣，固定并連接麻醉機，行保留自主呼吸通氣。氧流量2.0 L/min，氣道峰壓<30 mmHg,SpO2:100%～95%,PETCO2:35～45 mmHg。靜脈泵注丙泊酚4～6 mg/kg·h維持麻醉，根據循環狀況及NI值(維持D0-C1:57～74之間)調整丙泊酚的泵入速度。開始縫合皮膚時停用丙泊酚，靜脈給予昂丹司瓊注射液8 mg，根據具體情況選擇在手術室或恢復室拔喉罩，拔喉罩后統一在麻醉復蘇室(PACU)觀察。

2.5 資料收集

記錄3組患者手術時間和術中出血量等一般情況，記錄全麻藥物的用量，記錄LL組與GA組的睜眼拔管時間，分別于術前1d(T0)、術后1d(T1)、3d(T2)、7d(T3)，由同一名不知患者分組情況的研究者釆用簡易精神狀態檢查量表(MMSE)對患者進行認知功能評分及抽取靜脈血送檢驗科檢測皮質醇的水平。記錄術中、術后24小時內不良反應發生情況。

2.6 統計分析

3 結 果

3.1 術前一般情況的比較

三組患者性別、年齡、受教育年限、體質量、身高、ASA分級和糖尿病等一般情況，差異無統計學意義(P>0.05)，(見表1)。

表1三組患者術前一般情況比較或[n(%)]

3.2 術中一般情況的比較

三組患者手術時間、上止血帶時間、輸液量、出血量及尿量等一般情況，差異無統計學意義(P>0.05)，GA組丙泊酚用量、喚醒睜眼時間和拔管拔喉罩時間比LL組多和長，差異有統計學意義(P<0.05)，(見表2)。

表2三組患者術中一般情況比較

3.3 術中不良事件的比較

三組術中低血壓、高血壓、心動過緩、心動過速發生率的比較，差異無統計學意義(P>0.05)，(見表3)。

表3三組患者術中心血管不良事件的比較[n=120，n(%)]

3.4 MMSE量表評分的情況

三組間MMSE評分的比較，差異無統計學意義(P>0.05)；與T0時相比，GA組T1- 3時MMSE評分降低，SE組與LL組T1- 2時MMSE評分降低，差異有統計學意義(P<0.05)，(見表4)。

表4三組患者MMSE評分比較

3.5 POCD發生率的比較

三組患者T1- 3時，POCD的發生率的比較，差異無統計學意義(P>0.05)；與T1時相比，SE組和GA組T2、T3時POCD的發生率減少，差異有統計學意義(P<0.05)，(見表5)。

表5三組患者術后不同時間POCD發病率的情況[n=120，n(%)]

3.6 三組靜脈血CORT水平的比較

三組不同時間點CORT濃度的比較，差異無統計學意義(P>0.05)；與T0時相比，三組T1- 3時的CORT濃度升高，差異有統計學意義(P<0.05)，(見表6)。

表6三組患者不同時間血清CORT的比較

3.7 POCD組與非POCD組CORT水平的比較

與T0時相比，POCD組與非POCD組T1- 3時血漿CORT水平升高，差異有統計學意義(P<0.05)；POCD組T1- 3時的血漿CORT水平均高于非POCD組T1- 3時的血漿CORT水平，差異有統計學意義(P<0.05)，(見表7)。

表7POCD組與非POCD組患者不同時間血清CORT的比較

4 討 論

POCD作為老年患者全麻下膝關節置換術術后常見并發癥之一[5]。大量臨床實踐表明，術后短期認知功能障礙與患者的年齡、手術麻醉藥物等因素存在一定的相關性，并認為高齡、麻醉藥物、麻醉時間等均是構成術后POCD發生的獨立危險因素[6- 7]。麻醉藥物、麻醉時間與術后認知功能障礙發生的關系已得到確認，然而目前關于麻醉方式與術后認知功能的關聯性仍存在較大的爭議[8]。本研究為探討三種麻醉方式對老年患者膝關節置換術術后早期認知功能的影響，采用隨機分組的方法，三組患者在性別、年齡、受教育年限、BMI、手術時間和術中出血量等一般情況無差異，盡量排除了其他因素對研究結果的影響。本研究采取超聲聯合神經刺激儀引導實施腰叢和坐骨神經阻滯，定位更加精確，成功率更高，同時避免損傷神經及周圍組織血管。

本研究中，與T0時比較，GA組T1- 3時、SE組與LL組T1- 2時MMSE評分降低顯著；SE組與LL組的MMSE評分,于術后7 d恢復麻醉前水平，說明三組患者術后認知功能均存在不同程度的降低，但插管全麻對于術后早期認知功能的影響比腰硬聯合麻醉和腰叢—坐骨神經阻滯聯合喉罩麻醉更為持久。分析其中原因可能與患者自身素質、麻醉藥物劑量等有關，不過仍有待大樣本和長期跟蹤研究論證[9- 10]。三組患者T1- 3時，POCD的發生率無明顯差異，與T1時相比，SE組和GA組T2、T3時POCD的發生率減少，說明三種麻醉方式均可能導致老年患者膝關節置換術后早期認知功能障礙，但無明顯差異。與周紅梅等[11]研究結論相同。腰硬聯合麻醉可以避免全身麻醉藥的使用，但老年患者多存在不同程度腰椎疾病，常導致硬膜外穿刺、置管困難；因心腦血管病，長期服用阿司匹林等抗凝藥物而不宜采用椎管內麻醉。氣管插管全身麻醉，氣道管理比較容易，可控性較強，有椎管內麻醉或外周神經阻滯禁忌證者也可選用。但對老年人血流動力學影響較顯著，容易出現心腦血管意外，如心肌缺血、肺部感染及術后肺不張、低氧血癥、拔管時間延長等不良反應，老年人身體體質和機體對麻醉藥物的反應和代謝情況都在發生變化，且全身麻醉的花費較高。腰叢—坐骨神經阻滯聯合喉罩全麻，交感神經阻滯作用輕，避免插管全身麻醉過程中氣管插管和拔管引起的強烈刺激，同時對血流動力學和呼吸功能影響較小，且降低全麻藥的使用量。尤其適用于合并嚴重全身系統性疾病及術前、術中應用抗凝藥物不適合行椎管內麻醉的患者。但對操作者掌握超聲技術要求較高。雖然三種麻醉方式對老年人膝關節置換術后早期認知功能障礙的影響無明顯差異，但對于老年人群，建議在綜合評估各項條件下選擇合適麻醉方式。

皮質醇是一個反應機體應激程度較敏感的指標之一，所以通過檢測血漿中皮質醇的濃度可以測定圍術期的應激反應[12]。在認知功能中，海馬細胞起著重要的作用，而之前已經有研究發現，CORT對大腦海馬細胞會產生可逆性的損害，而長期CORT升高則會導致海馬細胞永久性損害[13]。本研究中，與T0時相比，三組患者T1～3時血漿CORT水平均升高，說明膝關節置換術對老年患者引起應激反應。本研究中發現，POCD組T1～3時血漿CORT水平比非POCD組高，說明POCD組患者圍術期產生的應激反應強度比非POCD組強烈，術后血漿CORT濃度升高與POCD 密切相關。與Ji MH等[14]人研究結論相同。由此推測，應激反應可能是POCD的主要機制之一。

綜上所述，三種麻醉方式均可能導致老年患者膝關節置換術后早期認知功能障礙，但無明顯差異；相比于腰硬聯合麻醉和腰叢—坐骨神經阻滯聯合喉罩麻醉，氣管插管全身麻醉對手術患者認知功能的影響更為持久，臨床上應給予足夠重視；POCD組術后血漿CORT水平比非POCD組高，提示應激反應可能是早期POCD的發生機制之一。