血清CRP、ESR水平变化与老年全髋关节置换术后认知功能的相关性研究

冯大刚,汪亚强,王鑫灵,朱明双

成都中医药大学附属医院 骨科 (成都 610072)

全髋关节置换术是治疗髋部骨折、骨性髋关节炎、股骨头坏死等的主要手段，往往需要通过外科技术将人工生物材料合成的假体植入体内代替患病髋关节功能，以达到缓解关节疼痛、恢复关节功能的目的，因该手术具备切口小、创伤轻、术后关节功能恢复好等优点已在临床广泛应用[1]。然而，越来越多的临床报道[2-3]指出，麻醉方式、麻醉药物选择、手术操作及围术期生理、心理状态等均可导致患者发生术后认知功能障碍(post-operative cognitive dysfunction，POCD)，尤其是老年患者，POCD风险更高，程度更严重。POCD通常为麻醉及术后出现定向、记忆与思维能力的持续性障碍，并伴社会交际、沟通等社会活动能力减弱或衰退。老年全髋关节置换术术后POCD直接增加了其住院时间，不利于疾病康复。在此背景下，本文研究老年全髋关节置换术治疗前后血清C反应蛋白(CRP)、红细胞沉降率(ESR)水平变化与术后认知功能的相关性。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2016年2月至2018年1月成都中医药大学附属医院骨科接受全髋关节置换术的60例老年患者的临床资料，其中男性患者23例(38.33%)，女性患者37例(61.67%)，年龄60～78(66.95±5.52)岁。入选标准：年龄≥60岁；有明显的髋关节疾患，如关节炎、骨折、股骨头坏死等；为初次发病；符合全髋关节置换术的临床指征；美国麻醉师协会病情分级Ⅱ～Ⅲ级；术前认知功能正常，可正常沟通交流；签署手术知情同意书；临床资料完善。排除标准：既往接受髋关节融合术；术前明确存在肝肾功能不全及心脑血管重大疾病；需输血或术中出血量超过理论血容量的10%；入选前2周内服用非甾体类抗炎药或麻醉性镇痛药物如阿片类药物；术前即有神经性疾病、心理疾病；严重的视听障碍，无法正常交流；有局麻药过敏史及酒精或药物依赖史；术前严重水、电解质紊乱；临床病历信息及相关资料不全。60例患者中，术后未发生POCD者42例，为对照组；发生POCD者18例，为试验组，两组各项基线资料差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性(表1)。

表1 两组基线资料比较

1.2 术后POCD诊断

由专人负责采用简易智能精神状态量表(mini mental state examination，MMSE)评分[4]评价患者的术后认知功能，术前、术后24 h个各评估1次，该项评分共计30分，包括定向力(10分)、记忆力(3分)、注意力和计算力(5分)、回忆能力(3分)、语言能力(9分)，21～27分、10～20分、≤9分分别对应轻度、中度、重度认知功能障碍，评分越低认知功能障碍越严重。以术后MMSE评分≤27分诊断为POCD。

1.3 麻醉及手术方法

所有患者入院后进行基础疾病、常用药物、关节功能等评估，并请内科、麻醉科医师会诊和协助治疗。术前均常规禁饮禁食、常规灌肠、阿片类镇痛药及指导患肢皮肤牵引。进入手术室后，监护仪密切监测生命体征，包括心率、血压、血氧饱和度等。所有患者均采用气管插管全麻，麻醉诱导药物为芬太尼、丙泊酚、维库溴铵，麻醉维持药物为1.2%～1.5%异氟烷，术中间断静注维库溴铵。所有患者均行后外侧入路人工髓关节置换术，由本科室同1组高年资医师完成，人工关节采用施乐辉公司的髋关节生物型假体。手术结束后给予口服非甾体类镇痛药或肌内注射止痛药或镇痛泵镇痛。

1.4 观察指标

所有患者分别于术前，术后6 h、1、3、7 d接受空腹静脉采血，4 ℃环境下1 000 r/min,离心10 min(离心半径15 cm)，分离血清，于-20 ℃冰箱中保存待测。采用免疫散射比池法测定CRP浓度，Westergren试管测定法定量检测ESR水平。正常参考值[4]：CRP<10 mg/L，ESR<20 mm/h。记录所有患者术前、术后CRP和ESR峰值情况及二者表达水平异常率。

1.5 统计学方法

采用SPSS 20.0进行统计学分析，定性资料采用例数(%)描述，组间基线资料、血清CRP、ESR峰值异常率比较采用2检验或Fisher确切概率法；定量资料采用均数±标准差描述，组间术前、术后血清CRP、ESR水平比较采用重复测量方差分析检验；术后POCD的危险因素分析采用Logistic回归分析,检验水准α除特别说明外均设定为0.05。

2 结果

2.1 比较两组术前、术后血清CRP变化

两组术前血清CRP水平高于正常值，且均在术后6 h或术后1 d达到峰值，随后逐渐降低。试验组术前，术后6 h、1、3、7 d血清CRP浓度均明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.001)(表2)。

表2 两组术前、术后血清CRP变化比较

2.2 比较两组术前、术后血清ESR变化

两组患者术前血清ESR水平高于正常值，术后进一步升高，且均在术后1 d达到峰值，随后逐渐降低。试验组术前，术后6 h、1、3、7 d血清ESR水平均明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.001)(表3)。

表3 两组术前、术后血清ESR变化比较

2.3 比较两组血清CRP、ESR峰值异常率

与对照组相比，试验组围术期血清CRP、ESR峰值异常率均明显高，差异具有统计学意义(P<0.05)，即试验组围术期炎症反应更严重(表4)。

2.4 术后发生POCD的影响因素分析

以连续变量形式纳入性别、年龄、病程、手术时间、术前术后血清CRP、ESR为自变量，以是否发生POCD为因变量(是=1，否=0)，Logistic回归分析显示，术前、术后1 d血清CRP、ESR水平是POCD的影响因素(P<0.05)(表5)。

表4比较两组血清CRP、ESR峰值异常率[n(%)]

组别nCRP峰值异常率ESR峰值异常率对照组4219(45.24)14(33.33)试验组1814(77.78)12(72.22)P0.0400.034

注：异常率为术前或(和)术后峰值异常

表5 术后发生POCD的Logistic回归分析

3 讨论

近年来，我国老龄化进程日渐加快，加之老年人对生活质量改善方面的要求逐渐增强，需置换髋关节的老年患者不断增多，全髋关节置换对于髋、膝关节病变晚期患者可获得肯定的远期效果，在关节功能恢复、提高日常活动能力方面可取的满意的临床疗效[5]。然而，手术切口、术中大面积组织暴露、麻醉方式及药物、术后疼痛等的影响，术后易出现多种并发症，其中部分患者可发生POCD，严重影响患者术后恢复速度与生活质量。老年患者术后POCD的病理生理学机制至今仍未完全阐明，目前临床学者提出的原因包括麻醉和炎症反应。一方面，麻醉药物可经呼吸道、静脉或肌肉进入体内，对中枢神经系统产生抑制作用，病改变突触可塑性，干扰神经信号传递，往往引起为神志消失、全身痛觉丧失、遗忘、智力下降、反射抑制等POCD表现[6]。另一方面，手术可对患者机体带来强烈刺激，促使免疫系统被激活，导致强烈的外周炎性反应，使多种炎症因子如CRP、ESR、白介素-8等水平上升，这些细胞因子直接或者间接作用于中枢神经系统而发生继发性炎性反应，引发海马结构和功能改变，干扰神经活动及突触的连接功能；且高浓度的炎性因子可产生一定的神经毒性，增加神经退行性病变的可能，从而诱发POCD[7-8]。

本研究抽取的接受全髋关节置换术的60例老年患者中，试验组术前、术后6 h、1、3、7 d血清CRP、ESR水平均明显高于对照组；且与对照组相比，试验组血清CRP、ESR峰值异常率均明显高，提示术前、术后血清CRP、ESR水平可能与老年全髋关节置换术后POCD发生风险相关。其中，CRP(半衰期为15 h)为急性、非特异性时相蛋白，当机体发生损伤后急剧上升，可高出正常值的几十倍，其上升幅度、持续时间与损伤导致的炎症反应、应激反应、感染等严重程度成正比[9]。研究[10]表明老年全髋关节置换术后早期POCD与围术期血清CRP等炎性因子密切相关。国外亦有文献[11]显示，CRP表达水平在患者接受腰椎术后3～4 d可达到最高水平，并与术后并发症密切相关。同时，在急性炎症反应过程中，ESR是一个相对敏感的指标，其在骨科术后亦可明显升高。具体表现为当患者受到较强刺激或损伤时，红细胞受到的血浆阻力会不同程度的减少，促使血清ESR水平上升[12]。林伟文等[13]发现全髋关节置换术后患者的血清ESR水平通常在术后1～3 d达峰值，之后呈缓慢下降趋势，但下降幅度不明显(考虑为创伤修复过程的影响)，一定时期后ESR可恢复至术前正常水平。研究[14]显示老年患者在接受腰椎术治疗后ESR水平升高可能提示发生发生感染，ESR水平的升高还可刺激大脑内除神经元以外的神经细胞，与神经系统退行性改变具有一定关系。黄凯等[15]的观点亦与之类似，且该研究指出CRP表达水平升高可加快血沉，促进ESR升高。

综上所述，本研究进一步通过Logistic回归分析证实术前、术后1 d血清CRP、ESR水平是POCD的影响因素，由此表明老年全髋关节置换术治疗前后血清CRP、ESR水平变化与术后认知功能具有相关性，术前术后密切监测血清CRP、ESR水平有助于预测POCD风险，对促进老年患者尽快康复出院有重要意义。

[1]李国华, 邱静, 孙晓霞. 血沉、C-反应蛋白在髋膝关节置换术后变化的临床意义分析[J]. 湖南中医药大学学报, 2016, 36: 751.

[2]杨昌明, 王伶俐, 邵恳,等. 老年患者全髋关节置换术炎性反应与术后早期认知功能障碍的关系[J]. 中国医师杂志, 2015, 17(11):1720-1722.

[3]赵玫, 赵梅珍, 魏露, 等. 老年髋关节置换术患者术后认知功能障碍的临床特点及影响因素分析[J]. 中风与神经疾病杂志, 2017, 34(6): 539-541.

[4]单贤贞, 王银海, 周友龙, 等. 老年患者腰椎术后CRP与ESR的表达变化及临床意义[J]. 中华全科医学, 2017, 15(11): 1882-1884.

[5]刘沁爽, 戚小航, 孙东辉. 不同麻醉方式下全髋关节置换术后老年患者血清C反应蛋白水平及术后早期认知功能的变化[J]. 中国老年学杂志, 2015, 35(2): 509-510.

[6]Bouroche G, Bourgain J L. Preoxygenation and general anesthesia: a review[J]. Minerva Anestesiol, 2015, 81(8): 910-920.

[7]陈文东, 李玉梅, 高淑平. 同型半胱氨酸水平对老年髋关节置换术后认知功能障碍的影响[J]. 现代医学, 2017, 45(9): 1313-1316.

[8]王贵方, 尚平福, 王涛. 老年全髋关节置换术后谵妄与围术期炎症因子水平的相关性研究[J]. 实用骨科杂志, 2017, 23(4): 306-308.

[9]Elkan P, Sten-Linder M, Hedlund R,etal. Markers of inflammation and fibrinolysis in relation to outcome after surgery for lumbar disc herniation. A prospective study on 177 patients[J]. European Spine Journal, 2015, 25(1): 186-191.

[10] 吴天慧. 老年全髋关节置换术后认知功能障碍与围术期炎性反应的相关性分析[J]. 安徽医学, 2014, 35(8): 1106-1108.

[11] Hu J, Li D, Kang Y,etal. Active thoracic and lumbar spinal tuberculosis in children with kyphotic deformity treated by one-stage posterior instrumentation combined anterior debridement: preliminary study[J]. Eur J Orthop Surg Traumatol, 2014, 24(Suppl 1): S221-S229.

[12] Metsemakers W J, Schmid T, Zeiter S,etal. Titanium and steel fracture fixation plates with different surface topographies: Influence on infection rate in a rabbit fracture model[J]. Injury, 2016, 47(3): 633-639.

[13] 林伟文, 黄瑞良, 赖茂松, 等. 髋关节置换术后血沉、C反应蛋白、血清淀粉样蛋白A的定量分析及其临床意义[J]. 中国现代医学杂志, 2016, 26(13): 103-106.

[14] 雷云峰, 高山松, 高智. 骨水泥型人工半髋与全髋关节置换对老年严重髋关节疾病患者ESR CRP及SAA水平的影响比较[J]. 河北医学, 2017, 23(12): 1966-1970.

[15] 黄凯. CRP与ESR在骨科内固定手术后的表达变化及意义[J]. 标记免疫分析与临床, 2016, 23(8): 874-877.