方雯,王秀紅*,汪俊華,蔣芝月,董亮宏,李璟
本文價值/局限性:
(1)價值:本研究結果顯示,術前衰弱狀態對患者全膝關節置換術(TKA)后膝關節功能康復存在負性影響,可致患者術后關節疼痛感增強以及關節屈曲功能恢復延遲;同時,增加患者術后早期并發癥的發生風險、延長患者術后首次下床活動時間以及術后使用步行輔助工具時長。由此可見,對老年患者TKA前進行衰弱評估,可以更全面地把握患者術前生理狀況,為合并衰弱的老年手術患者術前生理狀態的優化以及術后康復指導提供科學依據,以期針對性地實施對老年衰弱并手術患者的護理干預,提高患者手術成功率,減少術后并發癥發生,促進關節功能康復,提高老年人生活質量,促進健康老齡化。
(2)局限性:由于時間、人力及物力等限制,本研究僅對患者隨訪至TKA后3個月,未對其進行更長時間的隨訪跟蹤,未能確定術前衰弱狀態對老年患者TKA后膝關節功能康復的遠期影響。建議今后的研究適當延長隨訪時間,以觀察術前衰弱狀態對老年患者TKA后膝關節功能康復的遠期影響。
衰弱是指老年人以年齡相關的生理系統儲備功能下降或多系統失調為特征,導致機體脆性、易損性增加及抗應激能力減退的一種非特異性狀態,其核心是外界較小刺激即可引發一系列臨床不良事件[1]。膝關節骨性關節炎(KOA)是老年人群中最常見的關節疾病,也是引起老年人慢性殘疾的首要因素[2]。目前進行全膝關節置換術(TKA)是治療晚期嚴重KOA的最佳方法[3],但術后疼痛、關節僵硬等并發癥以及術后膝關節功能障礙等問題的普遍存在,嚴重影響了手術療效和術后康復進程,而造成TKA后膝關節功能康復不佳的原因目前尚不完全明確[4-6]。近年來隨著老年外科手術的快速發展,許多學者逐漸認識到老年患者自身的生理儲備狀態比手術更能影響術后疾病的轉歸,而衰弱概念的引入,可以更準確、全面地評估老年人的生理儲備狀態[7]。但現有的臨床指南僅局限于疾病本身的診治,很少關注合并衰弱時患者的處理,且目前國內關于衰弱對TKA術后膝關節功能康復影響的研究較為缺乏,本研究通過探討術前衰弱對老年患者TKA術后膝關節功能康復的影響,為臨床促進老年患者TKA術后膝關節功能康復提供參考。
1.1 研究對象 采用目的抽樣法,選取2018年11月—2019年4月于貴州醫科大學附屬醫院、貴州省骨科醫院和貴陽市第四人民醫院骨科病房初次接受單側TKA的230例KOA老年患者為研究對象,其中女183例,男47例。納入標準:(1)年齡≥60歲;(2)因KOA行單側TKA;(3)能進行口頭及書面溝通者或在視、聽校正后溝通無障礙;(4)同意出院后接受連續3個月的延續隨訪。排除標準:(1)半年內有下肢手術史;(2)合并精神疾病史、不能完成本研究各項指標測量與不愿配合。本研究獲得貴州醫科大學人體試驗倫理委員會批準(2019-100),研究對象均自愿參與并簽署知情同意書。
1.2 一般情況 自行設計一般情況調查表,主要內容包括性別、民族、文化程度、宗教信仰、婚姻狀況、術前膝關節屈曲度、手術時長、手術部位、年齡、體質指數(BMI)、患慢性病種類、術前修訂版面部表情疼痛量表(FPS-R)評分及美國膝關節協會評分表(AKS)評分。
BMI=體質量(kg)/身高(m)2,根據《中國成人超重和肥胖癥預防控制指南》[8]的分級標準分為體質量過輕:BMI<18.5 kg/m2,正常體質量:BMI為18.5~23.9 kg/m2, 超 重:BMI 為 24.0~27.9 kg/m2, 肥胖:BMI≥ 28.0 kg/m2。本研究中將 BMI<18.5 kg/m2或≥ 24.0 kg/m2統稱為 BMI異常;BMI 18.5~23.9 kg/m2統稱為BMI正常。
1.3 衰弱評估 采用衰弱篩查量表(FRAIL)對患者進行術前衰弱評估,該量表由國際營養、健康和老年工作組的專家團于2008年提出,適用于臨床老年衰弱人群的篩查[9],包括疲乏感、抗阻力活動能力下降、自由活動能力下降、多種疾病共存、體質量減輕5項條目。每項1分,總分為5分,FRAIL評分>2分即為衰弱。根據衰弱評估結果將患者分為衰弱組156例和非衰弱組74例。
1.4 觀察指標
1.4.1 膝關節疼痛程度 采用FPS-R評估疼痛情況,該量表從左到右共有6個代表疼痛的表情依次排列,依次對應的疼痛得分為0、2、4、6、8、10分。其中,0分表示無痛,1~3分表示輕度疼痛,4~6分表示中度疼痛,7~10分表示重度疼痛;分數越高表明疼痛越重[10]。結合文獻回顧及專家共識[11-13],分別對患者術前及術后第3天、第7天、第2周、1個月及3個月時的膝關節疼痛程度進行評估。
1.4.2 膝關節屈曲度 結合文獻回顧[14-15]及患者臨床具體情況,使用標準的醫用量角器在患側下肢完全伸展的狀態下測量患者術前及術后第3天、第7天、第2周、1個月及3個月時的膝關節主動屈曲度。本研究中使用的醫用量角器型號為KH-JDC。
1.4.3 膝關節功能 采用AKS評估患者膝關節功能恢復情況,主要包括關節性評分和功能性評分兩大部分,屬于一種綜合評分標準[16]。根據評分標準可將AKS評分劃分為優(85~100分)、良(70~84分)、中(60~69分)、差(<60分)4個等級。該量表具有良好的信效度:Cronbach'sα系數為 0.88,重測信度為 0.93[17]。結合文獻回顧[11,15]及骨科術后康復指南[18],分別對術前及術后2周、1個月及3個月時的膝關節功能進行評估。
1.4.4 術后首次下床活動時間 觀察并記錄患者術后首次下床活動所需要的時間,從麻醉恢復室轉出后開始計算[19]。
1.4.5 術后早期并發癥 結合文獻回顧[20-24]及咨詢臨床專家,將術后30 d內出現的可能與手術相關的不適癥狀稱為術后早期并發癥,主要依據患者的主訴和臨床醫生的評估確診。TKA術后常見的早期并發癥主要包括:肺部感染、低蛋白血癥、貧血、泌尿系統感染、傷口感染及愈合不良、下肢深靜脈血栓、關節血腫及關節粘連[24-25]。
1.5 資料收集方法 由經過統一規范化培訓的調查員以面對面逐一詢問并填寫的方式對患者術前的一般情況進行收集。通過前期閱讀文獻發現,TKA術后各指標測量時間節點選取范圍多在術后 7 d~6 個月[11-15,18],結合本研究中患者的實際情況,選取TKA術后第3天、第7天、第2周、1個月及3個月5個時間節點進行相關指標的測量或評估。測量指標主要包括:FRS-R評分、膝關節屈曲度和AKS評分。其中,用于評估術后膝關節疼痛的FPS-R由患者本人進行填寫;膝關節屈曲度的測量以及AKS由骨科醫師或專業培訓的調查員進行測量和評定,并如實填寫。期間若患者出院,隨后相應測量時點均采用電話、門診隨訪和調閱病歷資料相結合的方式收集相關資料并詢問期間是否發生非計劃再入院事件,記錄原因。隨訪期間對失訪人數及原因進行記錄。
非計劃再入院是指患者出院后因各種未意料的因素,導致患者發生無法預測的再次住院事件,且本次再入院的疾病與前次住院的相同或相關[26],不同于計劃性再入院(如術后定期化療、復查等)。
1.6 康復結局指標 主要結局指標包括膝關節疼痛程度、膝關節屈曲度及膝關節功能;次要結局指標包括術后首次下床活動時間、術后使用步行輔助工具時長及術后早期并發癥。
1.7 統計學方法 將收集的原始數據雙人錄入Excel軟件并建立調查數據庫,采用 IBM SPSS Statistics 22.0 統計軟件進行數據分析。正態分布計量資料以(±s)表示,兩組間比較采用成組t檢驗,重復測量資料采用單因素重復測量方差分析;非正態分布計量資料以M(P25,P75)表示,組間比較采用Mann-Whitney U秩和檢驗;計數資料以相對數表示,組間比較采用χ2檢驗;運用Pearson相關性分析探討術前FRAIL得分與FPS-R評分、膝關節屈曲度和AKS評分之間的相關性。以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 一般情況 兩組患者性別、民族、文化程度、宗教信仰、婚姻狀況、術前膝關節屈曲度、手術時長及手術部位比較,差異無統計學意義(P>0.05);兩組患者年齡、BMI、患慢性病種類、術前FPS-R評分及術前AKS評分比較,差異有統計學意義(P<0.05,見表1)。
2.2 失訪及非計劃再入院情況 至術后1個月時,1例患者因聯系方式有誤且未按時到醫院進行復查而失訪;至術后3個月時,2例患者因另一側膝關節病情嚴重行手術治療而退出;本研究共失訪3例患者,失訪率為1.3%。隨訪期間共發生非計劃再入院事件8例,其中衰弱組6例,非衰弱組2例;再入院行手術治療5例,其中衰弱組4例,非衰弱組1例。非計劃再入院原因排名前2位的是:疼痛5例,關節粘連4例。
2.3 兩組患者術后不同時間點FPS-R評分比較 時間與組別在FPS-R評分上存在交互作用(P<0.001),時間在FPS-R評分上主效應顯著(P<0.001),組別在FPS-R評分上主效應顯著(P<0.001)。衰弱組患者術后各個時間點FPS-R評分均高于非衰弱組,差異有統計學意義(P<0.001,見表2)。
2.4 兩組患者術后不同時間點膝關節屈曲度比較 時間與組別在膝關節屈曲度上存在交互作用(P<0.001),時間在膝關節屈曲度上主效應顯著(P<0.001),組別在膝關節屈曲度上主效應顯著(P<0.001)。衰弱組患者術后各個時間點的膝關節屈曲度均低于非衰弱組,差異有統計學意義(P<0.001,見表3)。
2.5 兩組患者術后不同時間點AKS評分比較 時間與組別在膝關節功能AKS評分上存在交互作用(P<0.05),時間在膝關節功能AKS評分上主效應顯著(P<0.001),組別在膝關節功能AKS評分上主效應顯著(P<0.001)。衰弱組患者術后各個時間點的AKS評分均低于非衰弱組,差異有統計學意義(P<0.001,見表4)。
2.6 兩組患者術后首次下床活動時間、使用步行輔助工具時長及術后早期并發癥發生率比較 衰弱組患者術后首次下床活動時間及術后使用步行輔助工具時長均較非衰弱組患者長,術后早期并發癥發生率高于非衰弱組患者,差異有統計學意義(P<0.05,見表5)。兩組患者中共有46例發生術后早期并發癥,發生率為20.0%。并發癥排名前3位的是:傷口愈合不良26例,低蛋白血癥14例,下肢深靜脈血栓6例。

表1 兩組患者一般情況比較Table 1 Comparison of general conditions between frail and non-frail groups
表2 兩組患者術后不同時點FPS-R評分比較(±s,分)Table 2 Comparison of FPS-R scores at different periods after operation between frail and non-frail groups

表2 兩組患者術后不同時點FPS-R評分比較(±s,分)Table 2 Comparison of FPS-R scores at different periods after operation between frail and non-frail groups
組別 例數 術后第3天術后第7天術后3個月非衰弱組 72 6.42±1.21 5.58±1.06 5.00±1.16 4.19±1.22 2.53±0.95衰弱組 155 7.35±1.02 6.53±1.07 5.83±0.85 5.32±1.03 4.09±0.83 F 值 F時間=564.550,F組別=109.463,F交互=6.408 P 值 P時間<0.001,P組間<0.001,P交互<0.001術后第2周術后1個月
2.7 兩組患者術前FRAIL評分與FPS-R評分、術后膝關節屈曲度及AKS評分的相關性分析 Pearson相關分析顯示,患者術前FRAIL評分與TKA術后第3天、第7天、第2周、1個月及3個月FPS-R評分呈正相關(P<0.001);與術后第3天、第7天、第2周、1個月及3個月膝關節屈曲度呈負相關(P<0.001);與術后2周、1個月及3個月AKS評分呈負相關(P<0.001,見表6)。
TKA是目前臨床治療晚期嚴重KOA等關節疾病最有效的方法,對減輕患者膝關節疼痛和改善膝關節功能、提升日常生活質量有顯著療效[3]。相關數據統計,我國每年約有40萬人接受TKA,并以25%~30%的速度遞增,且多以65~74歲的老年人為主[3,27]。老年患者由于生理功能的改變,術前多存在不同程度的功能缺失問題,致手術風險大,術后恢復效果不佳,常伴有較高的術后不良結局發生率[28]。因此,科學規范的圍術期風險評估對于老年手術患者的臨床診療及預后具有重要意義。鑒此,本研究旨在通過調查擬行單側TKA的老年KOA患者的術前衰弱狀況,探討術前衰弱狀態對其術后膝關節功能康復的影響,為合并衰弱的老年手術患者術前生理狀態的優化以及術后康復指導提供科學依據,以期針對性地對老年衰弱并手術患者進行護理干預,提高患者手術成功率,減少術后并發癥發生,促進關節功能康復,提高老年人生活質量,促進健康老齡化。
表4 兩組患者術后不同時點AKS評分比較(±s,分)Table 4 Comparison of AKS function scores at different periods after operation between frail and non-frail groups

表4 兩組患者術后不同時點AKS評分比較(±s,分)Table 4 Comparison of AKS function scores at different periods after operation between frail and non-frail groups
組別 例數 術后第2周 術后1個月 術后3個月非衰弱組 72 58.03±4.16 62.07±5.88 70.31±6.55衰弱組 155 54.23±6.02 56.61±6.30 63.97±5.85 F 值 F時間=378.873,F組別=55.513,F交互=4.874 P 值 P時間<0.001,P組間<0.001,P交互=0.012

表6 患者術前FRAIL評分與FPS-R評分、術后膝關節屈曲度及AKS評分的相關性分析(r值)Table 6 Pearson correlation analysis of preoperative frailty score with postoperative pain,knee flexion and AKS function score
3.1 術前衰弱對患者TKA術后膝關節疼痛的影響 本研究通過使用FPS-R來評估兩組患者術后膝關節疼痛程度,結果顯示,術后第3天、第7天、第2周、1個月以及3個月,衰弱組患者的膝關節FPS-R評分均高于非衰弱組,差異有統計學意義(P<0.001)。其中,衰弱組共有4例患者因重度疼痛再次入院治療。表2顯示,兩組患者FPS-R評分均隨著時間的推移而下降,至術后3個月時,衰弱組患者的FPS-R評分處于中度疼痛水平;非衰弱組患者FPS-R評分低于衰弱組患者,且Pearson相關分析顯示,患者術前評分與TKA后不同時間點FPS-R評分呈正相關。以上結果提示,衰弱組患者在術后不同時間點均較非衰弱組患者呈現出更高的疼痛敏感性。分析原因可能是因為TKA會造成患者皮膚、肌肉、筋膜、關節周圍韌帶及關節腔滑膜等組織的損傷,導致患者術后急性感受性疼痛增強[29]。根據疼痛失衡理論(Pain homeostenosis)[30],當老年患者遭受到疼痛時,機體將會通過激活生理儲備來應對壓力以維持內部平衡,但由于增齡或疾病等因素的影響導致老年患者較其他年齡組人群更易出現生理儲備不足的情況。此時,若疼痛癥狀一直得不到有效緩解,為能有效維持機體的內穩態則需消耗更多的生理儲備量,但當上述生理剩余儲備量低于維持機體內部平衡所需量時,機體將難以有效應對疼痛這一應激源。而衰弱的核心特征便是生理儲備的下降以及抗應激能力的減退[1]。這提示TKA后,當疼痛作為應激源長期作用于老年患者機體時,術前合并衰弱的老年患者有效應對TKA后疼痛這一應激源的能力被大幅減弱,從而使患者對術后疼痛的耐受力降低,增加其疼痛感。研究表明[31],TKA后關節功能的康復鍛煉是決定手術療效優劣和術后康復的關鍵環節,而掣肘康復鍛煉的關鍵因素則在于術后疼痛。由此提示,臨床醫務人員應重視對患者TKA前衰弱進行評估,及時發現術前潛在的生理儲備不足問題,并采取針對性的干預措施,最大限度延緩衰弱的進程,同時應積極治療和控制其疼痛癥狀,以增加患者術后舒適度和提高術后膝關節功能康復鍛煉的依從性。
表3 兩組患者術后不同時點膝關節屈曲度比較(±s)Table 3 Comparison of knee flexion at different periods after operation between frail and non-frail groups

表3 兩組患者術后不同時點膝關節屈曲度比較(±s)Table 3 Comparison of knee flexion at different periods after operation between frail and non-frail groups
組別 例數 術后第3天 術后第7天 術后第2周 術后1個月 術后3個月非衰弱組 72 53.54°±6.36° 73.35°±5.51° 84.58°±6.65° 89.72°±7.21° 92.08°±13.42°衰弱組 155 46.32°±6.09° 60.32°±7.16° 69.97°±7.11° 74.29°±6.33° 78.07°±11.81°F 值 F時間=872.961,F組別=281.577,F交互=11.517 P 值 P時間<0.001,P組間<0.001,P交互<0.001

表5 兩組患者TKA術后相關變量比較Table 5 Comparison of postoperative variables associated after operation between frail and non-frail groups
3.2 術前衰弱對患者TKA后膝關節屈曲度的影響本研究結果顯示,在術后第3天、第7天、第2周、1個月以及3個月時,衰弱組患者膝關節屈曲度均低于非衰弱組(P<0.001)。兩組患者的膝關節屈曲度均隨著時間的推移而增加,但衰弱組膝關節屈曲度的總體水平始終低于非衰弱組。既往研究表明[32-33],為保證日常活動不受限制,在平地行走過程中膝關節至少需屈曲達到67°,上樓梯需屈曲達83°,下樓梯則需屈曲達90°,從椅子上起立時則需屈曲達到93°以上。在術后3個月時衰弱組患者膝關節屈曲度平均為(78.07°±11.81°),僅滿足平地行走時所需的膝關節屈曲度,而非衰弱組患者膝關節屈曲度平均為(92.08°±13.42°),已基本滿足日常活動所需的膝關節屈曲度。同時,Pearson相關分析顯示,患者術前FRAIL評分與TKA后不同時間點膝關節屈曲度呈負相關。可見,衰弱組患者術后膝關節屈曲度恢復情況較非衰弱組相對要差。
產生這一差距的原因可能是由于衰弱的發生是多系統、多因素共同作用的結果,會導致患者神經內分泌失調、肌肉含量減少及炎性細胞因子增加,其中骨骼肌的減少和炎性因子水平的增高在衰弱發生中起到重要的作用,且認為因骨骼肌減少而引發的肌少癥是衰弱的核心病理基礎[34-35]。TKA后,手術帶來的創傷可直接刺激機體釋放大量炎性因子或通過刺激前列環素信號通路激活大量炎性因子,引發機體炎性因子的級聯反應,導致促/抗炎性細胞因子間的失衡,引發機體強烈的應激反應[36-37],而炎性反應又將引發機體的異常分解代謝,其中就包括氨基酸由骨骼肌到其他組織器官的再分布,導致肌肉的過度分解損失和代謝紊亂,從而造成患者股四頭肌等伸膝肌群肌力的恢復緩慢而影響其伸膝裝置的功能,導致患者術后膝關節屈曲度增長速度的延緩。術前合并衰弱的患者由于生理儲備的減少及抗應激能力的減弱,在應對術后機體強烈的應激反應時,將難以有效維持機體的穩態且加重上述生理性變化。既往研究表明[38],術后膝關節屈曲度的下降是導致患者滿意度下降以及制約術后日常生活活動的主要原因之一。由此提示,為保證老年患者術后最大限度地獲益,臨床醫務人員可借助FRAIL早期識別術前伴有衰弱的老年患者,及時發現潛在的功能缺陷問題,盡可能在術前予以改善或穩定。做好術前、術中和術后的診療護理計劃并針對患者的具體情況進行及時調整,以確保術后康復鍛煉的及時有效,使膝關節屈曲度得到最大限度的恢復。
3.3 術前衰弱對患者TKA后膝關節功能的影響 本研究結果顯示,在術后2周、1個月以及3個月時,衰弱組患者AKS評分均低于非衰弱組(P<0.001)。根據AKS評分可將膝關節功能劃分為優、良、中和差4個等級,至術后3個月時衰弱組患者AKS評分平均為(63.97±5.85)分,僅處于中等恢復水平,而非衰弱組老年患者AKS評分平均為(70.31±6.55)分,相較于衰弱組患者,明顯得到了改善(t=7.318,P<0.001)。Pearson相關分析顯示,TKA患者術前FRAIL評分與術后不同時間點AKS評分呈負相關,即患者術前FRAIL評分越高,其術后AKS評分相對越低。
根據AKS評分可知,TKA后膝關節功能主要與患者術后的膝關節疼痛、關節活動度、患肢行走、自主上下樓梯等運動功能、各項客觀指標以及相應的減分項目相關[16]。其中,客觀指標中的下肢解剖學力線以及關節穩定性問題主要是由手術操作決定的,在術后康復過程中的變化并不是很大[39]。因此,影響術后AKS評分最主要的因素有術后疼痛、關節活動度、行走、自主上下樓梯以及減分項目中的是否使用助行器。結合兩組患者在這3個時期內所報告的術后膝關節疼痛和膝關節屈曲度可知,非衰弱組患者在術后疼痛和術后膝關節屈曲度的恢復上均優于衰弱組患者。另外,衰弱組患者術后首次下床活動時間較非衰弱組患者用時長,差異有統計學意義(Z=-9.709,P<0.001)。研究表明,TKA后早期下床活動對預防下肢深靜脈血栓形成、防止膝關節僵硬、促進伸膝肌群肌力的恢復以及術后康復等方面起到至關重要的作用[40]。此外,本研究結果顯示,衰弱組患者術后早期并發癥的發生率高于非衰弱組患者,兩組間差異有統計學意義(χ2=12.545,P=0.002),此時術后早期并發癥的發生可能在一定程度上制約了術后功能康復鍛煉的進展,進而影響患者術后膝關節功能康復的進程。
另外,在隨訪期間發現,衰弱組患者術后使用步行輔助工具的時長較非衰弱組患者長,差異有統計學意義(Z=-4.292,P<0.001)。至術后3個月時,衰弱組共有92例患者仍需使用步行輔助工具,而非衰弱組患者多于出院后或術后1~2個月內就不再使用步行輔助工具。步行輔助工具的使用可在一定程度上反映患者腿部肌肉力量、耐力、平衡及移動能力的受損情況[41-42]。綜上所述,衰弱組患者在術后疼痛、膝關節屈曲度、首次下床活動時間、早期并發癥發生率以及使用步行輔助工具時長上均較非衰弱組患者情況差。因此,在這些因素的共同作用下,衰弱組患者的術后AKS評分總體低于非衰弱組。既往研究表明,AKS評分與TKA后軀體健康呈正相關,意味著患者術后膝關節功能恢復越好,其軀體健康狀況就相對越好[43]。由此可見,為保證患者TKA后膝關節功能的全面康復及最大化的手術獲益,臨床醫護人員應重視對TKA前合并衰弱的老年患者進行全圍手術期的管理,制訂并適時調整干預方案,最大限度維持患者的機體功能,使其能有效地應對術后強烈的應激反應,降低術后并發癥以及術后使用步行輔助工具時間延長的發生風險,以優化患者預后。
術前衰弱狀態對患者TKA后膝關節功能康復存在負性影響,可致患者術后關節疼痛感增強以及關節屈曲功能恢復延遲。同時,增加患者術后早期并發癥的發生風險、延長患者術后首次下床活動時間以及術后使用步行輔助工具時長。
志謝:感謝貴州醫科大學附屬醫院、貴州省骨科醫院和貴陽市第四人民醫院骨科病房對本次調查的大力支持。
作者貢獻:方雯進行文章的構思與設計,文獻、數據的整理與分析,文章撰寫和修訂;王秀紅、汪俊華、蔣芝月負責文章的質量控制及審校;方雯、董亮宏、李璟負責研究的實施和數據的收集;王秀紅進行研究的可行性分析,對文章整體負責,監督管理。
本文無利益沖突。