强直性脊柱炎患者行全髋关节置换术的麻醉策略与围手术期优化

刘子嘉，虞雪融，董　雨，周　琴，邹肖爽，翁习生，黄宇光

1中国医学科学院　北京协和医学院　北京协和医院麻醉科，北京 1007302河北省沧州中西医结合医院麻醉科，河北沧州 0610013中国医学科学院　北京协和医学院　阜外医院麻醉科，北京 1000374中国医学科学院　北京协和医学院　北京协和医院骨科，北京 100730



·论著·

强直性脊柱炎患者行全髋关节置换术的麻醉策略与围手术期优化

刘子嘉1，虞雪融1，董雨2，周琴3，邹肖爽3，翁习生4，黄宇光1

1中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院麻醉科，北京 1007302河北省沧州中西医结合医院麻醉科，河北沧州 0610013中国医学科学院北京协和医学院阜外医院麻醉科，北京 1000374中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院骨科，北京 100730

摘要：目的探讨强直性脊柱炎(AS)患者行全髋关节置换术(THA)的围手术期手术及麻醉特点。方法回顾性分析2013年1月1日至2015年6月1日在北京协和医院行THA的患者63例，其中，21例为AS患者，42例为非AS患者。收集患者的一般情况、美国麻醉学会分级(ASA)、基础疾病、气道评估、术前实验室检查、心电图、肺功能检查、插管情况、手术时间、术中出入量、术后住院时间及术后并发症等围手术期相关临床资料。结果AS组ASA Ⅰ级患者所占比例明显低于非AS组(9.5%比33.3%，P=0.041)，超敏C反应蛋白[(17.0±14.8)mg/L比(4.3±7.1)mg/L，P<0.001]、血小板[(275.0±71.3)×109/L比(237.7±68.0)×109/L，P=0.048]和中性粒细胞水平[(4.7±1.7)×109/L比(3.9±1.4)×109/L，P=0.044]明显高于非AS组，术前肺功能检查异常比率也明显高于非AS组患者(42.9%比16.7%，P=0.024)。AS组Mallampati分级Ⅲ及以上(28.6%比7.1%，P=0.022)，颈部活动受限(47.6%比2.4%，P<0.001)，琥珀酰胆碱诱导(14.3%比0，P=0.012)，Cormack-Lehane分级Ⅱ(56.3%比15.4%，P=0.002)、Ⅲ级(18.8%比0，P=0.005)患者的比例明显高于非AS组；Cormack-Lehane分级Ⅰ级患者的比例明显低于非AS组(25.0%比84.6%，P<0.001)。AS组患者采用普通喉镜、普通喉镜导芯辅助、可视喉镜、可视导芯工具和纤维支气管镜的比率分别为14%、38%、24%、10%和14%，非AS组患者的比率分别为57%、24%、12%、5%和2%。AS组使用自体血液回输(33.3%比11.9%，P=0.041)和术后24 h引流量>300 ml(61.9%比31.0%，P=0.019)患者的比例明显高于非AS组，两组患者一次插管成功率及术后血红蛋白、红细胞压积变化和术后住院时间的差异无统计学意义(P均>0.05)。结论AS患者术前炎性指标较高，常合并肺功能障碍，困难气道多见，手术及麻醉风险高，在THA前需充分评估气道并优化围手术期手术及麻醉策略，以保证手术安全。

关键词：强直性脊柱炎；全髋关节置换术；围手术期管理；麻醉

ActaAcadMedSin，2016,38(3)：305-311

强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)是一种以青年男性为好发人群的自身免疫性疾病，主要侵犯骶髂关节、脊柱和髋关节，可累及外周关节、肌腱韧带附着点及其他组织，严重影响患者的生活质量，致残率较高[1]。25%～50%的AS患者存在髋关节受累，其中47%～90%为双侧，表现为局部疼痛及活动受限，晚期可出现屈曲挛缩、畸形或非功能位强直，严重影响患者的活动能力[2]。全髋关节置换(total hip arthroplasty，THA)是改善严重AS 髋关节病变患者关节功能和生活质量的有效方法[3- 4]。但相比于其他病因的THA，AS患者由于病因特殊，可能合并脊柱强直所致心肺功能障碍及困难气道，其围手术期并发症发生率可能较高，对手术医师和麻醉医师的围手术期管理提出更多的挑战和要求[5]。本研究回顾性分析了北京协和医院近3年行THA患者的围手术期资料，将AS患者与非AS患者进行比较，探讨AS患者行THA的围手术期麻醉管理特点。

对象和方法

对象及分组2013年1月至2015年6月在北京协和医院行单侧THA的患者63例，其中AS患者21例(AS组)。同期行单侧THA的非AS患者152例，按病历尾号随机收集42例作为对照组(非AS组)，其中，无菌性股骨头坏死15例，外伤性髋关节损害7例，先天性髋关节发育不良6例，血友病关节炎6例，低磷骨软化症关节炎5例，骨关节炎2例，银屑病关节炎1例。

数据收集采用统一的病例报告表对术前、术中及术后相关资料逐一进行记录。包括：年龄、性别、体重指数(body mass index，BMI)、美国麻醉学会分级(American Society of Anesthesiology，ASA)、纽约心脏学会心功能分级(New York Heart Association，NYHA)、基础疾病(心脑血管疾病、肺部病史等)、术前生命体征、术前血常规、肝肾功能、血沉(erythrocyte sedimentation rate，ESR)、超敏C反应蛋白(high- sensitivity C-reactive protein，hs-CRP)、凝血功能、心电图(electrocardiogram，ECG)、术中插管情况、出入量、手术及麻醉时间、术后是否返ICU、术后引流量及有无并发症等。

麻醉方法入室后建立外周静脉，监测血氧饱和度、血压、心率、ECG及呼气末二氧化碳。诱导用药给予咪唑安定1～2 mg、异丙酚2～3 mg/kg、芬太尼2～3 μg/kg；根据患者气道情况及麻醉医师经验选择罗库溴铵0.6～1.0 mg/kg或琥珀酰胆碱1～1.5 mg/kg，经口气管插管。插管方案策略包括：(1)预计插管困难不合并通气障碍者，可考虑全身麻醉诱导，单纯颈部活动受限建议使用可视喉镜，合并张口受限者建议使用可视导芯；(2)插管困难合并通气困难，预计严重困难气道或存在明确困难气道史，建议清醒纤维支气管镜插管；(3)可疑严重困难气道，可保留自主呼吸尝试插管，根据具体情况选择插管方案；(4)选择麻醉医师最为熟悉的方法。所有患者均未行动脉监测或中心静脉置管，术中均静吸复合维持。

统计学处理数据采用双人录入并行一致性检验。采用SPSS 13.0统计学软件，正态分布的计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用成组t检验；计数资料以频数表示，组间比较采用χ2检验；P<0.05为差异有统计学意义。

结果

两组患者一般情况和术前情况的比较AS组患者的平均病史为(11.1±5.2)年(2～20年)。所有患者的NYHA分级为Ⅰ级或Ⅱ级，两组各有1例患者ASA分级为Ⅲ级。AS组患者ASA Ⅰ级所占的比例明显低于非AS组患者(9.5%比33.3%，P=0.041)，两组患者在年龄(P=0.314)、性别(P=0.530)、BMI(P=0.567)、长期口服激素比例(P=0.316)、NYHA Ⅰ级所占比例(P=0.209)、高血压史(P=0.714)、心脑血管疾病史(P=0.476)和糖尿病史(P=0.465)方面差异均无统计学意义(表1)。AS组21例患者中，14例行HLA-B27检测，均为阳性。AS组患者的hs-CRP[(17.0±14.8)mg/L比(4.3±7.1)mg/L，P<0.001)、血小板[(275.0±71.3)×109/L比(237.7±68.0)×109/L，P=0.048)和中性粒细胞水平[(4.7±1.7)×109/L比(3.9±1.4)×109/L，P=0.044)明显高于非AS组患者。AS组患者术前肺功能检查异常比率明显高于非AS组患者(42.9%比16.7%，P=0.024)；且AS组9例肺功能异常的患者中，8例为限制性通气功能障碍(表2)。

表 1　两组患者一般情况比较

AS：强直性脊柱炎；BMI：体重指数；NYHA：纽约心脏学会；ASA：美国麻醉学会；a：术前口服泼尼松10 mg/d以上剂量大于3周两组患者气道评估与插管情况比较AS组Mallampati分级Ⅲ及以上(28.6%比7.1%，P=0.022)，颈部活动受限(47.6%比2.4%，P<0.001)，琥珀酰胆碱诱导(14.3%比0，P=0.012)，Cormack-Lehane分级Ⅱ(56.3%比15.4%，P=0.002)、Ⅲ级(18.6%比0，P=0.005)患者的比例明显高于非AS组；Cormack-Lehane分级Ⅰ级患者的比例明显低于非AS组(25.0%比84.6%，P<0.001)(表3)。AS组患者采用普通喉镜、普通喉镜导芯辅助、可视喉镜、可视导芯工具和纤维支气管镜的比率分别为14%、38%、24%、10%和14%，非AS组患者的比率分别为57%、24%、12%、5%和2%；AS组有2例患者经多次插管，其中1例3次插管后成功(普通喉镜+导芯→普通喉镜+导芯→可视喉镜)，1例4次插管后成功(普通喉镜+导芯→可视喉镜→可视喉镜→纤维支气管镜)；非AS组有1例患者经2次可视喉镜插管。两组患者均未发生诱导期间通气障碍，63例患者均无插管相关损伤。

AS：ankylosing spondylitis；BMI：body mass index；NYHA：New York Heart Association；ASA：American Society of Anesthesiology；a：preoperative oral prednisone above 10 mg/d for more than 3 weeks

表 2　两组患者术前检查比较

hs-CRP：超敏C反应蛋白；ESR：血沉；ECG：心电图；a：非AS组33名患者术前行超敏C反应蛋白检查；b：非AS组31名患者术前行血沉检查；1 mmHg=0.133 kPa

hs-CRP：high-sensitivity C-reactive protein；ESR：erythrocyte sedimentation rate；ECG：electrocardiograph；a：33 patients received hs-CRP examination preoperatively in non-AS group；b：31 patients received ESR examination preoperatively in non-AS group；1 mmHg=0.133 kPa

两组患者手术与预后情况的比较AS组使用自体血液回输(33.3%比11.9%，P=0.041)和术后24 h引流量>300 ml(61.9%比31.0%，P=0.019)患者的比例明显高于非AS组，两组患者在术中出血量(P=0.516)、术中总入量(P=0.537)和手术时间(P=0.717)方面差异无统计学意义(表4)。仅1例非AS患者因合并酒精性肝硬化返回ICU，术后第2天返回普通病房；其余患者均顺利拔除气管导管，返回普通病房。两组患者的术后血红蛋白和红细胞压积变化及住院时间差异无统计学意义(P均>0.05)。所有患者均无围手术期严重并发症及死亡。

表 3　两组患者气道评估与插管情况的比较[n(%)]

a：包括导芯辅助普通喉镜插管；b：包括使用普通喉镜及可视喉镜插管的患者(AS组16例，非AS组39例)

a：including tracheal intubation using Macintosh laryngoscopy with stylet；b：including tracheal intubation with Macintosh laryngoscopy and visualization laryngoscope(AS group：16 cases;non-AS group：39 cases)

表 4　两组患者的术中及术后特征比较

Hb：血红蛋白；Hct：红细胞压积；a：包括21例术中输血的患者；b：包括12例术中使用自体血液回输患者；c：较术前水平下降的百分比Hb：haemoglobin；Hct：hematocrit；a：including 21 patients with intraoperative transfusion；b：including 12 patients with intraoperative autologous blood recovery；c：the percentage of declining compared with preoperative level

讨论

AS是一种以骶髂关节及中轴骨骼病变为特征的慢性炎症性脊柱关节病，并可伴有不同程度的眼、肺、心血管和肾脏等多系统损害。患者病情活动期可有ESR、hs-CRP增高，且hs-CRP与疾病的活动程度相关，可作为判断疾病活动性的参考指标之一[6]。有文献指出，AS患者体内血小板计数的变化也与AS病情活动相关，和hs-CRP具有相同的意义[7]。此外，疾病常造成胸廓畸形、限制性通气功能障碍，部分患者可合并肺间质纤维化，造成混合性通气功能障碍。本研究结果与之一致，21例AS组患者的hs-CRP及血小板水平均较对照组明显升高；9例术前肺功能检查存在通气功能障碍；患者ASA分级较高。因此，细致的术前准备与评估是必不可少的，以尽量减少手术及麻醉风险。全面的麻醉术前评估包括：详细的病史，体格检查、实验室检查(血常规、生化检查、ESR、hs-CRP、血气分析等)、肺功能检查及心电图检查，必要时行超声心动图[8]。AS患者术前严格禁烟3个月以上，肺功能较差患者进行术前呼吸功能锻炼及雾化吸入，以优化肺功能。对于术前炎性指标明显升高，处于疾病活动期的患者，由免疫内科进行会诊，必要时加用激素或免疫抑制剂。

AS随疾病进展可累及胸椎和颈椎，因此行髋关节置换术患者颈部活动受限常见，甚至发展为头部前屈固定位，不能上仰、侧弯或转动。疾病还可能进一步累及颞下颌关节，造成张口受限[9]。因此，应对AS患者进行全面的术前气道评估，包括：Mallampati分级、张口度、甲颏距、颞颌关节活动度及颈部活动度，以及有无困难气道史。纤维支气管镜清醒气管插管曾是此类患者插管的金标准[10]。随着可视化插管技术的快速发展，GlideScope、McGrath视频喉镜，以及可视导芯均已被证实为AS患者困难气道的良好选择[11- 13]。根据本研究的插管方案策略，21例AS患者中，48%的患者选用可视插管工具，包括视频喉镜(24%)、可视导芯(10%)及纤维支气管镜(14%)。对照组仅19%患者选用可视插管工具。两组相比，首次插管成功率无差异，且无1例发生诱导过程中血氧下降。

由于AS组监测患者血红蛋白、更多采用自体血回输、以及手术精细操作等原因，两组术中出血与输血方面无明显差异。AS组术后24 h引流量较对照组增多，但两组血红蛋白较术前下降程度无显著差异。考虑可能与术后AS组输血率较高有关。此外，有文献指出，AS患者行髋关节置换术术后深静脉血栓的风险较骨关节炎患者更低[14]。

因此，AS患者行髋关节置换术，围术期管理对于麻醉医师是一较大挑战，具体的麻醉策略包括：(1)需充分的术前气道评估，预计通气及插管困难的风险，并制定好麻醉诱导及插管方案，以及备选方案、紧急气道处理方法(喉罩、环甲膜穿刺等)、插管失败的处理方法(唤醒患者、取消手术等)[9]。(2)对于有困难气道风险行全麻诱导的患者，给予琥珀酰胆碱诱导。(3)麻醉诱导前充分去氮给氧，呼出氧浓度大于90%后诱导。(4)术中除常规监测外，建议监测患者血红蛋白或血气。(5)术中严密观察生命体征变化，避免循环波动剧烈；合理和及时应用血管活性药物，保证患者氧的供需平衡。(6)维持患者的合理体位十分重要，须竭力防止术中颈部过度屈曲，及关节牵拉和体位不当[8]。(7)困难气道患者，术后需完全恢复肌力及自主呼吸，患者清醒后方可拔管，进入恢复室持续监测。

综上，本研究结果显示，AS患者行THA，术前患者炎性指标高、常合并肺功能障碍，且困难气道多见，手术及麻醉风险高。因此需术前充分评估气道，优化围术期手术及麻醉策略，包括麻醉用药及插管工具的选择，合理用血，加强围术期监测等，以保证手术安全。

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通信作者：虞雪融电话：010- 69152020，电子邮件：yuxuerong@pumch.cn

中图分类号:R654.2

文献标志码:A

文章编号：1000- 503X(2016)03- 0305- 07

DOI：10.3881/j.issn.1000- 503X.2016.03.011

Corresponding author：YU Xue-rongTel：010- 69152020，E-mail：yuxuerong@pumch.cn

(收稿日期：2015- 08- 05)

Anesthesia Strategies and Perioperative Optimization for Patients with Ankylosing Spondylitis Undergoing Total Hip Replacement Surgery

LIU Zi-jia1，YU Xue-rong1，DONG Yu2，ZHOU Qin3，ZOU Xiao-shuang3，WENG Xi-sheng4， HUANG Yu-guang1

1Department of Anesthesiology，PUMC Hospital，CAMS and PUMC，Beijing 100730，China2Department of Anesthesiology，Hebei Province Cangzhou Hospital of Integrated Traditional and Western Medicine，Cangzhou，Hebei 061001，China3Department of Anesthesiology，Fuwai Hospital，CAMS and PUMC，Beijing 100037，China4Department of Orthopedics，PUMC Hospital，CAMS and PUMC，Beijing 100730，China

ABSTRACT：ObjectiveTo identify the characteristics of anesthesia and perioperative management for ankylosing spondylitis (AS) patients undergoing total hip arthroplasty (THA). MethodsTotally 63 patients scheduled for single THA in PUMC Hospital from January 1st 2013 to June 1st 2015 were included in this retrospective analysis，among whom 21 patients were diagnosed of AS. The perioperative clinical data included：demographic data，American Society of Anesthesiologists (ASA) classification，medical history，airway assessment，preoperative laboratory examinations，electrocardiogram，pulmonary function tests，intubation information，operation time，intraoperative intake and output volume，postoperative hospital stay，and postoperative complications. ResultsSignificantly fewer AS patients undergoing THA were evaluated as ASA classification I than non-AS patients (9.5% vs. 33.3%，P=0.041). AS patients had significantly higher level of preoperative high-sensitivity C-reactive protein [(17.0±14.8)mg/L vs.(4.3±7.1)mg/L，P<0.001]，platelets [(275.0±71.3)×109/L vs. (237.7±68.0)×109/L，P=0.048] and neutrophils [(4.7±1.7)×109/L vs. (3.9±1.4)×109/L，P=0.044] and higher incidence of pulmonary function abnormality (42.9% vs.16.7%，P=0.024).More AS patients were induced with scoline (14.3% vs.0，P=0.012). More AS patients underwent THA with Mallampati classification Ⅲ (28.6% vs.7.1%，P=0.022)，reduced neck extension(47.6% vs.2.4%，P<0.001)，Cormack-Lehane classificationⅡ(56.3% vs.15.4%，P=0.002)and Ⅲ (18.8% vs.0，P=0.005)，while much fewer AS patients had Cormack-Lehane classificationⅠ (25.0% vs.84.6%，P<0.001).A variety of difficult airway tools were used in intubation (AS group：Macintosh laryngoscope：14%，Macintosh laryngoscope with stylet：38%，visualization laryngoscope：24%，visualization stylet：10% and fiber bronchoscope：14%；non-AS group：57%，24%，12%，5% and 2%，respectively). The use of intraoperative autologous blood transfusion (33.3% vs.11.9%，P=0.041) and postoperative 24 h drainage (61.9% vs.31.0%，P=0.019) were more common in AS group. However，no statistical difference existed in the success rate of first intubation，postoperative hemoglobin，postoperative hematocrit，and postoperative hospitalization(all P>0.05). ConclusionsAS patients undergoing THA have elevated preoperative inflammatory markers，with high incidence of pulmonary function abnormality and difficult airway. In consideration of high risk of surgery and anesthesia，adequate airway evaluation and optimization of perioperative management are needed to ensure the patients’ safety.

Key words：ankylosing spondylitis；total hip arthroplasty；perioperative management；anesthesia