人工全膝关节置换术后疼痛原因分析与处理对策

王 娇 李 玉 张玉梅

王娇:女，本科，护师

随着人工关节假体的优化和手术技术的成熟，人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)现已逐步成为临床上治疗膝关节骨性关节炎的首选方案，其目的在于减轻膝关节骨性关节炎患者的疼痛刺激症状，改善下肢负重力线，恢复膝关节的活动度。但疼痛作为术后最常见的早期并发症，严重影响患者的生活质量，致使患者因为疼痛而减少膝关节功能锻炼，最终导致关节僵硬等严重后果。本文旨在对TKA 术后疼痛的原因及处理对策作一综述。

1 疼痛原因

1.1 手术切口局部的炎症反应 手术创伤后机体的最初反应就是炎症反应，其产生的多种炎性介质如激肽类、三磷酸腺苷、5-羟色胺、组胺等，均能直接或间接地改变感觉神经传入纤维膜离子通道的通透性，影响感觉纤维的代谢和兴奋性，从而改变感受器感受热和机械刺激所产生的疼痛的性质、强度和持续时间。该机理是术后疼痛、影响关节置换术后功能锻炼及康复的重要原因之一。

1.2 术中止血带的使用

1.2.1 血管内皮损伤 止血带放松后的5～20 min 内氧自由基的释放会显著的增加，从而导致血管内皮细胞的损伤［1］。血管内皮细胞的损伤可以诱发多种炎症介质的表达，如细胞因子、细胞黏附分子，继而触发炎症反应过程［2］。炎症可诱导损伤局部环氧化酶-2(COX-2)的表达和前列腺素(PGS)的释放，通过炎症因子和疼痛介质的双重作用影响中枢神经系统的功能［3］。PGs 通过PKA-cAMP 途径引起兴奋性氨基酸、P 物质、降钙素基因相关肽和一氧化氮的释放，引起细胞内信号传导的变化，进而引起膜电位的改变，敏化伤害性感受器和增强脊髓水平的疼痛信号，从而增强了疼痛信息的传递［4］。

1.2.2 肌肉的损伤 TKA 术中使用止血带可引起皮肤、肌肉的挤压性损伤、患肢远端静脉瘀血、组织缺氧水肿等，造成股四头肌、腓肠肌等缺血再灌注损伤［5］。止血带充放气过程可导致人体血流动力学和代谢的改变，给肢体造成一个缺血、充血的过程。黎笔熙等［6］研究发现，放松止血带后患者肌酸激酶、乳酸脱氢酶呈短暂的升高过程，表明缺血及缺血后再灌注过程导致了骨骼肌的损伤缺血，并进一步加重患肢肿胀疼痛。Ruksana 对全膝关节置换术的患者进行临床研究发现，在止血带所引起的缺血再灌注后2～4 h 内血浆中白细胞介素-6、白细胞介素-8 水平在基础值上显著增加，相对高水平的白细胞介素-6、白细胞介素-8 预示在创伤处细胞黏附因子的聚集，导致不可逆的肌肉损伤［7］。

1.2.3 神经的损伤 止血带对局部神经的机械压力和局部及远端神经的缺氧导致感觉和运动神经传导减缓甚至停止，引起神经麻痹［8］。而且止血带过高的压力可导致神经内微血管的异常和水肿，使局部组织内营养缺乏，神经轴突发生变性［9］。有研究发现，20 名健康志愿者止血带充气后(压力250 mmHg)肌电图平均潜伏期明显延长，上肢神经的传导受到暂时抑制［10］，说明神经功能受到损伤。

1.3 术后功能锻炼 TKA 术后膝关节功能锻炼最佳时机是术后两周之内，尽量争取在术后第1 周使膝关节屈曲超过90°。术后早期，切口未完全愈合，功能锻炼会加剧切口疼痛。随着时间的推移，切口疼痛逐渐减轻，但是手术区域血液机化，瘢痕组织形成，软组织及韧带收缩，功能锻炼时切口及韧带的张力较大，从而使疼痛不能得到缓解。此外，术后锻炼引起的疼痛对患者来说是一种压力源，个体对手术刺激做出疼痛反应，并伴有强烈的情绪色彩，这种负面情绪会使患者的疼痛感觉放大。

1.4 疼痛阈值下降 现代医学认为，疼痛是与实际或潜在的组织损伤有关的不愉快的感觉及情感体验，具有明显的主观性，其本身包含生理和心理的成分，而心理状态在痛觉的过程中起着重要作用，当人们感到紧张焦虑时，对疼痛的感受会更强烈，反之则对疼痛的耐受阈值提高。承欧梅等［11］对30 例焦虑症患者进行感觉定量分析发现，其定量感觉阈值低于正常对照组。手术创伤和缺血再灌注损伤产生外周组织“痛觉致敏”，传入感觉神经元痛阈降低，机体对本不引起疼痛的刺激产生疼痛反应。

1.5 胫骨髓腔内压力的改变 为了维持术后膝关节的稳定性，术中将胫骨柄插入胫骨髓腔内，对周围的骨质形成一定的压力，引起骨膜张力升高，从而造成膝关节周围的疼痛，尤其是在行功能锻炼的时候为甚，不过这种情况会在术后2～3 个月后会逐渐消失。

2 处理对策

2.1 超前镇痛 超前镇痛的概念最早由Crile 于1913年提出，即在疼痛出现之前就进行预防性治疗，其目的是在手术创伤前阻断疼痛传递通路。作为预防术后疼痛的技术之一，Wall 于1988年发表相同的观点，并进一步指出超前镇痛可以阻断手术切口对中枢敏化感的诱导作用，从而降低术后疼痛强度。研究结果表明，无论术前、术后应用塞来昔布均有镇痛效果。塞来昔布作为一种高选择性的COX-2 抑制剂，可以抑制外周PGS 的活性，阻断了初级的疼痛刺激因子的生成，明显地降低外周敏感化和中枢敏感化，表现出镇痛作用［12］。林焱斌等［13］在研究中对围手术期患者使用塞来昔布提出了明确的推荐用药方案:术前3 d 开始使用塞来昔布200 mg(早晚各1 次)，使其达到稳定血药浓度从而提高术后痛阈。术后禁食期内可配合应用阿片类药物，可在达到稳态血药浓度时减少阿片类药物的用量。禁食期过后应继续使用塞来昔布，首剂量400 mg，随后200 mg(早晚各1 次)，可持续6～8 周，以利于术后逐步开展膝关节功能锻炼。我科常用的方案为:予术前当晚口服塞来昔布胶囊400 mg，术后早晚各200 mg，直至术后1 周。经过长期的临床实践证明，该类患者术后的疼痛发生率远低于未服用塞来昔布的患者。

2.2 连续性股神经阻滞(CFNB)要减轻术后的疼痛，不仅仅是要做好术前术后的工作，术中的麻醉细节工作也是不容忽视的。南兴东等［14］的临床研究表明，CFNB 对膝关节前面和内侧的疼痛能产生麻痹作用，能明显缓解TKA 术后患肢的静息痛和运动痛。Toftdahl 等［15］比较了18 925 例TKA 患者术后采用的各种镇痛方法，认为神经特别是股神经联合坐骨神经阻滞有更好的镇痛效果，不良反应更小。由此可见，如果在手术时为患者实施CFNB，那么患者术后的疼痛就会减轻很多。但也有文献报道［14］，实施CFNB 需要较大剂量的麻醉剂，可能会引起血药浓度增高，产生毒性，同时也可能伴有穿刺部位感染、血肿、神经损伤等并发症，所以在实施CFNB 过程中均应严格执行无菌技术，正规操作，减少穿刺针与操作不当引起的损伤。

2.3 采用微创手术 众所周知，手术创伤越小，患者术后疼痛就越轻。如果膝关节置换能采取微创的手术方式，那么术后患者的疼痛将大大减轻。微创手术强调的不仅是小切口，而且要减少手术对周围组织的创伤和对患者生理功能的干扰，从而达到更小的手术切口、更短的恢复时间及更好的心理效应的目的［16］。而手术剥离范围小，避免组织过多切除与过度牵拉，术后膝关节更稳定，关节功能恢复得更好，疼痛程度降低。

2.4 缩短止血带使用时间，降低止血带的压力 许多学者的研究显示，神经肌肉损伤的程度与止血带的压力以及应用时间有相关性，过度的压力以及过长时间应用止血带都可以引起组织缺血和肌肉的机械损伤［17］。美国手术室护士协会2007年制定的充气止血带使用指南建议［18］，使用止血带时首先测量肢体闭塞压(lLOP)，即用多普勒听诊器置于袖带远端动脉，缓慢增加袖带压直到动脉搏动消失，记录袖带压即是LOP，然后根据LOP 的范围，增加安全波动数值作为止血带袖带充气压力，即LOP＜130 mmHg 时加40 mmHg，LOP 131～190 mmHg 时加60 mmHg，LOP ＞190 mmHg 时加80 mmHg，儿童患者加50 mmHg。目前单侧全膝关节置换术手术时间在90 min 左右，尽管在手术时间上没有大幅度的提升，但是术者还是应熟练手术操作，尽量减少止血带使用时间。

2.5 鸡尾酒疗法 鸡尾酒疗法是指通过3 种或3 种以上药物联合应用，它是由美籍华裔科学家何大一于1996年提出的，而这种理念又被广大的临床医师应用于膝关节置换术中，即在手术结束前关节腔内局部使用:将罗哌卡因100 mg+吗啡5 mg+复方倍他米松7 mg+庆大霉素16 万U+生理盐水配置成60 ml 液体，20 ml 注射于后关节囊、内侧副韧带、外侧副韧带，20 ml 注射于股四头肌、髌下脂肪垫，20 ml 注射于其余部分关节囊、皮下。Peiliang Fu 等［19］的随机试验表明，用鸡尾酒疗法的患者术后比不用鸡尾酒疗法的患者疼痛大大地降低，同时它也认为是一种理想的减轻术后疼痛的方案。一年多以来，我科采用这种鸡尾酒疗法，患者术后当天及术后第1 d 的疼痛比以往都减轻很多，有助于患者积极地进行康复锻炼。

3 结 论

综上所述，我科的一些临床观察与相关研究相吻合。当然，引起TKA 术后疼痛的原因还有很多，有待于我们继续探索发现，并找出相应的处理对策，从多方面来减轻患者术后的疼痛，从而进行有效的功能锻炼，在关节功能得到恢复的同时，使患者的生活质量得到进一步提高。

［1］Sullivan PJ，Sweeney KJ，Hirpara KM，et al.Cyclical is chaemic preconditioning modulates the adaptive immune response in human limb ischaemia-reperfusion injury［J］.Br J Surg，2009，96(4):381-390.

［2］白谊涵，李玉明.血管损伤修复与炎症反应的研究进展［J］.心血管病学进展，2006，27(1):53-56.

［3］郑镇伟，王 忱.环氧化酶在神经性疼痛中的作用［J］.广东医学，2006，11:1761-1763.

［4］贾新权，张宗旺，曾因明.前列腺素在脊髓水平痛信息处理中的作用［J］.中国麻醉与镇痛，2004，6(2)，143-146.

［5］王承莲，崔金鑫.术中应用气压止血带的不良反应及护理对策［J］.中国误诊学杂志，2009，9(2):343-344.

［6］黎笔熙，郭文军，崔桂林，等.不同止血带压力对血流动力学和代谢及再灌注损伤的影响［J］.华南国防医学杂志，2008，22(4):36-39.

［7］Huda R，Solanki DR，Mathru M.Inflammatory and redox responses to ischaemia/reperfusion in human skeletal muscle［J］.Clin Sci(Lond)，2004，107(5):497-503.

［8］皮红英，王建荣.止血带压力与并发症研究进展［J］.军医进修学院学报，2010，31(6):624-626.

［9］Horlocker TT，Hebl JR，Gali BA.Anesthetic，patient，and surgical risk factors for neurologic complications after prolonged total tourniquet time during total knee arthroplasty［J］.Anesth Analg.，2006，102(3):950-955.

［10］胡立萍，胡立香，邓兰芹，等.上肢气囊止血带充气压力对桡神经传导速度的影响［J］.护士进修杂志，2008，23(10):923-924.

［11］承欧梅，董为伟，钟士江.焦虑症患者的定量感觉分析［J］.中国行为医学科学，2003，12(6):659-660.

［12］陈 鹏，许卫红，林建华，等.塞来昔布用于骨科腰部及下肢手术超前镇痛的研究［J］.国外医学骨科学分册，2005，26(5):315-316.

［13］林焱斌，李仁斌，张怡元，等.全膝关节置换术围手术期塞来昔布镇痛疗效评估［J］.国际骨科学杂志，2009，30(1):61-63.

［14］南兴东，贾东林，李水清，等.连续股神经阻滞用于全膝关节置换术后康复镇痛的临床观察［J］.中国疼痛医学杂志，2007，13(6):338-341.

［15］Toftdahl K，Nikolajsen L，Sballe K，et al.Postoperative analgesia following total knee arthroplasty［J］.Ugeskr Laeger，2006，168(20):1991-1996.

［16］吴星火，杨述华.微创全膝关节置换术的研究进展［J］.中华骨科杂志，2006，26(4):275-277.

［17］Thorey F，Stukenborg-Colsman C，Windhagen H，et al.The effect of tourniquet release timing on perioperative blood loss in simultaneous bilateral cemented total knee arthroplasty:a prospective randomized study［J］.Technol Health Care，2008，16(2):85-92.

［18］AORN-Recommended Practices Committee.Recommended practices for the use of the pneumatic tourniquet in the perioperative practice setting［J］.AORN J，2007，86(4):640-655.

［19］Fu P，Wu Y，Wu H，et al.Efficacy of intra-articular cocktail analgesic injection in total knee arthroplasty-a randomized controlled trial［J］.Knee，2009，16(4):280.