老年髖關節置換術患者行椎管內麻醉的效果及對術后認知功能、NOD樣受體蛋白3炎性小體的影響

周肖肖,任萬陸,馬曉貝,張 爽

(天津市天津醫院麻醉三科,天津 300299)

髖關節置換術是股骨頭壞死、股骨頸骨折等疾病的有效治療手段,可改善患者疼痛、肢體活動受限等情況。老年患者由于機體功能逐步衰退,神經、循環及呼吸系統代償儲備功能下降,其麻醉能力、耐受度、術后恢復能力相對差,加之患者多合并心血管系統、呼吸系統等基礎疾病,故手術風險性較高[1]。認知功能障礙是老年髖關節置換術后常見的一種中樞神經系統并發癥,主要表現為認知、定向、意識、思維、記憶等紊亂,發生機制復雜,與低血氧、年齡、缺氧等因素有關,持續時間長短不一,對手術效果及術后恢復造成不良影響[2]。研究發現,手術創傷、麻醉會激活巨噬細胞和內皮細胞,大量釋放炎性介質,進入血液穿過血腦屏障,對神經元功能造成損害,故炎性反應與術后認知功能障礙有關。因此,臨床需加強老年髖關節置換術患者的麻醉管理,選擇合理的麻醉處理方法,降低術后認知功能障礙發生概率,對保障手術順利進行及患者順利度過圍手術期意義重大[3]。本研究對120例老年髖關節置換術患者展開研究,評價椎管內麻醉與全身麻醉的臨床價值。

1 資料與方法

1.1一般資料:選取2021年4月～2022年4月天津市天津醫院收治的120例老年髖關節置換術患者為研究對象。納入標準:①美國麻醉醫師協會(ASA)分級Ⅱ級～Ⅲ級;②患者無認知缺陷,精神狀態良好,可配合量表測試;③無麻醉禁忌;④年齡≥60歲;⑤近1個月未接受過抗菌藥物。排除標準:①多種器官功能器質性障礙;②凝血機制不正常;③患有精神系統病癥、家族精神病史;④凝血功能障礙;⑤患有惡性腫瘤疾病;⑥對麻醉藥物有過敏反應;⑦有長期酗酒史。所有病例在系統抽樣法下分為對照組與觀察組各60例。對照組男37例,女23例;年齡60～75歲,平均(67.58±3.22)歲;體重51.47～83.63 kg,平均(69.58±5.27)kg;ASA分級:Ⅱ級40例、Ⅲ級20例。對照組男35例,女25例;年齡60～75歲,平均(67.72±3.35)歲;體重49.58～82.85 kg,平均(68.25±5.52)kg;ASA分級:Ⅱ級42例、Ⅲ級18例。兩組基線資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),有可比性。本研究通過醫院醫學倫理委員會批準,且取得患者及家屬知情同意。

1.2方法:術前常規禁食、禁水,入室后建立靜脈通路,對其動脈壓、心率予以監測,實施心電監護。對照組:氣管插管全身麻醉,麻醉誘導應用0.3 mg/kg依托咪酯(批準文號:國藥準字H20083107,廠家:浙江九旭藥業有限公司)、0.3 μg/kg舒芬太尼(批準文號:國藥準字H20054172,廠家:宜昌人福藥業有限責任公司)、0.6 mg/kg羅庫溴銨(批準文號:國藥準字H20090070,廠家:浙江仙琚制藥股份有限公司)靜脈注射;氣管插管,連接麻醉呼吸機,實施機械通氣,維持呼吸暢通。麻醉維持吸入1.5～3 vol%七氟烷,并微量泵持續泵入0.3～5 μg/(kg·h)瑞芬太尼(批準文號:國藥準字20143314,廠家:江蘇恩華藥業股份有限公司),根據患者情況調整用藥量,結合血壓、心率等生命體征進行麻醉深度控制。觀察組;實行椎管內麻醉,具體治療方法:為減輕患者穿刺體位變動引起疼痛,降低強迫體位穿刺困難,先行超聲引導下患肢髂筋膜阻滯,注入0.2%羅哌卡因(批準文號:國藥準字H20173193,廣東嘉博制藥有限公司)40 ml,15 min后待患者疼痛減輕,選擇患肢在上側臥位L2～3或L3～4處腰硬聯合穿刺,穿刺成功后蛛網膜下腔注入0.5%輕比重羅哌卡因2 ml,硬膜外置管以備術中維持麻醉。

1.3觀察指標:①認知功能:以利用蒙特利爾認知評估量表(MOCA)、簡易智力狀態檢查量表(MMSE)作為測評量表,于麻醉前、術后12 h、術后1 d、術后3 d評估;MOCA量表包含抽象能力、定向力、選項、命名等7個方面,總分值為30分,26分以上為正常,分值越高表示認知功能越好;MMSE量表包含5項內容,共計30分,27分以上表示正常,分值越高表示精神狀態越佳。②觀察兩組不良反應發生情況,并統計總發生率(精神錯亂、血壓下降、低溫寒顫、認知功能障礙)。③于術前、術后3 d,患者空腹下采集清晨靜脈血,實施離心處理后保留血清,在零下80 ℃環境下保存,利用實時難逆轉錄PCR法檢測NLRP3 mRNA的表達。④手術指標:觀察并統計兩組手術用時、留觀時間、住院時間。⑤應激反應指標:于麻醉前(T0)、術畢拔管(T1)、術后12 h(T2)、術后1 d(T3)4個時間點,采集患者靜脈血,實施離心(3 000 r/min,時間10 min)處理后保留血清,利用熒光法檢測腎上腺素(AD)、去甲腎上腺素(NE)、皮質醇(Cor)水平,實施放射免疫法測定內皮素(ET)水平。

1.4統計學方法:所有數據采用SPSS26.0統計學軟件進行分析處理,采用χ2及t檢驗。

2 結果

2.1兩組MOCA、MMSE評分比較:麻醉前兩組MOCA、MMSE評分比較差異無統計學意義(P>0.05);術后12 h內患者MOCA、MMSE評分明顯下降,之后逐漸回升,同期觀察組評分較對照組更高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組MOCA、MMSE評分比較分,n=60)

2.2兩組不良反應發生率比較:與對照組比較,觀察組不良反應發生率明顯更低,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組不良反應發生率比較[n(%),n=60]

2.3兩組NLRP3炎性小體指標比較:兩組術前NLRP3炎性小體指標比較,差異無統計學意義(P>0.05);術后3 d觀察組NLRP3 mRNA、白細胞介素-10(IL-10)水平較對照組更低,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組NLRP3炎性小體指標比較

2.4兩組應激反應指標比較:T1～T3的AD、NE、Cor、ET水平比較,差異有統計學意義(P<0.05);同時兩組不同時間點AD、NE、Cor、ET水平比較,差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 兩組應激反應指標比較

2.5兩組手術指標比較:與對照組比較,觀察組留觀時間、住院時間相對更短,差異有統計學意義(P<0.05);兩組手術用時比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表5。

表5 兩組手術指標比較

3 討論

髖關節置換術治療股骨頭壞死、股骨頸骨折等疾病,療效確切,但手術存在較大創傷性,加之患者為老年群體,體質較差,伴有多種基礎疾病,故手術風險性較大,易發生并發癥,影響預后效果。認知功能障礙屬于一種精神紊亂綜合征,在手術麻醉后患者多表現為言語、理解力、注意力、記憶力紊亂等癥狀。研究發現,術后認知功能障礙的發生與酗酒、高齡、心理因素等具有相關性,同時還受到手術應激反應、創傷、術中輸血、出血、低血壓等影響[4]。麻醉是引起老年髖關節置換術患者術后認知功能損害的主要原因,是因患者機體功能較差,存在一定的中樞神經系統退化問題,麻醉會加劇神經功能退行性改變,進而出現認知功能障礙問題。認知功能障礙的發生,不僅延長患者術后康復時間,增加住院醫療費用及浪費醫療資源,甚至嚴重時會造成永久性認知功能障礙,影響患者生活質量[5]。

全身麻醉為老年髖關節置換術常見麻醉方式,可快速誘導,經靜脈、呼吸道吸入或肌內注射等方式麻醉藥物進入機體,可短暫性抑制中樞神經系統,術中供氧及通氣,患者表現為遺忘、神志消失、全身痛覺消失、反射抑制等,且骨骼肌處于松弛狀態,無痛苦,具有良好的舒適度。但研究發現,老年患者在骨科手術中,應用全身麻醉,發生認知功能障礙的概率較高,或出現精神錯亂、低血壓等不良反應,影響患者循環系統[6]。相較而言,椎管內麻醉應用椎管硬膜外或蛛網膜下腔途徑注入麻醉藥物,抑制神經傳導功能,其藥物代謝速度快,機體內殘留量較少,對患者認知功能損害相對低。本研究結果顯示與全身麻醉比較,實施椎管內麻醉可降低對患者認知功能及精神狀態的影響,減少術后認知功能障礙,控制不良反應。分析原因為認知功能障礙的發生是因手術及術后機體內殘留麻醉藥物未能快速代謝,仍對中樞神經系統持續影響,阻滯神經傳導,損傷認知功能。而實施椎管內麻醉,其麻醉藥物用藥劑量依賴性小,用藥量減少以降低麻醉影響,且代謝快速快,降低機體損傷,促使患者短時間內意識、精神恢復[7-9]。

炎性免疫反應與認知功能損害存在相關性,機體處于應激狀態及炎性反應下,促使去甲腎上腺素大量釋放,而造成意識水平降低及認知功能損害。同時在手術創傷影響下,機體釋放炎性反應介質,通過血腦屏障而損傷腦部組織功能,發生認知功能障礙的概率較高。此外,研究發現,在多種病原體和危險信號刺激下可激活NLRP3炎性小體,調節因外界刺激所產生的應激反應,促使IL-1β合成,通過炎性反應誘導作用損傷腦組織,造成認識功能障礙[10-11]。手術應激反應可造成機體代謝紊亂、血流動力學變化,或引起免疫失衡,患者在應激狀態下,機體AD水平升高,體溫上升,引起代謝紊亂,加上疼痛應激刺激,可使垂體-腎上腺皮質系統、交感神經分泌Cor、NE,應激反應加重,干擾功能代謝。且應激狀態可亢奮大腦海馬區,損傷大腦神經系統,發生認知功能障礙的概率大大提高。因此,老年髖關節置換術患者術后認知功能的影響與NLRP3炎性小體、機體應激反應有直接關系[10-11]。本研究結果說明實施椎管內麻醉可有效控制機體應激反應,對Cor的釋放抑制,維持正常免疫功能,并控制機體炎性反應,以減輕認知功能損傷[12-14]。

綜上所述,與全身麻醉比較,對老年髖關節置換術患者實施椎管內麻醉,可降低機體應激反應及炎性反應,對患者的認知功能影響小,不良反應少,術后恢復更快,麻醉效果更顯著。