甲泼尼龙激素对膝关节置换术后早期临床效果的影响

张权，任广宗，任伟平，王智勇，张志强

(1.山西医科大学，山西 太原 030001；2.山西医科大学第二临床医学院骨科，山西 太原 030001)

膝关节骨关节炎是一种慢性炎症反应性疾病[1]，改变了膝关节骨性结构，引起膝关节的疼痛[2]。全膝关节置换术是治疗终末期膝关节疾病的主要治疗手段，临床效果可靠，可减轻患者膝关节疼痛，改善膝关节活动度，提高患者的生活质量[3]。然而，在关节置换术后早期，由手术创伤及功能康复过程中产生的疼痛，常引起康复训练的延迟，使得膝关节周围组织发生黏连、挛缩，严重者造成关节僵直，影响手术效果。

一些方法如关节腔注射局麻药物、患者自控镇痛[4-5]、硬膜外镇痛[6]及股骨或坐骨神经阻滞[7-8]，常用于术后疼痛的管理。但每种方法都有潜在的副作用，如：麻醉类药物常引起头晕、头痛、恶心呕吐、尿潴留、便秘和呼吸困难[9-11]；股骨或坐骨神经阻滞常引起机体对肌肉控制能力的减弱及神经损伤[12-14]。因此，良好的术后疼痛管理成为全膝关节置换术的重要课题。

多模式镇痛中局部浸润麻醉又称多模式鸡尾酒关节周围注射(multimodal cocktail periarticular injection，MCPI)，是一种全新的膝关节置换术后镇痛方法，在手术部位下直视给药，可消除疼痛的刺激与传导，提高药物的精确性及止痛效果[15]。混合药物中常用的药剂通常包括类固醇激素、局部麻醉剂、阿片类和非甾体类抗炎药[16-17]，但目前对于MCPI药物的配伍方式仍没有定论[18]，尤其是对添加类固醇激素的临床疗效显示出不同的研究结果。一些研究显示，MCPI中添加类固醇激素能减轻术后疼痛[19-22]，而另一些研究则没有显示出其益处[23-24]。因此，我们通过设计一个前瞻性双盲随机对照实验来研究含有类固醇的混合注射药物能否促进膝关节置换术后疼痛缓解和功能恢复，以及是否会增加全膝关节置换术后的围手术期并发症。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本实验采用前瞻性随机对照研究方式收集自2018年1至2018年6月于山西医科大学第二医院骨关节科行初次单侧全膝关节置换术的女性患者60例，年龄55～85岁，平均年龄67.8岁。研究通过医院伦理委员会审查，患者知情同意参加本试验并签署知情同意书。

纳入标准：a)符合中华医学会膝关节炎诊断标准；b)美国麻醉师协会评分Ⅳ级以下；c)无精神或神经类疾病；d)能够有效配合治疗。排除标准：a)控制不佳的糖尿病(严格控制后血糖仍≥11.1 mmol/L或且伴有糖尿病酮症酸中毒)；b)具有椎管内麻醉禁忌证；c)对其中一种或多种研究药物过敏或不耐受；d)肝肾功能不全；e)严重的心脑血管疾病无法耐受手术。

实验组：甲泼尼龙40 mg+罗哌卡因100 mg+盐水稀释至50 mL。对照组：罗哌卡因100 mg+生理盐水稀释至50 mL。所有患者被随机分为实验组和对照组，随机化由一组随机数字产生及密封信封来完成，术中由同一位护士打开密封信封并配置液体，奇数患者MCPI中加入甲泼尼龙，偶数患者不加入甲泼尼龙，术者、患者、评价人员对此均不知情。

1.2 手术处理 入院后行相关术前检查，同时给予患者术前及术后健康教育指导，有内科疾病者积极内科治疗，术前合并心脑血管系统疾病者行心电图、心脏彩超及头颅CT检查，血压高者术前血压控制在160/90 mm Hg以内，伴有呼吸系统疾病患者行血气分析及肺功能检查，合并糖尿病者积极调整血糖至5.6～11.2 mmol/L。对于日常服药者阿司匹林停药7 d以上，低分子肝素术前1 d停药，华法林术前3 d停药。所有患者术前均签署手术同意书。所有行全膝关节置换术的患者均采用统一手术方式，手术由同一组医生完成：术前采用止血带止血，压力为50 mm Hg；手术时间为90 min左右；麻醉采用腰麻方式；取膝前正中切口髌旁内侧入路；采用骨水泥型假体；髌骨关节在术中统一进行修整不予置换；在截骨完成冲洗关节腔后假体准备安置前药物注射膝关节后囊；假体安置完毕后药物依次注射于内外侧副韧带、股四头肌腱及脂肪垫周围；术后放置引流管至术后2d；在屈膝位置下行关节囊缝合，缝合后加压包扎。

1.3 术后处理 所有行全膝关节置换术的患者均采用统一康复指导：麻醉苏醒后随即行踝泵锻炼；手术当天行股四头肌收缩锻炼；术后第1天行被动直腿抬高练习；术后第2天拔出引流管，指导下行膝关节屈伸练习；术后第3～4天在助步器帮助下部分负重下地锻炼；术后第4～5天检查血生化及X线片结果正常后离院；出院后每隔3 d正规换药1次，术后2～3周内视伤口愈合状况拆线；离院后继续肌肉力量及关节活动度功能锻炼。

1.4 观察指标 采用视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)进行疼痛等级评定，分别记录术后4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h静息状态和活动状态(24 h内为踝泵及股四头肌收缩运动，24 h外为膝关节屈曲运动)下疼痛情况。关节活动度测量：利用关节活动量角器分别记录术后72 h、1周、2周、3周关节屈曲情况。关节肿胀分级：0度无肿胀；1度轻微肿胀，皮纹未消失；2度肿胀，皮纹消失；3度皮肤肿胀伴有疱疹。主动直腿抬高时间：术后患肢主动抬高离床30°维持5 s。术后不良反应记录：有无恶心呕吐现象，切口有无感染，有无肌腱断裂。

2 结 果

两组临床数据比较，差异均无统计学意义(见表1)。两组患者在全膝关节置换术后疼痛数值都在24 h达到高峰，之后疼痛度逐渐减低。两组尽管在术后早期膝关节的疼痛得分成相同趋势，但与对照组相比，实验组在8 h、12 h、24 h静息状态，8 h、12 h运动状态下膝关节疼痛评分显著下降，差异有统计学意义(P<0.05)，24 h后膝关节疼痛评分显示差异无统计学意义(P>0.05，见表2～3)。实验组患者术后主动直腿抬高时间和肢体肿胀程度优于对照组(P<0.05，见表4)。膝关节活动程度两组比较差异无统计学意义(见表5)。两组患者均未出现切口感染和肌腱断裂现象。

3 讨 论

全膝关节置换术后疼痛的管理是一个难题，它会影响到术后康复的进程和最终的手术效果。传统的镇痛方法可以适当的控制疼痛，但通常有一定的副作用。多模式阵痛结合MCPI疗法显示出了良好的镇痛效果，减少了传统镇痛方式中药物的使用剂量及药物的副作用，可使患者达到术后早期康复，改善术后膝关节活动度的目的。

表1 两组临床数据比较

表2 两组患者术后不同时间点静息痛VAS评分比较分)

表3 两组患者术后不同时间点运动痛VAS评分比较分)

表4 两组术后直腿抬高时间及肢体肿胀程度比较

表5 两组患者术后膝关节屈曲程度比较

MCPI中添加类固醇激素后产生的优势可能与其对炎症因子的抑制有关。研究证明，膝关节置换术中关节腔的空气暴露及人工假体的安置，均可激活炎症反应系统，使多种炎性因子如白介素-1、6、8，肿瘤坏死因子-α等释放，这些细胞因子具有很强的外周或中枢神经系统致痛作用[25]。同时，止血带引起的缺血再灌注损伤也在一定程度上刺激炎性因子产生[26]。类固醇激素具有阻断免疫细胞活性，抑制炎症因子生成的作用，通过增加机体对炎症的耐受减轻机体炎症反应[27]。最新研究证明，类固醇激素在MCPI中作为一关键的抗炎成份，能够减少局部组织对手术压力的反应[28]，从而减轻术后疼痛程度。Ng[29]和Ikeuchi[19]等报告了类固醇激素的局部和全身抗炎作用，并通过在排出液和血清C反应蛋白评估白介素-6来支持抗炎反应的效果。

Sean[20]和Kwang[21]评估了曲安奈德添加至鸡尾酒中的安全性和有效性，实验显示出更好的镇痛效果和更快的康复时间且没有并发症；Yue等[22]研究发现，接受倍他米松注射的患者在使用更少剂量非甾体类抗炎药物的同时，可达到更好的止痛效果。我们使用的是甲泼尼龙激素，它是一种中效类固醇激素，有较强的亲脂性、抗炎作用，其生物半衰期为12～36 h，常作为术中及术后用药[30]。实验结果显示，在膝关节术后24 h患者运动状态下实验组与对照组的疼痛程度相似，差异无统计学意义；而静息状态下24 h时实验组疼痛程度明显低于对照组，24 h以后两组实验数据均无统计学意义。其可能的原因为在24 h后局部注射的甲泼尼龙激素对炎症因子的抑制作用开始减弱直至逐渐消失。而术后4 h由于术中麻醉效果仍有一定作用，故疼痛效果差异无统计学意义。目前我们的研究支持之前的结论[20-22；31-33]，证明添加有类固醇激素的MCPI在术后早期具有更好的疼痛控制效果。使用类固醇激素最主要的风险包括伤口的延迟愈合[34]及伤口感染[35]，而这些风险常与类固醇激素的慢性使用有关。本研究添加了甲泼尼龙激素后患者并没有出现伤口感染及肌腱断裂的情况。

本实验研究采用双盲、随机对照设计，使用统一的手术团队、标准的手术流程来避免因诸如手术方式、止血带压力的不同引起的实验误差[36-37]。同时，为避免不同性别对疼痛忍受性的差异，我们的研究对象均选择女性患者。但在此研究中仍有几个局限因素需要注意：首先，使用甲泼尼龙激素的研究结果不能应用于其他类型的类固醇激素中，因为在类固醇药物的使用中，诸如半衰期和抗炎作用等药理特征有明显的不同。其次，文化、年龄等因素可影响人们对疼痛的主观感受，因此这些因素可能会影响VAS膝关节疼痛评分的最终结果。第三，术后炎症因子与甲泼尼龙的关系仍需进一步明确。

尽管存在一些局限性，这项研究仍提供了甲泼尼龙激素对治疗全膝关节置换术后疼痛所起到的重要临床信息。我们的研究结果证实在MCPI中添加甲泼尼龙激素，可减轻术后早期(24 h内)疼痛和肿胀程度，加快康复功能锻炼，并被证明是安全有效的，然而对于术后膝关节活动度没有起到明确的效果。