椎管內與全身麻醉對同期雙側全膝關節置換術的臨床效果評價*

陳志　周宗科　沈彬　楊靜　康鵬德　裴福興

(四川大學華西醫院骨科， 四川 成都 610041)

?

·論著·

椎管內與全身麻醉對同期雙側全膝關節置換術的臨床效果評價*

陳志周宗科沈彬楊靜康鵬德裴福興

(四川大學華西醫院骨科， 四川 成都 610041)

目的評價椎管內麻醉與全身麻醉運用于同期雙側全膝關節置換術的安全性與有效性。方法獲取《關節置換安全性與效果評價》數據庫中2014年1月至2015年9月間所有同期雙側全膝關節置換術的相關數據。根據麻醉方式不同分為全身麻醉組和椎管內麻醉組，比較兩組間手術時間、失血量、輸血率、各類并發癥發生率、出院時關節活動度、住院天數的差異。結果共納入全國25家大型三甲醫院同期雙側全膝關節置換術患者1191例，其中802例(67.34%)行全身麻醉，389例(32.66%)行椎管內麻醉。兩組患者的性別構成、體質指數、ASA分級、術前血紅蛋白含量的差異無統計學意義(P>0.05)，但椎管內麻醉組年齡大于全身麻醉組(P<0.01)。椎管內麻醉組能降低感染性并發癥及總并發癥發生率，縮短住院天數，差異有統計學意義(P<0.05)。兩組間手術時間、失血量、輸血率、出院時關節活動度的差異無統計學意義(P>0.05)。結論椎管內麻醉與全身麻醉相比能夠降低同期雙側全膝關節置換術患者的感染性并發癥及總并發癥發生率、縮短住院天數，有助于改善患者的預后、優化醫療資源的配置。

膝關節置換術；椎管內麻醉；全身麻醉；失血；輸血；并發癥

全膝關節置換術是治療終末期膝關節疾病安全、有效的手段。由于肥胖人群比例增長、人口老齡化及手術適應證的擴展，需行膝關節置換術的人數逐年增加[1]，而其中約1/3的患者雙膝關節均有手術指征[2]。對于這部分病例，選擇同期或分期行膝關節置換術成為醫師與患者共同面臨的難題。與分期手術相比，同期手術僅需要單次麻醉、單階段康復訓練，能夠縮短住院時間、減少費用[3]。但同期手術的麻醉與手術時間更長、手術應激更大、失血量、輸血率及并發癥發生率更高，使其的應用受到限制[4]。

有研究發現，不同的麻醉方式將對關節置換術的圍手術期失血量、輸血率、并發癥發生率及死亡率產生影響[5，6]。椎管內麻醉與全身麻醉相比，能夠縮短單側全膝關節置換術的手術時間，降低輸血率、血栓性并發癥及心血管并發癥發生率[7-9]。如椎管內麻醉亦能使同期雙側全膝關節置換術患者獲得相似的益處，將有助于改善患者的預后、促進康復。鑒于目前仍缺乏全身麻醉與椎管內麻醉運用于同期雙側全膝關節置換術安全性與有效性的評價。本研究對《關節置換安全性與效果評價》數據庫中行同期雙側全膝關節置換術的相關數據進行分析，比較不同麻醉方式對手術時間、失血量、輸血率、各類并發癥發生率、關節活動度及住院天數的影響。

1　資料與方法

1.1一般資料本研究獲四川大學華西醫院倫理委員會審核批準。《關節置換安全性與效果評價》數據庫錄入項目內25家大型三甲醫院的髖、膝、踝、肩、肘關節置換術相關數據。納入標準：在全麻或椎管內麻醉下(硬膜外阻滯、蛛網膜下腔阻滯、腰-硬聯合阻滯)行同期雙側全膝關節置換術的病例。排除標準：行單側全膝關節置換術或分期雙側全膝關節置換術病例、全膝關節翻修術病例、使用其他麻醉方式、未說明具體麻醉方式及數據不完整的病例。收集數據庫中2014年1月至2015年9月符合納入標準病例的相關數據，包括：性別、年齡、身高、體重、體質指數、ASA分級、手術類別、麻醉方式、手術時間、是否輸血、術前血紅蛋白含量、術后第一天血紅蛋白含量、并發癥發生情況、出院時關節活動度及住院天數。

1.2觀察指標根據麻醉方式不同分為全身麻醉組與椎管內麻醉組。比較兩組間結局指標的差異，包括：手術時間、失血量、輸血率、各類并發癥發生率、出院時關節活動度、住院天數。其中并發癥劃分為四大類：感染性并發癥包括：傷口感染、假體周圍感染、全身性感染及器官特異性感染等；血栓性并發癥包括：深靜脈血栓、肺栓塞、腦梗塞等；心血管并發癥包括：急性心肌梗塞、心力衰竭、心律失常等；其它并發癥包括：惡心、嘔吐、尿潴留、切口事件等。失血量的計算根據Nadler方程[10]，失血量=血容量×(Hb術前-Hb術后)/Hb術前，Hb術后取術后第1天血紅蛋白值，男性：血容量=0.0003669×身高3+(32.19×體重+604)，女性：血容量=0.0003561×身高3+(33.08×體重+183)。

2　結果

2.1一般資料自2014年1月至2015年9月《關節置換安全性與效果評價》數據庫共錄入全國25家大型三甲醫院1233例同期雙側全膝關節置換術病例，剔除42例數據不完整病例，共1191例納入分析。其中802例(67.34%)行全身麻醉(全身麻醉組)，389例(32.66%)行椎管內麻醉(椎管內麻醉組)。兩組間性別、體質指數、ASA分級、術前血紅蛋白含量的差異無統計學意義(P>0.05)，但椎管內麻醉組年齡大于全身麻醉組，差異有統計學意義(P<0.01，見表1。

表1　全身麻醉組與椎管內麻醉組患者一般資料比較±s)

注：BMI,體質指數；ASA分級，美國麻醉醫師協會分級；Hb，血紅蛋白含量

2.2結局指標比較椎管內麻醉組與全身麻醉組相比能夠縮短平均住院天數0.48天，差異有統計學意義(P<0.05)。兩組間手術時間、失血量、輸血率、出院時關節活動度的差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2　兩組圍手術期各項結局指標的比較例

2.3并發癥發生情況比較椎管內麻醉組與全身麻醉組相比能夠降低總并發癥發生率及感染性并發癥發生率，差異有統計學意義(P<0.05)。椎管內麻醉組血栓性并發癥、心血管并發癥及其它并發癥發生率均較全身麻醉組有所降低，但差異無統計學意義(P>0.05)，見表3。

表3　兩組圍手術期不同并發癥發生率比較[n(×10-2)]

3　討論

本研究回顧性分析數據庫中1191例同期雙側全膝關節置換術患者的數據顯示：椎管內麻醉與全身麻醉相比，可降低同期雙側全膝關節置換術患者的總并發癥及感染性并發癥發生率，縮短住院天數，但兩組間手術時間、失血量、輸血率、出院時關節活動度的差異無統計學意義。

3.1兩種麻醉方式運用于同期雙側全膝關節置換術的安全性感染性并發癥是關節置換術的嚴重并發癥。有研究發現，關節置換術運用全身麻醉時切口感染率是運用椎管內麻醉的2.21倍[11]，且總的感染性并發癥發生率(包括：切口感染及其它部位的感染)，全身麻醉組是椎管內麻醉組的1.45倍[8]。本研究的結果亦顯示，椎管內麻醉能夠降低同期雙側全膝關節置換術患者的感染性并發癥發生率。對于其作用機制，目前研究認為：一方面，麻醉及手術應激可對代謝及內分泌系統產生干擾，抑制免疫系統，而椎管內麻醉可降低機體對手術的應激反應，減少有害信號的輸入及對免疫系統的干擾，其自主神經阻滯效應能使血管舒張，提高組織的血流灌注及含氧量，有助于降低感染性并發癥的發生率[12]。另一方面，椎管內麻醉無需氣管插管、機械通氣，降低了呼吸道損傷、肺不張的風險，降低了肺部感染等并發癥的發生率[13]。

血栓性并發癥的預防是骨科醫師關注的重點。促進血栓形成的三個主要因素為：血液高凝狀態、血流瘀滯及血管內皮損傷[14]。兩篇Meta分析比較關節置換術運用全身麻醉與椎管內麻醉對圍手術期并發癥的影響，發現椎管內麻醉可降低血栓性并發癥的發生率[7,15]。其潛在的作用機制可能為：椎管內麻醉可減輕麻醉及手術應激對凝血系統的干擾，降低血液的高凝狀態，并能舒張下肢血管，避免血液瘀滯。此外還具有良好的術后鎮痛作用，使患者能夠早期下床活動，促進血液循環，進而降低血栓事件的發生率[16]。本研究中椎管內麻醉組血栓事件的發生率較全身麻醉組有所降低，但差異無統計學意義。其可能的原因為：目前數據庫納入的絕大多數病例均采用機械預防與藥物預防的措施來預防深靜脈血栓的形成，而椎管內麻醉降低血栓事件發生的效應較小，可能需要更大的樣本量才能顯示出統計學效應。

此外，亦有文獻報道，椎管內麻醉可降低單側全膝關節置換術后患者惡心、嘔吐、切口事件、急性腎功能不全等并發癥發生率，并且麻醉分級高、并存疾病多的患者更能從椎管內麻醉中獲益[7,17]。然而，關于椎管內麻醉降低此類并發癥的作用機制還未完全闡明，且本研究的結果顯示椎管內麻醉組雖可降低心血管系統及其它并發癥的發生率，但差異無統計學意義，故還需進一步的研究來明確其機制。

3.2兩種麻醉方式運用于同期雙側全膝關節置換術的有效性關節置換術的圍手術期失血量、輸血率與患者的預后密切相關，失血量、輸血率的增加，將影響患者的康復、增加并發癥發生率，使住院時間延長、費用增加[18]。椎管內麻醉能夠減少全髖關節置換術患者圍手術期的失血量，進而降低術后輸血率已被越來越多的研究證實。其機制可能為：椎管內麻醉具有良好的自主神經阻滯效應，不僅能降低血管張力，使動脈、靜脈壓減小，還能使血液自肌肉、骨骼重分配至皮膚、皮下組織，進而減少術中失血量，降低輸血率[9,19]。然而，本研究的結果顯示椎管內麻醉組失血量及輸血率均有所降低，但兩組間差異無統計學意義。其原因可能為：膝關節置換術全程使用止血帶，顯著減少了術中出血，術中運用氨甲環酸、術后采用彈力繃帶加壓包扎，減少了術后隱性失血。因此，椎管內麻醉減少術中出血及術后隱性失血的上述優勢對全膝關節置換術的作用有限。

隨著同期雙側全膝關節置換術的數量逐年增長，任何能夠降低并發癥發生率、促進康復、縮短住院時間的措施，都將對醫療保健系統產生影響。在2013年，Pugely等比較美國外科學院國家外科質量改進項目數據庫中不同麻醉方式運用于初次單側全膝關節置換術住院天數的差異，發現椎管內麻醉組的住院天數較全身麻醉組縮短[17，20]。本研究結果椎管內麻醉組能夠縮短住院天數，除與其有助于降低圍手術期并發癥發生率有關外，可能還與其具有限制術后機體炎癥反應及痛覺過敏，降低術后關節的靜息、活動疼痛，有助于術后功能康復有關[21]。

4　結論

椎管內麻醉與全身麻醉相比能夠降低同期雙側全膝關節置換術患者的感染性并發癥、總并發癥發生率，縮短住院天數，有助于改善患者的預后、優化醫療資源的配置。由于目前對于椎管內麻醉降低并發癥的作用機制仍未完全闡明，且本研究具有回顧性分析的局限性，還需更多的前瞻性隨機對照研究證實其作用機制。

(備注：25家項目內協助醫院包括：四川大學華西醫院、中國醫學科學院北京協和醫院、北京大學人民醫院、北京大學第三醫院、北京積水潭醫院、衛生部北京醫院、中國人民解放軍總醫院、首都醫科大學附屬北京朝陽醫院、上海交通大學附屬第六醫院、上海交通大學附屬第九醫院、上海交通大學附屬瑞金醫院、上海長征醫院、西安交通大學附屬第二醫院、浙江大學附屬第二醫院、新疆醫科大學第一附屬醫院、南京大學醫學院附屬鼓樓醫院、河北醫科大學第三醫院、鄭州大學第一附屬醫院、中山大學附屬第一醫院、吉林大學中日友好醫院、四川省骨科醫院、南方醫科大學附屬南方醫院、首都醫科大學附屬北京同仁醫院、中國人民解放軍第三軍醫大學第一附屬醫院、中國人民解放軍第四軍醫大學第一附屬醫院。)

[1]Hootman JM, Helmick CG. Projections of US prevalence of arthritis and associated activity limitations [J].Arthritis Rheum,2006,54(1):226-229.

[2]Memtsoudis SG, Besculides MC, Reid S,etal. Trends in bilateral total knee arthroplasties: 153,259 discharges between 1990 and 2004 [J].Clin Orthop Relat Res,2009,467(6):1568-1576.

[3]Vulcano E, Memtsoudis S, Della VA. Bilateral total knee arthroplasty guidelines: are we there yet? [J].J Knee Surg,2013,26(4):273-279.

[4]Fu D, Li G, Chen K,etal. Comparison of clinical outcome between simultaneous-bilateral and staged-bilateral total knee arthroplasty: a systematic review of retrospective studies [J].J Arthroplasty,2013,28(7):1141-1147.

[5]Rodgers A, Walker N, Schug S,etal. Reduction of postoperative mortality and morbidity with epidural or spinal anaesthesia: results from overview of randomised trials [J].BMJ,2000,321(1):1-12.

[6]Stundner O, Chiu YL, Sun X,etal. Comparative perioperative outcomes associated with neuraxial versus general anesthesia for simultaneous bilateral total knee arthroplasty [J].Reg Anesth Pain Med,2012,37(6):638-644.

[7]Hu S, Zhang ZY, Hua YQ,etal. A comparison of regional and general anaesthesia for total replacement of the hip or knee: a meta-analysis [J].J Bone Joint Surg Br,2009,91(7):935-942.

[8]Memtsoudis SG, Sun X, Chiu YL,etal. Perioperative comparative effectiveness of anesthetic technique in orthopedic patients [J].Anesthesiology,2013,118(5):1046-1058.

[9]Basques BA, Toy JO, Bohl DD,etal. General compared with spinal anesthesia for total hip arthroplasty [J].J Bone Joint Surg Am,2015,97(6):455-461.

[10] Meunier A, Petersson A, Good L,etal. Validation of a haemoglobin dilution method for estimation of blood loss [J].Vox Sang,2008,95(2):120-124.

[11] Chang CC, Lin HC, Lin HW,etal. Anesthetic management and surgical site infections in total hip or knee replacement: a population-based study [J].Anesthesiology,2010，113(2):279-284.

[12] Liu J, Ma C, Elkassabany N,etal. Neuraxial anesthesia decreases postoperative systemic infection risk compared with general anesthesia in knee arthroplasty [J].Anesth Analg,2013,117(4):1010-1016.

[13] Treschan TA, Taguchi A, Ali SZ,etal. The effects of epidural and general anesthesia on tissue oxygenation [J].Anesth Analg,2003,96(6):1553-1557.

[14] Wentzel JJ, Chatzizisis YS, Gijsen F J,etal. Endothelial shear stress in the evolution of coronary atherosclerotic plaque and vascular remodeling: current understanding and remaining questions [J].Cardiovasc Res,2012,96(2):234-243.

[15] Mauermann WJ, Shilling AM, Zuo Z. A Comparison of neuraxial block versus general anesthesia for elective total hip replacement: a meta-analysis [J].Anesth Analg,2006,103(4):1018-1025.

[16] Daniel J, Pradhan A, Pradhan C,etal. Multimodal thromboprophylaxis following primary hip arthroplasty: the role of adjuvant intermittent pneumatic calf compression [J].J Bone Joint Surg Br,2008,90(5):562-569.

[17] Pugely AJ, Martin CT, Gao Y,etal. Differences in short-term complications between spinal and general anesthesia for primary total knee arthroplasty [J].J Bone Joint Surg Am,2013,95(3):193-199.

[18] Wei Z, Liu M. The effectiveness and safety of tranexamic acid in total hip or knee arthroplasty: a meta-analysis of 2720 cases [J].Transfus Med, 2015,25(3):151-162.

[19] Zhu M, Chen JY, Tan YR,etal. Effects of anesthetic technique on blood loss and complications after simultaneous bilateral total knee arthroplasty [J].Arch Orthop Trauma Surg,2015,135(4):565-571.

[20] Chen WH, Hung KC, Tan PH,etal. Neuraxial anesthesia improves long-term survival after total joint replacement: a retrospective nationwide population-based study in Taiwan [J].Can J Anesth,2015,62(2):369-376.

[21] Kettner SC, Willschke H, Marhofer P. Does regional anaesthesia really improve outcome? [J].Br J Anaesth,2011,107 Suppl 1:i90-i95.

Comparison of perioperative outcome between neuraxial and general anesthesia used in the simultaneous bilateral total knee arthroplaty

CHEN Zhi, ZHOU Zongke, SHEN Bin,et al

(DepartmentofOrthopaedics,WestChinaHospital,SichuanUniversity,Chengdu610041,China)

ObjectiveTo compare the safety and effectiveness of different anesthetic technique used in the simultaneous bilateral total knee arthroplasty (BTKA). MethodsMedical records of patients admitted for simultaneous BTKA between January 1 2014 and September 1 2015 in《The safety and effect evaluation of joint arthroplasty》 database were analyzed. The general anesthesia (GA) and neuraxial anesthesia (NA) group were identified. Patient preoperative characteristics were compared. Perioperative outcomes measured included operating time, blood loss, transfusion requirement, length of hospitalization, joint range of motion at discharge, complications. Results1191 patients from 25 hospitals were identified. 802 (67.34%) patients were performed under GA, and 389 (32.66%) patients were performed under NA. Patients characteristics were similar between the two groups (P>0.05), except that patients operated under NA were older than those under GA (P<0.01). NA was associated with significantly less overall complications and infection complications, and reduction of length of hospitalization (P<0.05). But operating time, blood loss, transfusion requirement, joint range of motion at discharge of the two groups were similar (P>0.05). ConclusionPatients underwent simultaneous BTKA under NA had shorter hospitalization, lower overall complication and infection complication rate than that under GA. And, which could have an important medical and economic impact on health-care practice.

Total knee arthroplasty; Neuraxial anesthesia; General anesthesia; Blood loss; Transfusion; Complication

衛生部衛生行業科研專項(201302007)

周宗科，男，主任醫師，教授，E-mail：zongke@126.com

R 687.4

A

10.3969/j.issn.1672-3511.2016.08.012

2016-01-18； 編輯： 張文秀)