硬膜外腔麻醉对老年髋关节置换术患者近远期认知功能及康复效果的影响＊

熊盛杰，张田

（1.遵义市第一人民医院康复一病区，贵州遵义563000；2.贵州省骨科医院康复医学科，贵州贵阳550001）

髋关节置换术是治疗股骨头坏死、类风湿性关节炎、骨性关节炎等疾病的常用术式，可有效矫正畸形、活动受限，缓解关节疼痛，改善关节功能[1]。但由于手术属于一项强烈的应激源，加之老年患者耐受性差、基础疾病多、术程长，易产生不同程度的应激反应，诱发术后认知功能障碍（postoperative cognitive dysfunction,POCD）等并发症[2]。老年患者是术后发生POCD 的高危群体，常表现为记忆力、注意力、思维、睡眠等紊乱，且病情具有可逆性、波动性且夜间多发等特点，若未加以控制，可延长患者住院时间及恢复进程，降低术后生活质量[3]。麻醉具有镇痛、镇静效果，能减轻应激反应，保障手术顺利进行，其中全身麻醉优势在于可进行有效通气、供氧，但会产生中枢神经系统的可逆性抑制，损伤机体大脑海马区[4-5]。硬膜外腔麻醉的肌松效果好、镇痛完善、麻醉起效快，且可视手术需要经硬膜外导管追加麻醉药，减少血流动力学波动，避免发生中枢镇痛用药不良反应[6]。鉴于此，探讨一种合理的麻醉方案是有重要的临床意义。本研究就全身麻醉、硬膜外腔麻醉对老年髋关节置换术患者认知功能及康复效果的影响进行比较。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年4月—2021年5月于遵义市第一人民医院接受髋关节置换术的170 例老年患者作为研究对象。根据不同麻醉方法将患者分为对照组和研究组，每组85例。对照组中男性40例，女性45例；年龄60～78 岁，平均（70.23±4.17）岁；体质量指数（body mass index,BMI）20.21～23.14 kg/m2， 平均（21.85±0.81）kg/m2；股骨颈骨折51 例，股骨头坏死34 例；合并高血压37 例，糖尿病32 例，冠状动脉粥样硬化性心脏病16 例。研究组中男性39 例，女性46 例；年龄60～79 岁，平均（70.53±4.25）岁；BMI 20.16～23.07 kg/m2，平均（21.77±0.84）kg/m2；股骨颈骨折49 例，股骨头坏死36 例；合并高血压39 例，糖尿病31 例，冠状动脉粥样硬化性心脏病17 例。纳入标准：①经影像学检查（CT、X 射线等）确诊需行髋关节置换术；②年龄≥60 岁；③美国麻醉医师协会（ASA）分级Ⅰ～Ⅲ级；④患者受教育年限≥6年；⑤患者或家属自愿签署知情同意书。排除标准：①合并呼吸系统、血液系统、循环系统严重疾病者；②合并恶性肿瘤者；③合并神经系统或既往有精神病史者；④听力或视力严重障碍者；⑤对麻醉药物过敏者。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

患者均接受髋关节置换术，研究组采用硬膜外腔麻醉，方法：先将患者置于侧卧位，硬膜穿刺置管于L2、L3椎间穿刺，后调整患者为平卧位，注入3 mL 2%的利多卡因（吉林康乃尔药业有限公司，国药准字H22020051），5～10 min 观察确认导管是否在硬膜外腔，尽量控制麻醉平面在T10以下，根据麻醉平面高低依次注入3～8 mL 0.75%左布比卡因（南京海润医药有限公司，国药准字H20123230）和2%利多卡因混合液；后根据血压情况调整输液速率，血压下降则调快，反之调慢；若血压低于基础值30%，则注入5 mg 麻黄碱（河北东风药业有限公司，国药准字H13023246）；若镇静不完全则静注10 μg 舒芬太尼（江苏恩华药业股份有限公司，国药准字H20203651）；若患者欠合作则静注0.04 mg/kg 咪达唑仑（德国赫素制药集团，H20160399）。对照组采用全身麻醉，方法如下：麻醉诱导采用0.4 μg/kg 舒芬太尼、0.3 mg/kg 依托咪酯（江苏恒瑞医药股份有限公司，国药准字H32022379）、0.04 mg/kg 咪达唑仑、0.2 mg/kg 顺阿曲库铵（海南皇隆制药股份有限公司，国药准字H20183357），气管插管，麻醉维持采用瑞芬太尼（宜昌人福药业有限责任公司，国药准字H20030198）和七氟醚，根据血压、心率等生命体征调整麻醉深度。

1.3 评价指标

①手术相关指标：比较两组手术麻醉时间、出血量、输血率、输液量、低血压等。②血流动力学：采用血气分析仪测定患者麻醉诱导前（T0）、手术切皮时（T1）、手术开始后30 min（T2）、术毕拔管时（T3）的平均动脉压（MAP）、心率（HR）、血氧饱和度（SpO2）。③认知功能：于术后12 h（T4）、术后1 d（T5）、术后3 d（T6）、术后7 d（T7）采用简易精神状态量表（MMSE）对两组认知功能进行评估，总分0～30 分，分值与认知功能呈正相关，<24 分为认知功能缺损。术后MMSE 评分较术前下降≥2 分，则为认知功能下降。④应激反应：采集两组患者T0、T3、T4、T5的外周静脉血3 mL，以3 000 r/min离心10 min，取上清液待测，采用荧光法检测肾上腺素（AD）、去甲肾上腺素（NE）、皮质醇（Cor）水平，采用放射免疫法检测内皮素（ET）水平。⑤术后不良反应及POCD 发生率：不良反应包括低血压、低氧血症、呕吐、嗜睡等。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 24.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用重复测量设计的方差分析、单因素方差分析或t检验；计数资料以率（%）表示，比较用χ2检验。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组手术相关指标比较

两组麻醉时间、出血量、输液量、低血压、输血发生率比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

表1 两组手术相关指标比较（n=85）

2.2 两组不同时间点血流动力学指标比较

两组T0～T3时MAP、HR、SpO2比较，经重复测量设计的方差分析，结果：①不同时间点MAP、HR、SpO2有差异（F=9.346、7.946 和11.974，均P=0.000）； ②各组MAP、HR、SpO2有差异（F=12.081、11.873 和16.876，均P=0.000）；③各组MAP、HR、SpO2变化趋势有差异（F=7.083、6.007 和10.121，均P=0.000）。见表2。

表2 两组不同时间点血流动力学指标比较（n=85，±s）

表2 两组不同时间点血流动力学指标比较（n=85，±s）

组别对照组T0 MAP/mmHg 97.28±4.73 HR/（次/min）80.28±5.54 SpO2/%98.94±4.89 T1 MAP/mmHg 78.06±3.09 HR/（次/min）69.33±3.30 SpO2/%91.05±4.22研究组96.28±5.47 79.88±4.78 98.59±4.66 81.05±3.30 73.34±3.69 100.04±5.11组别对照组T2 MAP/mmHg 81.27±4.30 HR/（次/min）71.22±3.31 SpO2/%94.27±3.25 T3 MAP/mmHg 84.31±3.72 HR/（次/min）73.96±4.71 SpO2/%95.04±5.20研究组84.31±4.24 75.58±4.01 94.99±4.89 88.20±4.91 77.24±4.05 97.43±5.56

2.3 两组不同时间点MMSE评分比较

两组T4～T7时MMSE 评分比较，经重复测量设计的方差分析，结果：①不同时间点MMSE 有差异（F=9.914，P=0.000）；②各组MMSE 有差异（F=13.861，P=0.000）；③各组MMSE 变化趋势有差异（F=8.156，P=0.000）。见表3。

表3 两组不同时间点MMSE评分比较（n=85，±s）

表3 两组不同时间点MMSE评分比较（n=85，±s）

组别对照组研究组T4 T5 T6 T7 19.93±1.44 22.94±1.87 21.63±1.58 23.46±1.76 23.25±1.66 25.60±1.80 26.43±1.74 26.84±1.69

2.4 两组应激反应比较

两组T0、T3～T5时血清AD、NE、ET、Cor 水平比较，经重复测量设计的方差分析，结果显示：①不同时间点的AD、NE、ET、Cor 水平有差异（F=14.756、11.756、19.897 和9.787，均P=0.000）；②各组AD、NE、ET、Cor 水平有差异（F=10.971、10.457、13.128 和8.560，均P=0.000）；③各组AD、NE、ET、Cor变化趋势有差异（F=7.942、8.913、10.068和9.158，均P=0.000）。见表4。

表4 两组应激反应比较（n=85，±s）

表4 两组应激反应比较（n=85，±s）

组别对照组T0 AD/（μg/L）0.08±0.03 NE/（μg/L）0.39±0.20 ET/（ng/mL）41.15±5.94 Cor/（μg/L）210.17±20.16 T3 AD/（μg/L）0.15±0.07 NE/（μg/L）0.67±0.38 ET/（ng/mL）45.94±6.90 Cor/（μg/L）341.48±37.06研究组0.07±0.04 0.38±0.19 40.57±6.03 211.63±21.07 0.11±0.05 0.51±0.33 43.78±6.46 266.28±25.11组别对照组T4 AD/（μg/L）0.19±0.09 NE/（μg/L）0.75±0.43 ET/（ng/mL）50.71±7.41 Cor/（μg/L）356.17±41.01 T5 AD/（μg/L）0.09±0.07 NE/（μg/L）0.47±0.35 ET/（ng/mL）44.04±6.87 Cor/（μg/L）304.73±28.49研究组0.13±0.07 0.56±0.37 45.73±6.69 313.19±32.22 0.08±0.04 0.41±0.29 42.73±5.97 266.48±28.07

2.5 两组POCD发生率及术后不良反应比较

两组T6时POCD 发生率比较，差异有统计学意义（P<0.05），研究组低于对照组。两组T7时POCD发生率、术后不良反应总发生率比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表5。

表5 两组POCD发生率及术后不良反应比较 例（%）

3 讨论

目前POCD 的具体发病机制仍未完全明确，安慎通等[7]研究指出，抗胆碱能药物的类型、受教育程度、术前脑功能状态、手术类型、麻醉药物、麻醉方式等因素与POCD 的发生密切相关。GARCIA-PEREIRA[8]认为，术中应激反应是老年患者围手术麻醉期产生并发症的独立危险因素，也是诱导术后产生谵妄的重要危险因素之一。因此，如何减少老年患者术中应激反应是临床麻醉研究的重点方向之一。郄晓娟等[9]研究指出，麻醉方式的选择可对术中应激反应产生一定影响，且与老年患者术后发生POCD 具有密切关联。故寻求一种科学、合理的麻醉方式对减少老年患者髋关节置换术后应激反应、降低术后POCD 发生风险具有重要意义。

全身麻醉和硬膜外腔麻醉是目前临床较常使用的两种麻醉方式，全身麻醉在有效通气、供氧上具有优势，但老年患者在诱导和拔管期血流动力学不够稳定，易产生多种并发症，增加围术期风险[10]。硬膜外腔麻醉为局部麻醉，将麻药注入硬膜外腔，对脊神经根产生阻滞作用从而达到麻醉效果[11]。本研究结果显示，两组T0～T3时MAP、HR、SpO2有差异，且研究组T1～T3时MAP、HR、SpO2比对照组高，提示相较于全身麻醉，老年患者髋关节术中应用硬膜外腔麻醉时血流动力学更加稳定。究其原因在于，硬膜外腔麻醉对交感神经产生阻滞作用，有助于血管的扩张，增加下肢血流，抑制血小板聚集、黏附，减少血栓发生，并促进血管内皮细胞纤维蛋白溶解酶原激活剂的分泌释放，进一步抑制血栓，改善血液流变性质[12-13]。

髋关节置换术手术时间较长，术中长时间的麻醉极易导致老年患者发生POCD，而POCD 与老年痴呆关系密切，POCD 的老年人向老年痴呆转变的风险更高[14]。故降低POCD 发生率对接受髋关节置换术的老年患者十分必要。本研究结果显示，两组T7时MMSE 评分比较无差异；研究组T4～T6时MMSE 评分高于对照组，且研究组T6时POCD 发生率低于对照组，T7时两组POCD 发生率比较无差异，提示相比全身麻醉，硬膜外腔麻醉在短期内可改善术后患者认知功能，减少COPD 的发生。可能与以下原因有关：①全身麻醉药物相对于硬膜外腔麻醉药物直接作用于硬膜外腔，在人体血液中代谢较慢，而随着时间推移，体内残留麻醉药物完全代谢，患者认知功能恢复；②全身麻醉药物可对中枢神经递质和受体系统产生作用，进而加速大脑部分神经细胞凋亡，并改变其蛋白质表达，最终对大脑认知功能产生一定损伤；③硬膜外腔麻醉可在一定程度上提高脑部供氧量，避免因脑部供氧不足对大脑造成的损伤[15-17]。

手术应激反应是影响术后患者转归、预后的重要因素之一，可引发机体代谢紊乱、血流动力学改变、免疫失衡等一系列反应，导致围手术期并发症，强烈的应激反应甚至可导致死亡[18]。在应激反应状态下，机体内的AD 急剧上升，致使患者的体温升高，进而造成机体代谢紊乱。疼痛是造成应激反应的主要应激源，可导致垂体-肾上腺皮质系统及交感神经分泌诸多NE、Cor 等，加重应激反应，影响机体正常功能代谢，延长术后康复进程。若患者长期处于应激反应状态下，则大脑海马区等激素受体区域处于亢奋状态，长时间可对大脑的神经系统产生一定损伤，进而增加认知障碍的发生风险[19]。本研究结果显示，两组T3～T5时血清AD、NE、ET、Cor 水平较T0时升高，提示相比全身麻醉，硬膜外腔麻醉在降低机体应激方面具有一定优势，有助于术后康复。究其原因在于，硬膜外腔麻醉可对Cor 的释放产生抑制，减轻应激反应，维持机体免疫功能正常运转[20]。

综上所述，与全身麻醉相比，硬膜外腔麻醉用于老年患者髋关节置换术可保障术中血流动力学稳定，降低机体应激反应，有助于患者近期认知功能的改善。