坐骨神經與膝關節囊后間隙聯合收肌管阻滯對老年患者全膝關節置換術后影響的觀察

靳皓 付強

全膝關節置換術（Total knee arthroplasty，TKA）是老年患者骨性關節炎、類風濕關節炎等的終末期治療方法，預估到2030 年，每年將進行348 萬次TKA[1]。充分的鎮痛對老年患者至關重要，急性疼痛控制不佳與功能損害、炎性反應、恢復時間延長、阿片類藥物使用時間延長和醫療費用增加有關[2]。80%的患者存在術后疼痛，其中的88%為中度、重度或極度疼痛，疼痛高峰在手術部位炎性反應的72 h 內出現[3]。有效的鎮痛可減輕炎性反應，降低疼痛評分，促進術后功能恢復。股神經阻滯聯合坐骨神經阻滯（Sciatic nerve block，SNB）用于TKA 鎮痛，鎮痛效果滿意，但導致股四頭肌無力[4]，限制了術后早期自主活動，增加術后跌倒風險，且容易掩蓋腓神經損傷及其他神經損傷；收肌管阻滯（Adductor canal block，ACB）鎮痛效果滿意，并且不會影響股四頭肌的肌力，可以替代股神經阻滯，但不能防止后膝疼痛[5]。膝關節囊后間隙阻滯（Interspace between popliteal artery and capsule of the posterior knee，IPACK）是近年來提出的一種新方法[6]，是SNB 的潛在替代方法，與ACB 聯合應用具有良好的鎮痛效果，對術后患肢的肌力影響很小，促進早期康復鍛煉，縮短住院時間[7]。本研究旨在比較超聲引導下SNB 聯合ACB 與IPACK 聯合ACB 對老年患者TKA 的應用效果及對血流動力學、炎癥反應、膝關節早期功能康復等的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用隨機數字表法將2020 年5 月至2022 年5 月期間在我院接受TKA 治療的108 例老年患者分為對照組（54 例）和觀察組（54 例）。對照組：男31例、女23例；年齡66～75歲，平均（69.18±7.12）歲；病程6～48 個月，平均（27.63±6.93）個月；體質量指數19.6～29.3 kg/m2，平均（25.53±2.01） kg/m2；左膝24 例、右膝30 例。觀察組：男29 例、女25 例；年齡65～77 歲，平均（68.75±7.38）歲；病程6～52 個月，平均（28.53±7.18）個月；體質量指數19.3～29.5 kg/m2，平均（25.62±2.23） kg/m2；左膝21 例、右膝33 例。兩組一般資料比較無顯著差異（P＞0.05）。本研究已獲醫院倫理委員會批準（2019-S-124），患者及其家屬均知情同意。

納入標準：①符合膝關節骨性關節炎診斷標準[5]并經X 線檢查確診，患者存在膝關節疼痛、壓痛，且活動受限，關節畸形，X 線片示受累關節非對稱性間隙變窄、軟骨下骨硬化和/或囊性變、關節邊緣骨贅形成；②保守治療效果不佳或無效；③單側膝關節損傷，且韌帶結構功能完整；④無臏骨關節病變、膝部手術史；⑤知情同意。

排除標準：①嚴重骨質疏松癥；②自身免疫性疾?。虎勰δ苷系K；④心、肝、腎等重要臟器嚴重功能不全；⑤合并惡性腫瘤；⑥體質量指數＞30 kg/m2；⑦局麻藥過敏。

1.2 方法

1.2.1 對照組

患者仰臥位，建立靜脈通路并嚴密監測生命體征。以股骨外側入路行SNB，患肢輕度內旋，于股骨大轉子與股骨粗隆連線下方、距腘窩上方7 cm掃查，頻率2～5 mHz，精準識別坐骨神經。常規消毒后，局部利多卡因浸潤，平面外進針，在1.0 mA神經刺激儀輔助下，引出小腿和足的反應后將電流減少到0.4 mA，在肌肉收縮且回抽無血下注入0.25%羅哌卡因20 mL。聯合ACB，患側大腿外展，屈髖屈膝，在大腿中段前內側掃查，頻率8～14 mHz，顯示縫匠肌下的隱神經，平面內進針至股動脈外側，回抽無血后注入0.25% 羅哌卡因10 mL。待神經阻滯起效后進行全麻誘導，麻醉誘導后行TKA。

1.2.2 觀察組

以遠端入路行IPACK 阻滯，患者仰臥位，屈膝。探頭垂直股骨于腘窩處向頭側掃查至股骨髁與股骨干交點，精準識別股骨、腘動脈、腘靜脈。常規消毒后，局部利多卡因浸潤，由前內側向后外側平面內進針，使針尖位于腘動脈與股骨之間，繼續進針超過腘動脈外側1.5 cm，回抽無血后注入0.25%羅哌卡因20 mL，同時緩慢退針，針尖退至股骨髁內側1.5 cm 時注藥完畢。ACB、全麻誘導同對照組。

1.2.3 全身麻醉

神經阻滯完成30 min 后，以溫度法[8]測定神經阻滯充分起效后，行靜吸復合全身麻醉。麻醉誘導：10 min 內靜脈泵入右美托咪定負荷量0.8 μg/kg，然后靜脈注射咪達唑侖0.02 mg/kg，依托咪酯0.3 mg/kg，枸櫞酸舒芬太尼0.5 μg/kg，羅庫溴銨0.8 mg/kg。藥物充分起效后，輕柔插入喉罩，連接麻醉機，容量控制通氣，潮氣量8～10 mL/kg，呼吸頻率10～12 次/min，根據呼氣末二氧化碳調整呼吸參數。麻醉維持：泵注右美托咪定0.3 μg/(kg·h)，丙泊酚3～5 mg/(kg·h)，瑞芬太尼0.2～0.3 μg/(kg·min)，吸入1%～2%七氟烷，根據腦電雙頻指數（維持50±10）調節麻醉深度。

1.2.4 術后鎮痛

兩組患者均由同一組麻醉醫師團隊、手術團隊和護理團隊進行麻醉、手術操作和圍術期護理。術畢彈力繃帶加壓包扎，留置引流管?；颊咛K醒后立即采用自控靜脈鎮痛泵（Patient controlled intravenous analgesia，PCIA）實施鎮痛，鎮痛藥物為舒芬太尼200 μg 和托烷司瓊10 mg，總量200 mL，背景劑量2 mL/h，每次自控按壓給藥1 mL，按壓鎖定時間15 min。若數字評定量表（Numerical rating scale，NRS）評分＞4 分，且單次自控給藥后無緩解，給予曲馬多注射液靜脈滴注或口服曲馬多片。

1.3 觀察指標

1.3.1 生命體征麻醉前、切皮時、擴髓時、術畢時測量收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）、心率（HR）。

1.3.2 術后恢復時間

麻醉蘇醒、自主呼吸恢復、恢復室停留等消耗時間。

1.3.3 不良反應

惡心、嘔吐、嗜睡、尿潴留、低氧血癥等。

1.3.4 炎性因子

分別于麻醉前（T0）、術后6 h（T1）、術后12 h（T2）、術后24 h（T3）采集患者肘靜脈血5 mL，3 500 r/min 離心10 min 后分離血清，采用酶聯免疫吸附法檢測白細胞介素-6（Interleukin-6，IL-6）、白細胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）、基質金屬蛋白酶3（Matrix metallo-proteinase 3，MMP3）水平，采用免疫比濁法檢測超敏C 反應蛋白（High sensitivity C-reactive protein，hs-CRP）水平。

1.3.5 疼痛程度評估

分別在T0、T1、T2、T3 且患者處于靜息狀態下，采用NRS 評分評估疼痛程度，采集患者肘靜脈血5 mL，3 500 r/min 離心10 min 后分離血清，采用酶聯免疫吸附法檢測鎮痛物質P 物質（Substance P，SP）變化。

1.3.6 功能恢復評估

比較兩組術后48 h 的Lysholm 評分（Lysholm score）、西大略和麥克馬斯特大學骨關節炎指數（WOMAC）評分。

1.4 統計學方法

采用SPSS 25.0 軟件進行統計學處理和分析。計量資料符合正態分布以表示，兩組同時間數據比較采用t檢驗，同組不同時間數據比較采用方差分析。計數資料以例數（百分比）表示，進行χ2檢驗。P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者不同時間生命體征指標情況比較

如表1 所示，兩組患者麻醉前SBP、DBP、HR 比較無顯著差異（P＞0.05），觀察組患者切皮、擴髓和術畢時的SBP、DBP、HR 顯著低于麻醉前（P＜0.05），觀察組患者麻醉后不同時間點的SBP、DBP 和HR 均顯著低于對照組（P＜0.05）。

表1 兩組患者不同時間生命體征指標情況比較（）Tab.1 Comparison of vital sign parameters between two groups of patients at different time points ()

表1 兩組患者不同時間生命體征指標情況比較（）Tab.1 Comparison of vital sign parameters between two groups of patients at different time points ()

注：與同組麻醉前比較，aP＜0.05；與同組切皮時比較，bP＜0.05；與同組擴髓時比較，cP＜0.05；與對照組同時間比較，dP＜0.05。Note: Compared with the data before anesthesia in the same group, aP＜0.05; Compared with the data at the time of incision in the same group, bP＜0.05;Compared with the data at the time of reaming in the same group, cP＜0.05; Compared with the control group at the same time, dP＜0.05.

組別Group時間TimeSBP/mmHgDBP/mmHgHR/(beats·min-1)對照組Control group（n=54）麻醉前Pre-anesthesia127.27±7.9282.71±6.3279.25±9.76切皮時Time of incision128.63±7.83d80.65±6.39d88.36±8.65a擴髓時Time of reaming 125.92±6.95d76.15±7.04d85.56±9.61a術畢Postoperation118.32±6.32d74.37±7.16d78.19±8.04bc觀察組Observation group （n=54）麻醉前Pre-anesthesia126.54±8.2682.54±5.9879.91±10.35切皮時Time of incision112.53±8.12a66.28±7.28a76.28±9.78d擴髓時Time of reaming108.28±7.48ab71.74±6.98ab76.87±9.54d術畢Postoperation109.63±7.02ac68.16±6.47ac75.54±8.27

2.2 兩組患者術后恢復時間比較

表2 顯示，觀察組麻醉蘇醒、自主呼吸恢復以及恢復室停留所用時間均顯著短于對照組（P＜0.05）。

表2 兩組術后恢復時間比較（min，）Tab.2 Comparison of the recovery time between the two groups (min，)

表2 兩組術后恢復時間比較（min，）Tab.2 Comparison of the recovery time between the two groups (min，)

恢復室停留時間Recovery room stay time對照組Control group（n=54）21.68±4.1313.87±1.8726.87±4.02觀察組Observation group（n=54）11.32±1.475.54±1.2912.56±1.63組別Group麻醉蘇醒時間Wake-up time自主呼吸恢復時間Respiratory recovery time

2.3 兩組患者不良反應發生情況比較

對照組：惡心6 例、嘔吐7 例、尿潴留5 例、低氧血癥5 例，不良反應發生率為42.59%；觀察組：惡心1 例、嘔吐2 例、尿潴留1 例，不良反應發生率為7.41%。觀察組不良反應發生率顯著低于對照組（P＜0.05）。

2.4 兩組患者不同時間炎性因子水平比較

表3 顯示， 兩組患者T0 時IL-6、IL-1β、MMP3、hs-CRP 水平比較無顯著差異（P＞0.05）。兩組患者T1、T2、T3 時各炎性因子水平均高于T0時，T2 時顯著降低，T3 時持續降低但仍高于T0時（P＜0.05）。 觀察組T1、T2、T3 時IL-6、IL-1β、MMP3、hs-CRP 水平均顯著低于同時間對照組水平（P＜0.05），差異有統計學意義。

表3 兩組患者不同時間炎性因子水平比較（）Tab.3 Comparison of the level of inflammatory factors between two groups of patients at different time points ()

表3 兩組患者不同時間炎性因子水平比較（）Tab.3 Comparison of the level of inflammatory factors between two groups of patients at different time points ()

注：與麻醉前比較，aP＜0.05；與術后6 h比較，bP＜0.05；與對照組同時間比較，cP＜0.05。Note: Compared with before anesthesia, aP＜0.05; Compared with six hours after operation, bP＜0.05; Compared with control group at the same time,cP＜0.05.

組別Group時間TimeIL-6/(ng·L-1)IL-1β/(ng·L-1)MMP3/(ng·L-1)hs-CRP/(mg·L-1)對照組Control group（n=54）T013.27±2.9815.63±3.87132.34±2.737.63±1.27 T148.28±6.35a70.61±6.36 a197.29±7.74 a48.92±5.57 a T236.18±5.18 a53.85±5.35 a165.91±5.85 a35.74±4.83 a T327.19±3.27 a39.72±3.67 a143.62±4.27 a15.58±2.36 a觀察組Observation group（n=54）T012.98±3.1715.15±4.02139.28±3.96 7.39±1.41 T130.16±4.72 ab55.37±5.32 ab178.57±5.63 ab36.35±4.39ac T223.27±3.65ab30.25±3.95 ab153.49±3.55ab20.16±3.52abc T317.19±2.37 ab19.34±2.65 ab142.97±2.17 ab13.39±2.14 ac

2.5 兩組患者術后不同時間NRS 評分和SP 水平比較

表4、5 顯示，兩組T0 時的NRS 評分和SP水平無明顯差異（P＞0.05），觀察組T1、T2、T3 的NRS 評分和SP 水平均顯著低于對照組（P＜0.05）。

表4 兩組術后不同時間NRS 評分比較（）Tab.4 Comparison of the NRS pain scores between the two groups at different time points ()

表4 兩組術后不同時間NRS 評分比較（）Tab.4 Comparison of the NRS pain scores between the two groups at different time points ()

組別GroupT0T1T2T3對照組Control group（n=54） 3.28±0.65 4.96±0.45 4.46±0.42 2.47±0.36觀察組Observation group（n=54） 3.42±0.73 4.03±0.23 3.31±0.38 1.59±0.26

表5 兩組術后不同時間SP 水平比較（pmol/L，）Tab.5 Comparison of the substance P between the two groups at different time points (pmol/L,)

表5 兩組術后不同時間SP 水平比較（pmol/L，）Tab.5 Comparison of the substance P between the two groups at different time points (pmol/L,)

組別GroupT0T1T2T3對照組Control group（n=54）314.21±48.44483.35±52.47468.37±54.41477.38±57.16觀察組Observation group（n=54）305.41±44.53325.38±45.21332.56±32.39289.61±28.24

2.6 兩組患者術后功能恢復比較

術后48 h 觀察組Lysholm 評分（88.35±2.55）高于對照組（71.23±1.97）， 術后48 h 觀察組WOMAC 評分（58.43±11.26） 低于對照組（67.85±11.64），差異均有統計學意義（P＜0.05）。

3 討論

一直以來，FNB 和SNB 組合似乎是TKA 的最佳神經阻滯方法[9]。在此基礎上，對于老年患者TKA，我院進行了適當改良，以股骨外側入路行SNB 以減少體位搬動，提高患者舒適度；ACB 替代FNB 以減小對股四頭肌肌力的影響。然而，該方案仍有不足之處：SNB 對操作要求較高，尤其是對于肥胖和老年患者，且股骨外側入路坐骨神經定位較深，坐骨神經更容易受損，而發生永久性坐骨神經損傷或下肢感覺、運動缺失等嚴重并發癥；據報道，TKA 術后腓總神經麻痹的發生率為0.3%～4%[10]，SNB 可能掩蓋圍術期神經損傷，延誤手術所致神經損傷的早期發現和治療。IPACK是一種新的神經阻滯方式，靶點是后膝的感覺纖維，可以在不影響肌力的情況下提供后膝鎮痛，這是通過阻斷腘區的神經來實現的，包括閉孔神經、腓總神經和脛神經關節支，可作為SNB 的替代方式，但缺乏相關研究。遠端IPACK 技術與近端IPACK 相比，能更好地保留腓總神經和脛神經的運動功能[11]。

全膝關節置換術引起組織損傷能夠激活機體免疫系統，引起多種炎性因子釋放。IL-6 是一種多向細胞因子，一方面強烈刺激炎性過程，另一方面抑制了腫瘤壞死因子（TNF）產生的反饋[12]。IL-6 刺激破骨細胞祖細胞的發育，是對骨代謝產生負面影響的主要促炎因子，可作為評估TKA 手術損傷程度的定量血清炎癥標志物，量化手術損傷，已被證實與手術后疼痛和功能恢復相關[13]。IL-1β 在巨噬細胞向受損組織募集的后期發揮作用，也是免疫反應的調節因子，在骨關節炎、腎病和牙周炎等多種疾病中發揮作用[14]。IL-1β 是骨關節炎產生的關鍵因素，通過C-Jun 氨基末端激酶（JNK）和細胞外調節蛋白激酶（ERK）信號通路發揮作用，增加炎癥因子、趨化因子、炎性介質和酶分泌，促進炎性反應和軟骨分解[15]。MMP-3 受到炎癥細胞因子（如IL-1β）刺激時由關節內的成纖維細胞樣滑膜細胞（FLS）和軟骨細胞表達和分泌；MMP-3 降解多種細胞外基質蛋白，激活其他幾種MMP，放大基質蛋白水解，這些蛋白酶通過降解軟骨細胞外基質導致關節破壞[16]。血清MMP-3 反映了滑膜細胞增殖的程度，可能是疾病進展的預后指標，當血清MMP-3 濃度高時，關節破壞迅速進展[17]。hs-CRP 是肝臟合成的急性炎癥時相性反應蛋白，誘導產生機體局部炎性反應，近年廣泛應用于老年冠心病、心力衰竭、卒中、急性腦梗死、慢性阻塞性肺疾病等領域的研究。hs-CRP 水平異常升高使得氧化與抗氧化系統嚴重失衡，而活性氧可引發細胞毒性反應[18]。本研究結果顯示，兩組患者T1、T2、T3 時IL-6、IL-1β、MMP-3 和hs-CRP 水平均顯著高于T0 時，T2 時顯著降低，T3 時繼續降低但高于T0 時，這是由于手術損傷、麻醉以及圍手術期的應激造成免疫系統活化，各類炎性因子表達增加，黏附因子釋放，手術完成后應激程度逐漸降低，于術后12 h 炎性因子水平逐漸回歸，但術后24 h 仍處于炎癥反應期。觀察組T1、T2、T3 時IL-6、IL-1β、MMP-3 和hs-CRP 水平均顯著低于同時間對照組水平（P＜0.05），與SNB 聯合ACB 相比，IPACK聯合ACB 可有效降低TKA 患者應激程度和炎性反應水平，降低炎癥相關的痛覺過敏。Abdullah 等[19]報道IPACK 聯合ACB 可減少相關細胞因子表達，降低早期炎癥介質水平，進而改善痛覺敏化。

觀察組T1、T2、T3 的NRS 評分和SP 水平均顯著低于對照組（P＜0.05）。ACB 可提供髕骨周圍以及膝關節內側的鎮痛，IPACK 作用于后膝的感覺纖維，二者聯合主要產生膝關節的鎮痛，在TKA 患者中應用效果最佳。SNB 聯合ACB 也可提供下肢充分的鎮痛，但在本研究中鎮痛效果并不優于IPACK 聯合ACB，分析原因如下：為降低對老年患者體位配合程度的要求，提高舒適度，SNB均經由股骨外側入路阻滯，該位點存在解剖變異（脛神經與腓總神經分離）的可能，導致阻滯不全；且該位點SNB 成功率較低，僅為87%[20]。Tayfun等[21]認為IPACK 聯合內收管阻滯對術后和早期功能鍛煉中下肢的肌力影響不大。本研究術后48 h觀察組Lysholm 評分高于對照組，WOMAC 評分低于對照組（P＜0.05）。SNB 阻滯了脛神經和腓總神經，在產生鎮痛的同時，將不可避免地降低肌力，甚至損傷腓總神經、肢體麻木、足部下垂。本研究對照組有2 例患者術后48 h 仍感下肢麻木，影響術后早期活動。而IPACK 注射點位于股骨髁水平的遠側腘窩位置，腘區神經叢在進入膝關節背部之前形成，從后囊表面向外延伸的腓總神經與脛神經完全分離，脛神經運動的功能也已基本保留。觀察組較對照組下床活動時間更早，步行時間更長，說明IPACK 聯合ACB 比SNB 聯合ACB能更好地保留膝關節運動功能，促進術后早期康復。Eccles 等[22]也發現IPACK 聯合ACB 能改善患者整體健康狀況、術后早期活動和優化鎮痛方案，縮短平均住院時間。

兩組患者麻醉前SBP、DBP、HR 比較無顯著差異（P＞0.05），觀察組患者麻醉后不同時間點的SBP、DBP 和HR 均顯著低于對照組（P＜0.05），觀察組患者切皮、擴髓和術畢時的SBP、DBP、HR 顯著低于麻醉前（P＜0.05）。麻醉誘導后，代謝降低且沒有緊張等心理因素的影響，患者SBP、DBP 和HR 均緩慢下降且趨于平穩，觀察組在進行切皮、擴髓等刺激較強操作時，患者沒有明顯的應激，心率沒有加快，血壓沒有升高，對老年患者心肌保護尤為重要；IPACK 聯合ACB 鎮痛方案合理，更有助于維持穩定的圍手術期血流動力學，降低心臟氧耗。觀察組患者麻醉蘇醒時間、自主呼吸恢復時間、恢復室停留時間均顯著短于對照組（P＜0.05）；觀察組不良反應發生率為7.41%，顯著低于對照組的42.59%（P＜0.05）。IPACK 聯合ACB 鎮痛充分，能減少全麻藥的用量，縮短患者蘇醒時間，提高復蘇質量，惡心嘔吐、低氧血癥等不良反應發生率更低。王倩等[23]也發現IPACK聯合ACB 能提高老年患者TKA 的機械痛閾值、縮短術后恢復時間、減少惡心嘔吐等不良反應。

注射物對膝中動脈的持續包圍提示了IPACK阻滯的潛在鎮痛機制，盡管IPACK 有助于避免SNB 引起的足下垂，但不正確的注射位置也有導致暫時性足下垂的風險[6]，需要進一步的臨床試驗來確定IPACK 阻滯的最佳給藥部位。劑量通常是基于體重的，目前沒有關于IPACK 阻滯的基于體重的劑量指導[24]，同樣需要進一步研究藥物的最佳濃度和體積，以確保該方法的有效性和安全性。

綜上所述，超聲引導下遠端IPACK 聯合ACB能夠顯著縮短老年患者TKA 術后恢復時間，維持術中血流動力學穩定，減輕炎性狀態和術后疼痛程度，減少不良反應，提高蘇醒質量，效果優于超聲引導下股骨外側入路SNB 聯合ACB。