全膝关节置换术后慢性疼痛研究进展

邓春燕

(重庆市中医院骨伤康复科，重庆 404100)

0 引言

全膝关节置换术(TKA)是终末期膝关节骨性关节炎患者的治疗方法，能有效地减少膝关节疼痛。据统计，每年进行TKA的人数大约有110万人，并以每年11%的速度增长，我国每年进行TKA的约有5-7万人，尽管TKA缓解了大多数患者的疼痛，但仍有10%至34%的患者在手术后持续性经历中度至重度疼痛[1]。在英国，每年有近10万例TKA手术，因此每年可能有2万名患者在TKA后经历慢性疼痛[2]。TKA后的慢性疼痛可影响与功能活动相关的生活质量。本文就国内外TKA术后发生慢性疼痛(cpsp)发生的现状，相关因素等进行了分析，情况如下：

1 患者自身因素

1.1 流行病学特点

人口学特征是可能与TKA术后CPSP发生相关，主要预测的相关因素包括性别、年龄、体重指数等。有研究表明[3]，不同性别在疼痛阈值、耐受性和临床疼痛状况的普遍性方面存在差异，女性受雌激素影响通常比男性对疼痛表现出更高的敏感性和更低的疼痛阈值，疼痛持续时间更长。据统计分析得出结论[4]，不同年龄段对疼痛的耐受程度也存在差异。年龄较大患者对疼痛的耐受力可能更强，这可能是与患者合并基础疾病较多，伴有周围神经性病变相关，具体的TKA术后发生慢性疼痛的年龄分布情况与术后疼痛机制关系有待进一步研究。

有研究分析[4]体重指数不会导致TKA患者术后的功能锻炼和早期疼痛，可以取得良好的康复，并且不会增加并发症发生率，只是需要更长康复时间。有大量实验和临床研究发现[5]，体重指数过大可能影响多个器官系统的促炎症状态，神经炎症在疼痛感知中起着重要作用，体重指数≥28的超重肥胖患者表现出对伤害性刺激的痛觉减退，因此，在治疗急性或慢性疼痛的肥胖患者时应考虑此因素。但是，肥胖疼痛机制还待进一步研究。

1.2 社会支持系统

患者出院后，家庭疼痛管理至关重要。持续功能锻炼及规范服药是术后慢性疼痛管理重要因素之一。大量研究报道家中疼痛发生率持续增加[5]。Wu[6]等人发现门诊手术后出院后疼痛的总发生率约45%。疼痛是门诊手术后再入院的最常见原因之一。术后疼痛控制不良可增加术后谵妄和认知功能障碍发生率，影响日常生活，降低生活质量。因此，医疗机构应做好术后宣教及健康随访，以便让患者疼痛得到及时治疗。

1.3 遗传因素

近年来有研究分析，遗传因素与CPSP的发生相关[7]。据报道[8]，部分基因突变可涉及到疼痛信号及神经递质的传导、机体免疫应答等相互作用。虽然遗传是客观因素，但这对我们识别发生CPSP的高危因素是有益的，早期识别发生CPSP的高危人群，有助于更好管理术后慢性疼痛的发生。

1.4 社会心理因素

许多TKA患者术前、术后都容易产生焦虑，抑郁等消极情绪，不良心理状态对机体免疫功能造成一定影响。对运动的恐惧，疼痛容易导致焦虑，是基于对疼痛的不恰当的灾难性想法，也是肌肉骨骼疾病中感知疼痛的重要因素。它基于疼痛相关信念，即使组织已经愈合，心里产生的焦虑和恐惧也会导致疼痛的增加。疼痛相关信念定义[9]为周围关节疼痛或关节术后的运动恐惧，疼痛焦虑和抑郁是TKA患者术后发生CPSP相关症状危险因素。疼痛灾难化是TKA患者术后持续性疼痛和影响躯体功能活动的重要危险因素[10]。据相关报道[5]，膝关节功能评分、正性情绪、文化程度越低及年龄越大，导致疼痛灾难化越高，越容易发生慢性疼痛。因此医护人员应加强心理学知识的系统培训，早期识别疼痛高危因素，为患者提供更专业的心理指导，进一步采取更有效的镇痛方案提供参考依据。

1.5 其他

疼痛与睡眠呈正相关，睡眠时间短或睡眠紊乱可降低疼痛阈值导致痛觉过敏，或增加自发性疼痛。流行病学研究表明[11]，睡眠质量差和睡眠时间不足是发展为CPSP的危险因素。睡眠不足对几个主要具有镇痛作用的系统或介质有抑制作用，包括阿片类系统、食欲能系统、褪黑激素系统和多巴胺信号，同时激活主要具有痛觉过敏特性的系统或介质，包括NO和腺苷信号，以及免疫系统的炎症介质。

有研究报道[12]，术前持续吸烟或者有吸烟史已戒烟患者发生术后慢性疼痛风险更高。吸烟影响TKA术后慢性疼痛发生原因可能是与尼古丁和内源性阿片系统之间的相互作用相关[13]。

2 疾病相关因素

2.1 术前疼痛

膝关节置换术后严重急性疼痛也是发生CPSP的一个重要因素[2]，术前疼痛机制有炎性疼痛和伤害感受性疼痛，长时间疼痛会导致痛觉感受器和中枢神经元的敏感化。在身体多个部位出现疼痛阈值降低，术前因素包括手术部位已存在疼痛、既往手术、心理以及肠易激综合征等情况的存在。DAve[14]等研究调查，术前长时间疼痛是导致CPSP 发生的高危因素。TKA术后1年慢性疼痛发生率高，与术前疼痛相关。术前持续疼痛会导致患者身体感觉系统更敏感，疼痛刺激不断传入大脑皮层，使中枢神经敏化。术前广泛的中枢神经敏化或剧烈疼痛可能与全膝关节置换术( TKA )后发生慢性疼痛有关[15]。有研究结果显示[16]，术前血浆AT2R浓度高是CPSP发生的危险因素，术前血浆AT2R浓度高于临界值时发生CPSP的风险是低于临界值的2.610倍。At2R是中枢疼痛调节的靶点，术前血浆At2R浓度越高，cpsp发生风险越高[17]。所以医护人员应重视术前评估，正确指导患者用药，控制好慢性疼痛。

2.2 手术因素

CPSP的发生与麻醉方式的选择、医生手术经验、假体选择、手术方式如术中截骨、软组织的处理、止血带的应用等均密切相关。研究分析[18]，全膝关节置换术应用神经一坐骨神经联合阻滞麻醉，可明显减少麻醉药物剂量，减少止血带反应，从而稳定血流动力学，因此，可有效缓解患者术后疼痛。医师经验不足是导致术后CPSP发生的原因，如手术失败导致髌股关节不稳、假体旋转不良、髌股轨迹不良等。假体选择不当可导致假体与表面皮质骨匹配不良，使膝关节假体下沉或摩擦刺激周围邻近组织而引起膝关节疼痛[19]。TKA术中易造成关节周围组织或神经损伤，反复和长时间的有害刺激会导致神经元的功能、化学特性、结构的改变，这都可能会增加对疼痛的敏感性。

2.3 术后疼痛

术后急性疼痛有效控制可减少CPSP发生率。CPSP被认为是神经系统的一种疾病状态，而神经系统的外周和中枢敏化与CPSP的发展密切相关。痛觉感受器的外周敏化、进入脊髓的神经冲动，均可导致脊髓背角神经元的过度兴奋和中枢增敏，从而造成疼痛阈值降低及疼痛反应放大[20]。Fletcher[21]等在对899名患者调查研究中显示，TKA术后剧烈疼痛时间与CPSP的发生率呈正相关，术后剧烈疼痛时间每增加10% ，CPSP则增加30%。以上数据强调了持续发生的剧烈疼痛会给患者带来的不良影响，充分说明控制术后急性疼痛的重要性，在临床工作中，医护人员应做好与疼痛相关的健康教育，指导患者参与疼痛管理，主动告知疼痛，改变“能忍就忍”“疼痛是正常的”的错误观念，以减少急性疼痛的发生和导致发展为慢性疼痛。

2.4 其他合并症

TKA术后患者如存在腰椎、髋关节等慢性疾病，可能会导致膝关节慢性疼痛的发生。Jones[22]等报道，慢性疼痛在TKA术后3个月至3年中，糖尿病患者比非糖尿病患者发生率高，由此可见，糖尿病是患者术后1-2年发生CPSP的危险因素之一。这可能与糖尿病患者全身处于一个炎症状态，间接导致慢性疼痛的发生。但现无法进行多因素分析检验糖尿病是否为导致CPSP发生的独立因素，未排除糖尿病周围神经病变，因此无法确定术后慢性疼痛是由糖尿病引起，也为糖尿病与CPSP的关系提供了研究方向。

3 医护相关因素

欧洲一项对6000名肌肉骨骼疼痛的成年人的调查表明[2]，尽管许多人一直或每天都有疼痛，但超过四分之一的人不愿寻求医疗帮助，英国研究发现75%的35岁以上的成年人经历髋关节或膝关节疼痛并未接受治疗。在全膝关节置换术后12个月的慢性疼痛，TKA手术患者的平均年龄为70岁老年人可能认为疼痛是术后正常反应，医疗中心也不会考虑到大量患者术后可能出现疼痛。因此，作为医护人员，应该定期做好TKA患者术后随访，制定指导方针，以改善TKA后患者慢性疼痛的发生。研究显示，80%以上的TKA术后患者会有明显的疼痛，其中仅有50%左右的患者对术后镇痛效果满意[23]。据统计[24]，在德国45%的医院有自己的镇痛指南，疗养院内工作人员86%的工作量是关于镇痛。虽然随着医学技术的进步和理念的不断发展，特别是在ERAS理念的不断推动下，TKA 术后疼痛管理已经逐渐扩展为减轻术后急性疼痛，调控术后应激程度，减少镇痛不良反应和降低慢性疼痛发生等四个方面[25]。但国内很大部分医疗机构仍然存在医护疼痛专科人员不足，多模式镇痛缺乏，无疼痛相关培训，医生只注重术中情况，未规范管理疼痛等情况。然而，往往病人发生慢性疼痛是在术后很长一段时间，对于术后疼痛的连续观察、客观评估，仍然是一大难题。

4 全膝关节置换术后慢性疼痛的管理

许多膝关节置换术后的患者发生CPSP是在出院数月后，他们缺乏获得有效慢性疼痛管理的途径，医疗专业保健机构缺乏术后慢性疼痛的管理，专业人员也面临包括慢性疼痛评估和管理的复杂性等障碍[26]。虽然术后多模式、超前镇痛能够充分治疗急性疼痛，防止慢性疼痛的发生，大多数患者可以得到良好效果，但是术后CPSP的发生率仍然很高，可见多模式镇痛等方式治疗慢性疼痛仍具有挑战性。由于慢性疼痛的复杂性，TKA术后慢性疼痛的管理需要采取综合治疗和多学科参与的方法，包括疼痛管理临床医生、物理治疗师、心理学家等。患者家属的参与也尤其重要[27]。有许多不同的镇痛模式正在作为CPSP适当的治疗选择进行测试，因此提倡评估与患者自身特征相匹配的联合治疗和单独靶向治疗，例如中医理疗，物理治疗，药物治疗等。有研究表明[28]脊髓电刺激(SCS)能有效控制术后慢性疼痛，它通过刺激特定的感觉神经纤维，阻断疼痛信号，可减少疼痛/感觉异常和镇痛药的使用。区域麻醉也可应用于慢性疼痛的治疗，利用局部麻醉剂直接靶向感觉疼痛通路，帮助阻断对疼痛的感知[29]。目前CPSP的治疗方式报道较少，数据分析有限，还待进一步研究分析。这就需要我们及时正确识别膝关节置换术发生CPSP的高风险人群，在未来的研究中纳入更大样本量的随机对照试验，以证明管理慢性疼痛的最佳方法。

5 总结

现在术后慢性疼痛也得到了越来越多人的关注，发生为CPSP的影响因素也是错综复杂的，包括患者自身因素，手术因素，疾病因素等，虽然部分影响因素的机制还不明确，还待进一步研究.但我们可以对部分影响因素做好筛查、干预，如术前评估患者焦虑状态、心理状况；排除疼痛相关疾病因素、术前疼痛相关的高危因素；术后急性疼痛的规范化管理；出院术后疼痛管理。相信通过不断发展，会减少患者术后慢性疼痛的发生。