全膝關節置換術前疼痛敏感性評價對術后鎮痛及恢復的影響

劉歡歡

全膝關節置換術（total knee replacement，TKA）的研究熱點多集中于新型假體設計及手術技術改進上，術后疼痛是影響患者滿意度及總體結果的重要因素之一［1］。研究顯示，接受TKA治療的患者約50%術后會出現難以忍受的疼痛，直接影響術后功能恢復［2］。圍手術期疼痛控制不當是出現早期并發癥的危險因素，加之神經系統的致敏作用，患者伴隨長期疼痛的幾率顯著升高。臨床上，疼痛本身受諸多因素影響，且應對方案較為復雜，常表現為無明顯誘因難以解釋的疼痛，進而可能導致術后鎮痛藥物的過量使用［3］。而不同個體之間的基礎疼痛敏感性和疼痛閾值存在明顯差異，還可能受性別、心理情緒狀態、年齡及藥物使用等因素影響，通過預知這些信息有利于臨床上疼痛控制［4］。本研究通過對膝關節置換術患者術前疼痛敏感性的測試來評價其對術后疼痛控制和恢復的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年12月至2020年5月在本院就診并行單側初次全膝關節置換手術的患者62例。（1）納入標準：具備膝關節置換的指征；患者的基本健康狀況允許進行手術治療。（2）排除標準：過往有膝關節翻修手術、雙側同時膝關節置換術；患有神經性關節病；心臟起搏器植入后狀態；存在已知的痛覺異常及精神心理疾患。本研究經醫院醫學倫理委員會批準，所有患者簽署知情同意書。

1.2 術前評價 （1）疼痛程度：術前分別在患者進行靜脈取血、抗生素使用前皮試、右手食指針刺測血糖以及患側膝關節活動幅度（range of motion scopes，ROMs）查體時，采用視覺模擬評分法（visual analogue scale，VAS）進行疼痛程度評價。（2）疼痛閾值：術前1天在患側膝關節內側、非優勢手第一骨間背側肌以及頸背部，使用數字疼痛閾值檢測儀（Glass Agencies）評估患者的疼痛閾值，測量3次取其平均值，由一位經過培訓且對后續患者的疼痛評價不知情的醫師獨立完成操作。（3）情緒狀態：在疼痛閾值檢測結束后，采用情緒自評量表（depression anxiety stress scales，DASS）評估患者的抑郁、焦慮和壓力心理情緒狀態，每一項中含有14個項目，總計42項。抑郁得分，≤9分為正常，10～13分為輕度，14～20分為中度，21～27分為重度，≥28分為非常嚴重；焦慮得分，≤7分為正常，8～9分為輕度，10～14分為中度，15～19分為重度，≥20分為非常嚴重；壓力得分，≤14分為正常，15～18分為輕度，19～25分為中度，26～33分為重度，≥34分為非常嚴重。（4）膝關節綜合評分：采用美國膝關節協會（AKS）評分系統，從膝評分（疼痛、活動度和穩定性）和功能評分（行走能力和上下樓梯的能力）兩個方面評估患者膝關節的整體功能和形態，滿分各為100分，分數越高則表示功能越好。

1.3 鎮痛方案 術前1天夜間給予患者口服對乙酰氨基酚1 g、醋氯芬酸100 mg、普瑞巴林75 mg、甲基鈷胺素1,500 mg和阿普唑侖0.5 mg，用于預防鎮痛。術中采用硬膜外與脊髓麻醉，30 mL 0.5%羅哌卡因與15 mL生理鹽水混合后進行膝關節周圍浸潤麻醉。術后進行患側內收管阻滯（20 mL 0.2%羅哌卡因+10 mL 0.9%NaCl溶液+8 mg地塞米松），丁丙諾啡（10 mg/7 d）皮膚貼劑。復蘇室內脊髓麻醉恢復后，靜脈給予40 mcg芬太尼或100 ng曲馬多（與100 mL 0.9%NaCl溶液混合）進行急性期鎮痛。手術當天靜脈給予撲熱息痛1 g（每8 h/次），靜脈注射酮咯酸30 mg（每12 h/次），之后在整個住院期間口服對乙酰氨基酚1 g（3次/d）、醋氯芬酸100 mg（每12 h/次），普瑞巴林75 mg和甲基鈷胺素1,500 mg（睡前口服）。該方案以外的其他任何阿片類藥物及神經阻滯等均視為額外的鎮痛需求。

1.4 物理治療 手術次日在物理治療師的指導和監督下進行手術側下肢負重練習，術前及術后4天內進行關節活動范圍（range of motion，ROM）評價，每日記錄被動運動最大幅度（在患者耐受的前提下）和ROM最大值。出院標準：患者最低ROM達到90度且能夠獨立行走。

1.5 術后評價 （1）在術后第2、6、12、24 h以及術后第1～4天患者靜息狀態、被動運動和完全負重練習時進行VAS疼痛評估，均由一位對術前患者疼痛閾值測試結果不知情的研究人員獨立進行。（2）從患者住院病歷中獲得其總鎮痛藥使用數據。

1.6 統計學方法 采用SPSS 21.0統計軟件。計量資料符合正態分布以（±s）表示，采用Kruskal-Wallis檢驗；計數資料以［n（%）］表示，采用χ2檢驗；使用Spearman等級相關系數進行相關性分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況及分組比較 62例患者，男20例，女42例；年齡為56～72（64.5±1.6）歲；骨性關節炎58例，炎癥性關節炎4例。伴有5°～20°外翻畸形5例，0°～20°內翻畸形57例；合并糖尿病12例、高血壓33例、甲狀腺功能減低2例、心臟疾病5例、腎臟疾病3例，其他哮喘、慢性阻塞性肺病等總計4例；疼痛閾值為27.14～118.36（60.58±6.26）mV。為分析疼痛閾值與臨床結局之間的相關性將其分為A組（<40 mV）、B組（40～<60 mV）、C組（60～<80 mV）和D組（≥80 mV），分別有4例、30例、21例和7例。女性患者的疼痛閾值為（55.89±4.26）mV，男性患者的疼痛閾值為（72.36±8.78）mV。兩組的年齡（P=0.422）、術前診斷（P=0.138）、固定屈曲畸形（P=0.506）和畸形嚴重程度（P=0.692）與疼痛閾值之間無顯著相關性（P>0.05），性別與疼痛閾值之間存在顯著性關聯（P<0.001）。疼痛閾值較低患者的抑郁、焦慮和壓力平均水平都顯著升高，DASS評分與疼痛閾值之間存在顯著性關聯（P<0.001）。見表1。

表1 兩組患者的一般資料與疼痛閾值的相關性分析

2.2 術前疼痛VAS評分、膝關節功能評分與疼痛閾值的相關性分析 術前膝關節ROMs檢查時患者感覺的疼痛強度最大。疼痛閾值越低則相應的術前VAS評分越高，兩者呈負性相關（P<0.001）；疼痛閾值較高的患者其膝關節功能評分亦較高，兩者呈正性相關（P<0.01）。見表2。

表2 術前疼痛VAS評分、膝關節功能評分與疼痛閾值的相關性分析［分，（±s）］

表2 術前疼痛VAS評分、膝關節功能評分與疼痛閾值的相關性分析［分，（±s）］

項目 疼痛閾值 F值 P值A組（n=4）B組（n=30）C組（n=21）D組（n=7）靜脈穿刺VAS評分 3.79±0.44 2.82±0.55 1.78±0.36 1.26±0.64 0.16 <0.001抗生素皮試VAS評分 4.22±0.33 3.35±0.48 2.54±0.51 2.07±0.45 0.20 <0.001血糖測試VAS評分 2.82±0.45 1.31±0.39 0.68±0.21 0.14±0.02 0.52 <0.001 ROMs查體時VAS評分 8.96±0.77 7.48±0.59 6.75±0.63 6.24±0.45 0.44 <0.001膝評分 32.88±6.2536.85±7.2042.04±6.6244.24±9.22 0.25 <0.001功能評分 18.52±4.7831.20±9.8842.66±8.6543.97±9.14 0.85 <0.001

2.3 鎮痛需求及術后疼痛評價 術后各時間點的VAS疼痛評分，見表3。鎮痛劑的需求和每日總阿片類藥物的使用量與疼痛閾值之間存在顯著相關性（P<0.001），疼痛閾值較低患者術后口服/靜脈使用撲熱息痛、阿片類藥物的總使用量均顯著升高，見表4。A組有3例患者術后12 h后需要重復進行收肌管阻滯，2例則需要進行硬膜外阻滯。

表3 患者術后各時間點的VAS疼痛評分與其疼痛閾值的統計分析（±s）

表3 患者術后各時間點的VAS疼痛評分與其疼痛閾值的統計分析（±s）

時間 疼痛閾值 F值 P值A組（n=4）B組（n=30）C組（n=21）D組（n=7）術后2 h 4.25±1.00 2.95±0.74 2.22±0.58 1.25±0.72 0.12 <0.001術后4 h 3.48±1.03 3.18±0.82 2.29±0.69 1.62±0.78 0.55 <0.001術后6 h 3.18±0.78 2.62±0.75 1.92±0.68 1.22±0.90 0.47 <0.001術后8 h 2.58±0.57 2.42±0.69 1.84±0.57 1.42±0.90 0.36 <0.001術后12 h 3.18±0.66 2.41±0.58 2.19±0.55 1.89±0.45 0.20 <0.001術后24 h 4.20±0.82 3.52±0.62 2.85±0.62 2.10±0.59 0.14 <0.001手術第0天 3.48±0.33 2.85±0.30 2.17±0.36 1.58±0.47 0.77 <0.001術后第1天 4.39±0.53 3.64±0.40 2.80±0.42 2.39±0.51 0.64 <0.001術后第2天 3.33±0.35 2.75±0.37 2.09±0.44 1.36±0.56 0.81 <0.001術后第3天 2.50±0.35 2.00±0.38 1.29±0.41 0.79±0.21 0.25 <0.001術后第4天 1.99±0.22 1.49±0.28 0.82±0.14 0.45±0.11 0.42 <0.001

表4 鎮痛劑的使用需求疼痛閾值的相關性分析（±s）

表4 鎮痛劑的使用需求疼痛閾值的相關性分析（±s）

鎮痛藥物 疼痛閾值 F值 P值A組（n=4） B組（n=30） C組（n=21） D組（n=7）靜脈撲熱息痛（g） 4.35±1.08 3.49±0.52 3.10±0.22 3.02±0.02 0.052 <0.001靜脈酮咯酸（mg） 64.58±16.25 60.58±9.63 57.96±7.43 60.55±0.10 2.88 0.206口服撲熱息痛（g） 15.44±1.03 13.08±1.14 12.05±0.88 11.22±0.05 0.85 <0.001醋氯芬酸（mg） 785.36±40.12 782.25±45.23 774.02±48.60 800.06±36.25 0.08 0.74阿片類藥物（mg） 35.36±10.17 11.37±10.75 0.88±0.63 0.60±0.42 0.26 <0.001

2.4 術后功能恢復與疼痛閾值的相關性分析 術前ROMs與疼痛閾值不存在相關性（P=0.522）。術后第2、4天的ROMs與疼痛閾值之間存在顯著相關性（P<0.001）。疼痛閾值較低患者術后第2、4天的ROMs均顯著較低（P<0.001），見表5。術前疼痛閾值及VAS評分與術后下床活動輔助需求之間存在顯著關聯，D組患者在術后第4天不需要任何輔助，而A組患者則仍需要輔助。

表5 術后功能恢復與疼痛閾值的相關性分析

3 討論

本研究通過使用數字疼痛敏感度測試儀對單側膝關節置換患者的術前基線疼痛敏感性進行了客觀評價，結果顯示疼痛閾值較低的患者術后鎮痛需求更高，并且達到最佳ROM和可獨立活動的時間更長。因此，有必要采取積極措施來改善患者疼痛以提高術后整體體驗。目前，關于術前疼痛閾值和術后疼痛程度、鎮痛需求等方面的研究仍較少。

有研究分析了膝關節置換術影響術后疼痛及臨床結局的預測因素，多采用主觀指標來評價疼痛程度，結合客觀方法衡量骨科手術疼痛及預后的研究仍較少。其中，使用疼痛敏感性測試儀評價個體的疼痛閾值較為客觀，而VAS評分已被證實為量化患者疼痛程度的一種較為有效且主觀的評估方式，部分學者還認為VAS評分與疼痛敏感度相關［5］。本研究通過術前了解患者的疼痛閾值以確定患者術后的鎮痛需求，有利于減輕疼痛。有研究報道，術前決定因素中女性與術后的疼痛顯著相關，女性手背第1骨間肌的疼痛閾值壓力顯著低于男性，術前疼痛敏感患者的術后疼痛強度及鎮痛藥物使用量更高［6］，與本研究得出的相關結論一致，即女性患者的術前疼痛敏感性測試評分顯著低于男性，并且術后的VAS評分和術后鎮痛要求更高。

研究證實，手術本身會給患者帶來心理壓力和焦慮，DASS評價中諸多患者術前的焦慮和壓力評分較高，而抑郁評分則較低［7-8］。術前DASS評分與疼痛敏感性之間存在顯著相關性，間接提示這些患者術后可能出現較高疼痛程度和鎮痛需求。DASS評分代表患者的情緒狀態，可直接影響患者對疼痛的感知。術前焦慮是術后急性疼痛發生率升高的顯著影響因素，相應的鎮痛藥需求亦較高，同時抑郁程度較高患者亦具有類似的特點［9］。

有研究報道，術前VAS評分較高的膝關節置換患者在術后6個月、1年的膝關節社會功能評分存在顯著性差異，術前疼痛程度越高，預示患者后期的功能越差，并且術前的疼痛加劇還預示著物理治療時間的延長［10-11］。本研究發現，術前VAS評分與疼痛敏感性之間存在較強的關聯性，因此可預測術后的功能恢復相應延遲。采用的鎮痛方案是文獻報道的標準，內收管阻滯及關節周圍浸潤按照臨床實踐中的常規操作，但24 h后鎮痛效果可出現減退，可能需要重復進行阻滯或硬膜外藥物補充，雖有助于降低阿片類藥物使用量，但術前疼痛敏感評分較低的患者仍需要較高劑量和較長時間的鎮痛藥治療。

本組最大程度的疼痛出現于術后次日下床負重練習時，與相關文獻報道的結果一致。術前患有嚴重疼痛患者術后出現運動相關疼痛的幾率高20倍［12］，術后中度至重度疼痛的顯著預測因子包括術前靜息疼痛、抑郁及年輕患者［13-14］。皮膚疼痛敏感預測的是運動性疼痛而非靜息痛，提示兩者的作用機制可能不同。研究還發現，術前疼痛敏感性評分、VAS評分和術后下床活動輔助需求之間存在顯著相關性，這與膝關節的社會功能評分結果相吻合。

本研究的優勢在于通過數字疼痛敏感性測試對患者的疼痛閾值進行反饋，具有客觀、無創的特點，有潛力作為術前常規評估的一部分，局限性表現在納入的樣本量有限，病例選擇及數據統計分析等方面可能存在偏倚。