不同麻醉方式对骨科手术患者术后认知功能影响的荟萃分析

雷学恒 吴涯雯 张双全 谭秀华 陈戟 陈友权

[摘要] 目的 探索骨科手术中应用全身麻醉或椎管内麻醉对术后认知功能的影响。 方法 采用Meta分析的方法，系统检索PubMed、EMbase、Cochrane library、Ovid database、CNKI、万方数据库、维普数据库，检索时限均为建库至2014年10月31日，收集研究骨科手术中分别应用全身麻醉和椎管内麻醉对于术后认知功能障碍发生率影响的随机对照试验。使用Revman 5.3软件对数据进行统计学分析。 结果 骨科手术中蛛网膜下腔麻醉与全身麻醉相比，术后认知功能障碍的发生率差异无统计学意义（RR=1.83，95%CI 0.72～4.65，P=0.20）；骨科手术中硬膜外麻醉术后认知障碍的发生率显著低于全身麻醉（RR=1.37，95%CI 1.00～1.88，P=0.05）。 结论 骨科手术麻醉中运用硬膜外麻醉相对于全身麻醉而言可以减少患者术后认知功能障碍的风险。

[关键词] 老年；骨科；全身麻醉；椎管内麻醉；术后认知功能障碍

[中图分类号] R614.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2015）06（a）-0024-05

Comparison of the incident of post operative cognitive dysfunction for general or intraspinal anesthesia in orthopedic surgery： a Meta-analysis

LEI Xueheng1 WU Yawen1 ZHANG Shuangquan1 TAN Xiuhua1 CHEN Ji1 CHEN Youquan2

1.Department of Anesthesiology， the Third Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University， Guangdong Province， Guangzhou 510150， China； 2.Department of Cardiology， the Third Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University， Guangdong Province， Guangzhou 510150， China

[Abstract] Objective To find out the influence of general and intraspinal anesthesia on post operative cognitive function. Methods By using Meta-analysis， literature was searched in PubMed， EMbase， Cochrane library， Ovid database， CNKI， Wanfang database and VIP database from inception to October 31 2014 to find randomized controlled trials about the incident of cognitive dysfunction after general or intranspinal anesthesia in orthopedic surgery. Analysis was performed by Revman 5.3. Results There was no significant different between the incident of post-operative cognitive dysfunction after general or spinal anesthesia in orthopedic surgery （RR=1.83， 95%CI 0.72-4.65， P=0.20）. The risk of post operative cognitive dysfunction after epidural anesthesia was significant lower than that after general anesthesia （RR=1.37， 95%CI 1.00-1.88， P=0.05）. Conclusion Using epidural anesthesia in orthopedic can lower the risk of post operative cognitive dysfunction than general anesthesia.

[Key words] Elderly； Orthopedic； General anesthesia； Instraspinal anesthesia； Postoperative cognitive dysfunction

Bedford在1955年发现，很多老年患者在非心脏手术后都会有中枢神经不良并发症[1]。Price等[2]研究也表明，术后认知功能下降更容易发生在老年患者身上。随着世界人口老龄化加剧以及医疗技术的发展进步，接受手术的老年人数量越来越多，术后认知功能障碍的概念也逐渐被提出[3]。术后认知功能障碍的发生机制目前尚无定论，Bedford认为术后认知功能的障碍可能和麻醉方式有关[1]。老年人由于脊柱与关节的退行性变，接受骨科手术的概率增加。因此，骨科手术的麻醉方式选择是否会对术后认知产生影响引发了一定的争议。本研究采用Meta分析的方法，探索骨科手术中全身麻醉和椎管内麻醉对术后认知功能障碍发生的影响。

1 资料与方法

1.1 检索策略

系统检索PubMed、EMbase、Cochrane library、Ovid database、CNKI、万方数据库、维普数据库至2014年10月31日。英文检索词为POCD、postoperative、cogniti*、cerebr*、neurobehaviour、general anesthesia、local anesthesia、spinal anesthesia、epidural anesthesia；中文检索词为术后认知、骨科、全身麻醉、椎管内麻醉。检索无语种和时间限制，收集研究骨科手术中分别应用全身麻醉和椎管内麻醉对于术后认知功能障碍发生率影响的随机对照试验。对于检索到的文献的参考文献进行追踪检索，将符合纳入条件的文献纳入本研究。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准

1.2.1.1 研究设计 纳入的研究必须是随机对照试验（RCT）[4]。

1.2.1.2 研究对象 ①研究对象为人类；②两组研究对象在术前基本情况差异无统计学意义；③只纳入骨科手术的研究。

1.2.1.3 干预措施 试验组术中进行全身麻醉，对照组术中进行椎管内麻醉。

1.2.1.4 结局指标 术后1周内认知功能障碍的发生率。

1.2.2 排除标准

①单纯的病例报告；②没有给出具体认知功能障碍发生例数的研究；③重复报道的数据、无法取得发病率及非随机对照试验。

1.3 资料提取与质量评价

由2名工作人员独立采用盲法进行文献选择和资料提取工作之后进行交叉核对，意见不一通过讨论以及征求第三方意见确认。对纳入的文献质量采用Cochrane手册“对随机试验的偏倚风险评估工具”（Version 5.1.0）进行评价，包括以下7个方面：随机化方法（random sequence generation）、分配隐藏（allocation concealment）、研究者和受试者盲法（blinding of participants and personnel）、结果评价者盲法（blinding of outcome assessment）、数据完整性（incomplete outcome data）、选择性报告结果（selective reporting）、其他可能发生的偏倚（other sources of bias）。

1.4 统计学方法

采用国际Cochrane协作网提供的RevMan 5.3进行Meta分析，并对纳入的研究进行异质性检验。当异质性检验Q统计量的P > 0.1，认为研究间无明显异质性，采用固定效应模型进行分析；若异质性检验Q统计量的P < 0.1，认为研究间存在异质性，分析其异质性来源并分亚组，采用随机效应模型。同时用I2值来表示异质性占整体研究的比例。计数资料采用相对危险度（relative risk，RR）值合并计算，效应量以95%置信区间（95%CI）表示。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 检索结果与质量评价

在经过检索和纳入排除后，13项研究[5-17]被最终纳入本研究（图1）。纳入研究的基本资料见表1。纳入研究的质量评价见图2，灰色表示低偏倚风险，黑色表示高偏倚风险，白色表示不明偏倚风险。

图1 文献检索纳入流程图

2.2 全麻患者与椎管内麻醉患者术后认知功能障碍风险比较

对纳入的13项研究进行Meta分析，共纳入患者1157例，其中，全身麻醉577例，椎管内麻醉580例。异质性检验结果P=0.45，I2=0，说明纳入的各项研究无明显异质性，可以采用固定效应模型进行分析。分析结果表明，采用全身麻醉的患者术后认知功能障碍发生的危险性显著高于采用椎管内麻醉进行手术的患者（RR=1.40，95%CI 1.04～1.88，P=0.03）。见图2。

2.3 敏感性分析

分别采用去除最大权重研究、去除最小权重研究、改变分析模型三种方法进行敏感性分析。三种方法进行敏感性分析后结果不一致（去除最大权重：RR=1.61，95%CI 1.15～2.23，P=0.005，差异有统计学意义；去除最小权重：RR=1.29，95%CI 0.96～1.75，P=0.09，差异无统计学意义；改变模型：RR=1.26，95%CI 0.93～1.70，P = 0.14，差异无统计学意义）。说明整体分析结果并不稳定，需要进行亚组分析。

2.4 亚组分析

将纳入的文献根据麻醉方式分为3个亚组：全身麻醉对蛛网膜下麻醉、全身麻醉对硬膜外麻醉、全身麻醉对腰硬联合麻醉。重新分析后结果表明，全身麻醉与蛛网膜下腔麻醉相比，术后认知障碍发生的危险性差异无统计学意义（RR=1.83，95%CI 0.72～4.65，P=0.20）；全身麻醉与硬膜外麻醉相比，全麻术后认知障碍发生的危险性显著高于硬膜外麻醉（RR=1.37，95%CI 1.00～1.88，P=0.05）；全身麻醉与腰硬联合麻醉相比的研究仅有1篇文献，两组间的差异无统计学意义（P=1.00）。见图3。

2.5 发表偏倚分析

以RR值为横坐标，SE为纵坐标绘制漏斗图（图4），结果显示，漏斗图右侧的研究略多于左侧，表明有发表偏倚的可能性。见图4。

3 讨论

认知障碍是老年患者术后的常见并发症，主要表现为焦虑、精神失常、记忆损害甚至人格改变。不仅影响术后的康复，还会延迟患者的住院时间，从而增加其他术后并发症的发生概率，给家庭和社会都带来很大负担。有研究表明，术后认知功能障碍的发生与死亡率也有很强的相关性[18-19]。老年人由于脊柱与关节的退行性变，接受骨科手术的概率增加。因此，骨科手术后认知功能障碍的治疗和预防应该引起医生的关注。

本研究纳入了13项研究，对比了全身麻醉与椎管内麻醉对术后认知功能的影响。结果表明，整体而言，椎管内麻醉组与全身麻醉组相比，术后认知功能障碍发生概率较低。亚组分析后发现，蛛网膜下腔麻醉相比于全身麻醉不能显著减少术后认知功能障碍的发生，而硬膜外麻醉术后认知障碍的风险显著低于全身麻醉的患者。但由于分组后每个亚组的病例数减少，分析所得结果的可靠性降低。纳入的研究总体质量尚可，主要偏倚来源可能来自手术的特殊性使参与手术者很难施行盲法，其次是不同国家地区医院的麻醉用药不同，也会对荟萃分析产生异质。

术后认知功能障碍的发生机制目前尚无定论。有研究表明，术后认知功能障碍的进展与大脑海马区炎性反应有关[20]，围术期的皮质醇增高也可能导致术后认知功能障碍的发生[21]。目前主要观点认为，手术刺激会产生炎性反应以及促进去甲肾上腺素和皮质醇释放，长时间的高水平皮质激素会造成大脑海马中的皮质激素受体减少，通过负反馈条件抑制导致海马神经元的损伤。

麻醉方式对术后认知功能障碍的影响也尚无统一结论。国际术后认知功能障碍研究协作组（ISPOCD）研究认为，全身麻醉和椎管内麻醉对于老年人术后认知障碍的发生率并无明显影响，但全身麻醉的患者在术后24 h表现出精神运动方面的反应时间迟缓[22]。而Hole等[10]研究发现，全身麻醉术后认知障碍发生率显著高于椎管内麻醉。

骨科手术的特点是创伤一般比较大，因此导致术后认知功能下降的危险性也更大。骨科麻醉方式的选择也有多样性，因此要权衡各方面的利弊慎重选择麻醉方式。全身麻醉药物往往可以影响中枢神经的受体与递质而影响术后的认知学习能力；不同麻醉药物以及输注方式对于细胞的凋亡、炎性反应以及大脑的血流动力学影响都不同，从而影响术后认知功能障碍的发生率[14]。全身麻醉中一般会使用更多的抗胆碱药物，有研究表明，阿托品等抗胆碱药物会影响患者的数字记忆能力[23]；七氟烷、咪唑安定也对患者的记忆和认知能力有影响[24]。有研究认为，全身麻醉药物对老年人认知能力的影响主要表现为脑神经记忆蛋白表达和中枢胆碱能系统的损害，并且药物作用的靶器官是脑，在全麻过程中深度抑制中枢神经功能，这些都是全身麻醉可能影响术后认知功能的途径[25]。硬膜外麻醉的作用靶器官是脊神经根，可以减少静脉用药，对中枢神经刺激较少，因此比全身麻醉产生更少的中枢神经不良反应。也有研究认为，全身麻醉使用的药物会在体内残留更长时间，并且全身麻醉后动脉血氧分压会发生显著下降[26]。

硬膜外麻醉以脊神经根为药物作用的靶器官，而蛛网膜下隙麻醉（腰麻）药物是注入脑脊液。二者虽然都是椎管内麻醉，也都是使用局部麻醉药物，但用药剂量和部位大相径庭。有研究表明，蛛网膜下隙麻醉以及腰硬联合麻醉对血流动力学波动的影响大于硬膜外麻醉[27]。这也可能是本研究中发现蛛网膜下隙麻醉以及腰硬联合麻醉相比全身麻醉而言术后认知功能障碍发生率的差异并无统计学意义的原因。

本荟萃分析的局限性在于纳入研究的质量还存在一定问题，由于纳入研究的试验方式是进行手术，由于手术的特殊性，在手术阶段较难进行盲法。只有4篇文献明确提到了在对患者认知功能测试的阶段采用了专门人员进行盲法[5，7-9]。5篇文献[7-9，13，16]明确了分配隐藏方法。这些都可能会影响结果的可靠性和稳定性。由于本研究的结局指标都是通过量表来判断认知功能障碍，在测试者盲法不切确时也会有一定的主观性。在麻醉过程中，由于国内外以及不同医院的差异，用药种类剂量也会有所区别，这可能是造成本荟萃分析在综合所有研究时结果稳定性不够的原因。本荟萃分析的优势在于纳入研究的数量合适，综合了国内外相关研究，可以分别对比全身麻醉和不同种类的椎管内麻醉对术后认知功能产生的影响，并且异质性不大，最终结果较为稳定可信，可为临床实践提供循证医学上的参考。

综上所述，本研究为麻醉医师的临床工作提供了一定的循证医学证据，手术的刺激本身会对人体内环境的稳定产生影响，要做好术后认知功能障碍的预防。在骨科手术的麻醉选择上，除了要充分评估手术部位、全身麻醉或椎管内麻醉的禁忌证、适应证等因素外，还应该考虑不同麻醉对于术后认知能力的影响。虽然本研究纳入的文献相互之间异质性较低，但不同麻醉医师的操作、用药细节的不同以及亚洲患者与欧美患者的基本身体体征差异，都可能影响分析结果的稳定性。因此，还需要设计更多更严谨的大样本多中心随机对照试验加以论证。

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（收稿日期：2015-03-04 本文编辑：程 铭）