冰敷疗法在全膝关节置换术疼痛护理中的研究进展

牛佳星 王菲 梁晓芹

(北京积水潭医院矫形骨科，北京 100035)

全膝关节置换术(Total knee arthroplasty,TKA)是治疗膝关节骨性关节炎的重要手段,该方法通过改善下肢力线，缓解炎症，改善膝关节活动功能及膝关节稳定性，从而提升患者的生活质量[1-2]。但术后疼痛是困扰患者的突出问题。有文献[3]报道，TKA术后约60%的患者发生重度疼痛，约30%的患者出现中度疼痛。因此，疼痛是TKA术后临床护理工作中需要解决的重要问题。2016年，中国髋、膝关节置换术加速康复——围手术期疼痛与睡眠管理专家共识[4]中推荐冰敷疗法为住院期间预防性镇痛的方法。其在减轻术后疼痛方面的疗效已被大多数学者认为是行之有效且并发症少的物理镇痛方法。在英国及澳大利亚等国家，冰敷镇痛治疗已广泛应用于临床，被认为是一种标准的治疗手段，但在其他国家冰敷镇痛的应用及其有效性仍存在争议，最佳冰敷方式、方法、频率及其效果评价等尚无统一标准。鉴此，本文就冰敷疗法在TKA术后疼痛护理的最新研究进展进行综述，以期为临床提供借鉴。

1 TKA术后疼痛原因及冰敷镇痛机制

1.1TKA术后疼痛原因 TKA术后疼痛的主要原因是由于术中与术后的各种化学性、炎症性和机械性因素导致关节内部组织和结构受到刺激，进而形成疼痛的神经冲动。

1.2冰敷镇痛机制 冰敷可使血管收缩,血管壁的通透性降低,炎性渗出减少,抑制细胞的活动,降低神经末梢的敏感性,从而减轻疼痛[5]。

2 冰敷疗法镇痛的方法学研究

2.1冰敷方式的选择 选择合适的冰敷方式是镇痛效果的重点。目前我国大多数镇痛方式为冰袋冰敷，临床上冰袋的材质多种多样，大致分为清水冰袋、生物化学冰袋、盐水冰袋及酒精冰袋等。材质的不同，给予患者的体验大不同，其对镇痛也存在不同的效果。其中，清水冰袋效果肯定，经济实用，但其硬度较高，与肢体接触面积小，更换频繁，具有固定难、恒温时间短的缺点，且其与膝部贴合度较差；同时，冰袋融化过程中产生的冷凝水，易导致伤口污染，使用极为不便。生物化学冰袋材质特殊，外包裹防水纤维，且冰袋内是混合物和有机溶剂构成，具有可存放于-7 ℃冰箱不结冰的特质。有学者[6]研究发现，改良后的冰敷材质可保持恒温状态，但并没有明显减轻术后疼痛。其原因可能与样本量较少有关，需加大样本量来进行研究。也有研究[7]表明，医用生物冰袋可通过冰箱有效快速冷冻，且携带便利，可重复使用，节约医疗成本，还可随患肢形状随意弯曲，完美塑合膝关节形状，冰敷效果较清水冰袋更佳。盐水冰袋采用其化学属性溶液沸点上升冰点下降的原理，使其在-18 ℃的冰箱中仍可呈霜状，放置室温3 h后仍保持-4 ℃。邓丽等[8]将386例患者采用随机分组的方法，分别采用自制10%盐水冰袋及普通冰袋进行冰敷治疗，结果发现10%盐水冰袋冰敷可有效减少TKA术后的肿胀和疼痛。生理盐水为临床常用溶液且此研究样本量大，设计较为合理，结果也可靠，可作为冰袋溶剂的首选。但徐娟等[9]认为，普通的清水冰袋有一定的缺陷，而30%的酒精冰袋在室温18 ℃～24 ℃持续3 h温度仍为-3 ℃。其将78例TKA术后患者随机分组，对照组采用清水冰袋冰敷，实验组采用30%酒精冰袋冰敷，结果显示，采用酒精冰袋更有利于减轻术后关节疼痛。 此研究样本量偏小，且30%的酒精冰袋需要经过专业人员配置，是否真正适用于临床，有待证实。

2.2冰敷频率及时间的选择

2.2.1开始时间 有研究[10]指出，创伤后0～6 h开始冰敷，患者在冰敷后6～24 h肿胀与疼痛的消除效果最好。原因可能是由于创伤后机体产生的炎性介质尚未达到高峰，此时给予冰敷作用更为明显。

2.2.2频率及疗程时间 为避免术后血液流通不畅和冻疮等不良事件的发生，临床常采用间断冰敷膝关节，2次/d，并以此做为常规方案[11]。既往有多位学者在TKA术后应用局部持续冰敷治疗，但结果表明，其对术后疼痛无明显改善[12]，且易导致局部组织的损伤[13-14]。有研究[15]将120例TKA术后患者分为对照组、间歇冰敷组、持续冰敷组，其中对照组只行常规护理，间歇组术后立即冰敷，持续3 d，2次/d，每次30 min；持续冰敷组除常规护理外，术后立即持续冰敷24 h，结果显示，间歇冰敷组和持续冰敷组均可降低患侧膝关节的围度和疼痛评分(VAS)，持续冰敷组较间歇冰敷组效果更优，各指标的差异显著。此研究采用生物化学冰袋进行对比研究，更贴近于临床，且得到的效果显著，故术后持续24 h冰敷作为临床冰敷方案较为推荐。秦丹等[16]将80例TKA术后患者随机分为试验组与对照组，每组各40例，试验组术后即给予48 h持续冰敷，对照组每冰敷2 h后间断30 min，并于术后3 d内比较两组患者VAS评分，结果显示，试验组冰敷镇痛效果优于对照组，且不影响患者早期恢复下地活动，安全可靠，值得推广。同时，两组患者术后均未有冻疮、雷诺现象或运动感觉障碍等情况发生。在选择冰敷疗法缓解疼痛时往往最担心的并发症就是冻伤，Dundon等[17]报道了2例冰袋冰敷引起的髌骨表面皮肤坏死，并诊断为冻伤。但多数的相关报道[6,11-16]中冷敷为相对安全，是并发症较少的一种疼痛护理方式。

综上，间断冷敷作用于小血管后可使小血管痉挛，破裂的小血管内形成血栓，因此可减少局部出血，但不能减少炎症物质的渗出，故冷敷停止后，膝关节周围温度升高，浅部组织血管由收缩状态迅速转为舒张状态，导致破裂的小血管二次出血，最终使组织充血，疼痛加剧[18]。因此我们认为，术后即刻联合持续冰敷可更高效地达到术后镇痛的目的，更能间接促进患者的康复。冻伤往往在环境温度下降到10℃或以下时发生，此时皮肤感觉开始发生改变，且血管发生收缩，导致组织供氧减少。虽相关文献报道较少，但在临床护理工作中，护理人员要密切观察患者皮肤情况，做好患者保护工作，严格避免并发症的发生。

2.3改良冰敷方法的推进

2.3.1加压冰敷疗法 加压冰敷适用于各种术后患者疼痛与肿胀的护理治疗，冰袋联合弹力绷带持续加压冰敷，具有压迫疗法及冷疗的双重功效，可达到更好的消肿镇痛效果。Song等[19]比较了加压冰敷和普通冰敷的效果，结果显示，加压冰敷在术后早期康复阶段有益，后期二者无显著区别。杨秋生等[20]研究表明，TKA术后24 h内持续应用改良加压冰敷比普通冰敷方法的术后恢复效果好，可有效减少患肢疼痛肿胀，但该研究仅观察至术后7 d，未进行后续观察。以上两组对比研究随访时间较短，加压冰敷是否能够改善TKA术后疼痛还有待于临床研究中证实。王春萍等[21]研究中，对照组采用普通绷带包扎，10%盐水冰袋冰敷；观察组用弹力绷带包裹患肢后用10%盐水冰袋冰敷，再用弹力绷带加压包扎，两组均持续3 d。结果显示，观察组VAS评分低于对照组，可有效减轻TKA术后膝关节肿胀和疼痛，加快肿胀及疼痛的消退。但该方法极易导致加压包扎过紧，需专业人员操作，且时刻监测患肢血运情况，避免回流受阻。加压包扎的时效及压力值还需进一步确定探讨。

2.3.2滚动压迫冰敷疗法 此方法是研究者自行制作的冰敷装置，其制作流程为：将80 mL的乙醇溶液(75%)和160 mL的盐水溶液装入500 mL的营养袋中，待排尽袋内空气，放入冰箱冷藏5 h，于患者使用时揉搓变成沙状，而后将制成的冰袋缠绕于粘毛器滚筒上 ，用吸水性良好的双层软棉布包扎固定，护理人员手持滚筒柄，来回滚动于患侧位置，并适当施加压力冰敷患肢。此研究结果显示，滚动式冰敷压迫疗法相对于传统冰敷疗法更有助于减轻TKA术后疼痛和患肢肿胀，促进患者膝关节功能的恢复[22]。此方法虽效果良好，但相对消耗人力物力，就临床实际情况而言，较不易开展实行。

2.3.3循环加压冰敷系统 循环加压冷疗系统由冰桶、冰囊、泵、连接管及电源组成，原理是将冰水混合物通过泵循环方式，使冰囊内的水温在6～8 h内维持在10 ℃左右，该方法结合了局部压力和冰敷的双重作用，其原理是将冰水混合物通过泵的作用，循环工作于冰敷设备。阮小燕等[23]选取的38例患者，分别采用传统冰敷治疗和循环加压冰敷治疗，两组患者均于术后即刻开始连续冰敷48 h，分析结果为术后24 h和l周时，实验组VAS评分显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。但此样本量偏小，未来还需扩大样本量，进行前瞻性研究。其次，此研究机器为美国DGO公司生产，是否能得到有效开展，就医院层面需考虑成本问题。佟冰渡等[24]将实验组采用加压冷疗循环系统，对照组采用加压冷疗，其结果显示，实验组术后第1天及第4天髌骨周径及中性粒细胞百分比均低于对照组，加压冷疗系统可在膝关节置换早期起到减轻关节肿胀及减少炎症反应的效果，TKA术后炎性介质的释放可刺激外周疼痛感受器，是引起膝关节疼痛的主要原因[25]，遗憾的是此研究未对疼痛指标做出监测，今后的研究中可扩大研究范围，以期探讨对疼痛治疗的效果。Schinsky等[25]进行了一项前瞻性的研究，结果显示，循环加压冰敷系统与普通冰袋相比，在出院和3周随访时，平均疼痛水平无明显差异。但在6周时的平均疼痛水平存在显著差异。该研究样本适中，对照研究合理，结果较为可信。循环加压装置需定时按量加入冰块和水，于护理工作来讲，使用过程中要求控制压力及管路，高举冷却器等，操作较复杂，且其由于管路的约束，患者的功能锻炼及下地行走受到了限制，患者有跌倒的风险。于患者而言依从性高，且几项实验中均未发生不良刺激，安全性好，易被患者及家属接受，但医疗成本高，住院费用有所增加，又不易被患者及家属认可。

2.3.4全自动冷疗仪 随着科学的进步和医学的发展，全自动冷疗仪开始进入各大医院，而在欧洲国家，持续的加压冷疗是TKA术后解决疼痛肿胀等问题的标准治疗措施。有研究[26]表明，TKA术后采用全自动冷疗仪与自制冰袋(乙醇与水混合物)冰敷24 h，观察两组患者膝关节肿胀程度及疼痛评分，结果冷疗仪组的患者术后6 h及24 h的疼痛评分均低于对照组。传统自制冰袋冰敷过程中需不断更换冰袋保持恒温，而全自动冷疗仪可自动制冷，由微电脑控制保持精确的水温，明显减少了护理工作量，但费用相对较高，选择时需考虑患者的消费水平。此研究对比的自制冰袋，对照组选择局限有偏倚，且自制冰袋具有易浸润敷料等问题，因此还需选择其他冰袋材质或方式，减少干扰因素，提高证据等级，进行高质量的研究。Bech M等[27]的研究中，干预组TKA术后立即开始使用自动冷疗装置，而对照组给予常规冰袋，使用线性回归对术后24 h及48 h的疼痛评分(NPRS)做出统计，结果发现，电动冷疗装置对TKA术后疼痛并没有显著影响。因此，对TKA术后提供冷疗装置的医疗成本和资源可能不是必须的。此项研究存在潜在的影响因素，未对包扎伤口的介入材质进行对比，且采用的为随机对照分组，复杂性较高，以后的研究中可扩大样本量，减少潜在干扰因素及偏差，提高研究的质量。

3 冰敷疗法临床镇痛效果的评价

3.1冰敷疗法对镇痛药物应用的影响 临床镇痛药物多种多样，相对的其不良反应也较多，如阿片类对于术后静息痛效果较好，而对于运动痛则效果欠佳，临床较常见的不良反应有恶心、呕吐和皮肤瘙痒等，最严重的为呼吸抑制。Ni S H等[28]研究结果发现,冷冻组术后第2天的疼痛均有减轻，差异有统计学意义(P<0.05)，提示冰敷疗法在TKA术后对患者是有效的，可为临床工作提供依据。Holmstrom等[29]将TKA术后患者分为3组，对照组、加压冰敷组与硬膜外镇痛组，该研究表明无论是静息还是活动，加压冰敷组的VAS评分均比对照组低，但差异无统计学意义(P>0.05)。对照组吗啡类药物的应用在术后48 h内的消耗平均为27.1 mg，加压冰敷组为17.3 mg,硬膜外镇痛组为17.7 mg，差异有统计学意义。除冰敷镇痛相对于硬膜镇痛具有无创的优势外，笔者认为加压冰敷可降低吗啡消耗，且更简单安全，因此认为加压冷敷治疗可接近或达到硬膜外镇痛和阿片类镇痛药物的效果。但该研究干预时间短，缺乏随访，VAS作为疼痛评估的量化表，对评分差异无统计学意义的原因未进行分析，故结果是否可靠还需进一步证实。也有学者[30]将加压冷敷治疗的患者与使用硬膜外镇痛的患者进行对比，发现两组患者的VAS评分及镇痛药消耗方面无明显差异。Elke等[31]在一项前瞻性双盲的研究中采用计算机辅助冷冻疗法(CAC)控制温度，冷疗组的温控为10～12 ℃，对照组的温控为21 ℃，术后第4天急性期的镇痛药物使用情况表明，冷疗组(47片)明显低于对照组(83片)，差异有统计学意义，两组术后7 d内使用CAC后与使用前的NRS评分均减少，平均降低0.9和0.7，差异有统计学意义。表明计算机辅助冷疗设备可降低TKA术后的疼痛，温度为10～12 ℃的冷疗组效果更佳，可显著减少镇痛药物的应用。该研究样本量虽小，但设计对照合理，存在盲法评价及重要的质量评价指标不明确的缺点，结果的准确性还需进一步考证。宋美娜[32]研究中发现，应用冷敷疗法可明显减少术后24 h、48 h、72 h的自控镇痛泵按压次数，从而减少了恶心呕吐并发症的发生。此研究样本量小，两组患者的基线(如患者的药物敏感性、依从性及胃肠功能影响患者按压次数等因素)存在差异，因此，结论需要进一步证实。Bastiaan P[33]的一项研究中，24例患者术后即刻采用连续冷疗装置，26例患者采用碎冰冰袋于术后敷于弹力绷带外，30 min更换1次，结果在不同时间的随访中，发现术后第1天、第3天、第7天的镇痛药物消耗及NRS评分均无统计学差异，而第7天的随访中连续冷疗装置却表现出了高度的满意率，且受试者的股四头肌力量明显增强。而30 min更换1次冰袋明显增加了护理工作量，还可能降低患者的主观满意度。此研究样本量太小，研究有一定的局限性，证据等级不充足，且对于应用的时间频率未明确说明，因此结果的准确性无法评价。

3.2冰敷镇痛对关节活动功能的影响 TKA术后的康复锻炼直接影响患者的预后，是患者提高生活质量的关键，而疼痛若不能得到有效控制，会削弱功能锻炼的效果。有研究[34]证实，术后的疼痛控制以及有效镇痛都会影响TKA术后关节功能的恢复。另有研究[35]显示，术后第3天、第7天冰敷组疼痛评分均显著低于常规组，而在3个月后随访冰敷组的膝关节活动度(ROM)优良率为96.7%，而对照组为95.8%，两组效果差异无统计学意义。王娇等[36]TKA术后用4 ℃的冰袋冰敷伤口周围，并于绷带加压包扎6 h后取下为观察组，对照组术后不予冰敷，只简单用敷料加压包扎，6h后松解敷料，结果表明，观察组术后第1周与第2周ROM比对照组平均大17°(P<0.05)，而6周后效果无明显差异。Sadoghi P等[37]将97例患者随机分为实验组和对照组，实验组采用新型冷冻治疗装置cTreatment®，对照组采用常规冰袋治疗方案，应用至患者术后第6天，结果表明，两组患者术后的ROM都得到了改善，实验组的ROM平均可达(86±7)°，高于对照组(80±14)°，差异有统计学意义。新型冷疗设备具有更实质性的益处，但此结果也仅仅研究至术后第6天，未对远期做出随访及统计。以上研究表明，有效冰敷可能对术后早期的关节活动度有一定的影响,而冰敷是否能促进后期关节活动度还有待进一步研究。

4 小结

镇痛是TKA术后早期护理的主要内容。与患者接触最多最能第一时间了解到患者动态变化的护理工作者是术后疼痛管理队伍中不可或缺的成员。冰敷疗法作为常用的辅助物理镇痛方法，可帮助患者尽早克服TKA术后疼痛带来的困扰，虽然国内外对冰敷疗法尚无统一规范，但在如今多模式镇痛发展的疼痛管理中，冰敷疗法作为其辅助方式，镇痛作用已达成共识。随着冰敷技术的不断发展与改良，专科护士未来研究方向可从具体出发，再细化到个体，结合临床需求，选择出最适宜的冰敷治疗方法，未来的研究中要明确几个问题：(1)冰敷方式方法的选择。(2)冰敷方案及疗程的掌控。(3)开展大样本、多中心的随机对照研究。以期冰敷疗法在疼痛管理中发挥作用，促进临床护理工作的研究进展。