术前疼痛病程对关节置换手术术后早期认知功能的影响

卞慧娴，杜海亮，王 娇，王 俊

术前疼痛病程对关节置换手术术后早期认知功能的影响

卞慧娴，杜海亮，王 娇，王 俊*

目的 探讨术前疼痛病程对术后早期认知功能的影响。方法 择期全麻下行单侧全髋关节置换老年患者70例，按术前疼痛持续时间分为2组：A组(<3个月)35例，B组(≥3个月)35例。麻醉诱导均采用咪达唑仑、舒芬太尼、依托咪酯、顺式阿曲库铵静脉注射，气管插管后静吸复合维持麻醉。分别于术前1 d、术后24 h、术后72 h进行VAS评分和简易智能评价量表(MMSE)评分。术后MMSE评分较术前降低2分以上，则认为发生术后认知功能障碍(POCD)。结果 各时点两组患者VAS评分比较差异无统计学意义。术后24 h POCD发生率A组为21.2%，B组为48.6%，两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。术后72 h POCD发生率A组为18.2%，B组为31.4%，两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 术前存在慢性疼痛的髋关节置换患者(疼痛病程≥3个月)，POCD发生率更高。

术后认知功能障碍；疼痛；髋关节置换；老年患者

0 引言

术后认知功能障碍(Postoperative cognitive dysfunction,POCD)是手术后出现的中枢神经系统并发症，影响多个认知领域，包括记忆力、注意力、执行功能和信息处理速度等方面[1]。近年来，POCD逐渐被重视[2-5]，它不仅延长患者术后住院时间，增加医疗费用，也会增加再住院风险和提高病死率[6]。POCD是多因素协同作用的结果，其病因仍不清楚。既往研究表明,疼痛是POCD的危险因素之一，但多指术后急性疼痛[7-8]，而术前疼痛方面目前尚无报道，全髋关节置换手术患者术前多存在疼痛，本研究则从此方面着手，拟探讨术前疼痛病程对早期POCD的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料 本研究已获医院伦理评审委员会批准，并与患者及家属签署知情同意书。选择拟在全麻下行单侧全髋关节置换手术患者70例，ASAⅠ～Ⅲ级，年龄60～75岁，男23例，女47例，按术前疼痛持续时间分为2组：A组(<3个月)35例，B组(≥3个月)35例。排除标准：术前简易智能评价量表(MMSE)评分<23分、受教育年限<7年、神经系统或精神病史、严重视力或听力障碍患者、长期服用抗精神病药物或镇静药物史、酗酒史、大量吸烟史、肾功能损害(Cr>177 μmol/L)、活动性肝病、糖尿病、冠心病、交流障碍、不合作致使无法完成术前认知功能测试等其他极端情况。

1.2 方法 所有患者入手术室后开放外周静脉通路，常规监测无创血压(平均动脉压，MAP)、心率(HR)、血氧饱和度(SpO2)、脑电双频指数(BIS)。麻醉诱导：依次静脉注射咪达唑仑0.03 mg/kg，舒芬太尼0.3 μg/kg，依托咪酯0.3 mg/kg，顺式阿曲库铵0.15 mg/kg。气管插管后连接麻醉呼吸机行机械通气，调节呼吸机参数，维持呼气末二氧化碳分压(PETCO2)在35～45 mmHg。麻醉维持：所有患者均采取静吸复合麻醉，术中吸入1%七氟烷，静脉输注丙泊酚4～8 mg/(kg·h)，瑞芬太尼0.1～0.3 μg/(kg·min),根据需要间断静脉注射顺式阿曲库铵维持肌松。手术中维持MAP在基础值±20%内、HR在基础值±15%内，必要时给予血管活性药物维持血流动力学平稳，维持BIS值在40～60之间。所有患者术毕均给予托烷司琼5 mg静脉注射预防恶心呕吐，当患者清醒、自主呼吸恢复后拔除气管内导管。所有患者术后处理及护理措施均按照骨科医疗常规进行。

1.3 观察指标 记录手术时间及术中舒芬太尼、瑞芬太尼用量；分别记录术前1 d(T0)、术后24 h(T1)、术后72 h(T2)的VAS评分和MMSE评分。MMSE从定向力、回忆、语言和记忆力等方面评估患者认知功能，由经过培训的不参与麻醉的固定医生执行，术后评分较术前下降2分，则认为发生了早期POCD。

2 结果

70例单侧全髋关节置换患者中，A组2例因拒绝术后随访，退出本研究，共68例患者纳入本研究。

2.1 两组一般情况比较 两组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1；两组患者手术情况比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2；两组患者术前1 d(T0)、术后24 h(T1)、术后72 h(T2)VAS评分比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表3。

2.2 两组POCD情况比较 术后24 h POCD发生率两组比较差异有统计学意义(P<0.05)，术后72 h POCD发生率两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。A、B组术后24 h、72 h POCD发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。

表1 两组患者一般资料比较

表2 两组患者手术情况比较

表3 两组患者术前及术后VAS评分(分)

表4 两组POCD发生情况(例，%)

注：与A组比较，*P<0.05

3 讨论

随着人口老龄化及外科技术的发展，行关节置换的患者越来越多。关节置换术是目前比较完善的手术，其30 d死亡率较低，约为0.2%，但POCD的发生率为7%～75%[9]。本研究中，两组患者术后24 h POCD的总体发生率为35.3%，术前慢性疼痛患者发生率较急性疼痛者明显偏高，提示术前疼痛病程可影响术后早期认知功能。

需行关节置换的患者其关节表面的软骨因各种原因发生磨损、缺损或破坏时，局部或关节就会发生炎症反应，出现关节疼痛。疼痛是复杂的神经网络交互作用的结果，疼痛与认知活动的交互作用可能受到中枢神经系统的影响。目前主要有闸门控制理论(Gate control theory,GCT)和神经网络理论(Neuromatrix theory,NT)，分别从脊髓水平和大脑水平解释疼痛与心理的交互作用[10]。而疼痛对个体心理的影响首先表现在认知功能上。这两种理论并未对慢性疼痛和急性疼痛进行区分，但是二者可能有不同的适用范围。急性疼痛多为一种短暂的疼痛刺激，这种自下而上的信号首先受到脊髓中“闸门”的调控，然后上传至大脑内部的疼痛神经网络——“Pain Matrix”。此时，自上而下的认知因素也会调控“闸门”和“Pain Matrix”的激活模式。而慢性疼痛多指3个月或更久的持续或间断疼痛，它可通过改变Pain Matrix的功能和结构影响自上而下的认知调控[11]。有研究表明，慢性疼痛患者常伴有认知能力下降[12]，而术前认知能力的下降又是POCD的危险因素[13-14]，但术前疼痛的病程对术后早期认知功能是否有影响目前尚无报道，高龄是POCD的独立危险因素，因此，本研究选择在全身麻醉下行单侧全髋关节置换的老年患者，探讨术前疼痛病程对术后早期认知功能的影响。

MMSE评分是目前应用较广泛的评价认知功能的方法之一，因此，本研究患者均采用手术前后的MMSE评分来评定认知功能状态，测试最高分30分，术后较术前降低2分则认为发生了早期POCD。POCD是多因素协同作用的结果，高龄、肥胖、受教育程度较低、手术创伤大、麻醉时间长等都是POCD的危险因素，本研究两组患者以上因素均衡，排除了对结果的影响。阿片类药物、疼痛、术前认知能力下降也均是POCD的危险因素[2,7,13-14]，本研究两组患者术中舒芬太尼、瑞芬太尼使用量比较差异无统计学意义；术前1 d，术后24 h、72 h VAS评分比较差异无统计学意义；术前MMSE评分比较差异无统计学意义。故排除了阿片类药物、疼痛程度及术前认知能力对早期POCD的影响。

本研究中，术后24 h POCD的发生率为35.3%，术后72 h POCD的发生率为25%，两者与既往的经历非心脏大手术后患者POCD的发生率30%～41%[15]相近，术后72 h较24 h有所恢复，可能与患者体内的药物代谢有关。本研究结果显示，急性疼痛组与慢性疼痛组患者术后24 h POCD的发生率比较差异有统计学意义，而术后72 h无统计学意义，提示在术后早期，尤其术后第1天，术前存在慢性疼痛的患者更容易发生POCD，提示临床医生应对术后早期的管理加以重视，但术前疼痛病程对早期POCD的影响时间较短，短期内即可恢复。

有研究提出，疼痛信号的编码是基于皮层-丘脑神经环路的某种同步放电模式，这是痛觉编码的中枢整合机制学说。大脑在加工疼痛信息的过程中，丘脑领先优势会逐渐被皮层领先优势所取代[16]。这也解释了慢性疼痛患者在认知上的变化。疼痛作为一种复杂的主观感受，其不可避免地会引起个体的情绪反应。大量的消极情绪相伴而生，其中焦虑和抑郁最具代表性[17]。并且慢性疼痛与抑郁并非单向关系，而是互为因果，相互促进。有研究表明，患者术前抑郁与早期POCD存在一定相关性[13]，故又进一步加强慢性疼痛患者发生早期POCD的可能性。骨关节病老年患者术前焦虑和抑郁状况与POCD的关系，有待于进一步研究。

既往研究表明，手术创伤及疼痛会激活固有免疫系统，引起促炎细胞因子释放[18]，改变神经的传递功能、诱发神经凋亡、激活星形胶质细胞和小胶质细胞产生自由基、谷氨酸盐及NO等造成神经损伤，从而导致认知能力下降。而慢性疼痛与胶质细胞激活的关系也可能互为因果，相互影响，进而影响认知能力。故推断术前存在慢性疼痛的患者较急性疼痛者更容易发生POCD。

综上所述，术前疼痛影响术后早期认知功能障碍的发生。术前慢性疼痛(病程≥3个月)患者，术后早期(24 h)POCD发生率增高。

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Effects of preoperative pain duration on early postoperative cognitive dysfunction after joint replacement operations

BIAN Hui-xian,DU Hai-liang,WANG Jiao,WANG Jun*

(Department of Anesthesiology,The First Hospital of China Medical University,Shenyang 110001,China)

Objective To investigate the effects of preoperative pain duration on early postoperative cognitive dysfunction (POCD).Methods According to the duration of preoperative pain,70 elderly patients underwent elective unilateral total hip replacement were divided into two groups,group A (preoperative pain duration<3 months,n=35)and group B(preoperative pain duration≥3 months,n=35).All cases were induced by midazolam,sufentanil,etomidate,cisatracurium,and maintained with inhalation-intravenous balanced anesthesia after endotracheal intubation.The clinical effects were assessed by VAS and MMSE scores.The scores were recorded at 1 d before operation and 24 h,72 h after operation.POCD was considered to occur as postoperative MMSE score decreased 2 or more points. Results The VAS scores of the two groups at every time point had no significant difference.The incidence of POCD at 24 h after operation in group A was lower than that in group B (21.2% vs.48.6%,P<0.05).The incidences of POCD at 72 h after operation in group A and group B were 18.2% and 31.4%,there was no significant difference between the two groups (P>0.05).Conclusion Chronic pain patients(preoperative pain duration≥3 months) have higher POCD rates after total hip replacement operation.

Postoperative cognitive dysfunction；Pain;Hip replacement;Elderly patient

2014-05-02

中国医科大学附属第一医院麻醉科，沈阳 110001

*通信作者

10.14053/j.cnki.ppcr.201504013