加速康復外科對骨科患者術后譫妄的研究進展

樊立剛 佘猷玉 郭華

摘要：加速康復外科（ERAS）是基于循證醫學證據而采用的一系列圍術期相關優化措施，目的是改善圍術期的生理及心理應激反應，目前已成功應用于不同外科領域。骨科患者因其患者群體老齡化特性，較易發生術后譫妄（POD）。近年來，關于加速康復外科對術后并發癥影響的研究已成為一大熱點話題。本文從近年來加速康復外科在骨科圍術期中的應用現狀入手，對加速康復外科對骨科患者術后譫妄影響結果和可能機制作一綜述，以期為骨科術后譫妄的預防和診治提供一定參考。

關鍵詞：加速康復外科；術后譫妄；圍術期；骨科患者；應激反應

中圖分類號：R687? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2024.12.040

文章編號：1006-1959（2024）12-0174-06

Research Progress of Enhanced Recovery After Surgery on Postoperative Delirium

in Orthopedic Patients

Abstract：Enhanced recovery after surgery （ERAS） is a series of perioperative optimization measures based on evidence-based medicine， which aims to improve perioperative physiological and psychological stress response. It has been successfully applied in different surgical fields. Orthopedic patients are prone to postoperative delirium （POD） because of the aging characteristics. In recent years， the research on the effect of enhanced recovery after surgery on postoperative complications has become a hot topic. This article starts with the application status of enhanced recovery after surgery in the perioperative period of orthopedics in recent years， and summarizes the effect and possible mechanism of enhanced recovery after surgery on postoperative delirium in orthopedic patients， in order to provide some reference for the prevention， diagnosis and treatment of orthopedic postoperative delirium.

Key words：Enhanced recovery after surgery;Postoperative delirium;Perioperative period;Orthopedic patients;Stress reaction

術后譫妄（postoperative delirium，POD）是指發生在麻醉或手術后的一種急性、波動性的意識下降和注意力障礙的精神狀態改變，術后譫妄可從手術后復蘇時開始，發生時間可長達5 d左右[1]。POD是老年患者外科手術的常見并發癥，大約3.3%～77%的患者在各種手術后出現譫妄，尤其在骨科手術后更為常見，有研究統計老年髖部骨折術后POD發生率可達44%，接受脊柱手術的患者POD發生率可達43%[2，3]。POD可造成術后護理困難，延長住院周期，使術后早期步態和康復復雜化，導致功能惡化，也會給患者、家屬和醫護人員造成壓力，并有可能誘發術后短期或長期并發癥，如術后認知功能障礙（postoperative cognitive dysfunction，POCD）[4]。術后譫妄的危險因素較多，屬于多病因疾病，但目前高齡是唯一公認的獨立危險因素。POD通常被認為是由麻醉和手術應激誘發的神經炎癥引起的[5]。加速康復外科（enhanced recovery after surgery， ERAS）概念由Kehlet H等[6]提出，是基于循證醫學而采用的一系列圍術期相關優化措施，以維持圍術期內環境穩態，減輕術后分解代謝、疼痛和免疫功能障礙等不良反應，目前，ERAS已成功應用于不同外科領域。盡管這些優化措施在不同專業領域存在著些許差異，但其存在一個共同的主題，即改善圍術期的生理及心理應激反應[7]。骨科手術創傷較大，而其接受骨科手術的患者群體以老年人為主，所以骨科手術往往伴隨著較為強烈的術后應激反應，因此緩解圍術期應激反應已成為改善骨科手術患者預后的前提及重要措施[8]。現將ERAS在骨科患者圍術期中的具體應用和ERAS對骨科患者術后譫妄的影響及可能機制進行綜述，以期為臨床骨科患者術后譫妄的治療提供參考。

1 ERAS在骨科患者圍術期管理中的應用

1.1術前管理

1.1.1術前評估? 術前評估是ERAS圍術期管理路徑中必不可少的一個環節。研究發現[9]，術前存在冠心病、高血壓、慢性阻塞性肺疾病、糖尿病、器官功能障礙等內科并存疾病可影響骨科術后并發癥和住院時間。在術前積極發現并評估相關手術風險對患者至關重要，它允許術前手術團隊優化器官功能障礙，解決可能引起某些潛在手術風險的問題。同時術前評估還啟動了戒煙和戒酒計劃。

1.1.2術前宣教? ERAS提倡的術前宣教應以患者可實現的目標為導向，包括術前進行疼痛的知識宣教、術前進行呼吸功能練習、提供詳細的手術相關信息和心理支持、講述術后注意事項及康復訓練方法。一項針對于術前宣教的研究顯示[10]，有效的術前宣教能顯著緩解患者焦慮情緒和身心壓力，同時也能使患者建立更高的康復信心，獲得更高的住院滿意度。另外，及時、詳細的術前宣教能讓患者和家屬了解自己在ERAS管理路徑中的重要作用，使其能更好地配合后續ERAS項目的實施。

1.1.3術前營養支持? 傳統的術前胃腸管理策略已受到ERAS理念的挑戰。研究表明[10]，長時間禁食可誘發術前分解代謝狀態，從而增加機體對手術的應激反應，導致胰島素抵抗和血糖增高，延長住院周期。相反，很多國家的麻醉協會已將傳統的術前6～8 h禁飲食策略改為術前2 h可進食不含固體的清質流食，術前2 h可飲用400 ml含12.5%碳水化合物的飲品。有研究表明[11]，這可以緩解術前饑餓及口渴感，降低胰島素抵抗，維持糖原水平，減少蛋白質分解和增加術后肌力恢復，緩解圍術期焦慮感，提高患者住院滿意率且不增加麻醉誤吸風險。傳統的術前胃腸管理以胃排空的最長時間作為禁飲食標準，從而保證在術中不會發生麻醉誤吸風險，而ERAS策略在保證麻醉安全的前提下，提倡術前給予胃排空時間較短的碳水化合物來進行胃腸道營養支持，以減輕術前禁食導致的應激反應。

1.1.4術前鎮痛? 術前應行疼痛評估，根據疼痛評估的等級采用不同的鎮痛方式。術前可用鎮痛貼或口服鎮痛藥進行預防性鎮痛，這可以減輕患者術后疼痛造成的應激反應[12]。用不同的鎮痛方法或不同藥理的鎮痛藥物，鎮痛效果可協同或相加，而且藥物不良反應降低。

1.2術中管理

1.2.1麻醉選擇? 在ERAS理念中，椎管內麻醉一直是首選并被認為優于全身麻醉。與全身麻醉相比，椎管內麻醉阻滯了交感神經，抑制應激激素釋放，同時縮短了住院時間、減少了肺部并發癥、腎損傷、輸血等[13]。神經阻滯、局部浸潤麻醉可以抑制手術操作導致的炎性因子的產生和傳導，從而抑制應激反應。尤其在行全膝關節置換術時，關節內和關節周圍行局部浸潤麻醉可提供術后6～12 h的鎮痛效果。ERAS理念建議聯合使用兩種或兩種以上的麻醉方式如全身麻醉聯合神經阻滯、椎管內麻醉或局部浸潤麻醉，可減少阿片類藥物的使用，提高患者的舒適性，減少術中或術后的并發癥[14]。脊柱開放手術中大多采用全身麻醉，在全麻時可應用起效速度快、作用時間短的麻醉藥物和阿片類藥物，可讓患者在麻醉及手術結束后能快速清醒，以減少麻醉并發癥[15]。

1.2.2術中體溫維持? 術中熱量丟失是導致應激反應增加的主要危險因素。麻醉藥物影響體溫調節中樞、手術室較低的室溫、術中輸血及輸液、手術時間過長等是導致患者術中體溫下降的常見原因[16]。在關節置換術的ERAS方案中，常溫已被認為是麻醉管理的一部分。維持術中正常體溫和防止術中機體熱量丟失與預防術后感染、凝血功能障礙等并發癥有關[17]。所以術中維持患者體溫至關重要，具體可采用以下措施：對患者進行預熱、提高手術間室溫、采用加熱輸液裝置、加熱床墊和使用升溫毯等[18]。

1.2.3術中血液及液體管理? 術中體液失衡可影響組織氧合，干擾創面愈合。ERAS理念建議以下幾種血液管理方法：術前使用鐵補充劑或促紅細胞生成素糾正貧血，特別是在多重高危患者中；術中應用控制性低血壓麻醉技術，能盡量減少失血，且不增加中風、心肌梗死或腎損傷的風險；應用氨甲環酸，相關研究結果顯示[19-21]，在關節置換術中應用氨甲環酸可有效抑制術中出血，且不會增加術后靜脈血栓栓塞癥（VTE）的風險。

目標為導向的液體管理是所有類型手術ERAS方案的重要組成部分[22]。術中自由式輸液容易導致稀釋性凝血功能障礙，造成組織氧供缺乏，增加術中出血量[23]。因此嚴格的液體管理可能在骨科手術中更為重要，因為這些手術常伴隨著更多的失血。

1.3術后管理

1.3.1術后多模式鎮痛? 疼痛是骨科患者術后最明顯的特征之一，術后疼痛是影響患者早期下床活動、功能鍛煉及住院滿意度的主要因素，因此圍術期疼痛治療至關重要。ERAS術后疼痛管理中分為預防性鎮痛和多模式鎮痛兩種鎮痛理念。多模式鎮痛是不同鎮痛技術與不同藥理作用的各種鎮痛藥物的結合。常用聯合鎮痛方式有硬膜外鎮痛、患者自控（PCA）、區域神經阻滯等。硬膜外鎮痛不僅可以減少阿片類藥物的用量，而且還可減少手術應激反應、血栓栓塞現象、心律失常及肺部并發癥（肺不張、肺炎），并促進腸功能早期恢復[24]。區域神經阻滯作為術后疼痛管理的補充方法，在超聲引導下，通過對目標區域神經進行阻滯可為手術提供理想的止痛效果，尤其在涉及上肢的骨科手術中應用廣泛[25]。另外患者通過PCA可自控能接受的鎮痛藥劑量，限制了最大給藥劑量，減少了鎮痛藥副作用。

1.3.2預防術后并發癥? 術后惡心、嘔吐（PONV）會增加患者的術后應激，影響患者的早期康復鍛煉、延長術后住院時間（LOS）[26]。POVN的主要危險因素是女性、不吸煙者、PONV病史、暈動病和術后阿片類藥物的使用[27]。預防PONV的最佳方法是避免全身麻醉和阿片類藥物的合用。另外術前評估若發現有兩種及以上危險因素應在麻醉誘導時或麻醉結束時使用地塞米松，或在麻醉結束時使用5-HT受體拮抗劑。

1.3.3早期功能鍛煉? 早期功能鍛煉在各類骨科手術中起關鍵作用。術后長時間臥床與VTE、肺部感染、切口愈合不良等并發癥有關。術后早期下地活動和功能鍛煉能減少很多術后并發癥[28]。早期功能鍛煉，促進術后康復是ERAS的最終目標。

2 ERAS對骨科患者POD的影響

越來越多的研究證據表明，術后各種原因導致的氧化應激反應可能誘發了POD。Zhang J等[1]研究發現在麻醉及手術后出現行為異常的小鼠海馬區中氧化應激標志物（ROS）顯著升高。相反，抗氧化應激標志物（SOD、GSH-Px和CAT）水平明顯降低。另外，在使用免疫抑制劑環孢素A（CsA）后減輕了實驗組小鼠的行為異常，而且CsA顯著恢復了實驗組小鼠海馬組織中上調的ROS和下調的ATP、SOD、GSH-Px和CAT水平。Zhao S等[29]研究總結出手術和麻醉后NOD、LRR和Pyrin結構域蛋白3（NLRP3）炎癥小體的過度激活促進了POD的進展，提示靶向NLRP3炎癥小體可能是治療POD的有效方法。Safavynia SA等[30]指出神經炎癥在POD發病機制中起著重要作用，手術、麻醉，甚至是感染等來源的外周炎癥會在中樞神經系統（CNS）中級聯放大。

ERAS旨在優化圍術期臨床路徑，緩解圍術期各種原因導致的應激反應[31]。ERAS這一主旨與POD的發病機制顯得相得益彰。在對接受脊柱手術的老年患者中進行的前瞻性隊列研究發現[32-34]，圍術期應用ERAS管理策略能減少患者術后阿片類藥物的使用，緩解術后疼痛，縮短手術時間和住院時間，并且比常規圍術期管理表現出更低的POD發病率。同樣，另外幾項對擇期行髖部手術的老年患者應用ERAS理念的圍術期管理研究結果顯示[35-38]，圍術期ERAS管理提高了髖部骨折患者術后睡眠質量，減少了再次住院率，提高了患者生活質量，可有效預防老年髖部骨折手術患者POD的發生。總之，國內外眾多研究均支持ERAS管理方案能降低POD發生率，并且可能通過以下幾種途徑來實現。

2.1疼痛? 腰椎手術是術后疼痛最嚴重的手術之一[39]。Gornitzky AL等[40]研究發現，術后疼痛與POD發生有關。術后疼痛會造成中樞系統5-HT、Ach和NE等神經遞質的紊亂，從而導致POD的發生[41]。此外POD不僅與術后疼痛有關，圍術期過多的應用阿片類藥物也可增加POD的發生率[32，42]，神經受體假說和可塑性假說可能是阿片類藥物誘發術后譫妄的生理機制基礎[43]。ERAS強調的超前鎮痛及多模式鎮痛理念不僅能有效改善術后疼痛，而且還減少了阿片類藥物的用量[44]。

2.2心理與睡眠? 術前宣教是ERAS理念的重要內容。骨折患者常因活動受限和較強的疼痛感，容易產生焦慮、抑郁等情緒，這不利于術后恢復，可能會增加POD發生風險[45]。睡眠障礙也是POD的危險因素之一[46]，其可導致圍術期神經系統炎癥反應加重、神經遞質失調等，造成大腦結構損傷和代謝紊亂，影響大腦網絡的功能性連接，最終誘發POD[47]。關節置換術后患者的快動眼睡眠時間在術后第1天明顯縮短、清醒時間延長、睡眠結構紊亂，術后第4天才能逐漸恢復至術前水平[48]。ERAS策略中的術前心理干預及超前鎮痛能夠有效緩解患者焦慮、抑郁情緒，改善患者睡眠，減輕生理應激反應。

2.3麻醉? 手術和麻醉相結合作用于神經系統是POD發生的一種可能機制。麻醉可能通過調節緊密連接蛋白表達的方式增加血腦屏障（BBB）的通透性，而手術則導致外周炎癥出現，并最終在CNS中級聯放大[49，50]。神經系統炎癥已被證明是許多慢性和神經退行性疾病的共同特征。ERAS建議采用兩種以上的聯合麻醉方式，使用起效速度快、作用時間短的麻醉藥物和短效的阿片類藥物。研究表明[34]，ERAS所建議的麻醉方式可讓患者在麻醉結束后快速清醒，顯著降低了術中全麻藥的用量，減少了由于麻醉引起的患者神經系統反應。

2.4體溫? 術中較低的體溫可使全身血管收縮，從而造成組織供氧減少，增加了麻醉藥物的組織溶解度，延長了麻醉藥物的代謝時間，可造成麻醉后復蘇延遲，誘發POD[38]。體溫降低也可導致IL-6和IL-8等炎性因子的水平增高，已經有相關研究證明IL-6和IL-8水平的增高與POD存在相關性[51]。ERAS理念的術中體溫維持對POD的發生有預防效果。預防術中低體溫不僅能使組織耗氧量下降，還能夠加快麻醉藥物代謝速度，促進麻醉復蘇，降低POD發生率。

2.5圍術期飲食管理? 術前禁食、禁飲是圍手術期的常規要求。然而，長時間禁飲食會影響腸道菌群群落結構和功能，導致機械性腸道黏膜屏障受損[52]。Wen J等[53]通過構建腸道菌群失調小鼠模型，發現脾切除術后的實驗組小鼠相比于對照組表現出更高的BBB通透性和POD發生率。這一現象被歸因于是微生物-腸-腦軸（MGBA）的作用：腸道菌群失調改變了BBB通透性，麻醉和手術誘導炎癥因子的釋放，而循環炎癥因子通過功能失調的BBB誘導CNS炎癥，導致POD發生[54]。ERAS建議的術前禁飲食在保證麻醉安全范圍內的前提下相比于常規管理時間更短，而且建議術前2 h補充<400 ml的清潔飲品，這些舉措能保護腸道菌群穩態，減少神經內分泌應激反應，從而預防POD發生。

3總結

自ERAS被提出至今近20余年的時間中，其應用于各專業學科的圍術期中的安全性和有效性已得到證實。國內外眾多研究均表明ERAS圍術期管理策略能降低術后并發癥、縮短住院時間、節省住院費用。骨科患者因其患者群體老齡化特性，較易發生POD，一旦發生POD對手術醫生和患者及家屬都是一種打擊。雖然POD是一種短期、可逆的精神狀態改變，但易誘發醫患矛盾，而且有可能向長期的POCD轉變。ERAS模式可通過多種途徑來降低POD的發生率。然而一些研究中的部分ERAS措施缺乏循證醫學證據，而且大多數文章局限于臨床研究，這雖然能有效證實ERAS對降低POD發病率的作用，但其可能的相關機理依靠既往的動物基礎研究來推測，缺乏大樣本的前瞻性隨機對照研究來驗證。另外，ERAS理念的推廣實踐和多學科協作也是個值得關注的問題。

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