加速康复外科理念在人工全膝关节置换术麻醉管理中的应用进展

齐新宇 黄 蕊 朱 斌 姚 兰*

(1.北京大学国际医院麻醉科，北京 102206；2.北京大学国际医院手术部，北京 102206)

随着全球人口老龄化日趋明显，肥胖症和骨性关节炎发病率普遍增加，人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)作为治疗终末期膝关节疾病主要手段在改善患者生活质量的同时，也带来诸如术后疼痛、切口愈合不良、切口及深部感染、深静脉血栓栓塞症、关节屈曲受限等一系列合并症[1]。因此，TKA已成为致力推广实施加速康复外科 (enhanced recovery after surgery,ERAS) 方案的重点，旨在提高患者满意度，缩短住院时间，降低医疗成本。ERAS路径干预策略分为术前、术中和术后，包括药物、外科麻醉技术、护理、康复、心理等方面的具体操作，其中麻醉管理也贯穿始终，并且发挥着越来越重要的作用。现将ERAS理念在TKA麻醉管理中的应用进展介绍如下。

1 术前干预策略

1.1 术前优化

ERAS方案的一个关键原则是识别患者围手术期不良事件的风险因素并进行优化处理。

1.1.1 贫血

术前贫血(大多数研究[2]中定义为血红蛋白女性<12 g/dL，男性<13 g/dL)的患者输血的风险更高，且术后贫血发生率和病死率也更高。对5 000多名接受全髋关节置换术和TKA患者进行的前瞻性观察研究[3]发现，术前贫血与住院期间输血率增加4倍相关，术后90 d内再住院率亦显著增加，还与延长住院时间(>5 d)风险有关。术前贫血也与假体周围关节感染风险增高相关，在纳入15 000名患者的队列研究[4]中，贫血患者的假体周围关节感染发生率高达2倍。当术前确诊贫血时，应尽可能将血红蛋白纠正到正常水平。如准备时间充分，仅需口服或静脉注射铁剂治疗。如出现严重贫血或对铁治疗无效的贫血关节置换患者，应补充促红细胞生成素。研究[5]已证实通过正确治疗，这些贫血纠正措施可降低异体输血率和降低住院费用。

1.1.2 营养状况

术前营养不良与伤口延迟愈合、手术部位感染、肺部感染和主要围术期合并症发生率增加及住院时间延长有关。一项对4 500例翻修TKA患者的回顾性研究[6]中，低白蛋白血症(<3.5 mg/dL)患者更容易发生深部手术部位感染、肺炎、脓毒血症和主要围手术期合并症，如非计划插管、输血和急性肾损伤。如患者处于高危状态，建议进行营养咨询，并至少提供7 d的口服营养补充。

1.2 碳水化合物(carbohydrates，CHO)负荷和术前禁食水时间

ERAS理念下的术前禁食水时间较前变化较大，应鼓励择期TKA患者在麻醉诱导前2 h自由摄入透明液体，6 h自由摄入固体食物。在TKA前推荐CHO治疗是有益的，术前CHO可能与降低术后胰岛素抵抗、小幅缩短住院时间、更快恢复肠功能、减少肌肉质量损失相关。在糖尿病患者中，建议进行持续血糖监测和控制血糖[7]。

1.3 多模式麻醉前用药

1.3.1 止吐药

术后恶心、呕吐(postoperative nausea and vomiting，PONV)降低TKA患者术后舒适度和满意度，影响早期功能锻炼，减慢康复进程。控制PONV对促进患者术后进食和康复尤其重要。许多止吐药比如地塞米松[8]、苯海拉明等通常在术中使用以优化药效，某些药物如东莨菪碱[7]、昂丹司琼[9]则会在麻醉前或手术切皮期使用进而预防PONV。

1.3.2 术前镇痛

大多数非阿片类药物可用作镇痛辅助药物，目的是减少或消除阿片类药物的需求以及相关不良反应，这也是大多数现代ERAS方案的核心主题之一[10]。当将非阿片类镇痛药与阿片类药物联合使用时，不仅镇痛作用改善，中枢敏化及不良反应也会减少。

1) 非甾体抗炎药(nonsteroidal anti-inflammatory agents，NSAIDs)：NSAIDs被广泛用于镇痛及抗炎，并且是TKA中ERAS路径的基础元素[10]。其主要是通过减少外周止痛物质来进行镇痛。环氧合酶-2(cyclo-oxygenase-2,COX-2)选择性抑制剂有助于减轻非选择性NSAIDs的胃肠道不良反应，但仍对肾脏灌注有影响，需注意这类药物使用的禁忌证。对COX-2选择性抑制剂的Meta分析[11]显示，该类药物不会显著增加围手术期出血风险，对血小板功能也无显著影响，在术前使用可能优于传统的NSAIDs。

2)加巴喷丁类药物：作用于电压门控钙通道，除了减少急性恢复期阿片类药物需求外，还可降低TKA后慢性疼痛的发生率[12]。但加巴喷丁类药物与镇静和头晕有关，必须谨慎使用。有Meta分析[13]显示加巴喷丁不能改善行走疼痛或膝关节屈曲时疼痛。在接受TKA并使用加巴喷丁患者的随机对照试验/观察性试验[14]中，只有少数人表现出术后疼痛减轻。当加入全面的多模式镇痛方案时，加巴喷丁对TKA患者术后镇痛作用无额外增加。

3)氯胺酮：是N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate, NMDA)受体拮抗剂，通过非阿片类受体提供镇痛，在切皮时单独给药是有效的，可将全关节置换术术中吗啡的使用减少25%～40%。小剂量氯胺酮输注也可降低慢性疼痛的发生率，特别是在术前使用高剂量阿片类药物的患者中，已被证明能显著减轻阿片类药物引起的痛觉过敏[15]。

4)地塞米松：通常用于预防恶心和呕吐，同时也是一种有效抗炎药物，可调节炎性反应相关的疼痛，高剂量即>0.1 mg/kg地塞米松可作为各种外科手术的止痛剂。最近的一项随机临床试验[16]表明，术中静脉注射10 mg地塞米松可使住院时间减少1 d。而与此同时，在血糖控制不良的糖尿病患者中可能发生高血糖，因此与该人群所获得的潜在益处相比，目前的挑战是血糖升高与假体周围伤口感染有关存在不确定性。

2 术中干预策略

2.1 麻醉方式

TKA麻醉技术的选择取决于抗凝状态、术前心肺状态、患者的选择和机构工作流程等因素。

1) 椎管内麻醉: 在接受TKA的患者中，与全身麻醉相比，椎管内麻醉与改善的临床结局相关，包括降低住院患者病死率、肺炎和全身感染发生率[17]。Memtsoudis等[18]对38万多例TKA和髋关节置换术病例进行了分析，结果显示，全身麻醉与术后30 d病死率增加近两倍有关。但需要注意的是，使用抗凝剂的情况下要慎重选择椎管内阻滞及置管操作。目前国内外共识首选椎管内麻醉(无禁忌证时)，与全身麻醉相比，椎管内麻醉降低了大多数合并症(如血栓栓塞事件)的风险[19]。

2)全身麻醉:全身麻醉技术中选择全凭静脉麻醉还是吸入麻醉、气道装置类型选择声门上还是气管内导管、是否辅助使用周围神经阻滞等问题，都可能影响TKA术后恢复。Harsten等[20]将靶控输注异丙酚和瑞芬太尼用于全身麻醉与蛛网膜下隙阻滞进行比较时，显示全身麻醉组患者的住院时间较短，较早下床活动，全身麻醉减少恶心、呕吐和头晕症状，这表明全身麻醉时如注意选择麻醉药物还是有其优势所在。此外，若使用全身麻醉，建议采用术中保护性通气策略，包括较低的潮气量(6～8 mL/kg预测体质量)。

2.2 氨甲环酸(tranexamic acid，TXA)应用

TKA作为抗纤溶药物，可显著降低TKA术中、术后失血量和输血需求。在TKA围术期静脉滴注联合局部应用TXA比单纯静脉滴注或局部应用能更有效减少出血及降低输血率。如无禁忌证，目前建议所有患者围手术期使用TXA用于TKA，以尽量减少术中、术后失血和输血。

2.3 术中液体管理

围手术期液体过多与心、肺、肾功能不全、胃肠功能抑制、延迟恢复有关。2016年《中国髋、膝关节置换术加速康复-围术期管理策略专家共识》[21]中指出“限制性输液(<1 500 mL)可以避免液体转移入组织间隙，降低心肺合并症，建议尽量控制输液”。不论目标导向还是限制性输液，总的原则是保持与术前正常生理状态接近，维持正常血容量及血流动力学稳定，实现“接近零”的液体平衡，避免容量负荷过多和组织水肿。

2.4 PONV预防

对于接受TKA治疗的患者，建议使用多模式止吐方案预防和治疗PONV。5-羟色胺受体拮抗剂和地塞米松联合应用在TKA可降低PONV发生率。一项观察性试验[22]显示，与气管插管相比，喉罩用于TKA气道管理可降低PONV发生率。

3 术后疼痛管理

有效的术后疼痛管理方案的规划和实施取决于TKA的手术技术、区域麻醉的类型和多模式镇痛方案。多模式镇痛方案逐渐取代单一镇痛方案已是大势所趋，麻醉医师凭借多种技术优势在其中应作为主导发挥更大的作用。

1) 静脉镇痛:此法实施方便，起效快、适用范围广，对肌力影响小、易于控制，已被广泛用于术后镇痛。但静脉镇痛不可避免的需要使用阿片类药物，其不良反应如恶心、呕吐、呼吸抑制、嗜睡、便秘等在一定程度上限制了其应用。

2) 硬膜外镇痛: 因其达到术后镇痛及提高关节活动度的同时，还能有效降低心血管、肺及胃肠道不良事件发生率，多年来作为术后镇痛的金标准。其主要的缺点包括术中低血压、尿潴留和瘙痒，尤其是神经损伤相关合并症的发生率增高[23]，这也与ERAS理念不符，限制了硬膜外镇痛在TKA术后的使用。

3)周围神经阻滞(peripheral nerve blocks，PNBs): TKA术后控制疼痛的理想目标是有效控制膝关节前、后疼痛，使肌无力最小化，以促进早期功能恢复。膝关节由多条神经支配，包括股神经、坐骨神经、闭孔神经、隐神经和股外侧皮神经。股神经阻滞(femoral nerve block，FNB)、坐骨神经阻滞(sciatic nerve block，SNB)、收肌管阻滞(adductor canal block，ACB)、隐神经阻滞和闭孔神经阻滞、腰丛阻滞均能为TKA手术提供不同程度的镇痛。其中股神经是否得到阻滞对镇痛起到关键作用。理论上通过股神经、坐骨神经和闭孔神经的联合阻滞，可以实现对膝关节神经支配区域的充分外周阻滞。一项随机对照试验[24]比较了FNB、闭孔神经阻滞与安慰剂对术后膝关节疼痛的影响，结果显示单独应用闭孔神经阻滞得不到任何镇痛效果，而与FNB联合应用之后能显著提高FNB的镇痛效果，FNB单次注射或连续FNB联合SNB单次注射可能是足够的。但FNB与股四头肌的运动阻滞有关，会损害术后活动能力并增加早期跌倒的风险。用于TKA的神经阻滞必须把高质量镇痛与安全站立、扭转和走动的能力相平衡， ACB在保持股四头肌肌肉强度的同时提供了前膝内侧的感觉阻滞，可能是FNB有效的替代技术，从而助力早期康复运动[25]。一项新的技术即超声引导的腘动脉和膝关节包膜之间的间隙(interspace between the popliteal artery and capsule of the knee，iPACK)阻滞也是一种潜在的解决方案，它可以提供良好的膝关节后部镇痛，同时保留运动神经纤维功能。与单纯使用股神经置管的患者相比，同时接受iPACK阻滞的患者术后阿片类药物需求明显减少[26]。但也有研究[27]显示，与FNB和SNB联合应用相比，几乎无证据支持ACB和iPACK的术后镇痛优势，目前尚需更多研究加以证实。腰丛阻滞阻滞了股外侧皮神经、股神经和闭孔神经，可为双侧大腿、膝盖和大腿外侧提供镇痛。连续腰丛阻滞可提供优于连续股神经阻滞的术后镇痛效果，但其形成血肿的风险与连续硬膜外阻滞是相似的。

4)局部麻醉药浸润(local anesthetic infiltration，LIA)与超声透入止痛药物：由外科医生进行的关节周围软组织LIA可能是一个有效的非阿片类术后镇痛方式，特别是在其他区域镇痛选择不可用时。研究[28]显示，关节周围软组织LIA与TKA术后较低的疼痛评分和阿片类药物消耗有关，可提供与TKA后股神经阻滞相当的镇痛作用。但受手术医生技术、镇痛持续时间不定等因素的限制。采用超声透入止痛药物是一种新的术后无创镇痛方案。有研究[29-30]显示TKA患者术后恢复功能锻炼期间给予超声透入依托芬那酯凝胶能够有效缓解TKA术后疼痛，有助于膝关节术后的功能康复，该法操作简单，操作过程需要患者依从性好，同时需要医生及护士的细心指导，可作为TKA术后镇痛的优选方案。

5)多模式镇痛：作为TKA术后镇痛的推荐策略，是多阶段、多途径、多药物(局部麻醉药、阿片类药、NSAIDs、NMDA受体拮抗药)的联合应用。多模式镇痛减少了TKA患者术后阿片类药物使用量，改善了疼痛评分，提高了患者满意度，并促进了早期康复。关于究竟如何实施多模式镇痛，尚需要一个在用药剂量、用药时机、以及具体实施的麻醉技术上形成的基于当地可用资源条件下的临床规范。

4 结论

麻醉管理应贯穿TKA患者ERAS路径始终，其中多模式镇痛、阿片类药物消除是核心，改善TKA患者肢体运动功能、减少术后合并症是最终目的。尽管国内外已有大量相关研究工作，但仍缺乏高证据等级的临床数据，未来仍需更多大样本、多中心、随机对照、前瞻性研究为ERAS方案实施提供更规范的指导。麻醉科应与骨科加强合作，贯彻ERAS理念，争取优质麻醉，助力患者围手术期安全和转归。