王诚浩 杨骥 陈先军 施泽文 杨放 陈泽铭 庞清江**
(1.中国科学院大学宁波华美医院,浙江宁波 315000;2.宁波大学医学院,浙江宁波,315211)
全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)是治疗晚期膝骨关节炎,恢复膝关节功能和改善生活质量的有效方法。然而,许多患者在围手术期经历相当大的疼痛[1],从而严重影响术后康复。“鸡尾酒”注射是关节腔周围注射的俗称,许多研究表明,使用包括局部麻醉剂、阿片类物质的鸡尾酒注射可有效控制手术后的疼痛,并改善术后患者运动范围,有效加速患者的术后康复[2-5]。TKA涉及大量骨与软组织的切除及假体材料的植入,术后患者膝关节术区皮温在很长一段时间内升高,这种皮温升高是机体对手术创伤及植入物的正常炎症反应[6,7],但患者对此常有抱怨。若术后皮温持续升高,代表患者体内存在持续的严重炎症反应,易增加术后假体感染的风险。糖皮质激素的抗炎作用已十分明确,但对将糖皮质激素加入鸡尾酒配方在TKA术中注射的临床研究资料相对较少。本研究针对糖皮质激素加入鸡尾酒术中注射这种应用方法对TKA 术后疼痛、皮温变化及相关炎症因子变化的影响进行临床研究。
纳入标准:①符合单侧膝骨关节炎诊断标准;②患侧股四头肌肌力4~5级,屈曲畸形<15°;③体重指数(body mass index,BMI)<30 kg/m2;④既往患膝无开放性手术或骨折病史。
排除标准:①既往感染性关节炎、糖尿病、肿瘤、免疫及血液系统疾患及慢性炎症性疾病患者;②患膝周围骨畸形或韧带功能不全者;③严重骨质疏松患者。
选取2016 年9 月至2017 年9 月在我院接受单侧TKA的膝骨关节炎患者80例,其中女44例,男36例,年龄54~83 岁,平均(66.9±10.6)岁,随机分为研究组与对照组。术中接受含糖皮质激素的鸡尾酒注射患者为研究组,共40 例,男18 例,女22 例,年龄57~81岁,平均(67.3±10.3)岁;术中接受不含糖皮质激素的鸡尾酒注射患者为对照组,共40 例,男19 例,女21例,年龄54~83岁,平均(66.3±11.9)岁。
本研究经我院伦理审查委员会批准,所有患者均签署知情同意书。
术前配制鸡尾酒注射液,研究组的配方:10 ml罗哌卡因注射液、4 ml复方倍他米松注射液,加入0.9%氯化钠注射液稀释至60 ml。对照组的配方:10 ml罗哌卡因注射液,加入4 ml 0.9%氯化钠注射液,再加入0.9%氯化钠注射液稀释至60 ml。
手术由我科同一位关节外科主任医师主刀实施,在持续硬膜外麻醉下进行。患者取仰卧位,患肢上止血带。取膝前正中切口,髌内侧入路切开关节囊。精确截骨后安装试模测试下肢力线,进一步平衡屈伸间隙,伸膝位确定并标记合适的胫骨假体旋转对线位置,清理胫骨髓腔及后方骨赘。用脉压冲洗枪彻底清洗关节腔后,使用硬膜外穿刺针针头,于膝关节后方的关节囊和内外侧副韧带起止点注射鸡尾酒配方液40 ml,注意避免注射入血管,安装假体骨水泥固化后,于股四头肌伸膝装置、髌韧带、骨膜、关节周围皮下组织肌肉等区域再次注射鸡尾酒配方液20 ml(图1)。待骨水泥充分干燥后,逐层缝合。松止血带前10 min 给予氨甲环酸1 g 静脉滴注完毕,关闭切口前氨甲环酸1 g 局部应用。术中不放置引流管,不进行髌骨置换。
所有患者术后即开始活动踝关节,行下肢肌肉等长收缩锻炼,术后第2 天开始给予规范抗凝治疗,出院后由康复医师继续指导患者加强功能锻炼。
在术后第1、3、6个月及1年进行随访,记录患者的疼痛评分、皮温及并发症等。
疼痛评分:术后第1、2、3、7、14天,及术后第1、3、6个月记录患者的疼痛水平,使用疼痛数字评分法(numeric rating scale,NRS)评价患者术后疼痛水平[4,5,7-11]。
皮温:术前、术后第3、6、9、14天,及术后第1、3、6个月使用德国进口Domotherm 数字接触式体温计测量膝关节皮温。沿髌骨上下缘做2条水平线,沿髌骨内外缘做2条垂直线,此4线将膝关节前方皮肤划分为9个不同区域。前期研究提示,髌骨内上方区域为与对侧膝关节皮温差最大的区域,以该区域作为标准的测量区(图2中1区);中午12点为与对侧皮温差最大的时间点,以该时间点作为标准的测量时间点[12-14]。
炎症因子:术前、术后第1、3、6、14天清晨抽取患者血清标本进行C 反应蛋白(C-reaction protein,CRP)及白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)检测[13,15]。
图1 鸡尾酒注射推点图示
并发症:评估术后并发症,包括下肢深静脉血栓形成、切口延迟愈合、假体周围关节感染、假体松动等。
以上均采用评估者盲法进行评估。
采用SPSS 18.0软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用t检验,计数资料采用卡方检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
研究组2例患者失访,共38例纳入统计分析;对照组3 例患者失访,共37 例纳入统计分析。两组年龄、性别、BMI 比较,差异无统计学意义(P>0.05,表1),有可比性。
两组术后静息状态和活动状态的疼痛比较,研究组术后第1~3天的平均NRS评分较对照组降低,其中以术后第2天差异最明显。在术后第7天及术后2周、1 个月、3 个月、6 个月时,研究组与对照组之间的疼痛水平差异无统计学意义(P>0.05,表2、3)。
研究组术后切口周围皮温低于对照组,两组差异以术后第3天最明显。随着时间延长,两组的皮肤温度差异逐渐减小,最终在术后3个月无统计学差异(P>0.05,表4)。
两组术前CRP 水平相近。所有患者术后第1 天CRP开始迅速上升,并在术后第3天升至最大值之后开始逐渐回落。术后IL-6水平则表现一个更加迅速上升的趋势,在术后第1天达到高峰,然后逐渐回落。在两种炎症因子的监测中,研究组均低于对照组,且在术后6 d内差异均有统计学意义(P<0.05,表5、6)。
图2 膝关节皮温测量分区
表1 两组一般资料比较(,n)
表1 两组一般资料比较(,n)
术后两组均未发生包括下肢深静脉血栓、切口延迟愈合、假体周围关节感染、假体松动等并发症,也没有观察到临床可检测的、严重的药物相关副作用。
糖皮质激素有减轻炎症反应、缓解术后疼痛、减轻术后恶心呕吐等作用,在临床上已被广泛应用。然而,此前糖皮质激素相关的研究中,给药方法多为静脉滴注或推注,而对于将糖皮质激素加入鸡尾酒注射对TKA 术后镇痛、皮温恢复及炎症控制作用的研究较少。本研究选用的糖皮质激素制剂为复方倍他米松,内含的有效药物为二丙酸倍他米松及倍他米松磷酸钠。可溶性的倍他米松磷酸钠在注射后可较快吸收而迅速起效,微溶性的二丙酸倍他米松可持续产生作用,从而长时间控制症状。倍他米松是一种长效的糖皮质激素,其效价是氢化可的松的20~30倍,是甲泼尼龙的4~5倍,而无明显水钠潴留影响。
TKA 术后疼痛常会持续很长一段时间,对患者的生理、心理造成较大的影响。有研究报道,即使在给予口服或静脉镇痛后,仍有20%~30%的患者报告存在中度至重度的术后疼痛。适当的疼痛控制可以加速患者术后康复,减轻创伤应急,缩短患者住院时间。鸡尾酒注射作为多模式镇痛方案的一部分,可以阻断不同部位的传入疼痛感受器,从而降低阿片类药物的需求并避免与其相关的副作用[16,17]。有部分学者研究了糖皮质激素的镇痛作用,认为其作用机制可能与其强大的抗炎作用有关[18,19]。糖皮质激素通过增加血管对儿茶酚胺的敏感性,抑制炎症细胞包括中性粒细胞和巨噬细胞渗出,减少它们在炎症区域血管内皮细胞上的黏附和聚集,并抑制吞噬作用、溶酶体酶的释放及炎症中介物的合成和释放,增强机体对炎症反应的耐受性,从而达到减轻术后伤口疼痛的目的。本研究结果显示,研究组患者在术后第1~3天的疼痛水平较对照组降低,与文献报道[4,20,21]结果相符。本研究结果提示在鸡尾酒注射中加入糖皮质激素可以为TKA患者在术后早期提供更为满意的镇痛效果。
表2 两组术后静息状态NRS评分比较(,分)
表2 两组术后静息状态NRS评分比较(,分)
表3 两组术后活动状态NRS评分比较(,分)
表3 两组术后活动状态NRS评分比较(,分)
表4 两组术后皮温变化比较(,℃)
表4 两组术后皮温变化比较(,℃)
TKA 术中涉及到骨与软组织切除及假体材料的植入,在相关刺激下,炎细胞侵润、白细胞释放内源性递质促使膝周局部毛细血管扩张,从而导致局部毛细血管血流增快,产热增加,引起膝关节皮温升高[6,12]。随着炎症的逐渐消失,膝关节皮温也趋于正常。由于膝关节周围组织多为韧带与肌腱,缺乏丰富的肌肉包绕,故其正常的组织炎症反应更易表现为术后局部皮温升高。所以TKA 后皮肤温度的变化,是手术创伤后的正常反应,而非并发症的表现。若术后切口周围皮温持续升高,则提示存在血肿、感染等术后早期并发症的可能。相关研究显示,无论是否存在感染,TKA 术后都会引起伤口周围的炎症反应,进而使膝关节的皮温增高[13],并且随着时间推移,患者双侧膝关节皮温差距会逐步缩小[14]。由此推测,术后膝关节切口周围皮温上升,是由于手术创伤反应所致,这种反应会随着时间推移逐渐下降,从而引起皮温回落。本研究结果显示,研究组患者术后切口周围平均皮温较对照组低,此差异在术后早期更加明显。
表5 两组术后CRP变化比较(,mg/L)
表5 两组术后CRP变化比较(,mg/L)
表6 两组术后IL-6变化比较(,pg/ml)
表6 两组术后IL-6变化比较(,pg/ml)
CRP 和红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)已被广泛用于术后感染的检测。通常情况下血浆CRP浓度在组织损伤后迅速升高并在48~72 h达到峰值,在6~8周回落到正常水平。IL-6水平则在24~48 h 达到最大水平,而在72 h 后回落到正常范围。与CRP和IL-6比较,ESR有较慢的时间变化和较低的幅度变化,这意味着对IL-6 和CRP 进行监测可能比ESR更有利于发现术后早期感染[2,15]。本研究采取监测术后CRP 和IL-6 水平变化,结果显示加入糖皮质激素可有效减轻术区炎症反应,加速术后恢复。
关节术后感染可导致灾难性的后果,也是医师和患者共同关心的问题。有相关研究报道,接受加入糖皮质激素的鸡尾酒注射后,术后并发症发生率并未明显增加[2,4,21]。本次研究中没有观察到术后关节感染或其他切口并发症的发生。但是由于本研究样本量较小,尚不能对切口并发症的发生比例做出明确的结论。考虑到糖皮质激素本身的药物特性,对于患有严重糖尿病,既往切口周围有皮肤感染、化脓破溃病史的患者,是否将糖皮质激素加入到鸡尾酒配方中,是一个需要个体化慎重考虑的问题。
本研究存在的主要局限性在于纳入病例数较少,其普遍适用性仍需更大样本的研究考证。其次,由于本研究中采取了硬膜外麻醉,这存在一定的掩盖术后早期疼痛的可能[22,23],因此本次研究结果对于其他麻醉方式术后效果的适用性还有待证实。再者,本研究选用了作用起效相对较快的复方倍他米松注射液,而由于糖皮质激素制剂的种类繁多,每种药物起效速度和作用持续时间不尽相同,是否每种糖皮质激素制剂均可起到相似的作用,也需要更大样本量的研究。
综上,将糖皮质激素加入鸡尾酒配方中注射,可在TKA 术后早期为患者提供额外的镇痛效果,并在一定程度上抑制炎症反应,降低切口周围皮温,同时相关不良反应低,有利于患者术后恢复。