腰麻和硬膜外麻醉对老年患者骨科手术后短期内认知功能及应激反应的影响对比

翁洪亮 李玉见 陈本法 马玉峰 李兴达

【摘要】 目的：對比腰麻（SA）和硬膜外麻醉（EA）对老年患者骨科手术后短期内认知功能及应激反应的影响。方法：选取2019年2月—2021年2月于临沂市中心医院行骨科手术的100例老年患者，根据随机数字表法分为SA组50例和EA组50例，比较两组手术前后简易智能精神状态检查量表（MMSE）评分；术后认知功能障碍（POCD）发生情况；血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）、皮质醇（Cor）、促肾上腺皮质激素（ACTH）水平；收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、心率（HR）。结果：与术前比较，两组术后3、12、24 h的MMSE评分均降低，EA组术后3、12、24 h的MMSE评分均显著低于SA组，差异均有统计学意义（P<0.05）；与EA组POCD发生率（20.00%）比较，SA组（6.00%）显著低，差异有统计学意义（P<0.05）；与术前比较，术后两组AngⅡ、Cor、ACTH水平均显著升高，SA组均显著低于EA组（P<0.05）；与术前比较，术后两组SBP、DBP、HR均显著降低（P<0.05），但两组间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。结论：相较于EA，SA不仅对老年患者骨科手术后短期内认知功能影响更小，而且还可减轻手术应激反应，两者对血流动力学影响相当，值得临床参考。

【关键词】 腰麻 硬膜外麻醉 老年患者 骨科手术 认知功能 应激反应

Comparative Study on the Effect of Spinal Anesthesia and Epidural Anesthesia on Short Term Cognitive Function and Stress Response in the Elderly Patients after Orthopedic Surgery/WENG Hongliang， LI Yujian， CHEN Benfa， MA Yufeng， LI Xingda. //Medical Innovation of China， 2024， 21（02）： 00-005

[Abstract] Objective： To compare the influence of spinal anesthesia （SA） and epidural anesthesia （EA） on short term cognitive function and stress response of the elderly patients after orthopedic surgery. Method： From February 2019 to February 2021， 100 elderly patients who underwent orthopedic surgery in Linyi Central Hospital were divided into the group SA （n=50） and the group EA （n=50） according to the random number table method. The mini mental state examination （MMSE） scores before and after operation， the occurrence of post-operative cognitive dysfunction （POCD）， the levels of angiotensin Ⅱ （AngⅡ）， cortisol （Cor）， adrenocorticotropic hormone （ACTH）， systolic blood pressure （SBP）， diastolic blood pressure （DBP）， heart rate （HR） in two groups were compared. Result： Compared with the preoperative， the MMSE scores of the two groups decreased at 3， 12， 24 hours after operation， MMSE scores at 3， 12 and 24 hours after operation in group EA were significantly lower than those in group SA （P<0.05）; compared with group EA （20.00%）， the incidence of POCD in group SA （6.00%） was significantly lower （P<0.05）; compared with the preoperative， the levels of AngⅡ， Cor and ACTH in the two groups were significantly increased after operation， and those in the group SA were significantly lower than those in the group EA （P<0.05）; compared with the preoperative， SBP， DBP and HR of the two groups after operation were significantly lower， the differences were statistically significant （P<0.05）， but the differences between the two groups were not statistically significant （P>0.05）. Conclusion： Compared with EA， SA has less effect on short term cognitive function after orthopedic surgery in elderly patients， but also can reduce the stress response of surgery， both of them have a similar effect on hemodynamics， which is worth clinical reference.

[Key words] Spinal anesthesia Epidural anesthesia Elderly patients Orthopedic surgery Cognitive function Stress response

First-author's address： Department of Anesthesiology， Linyi Central Hospital， Yishui 276400， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.02.001

外科手术作为治疗骨科疾病的首选方法，其虽疗效显著，但创伤较大，特别是对于老年人群，其耐受能力较弱，再加上可能伴有骨质疏松，骨科手术可引起较为强烈的应激刺激，进而并发术后认知功能障碍（POCD）[1]。POCD作为手术后发生的一种中枢神经系统病症，主要表现为记忆受损、人格改变、焦虑、精神错乱等，可引起认知能力、社交能力、人格的改变[2]。POCD不仅不利于患者的术后恢复，而且还可能长期存在，随着病情的发展逐渐进展为持续性或慢性痴呆症，严重影响患者的生存质量，应引起临床的高度重视[3]。近年来大量研究表明，麻醉方式是引发POCD重要原因之一[4-5]，因此选择何种麻醉方式在临床中显得尤为重要。腰麻（SA）和硬膜外麻醉（EA）统称为椎管内麻醉，目前其区别在于麻醉部位和注射药物的不同，是目前临床应用较为广泛的两种麻醉方式[6-7]。目前已有研究证实，椎管内麻醉对机体认知功能的损伤明显较全身麻醉小[8]，但很少有探究SA和EA对认知功能损伤的对比研究，值得深入研究。因此本研究主要是对比SA和EA对老年患者骨科手术后短期内认知功能及应激反应的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年2月—2021年2月于臨沂市中心医院行骨科手术的100例老年患者作为研究对象，纳入标准：（1）符合骨科手术适应证；（2）年龄≥60岁；（3）手术前认知功能及精神正常。排除标准：（1）合并高血压、糖尿病等心血管疾病及影响认知功能疾病；（2）术前服用过影响认知功能药物；（3）过敏体质或对本研究药物过敏。根据随机数字表法将患者分为SA组50例和EA组50例。本研究经临沂市中心医院医学伦理委员会批准，术前与患者或其家属签订知情同意书。

1.2 麻醉方法

术前30 min患者均肌肉注射0.5 mg硫酸阿托品注射液（生产厂家：天津金耀药业有限公司，批准文号：国药准字H12020382，规格：1 mL︰0.5 mg）和0.1 g注射用苯巴比妥钠（生产厂家：上海新亚药业有限公司，批准文号：国药准字H31020501，规格：0.1 g），进入手术室即将其上肢的静脉通道开放，通过复方氯化钠注射液（生产厂家：山东齐都药业有限公司，批准文号：国药准字H37020778，规格：500 mL）对切口的蒸发量和失量进行补充，输入速度控制在8～15 mL/（kg·h），同时监测患者血氧饱和度、脉搏、心电图等，必要时还可快速滴注400～600 mL羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液（生产厂家：B.Braun Medsungen AG，批准文号：注册证号H20160668，规格：500 mL︰30 g︰4.5 g），采用等量异体血对术中失血量进行补充。

SA组：对患者行常规消毒铺巾，选取L2～3或L3～4间隙用针内针法，16号硬膜外穿刺针抵达硬膜外腔后，取25G笔尖式腰穿针通过硬膜外穿刺针入蛛网膜下腔，注入1.5 mL 0.75%盐酸罗哌卡因注射液（生产厂家：宜昌人福药业有限公司，批准文号：国药准字H20103636，规格：10 mL︰100 mg），在注药期间确保血流动力学的稳定性，注药时间为20 s，注药结束再使患者水平仰卧。

EA组：对患者行常规消毒铺巾，在L2～3间隙开始硬膜外的穿刺置管，待穿刺完毕即使患者平卧于手术床，给予3～5 mL 2%盐酸利多卡因注射液（生产厂家：上海旭东海普药业有限公司，批准文号：国药准字H31021868，规格：5 mL︰0.1 g）试验量，观察3～5 min后即对麻醉平面进行测量，若未出现腰麻征象则在硬膜外注射5～10 mL 0.5%盐酸罗哌卡因注射液，控制T8以下的麻醉平面。

1.3 观察指标及评价标准

（1）认知功能评分：采用简易智能精神状态检查量表（MMSE）分别对术前和术后3、12、24 h两组认知功能进行评分，共包括回忆能力、语言能力、注意力、计算力、定向力及记忆力，总分为30分，高于26分为认知功能正常，否则表示受损[9]。（2）POCD发生情况：观察两组手术24 h后POCD发生情况，轻度，MMSE评分为21～26分；中度，MMSE评分11～20分；重度，MMSE评分0～10分。（3）应激反应：分别于手术前和手术24 h后清晨抽取两组患者空腹肘静脉血3 mL，采用放射免疫分析法对血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）、皮质醇（Cor）、促肾上腺皮质激素（ACTH）水平进行检测。（4）血流动力学：分别于两组入室后采用心电监护仪（深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，型号BeneView T8）对收缩压（SBP）、舒张压（DBP）进行测量，通过持续的心电监护了解心率（HR）。

1.4 统计学处理

采用SPSS 18.0分析所得数据，计量资料用（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组基线资料比较

两组基线资料比较差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性，见表1。

2.2 两组认知功能比较

术前两组MMSE评分比较差异无统计学意义（P>0.05）；术后3、12、24 h两组MMSE评分均较术前降低，但EA组术后3、12、24 h的MMSE评分均显著低于SA组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.3 两组POCD发生情况比较

EA组POCD发生率显著高于SA组，差异有统计学意义（字2=4.332，P<0.05），见表3。

2.4 两组应激反应指标比较

术前两组AngⅡ、Cor、ACTH水平比较差异均无统计学意义（P>0.05）；术后两组AngⅡ、Cor、ACTH水平均显著升高，SA组均低于EA组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表4。

2.5 两组血流动力学指标比较

术前两组SBP、DBP、HR比较差异均无统计学意义（P>0.05）；术后两组SBP、DBP、HR均显著降低，差异均有统计学意义（P<0.05），但两组间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见表5。

3 讨论

骨科手术因其较大的创伤性很容易引起明显的应激损伤，随着年龄的增长，老年患者各系统的代偿能力、身体素质等明显降低，因而其发生POCD的风险更高[10]。随着临床的不断研究，发现POCD的发生与机体肾脏功能存在着密切的联系，肾脏功能的减退使得其代谢麻醉药物的能力减弱，进而引起大脑代谢异常，这对神经细胞造成了一定的损伤，甚至还可引起神经细胞的死亡，对患者预后产生了严重的威胁[11]。另外又有研究发现，不同麻醉方式可对机体认知功能产生不同程度的影响[12]，因此临床应慎重选择麻醉方式。SA和EA是临床常用麻醉方式，但目前关于两者对老年患者骨科手术后短期内认知功能及应激反应影响的对比研究较少。

认知功能指的是分析和把控事物的能力，隨着年龄的升高，机体代谢功能逐渐降低，使得代谢麻醉药物的能力也逐渐减缓，进而延长了体内麻醉药物的停留时间，可对脑细胞产生不完全可逆性的损伤，最终引起POCD[13]。POCD不仅会延缓患者康复进程、增加并发症发生风险，甚至会进展为痴呆，严重影响患者生活质量的提高，因此降低POCD发生风险是目前临床研究的重点内容之一[14]。MMSE是临床评价患者认知功能的权威量表之一，其评分越高，患者认知功能越好[15]。金胜等[16]研究结果显示，腰麻-硬膜外联合麻醉POCD发生率为11.25%。夏夏[17]研究显示，EA可引起MMSE评分显著降低。在本研究中，术后3 h两组MMSE评分均降低，术后12、24 h又逐渐升高，但在该过程中，SA组MMSE评分始终高于EA组，SA组和EA组POCD发生率分别为10.00%和20.00%，EA组POCD发生率较SA组升高，与上述研究结果部分相符，表明SA和EA均可引起老年患者骨科手术后认知功能障碍，但SA影响较小。POCD的病机较为复杂，可涉及免疫、内分泌、中枢神经等多个系统，通过引起神经递质的紊乱诱发该病。SA麻醉用量较小，术后残留少，进而对中枢神经系统功能影响也较小，因而其对机体认知功能影响较小，POCD发生率较低；EA是将向机体外间隙注入适量的局部麻醉药物，可在一定程度上减轻对大脑损伤。盐酸罗哌卡因是EA和SA共同用到的麻醉药物，其副作用较少，而SA组用量明显较EA组少；利多卡因是EA用到的麻醉药物，其虽具有较强且持久的局部麻醉作用，但同时其也具有较强的毒性作用，因此SA对老年患者骨科手术后短期内认知功能的影响较EA小。

外科手术治疗难免会引起机体的应激反应，而应激反应受多种因子调节，一般通过下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴的功能变化引起反应[18]。应激反应能产生大量的氧化应激因子，对海马区神经元的功能产生了抑制作用，继而引起认知功能障碍[19]，因此减轻机体应激反应对降低POCD发生风险有着重要的临床意义。AngⅡ、Cor、ACTH是临床反映机体应激反应的有效指标，AngⅡ作为体肾素-血管紧张素系统-应激激素反应系统中重要的一种应激激素，其与HPA轴存在着密切的相关性，机体一旦发生应激反应即可引起AngⅡ水平的异常升高[20]；ATCH作为应激反应关键性的调节因子之一，其可对应激反应中行为、免疫、自主神经及内分泌反应气道协调作用，应激反应增强，其水平升高[21]；Cor是应激反应合适的生理指标，机体发生应激反应后下丘脑即可促使激活后的HPA释放激素，再对垂体前叶发挥作用，使ATCH释放入血，在对肾上腺皮质发挥作用，引起Cor的释放[22]。李懔等[23]研究显示，SA和EA在一段时间内均可引起ACTH、Cor、AngⅡ水平升高，但应用EA患者的上升幅度明显更大；在本研究中，术后两组AngⅡ、Cor、ACTH水平均有不同程度的升高，但EA组升高幅度明显较SA组大，与上述研究结果基本一致，表明相较于EA，SA可减轻骨科手术老年患者应激反应。分析其可能原因，EA在理论上虽能够对手术刺激传导作用起到阻断效果，但老年患者因迷走反射、内分泌应激、心理应激等影响削弱了其阻断效果，因而无法对应激反应发挥充分的抑制作用；老年患者的脊髓和神经系统大都已出现了退行性的改变，其蛛网膜的绒毛变大，椎旁间隙明显变窄，神经元的数量有所减少，这对SA麻醉药物扩散起到了促进作用，只需很小剂量的麻醉药物即可达到满意麻醉效果[24]。

血流动力学是应激反应重要的观察指标之一。谭毅等[25]研究结果显示，持续EA可引起HR的异常变化；在本研究中，SA组和EA组SBP、DBP、HR均降低，而两组间无明显差异，表明SA和EA对老年骨科手术患者血流动力学影响相当。SA缩小了血管的扩张范围，进而有效避免血压的过大波动；EA中副交感神经对心血管作用占了主导地位。

综上所述，相较于EA，SA对老年患者骨科手术后短期内认知功能的影响较小，能够减轻应激反应，并且对血流动力学影响与EA相当，具有较高的临床参考价值。

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（收稿日期：2023-05-06） （本文编辑：何玉勤）