关节置换患者围手术期睡眠质量及影响因素研究

王玉珠 柳莹 李晓宇 王晓峰 夏庆 吕迁洲 邵云潮*

（复旦大学附属中山医院1.药剂科，2.骨科，上海 200032）

近年来，加速康复外科（enhanced recovery after surgery,ERAS）在我国关节外科领域得到广泛重视与推广，许多传统的管理理念被颠覆，取得很好的临床效果，也有更多的经典措施有待循证评价与提高，睡眠管理是其中一个重要方面。围手术期睡眠障碍（perioperative sleep disturbance,PSD）在全关节置换（total joint arthroplasty,TJA）患者中很常见，部分患者术前已有睡眠障碍，术后PSD 更普遍且严重[1]，但常缺乏应有的重视。PSD 会加重TJA 术后的疼痛及其他不适，降低医患互信程度，从而影响康复进程[2]。降低PSD 发生率与严重程度有助于减少TJA 术后患者疼痛，改善日间精神状态，加速术后康复[3]。

TJA患者围手术期睡眠质量评价相关报道并不多见。本研究采用多种量表前瞻性评价分析我院采用ERAS流程管理但不对睡眠进行主动干预的TJA病例资料，目的在于：①评估中国TJA 患者围手术期睡眠质量，②了解PSD自然发生率的变化规律，③分析PSD的影响因素，为今后临床合理干预提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择我院关节外科一个治疗组2018年6月至9月完成的全髋或全膝关节置换手术（total hip or knee arthroplasty,THA/TKA）患者77例，均采用ERAS流程化管理措施。纳入标准：①年龄＞18岁；②初次单侧全关节置换；③无沟通障碍，能用语言表达自己的感受；④愿意接受并完成问卷调查。排除标准：①TJA后翻修患者，②术前2 周曾服用安眠药者，③有精神病史者，④不愿完成问卷者，⑤因股骨颈骨折行THA患者，⑥双侧同期TKA患者，⑦存在沟通障碍者。根据入排标准，最终纳入研究对象48例，其中男12例，女36例；年龄47～87 岁，平均（67.2±8.3）岁；体重指数（body mass index,BMI）16.9～32.8 kg/m2，平均（26.1±3.9）kg/m2；吸烟、饮酒患者各4例，各占8.3%；初次单侧TKA患者30例，占62.5%，初次单侧THA患者18例，占37.5%。

1.2 加速康复流程化管理措施

本临床小组将加速康复的各项细节编制成管理流程，以此协调多学科团队共同努力，确保措施落实到位，具体内容包括：①术前准备注重肺功能训练、纠正低蛋白及贫血、正确洗澡、药物教育、提前镇痛、预康复及在X 光放大测量片上做好术前计划。②手术日于术前6 h进普食、术前2 h进清饮，手术采用标准化工具与操作流程以缩短手术时间，不导尿、不引流、无气囊止血带、不输血，麻醉科采用短效非吸入性麻醉药，控制性降压、限制性输液。麻醉诱导期予静脉用头孢呋辛2.25 g，地塞米松5 mg，帕瑞昔布钠40 mg，氨甲环酸1 g；术中鸡尾酒配方为罗哌卡因150 mg+氨甲环酸1 g，以生理盐水稀释成120 ml；患者安返病房后，即予半坡位，半小时后即可饮水进食；输液200 ml，以载入头孢呋辛2.25 g，兰索拉唑30 mg，于第1次氨甲环酸给药后的第3和第6个小时分别再予氨甲环酸1 g 静脉推注。要求患者尽早于床上屈伸活动患肢，鼓励体力许可者坐起或站起。③术后第1天静脉注射地塞米松5 mg，帕瑞昔布钠40 mg；静脉滴定头孢呋辛2.25 g，兰索拉唑30 mg；TJA 患者使用利伐沙班10 mg抗凝。训练患者离床行走，强化康复与药物教育。THA患者于术后第2、3天出院，TKA患者于术后第3、4天出院，门诊密切随访。在整个住院围手术期间与出院后随访期间，治疗小组不主动询问与处理患者睡眠情况，仅在患者提及相关情况时被动处理。

1.3 调查量表

一般情况量表包括性别、年龄、吸烟、饮酒、BMI及手术名称。

匹兹堡睡眠质量指数（Pittsburgh sleep quality index,PSQI）量表[4]对初次单侧THA/TKA患者睡眠状况进行调查。PSQI量表共有24个问题，包括19个自评条目和5个他评条目。其中第19个自评条目和5个他评条目不参与计分，仅供临床参考。其余18个条目分为7个部分，包括主观睡眠质量（根据PSQI条目6的应答计分“很好”计0分，“较好”计1分，“较差”计2分，“很差”计3分，得分越高睡眠越差）、入睡时间（累加条目2和5a的计分，计分范围0～3分）、睡眠时间（根据条目4的应答计分，“＞7 h”计0分，“6～7 h”计1分，“5～6 h”计2分，“＜5 h”计3分）、睡眠效率（睡眠效率=睡眠时间/（起床时间-上床时间）×100%。睡眠效率≥85%计0分，75%～84%计1 分，65%～74%计2 分，＜65%计3分）、睡眠障碍（根据PSQI条目5b至5j的计分，计分范围0～3分）、催眠药物（根据条目7的应答计分，“无”计0 分，“＜1 次/周”计1 分，“1～2 次/周”计2 分，“≥3 次/周”计3分）和日间功能障碍情况（根据PSQI条目8至9的计分，计分范围0～3分），累积各成份得分为PSQI总分，总分范围为0～21，得分越高，表示睡眠质量越差。

根据术前2 周PSQI 得分进行分组，PSQI 总分≤7分，代表睡眠良好组，PSQI总分＞7分为睡眠障碍组，分析两组手术前后睡眠质量情况。

Epworth嗜睡量表（Epworth sleepiness scale,ESS）是用于评价白天嗜睡情况的量表[5]，询问患者在8 种不同情况下是否有打瞌睡的可能性，每种情况回答“从不”、“很少”、“有时”、“经常”者分别计0、1、2及3分。得分＜5 分为正常，5～9 分为轻度嗜睡，10～15分为中度嗜睡，16～24 分为重度嗜睡。

视觉模拟评分法（visaul analogue scale,VAS）[6]评估夜间疼痛情况，0～3分为轻度疼痛，4～6分为中度疼痛，7～10分为重度疼痛。

自行设计的睡眠影响因素调查问卷：记录评价患者睡眠质量的影响因素，包括关节痛、他人打扰、噪音、术后恶心呕吐、护理人员打扰和去卫生间6项。

1.4 不同性别、年龄组对围手术期睡眠障碍的影响

对围手术期各时间点进行不同性别（男组，女组）和年龄（45～69岁组和70～89岁组）分组，分析围手术期睡眠障碍与性别、年龄之间的相关性。

1.5 调查方法

由第一作者单人负责调查，向患者解释调查的目的和意义，征得患者知情同意，调查前统一指导语，部分文化较低、理解较差的患者由调查员协助完成，但不加以任何个人猜测和答案选择的引导，出院后以电话完成随访。对入院患者当天进行术前2 周的PSQI、Epworth 嗜睡量表、夜间VAS 疼痛评分及影响睡眠质量的因素评估，以作为基线评估，此后于术前1 d，手术当天，术后第2 天、术后1、2、4 周继续评估，了解患者入院前和术后睡眠情况及其影响因素。本研究共调查问卷48份，有效随访率100%。所有的问卷调查已获复旦大学附属中山医院伦理委员会批准（审查编号：B2018-132）。

1.6 统计学方法

采用SPSS 16.0软件进行统计分析。计量资料以均值±标准差表示，采用配对t检验及Pearson 相关系数分析，计数资料以频数（百分数）表示，采用卡方检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 TJA患者PSD的发生率

以PSQI＞7 分为PSD 的诊断标准，TJA 患者在术前2周、术前1 d、手术当天、术后第2天及术后1、2、4周PSD的发生率分别为41.7%、43.8%、81.3%、52.1%、58.3%、79.2%及27.1%。手术当天、术后2 周PSD 发生率比术前2 周显著增加（χ2=15.88，P＜0.001；χ2=14.11，P＜0.001）。手术当天和术后2 周的PSD 发生率约是术前2 周的2 倍，2 周后快速下降，至术后4 周时PSD的发生率已明显低于术前2周，但差异无统计学意义（χ2=2.26，P=0.098；图1）。

2.2 手术前后PSQI评分、ESS评分和VAS评分比较

图1 手术前后不同时间点TJA患者PSD的发生率

TJA患者各时间点的PSQI、ESS和VAS得分情况见图2。术前1 d 的PSQI 评分与术前2 周比较，差异无统计学意义（P＞0.05），表明入住病房与临近手术并未影响患者睡眠质量。手术当天、术后第2天和术后1周、2周的PSQI 得分比术前显著增加（P＜0.05），但术后4周的PSQI得分开始下降，且低于术前2周水平（t=3.22，P=0.003），表明TJA 患者会发生短暂的PSD，可持续2 周左右，此后快速改善，至术后4 周时睡眠质量已显著优于术前。

TJA患者ESS得分于术后第2天开始增加，2周时开始下降，术后4周时已低于术前2周水平。术后1、2 周ESS 得分比术前2 周增加（t=2.81，P=0.008；t=2.02，P=0.050），且PSQI 得分与ESS 得分之间存在正相关性（r=0.327，P=0.045；r=0.330，P=0.038），说明PSD 会影响患者白天的嗜睡程度；但术后4 周时ESS得分已低于术前2 周（t=2.14，P=0.042），说明睡眠质量的改善有助于减少白天的嗜睡程度；其余各时间点的差异无统计学意义（P＞0.05）。

术前两周VAS疼痛得分与入院后各时间点的差异有统计学意义（P＜0.01）。术后1、2周VAS得分比术前2 周显著降低，且PSQI 得分与VAS 得分之间存在正相关性（r=0.404，P=0.010；r=0.463，P=0.003），说明疼痛是影响PSD的一个重要因素。

图2 TJA患者手术前后各时间点PSQI评分、ESS评分和VAS评分比较

2.3 手术前后PSQI各成份得分比较

TJA患者术后4周前各时间点的主观睡眠质量得分均增加，且与术前2 周得分比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），提示术后患者主观睡眠质量下降；但到术后4周时得分减少并已低于术前2周值（t=2.69，P=0.010；图3A），提示患者睡眠质量已优于术前。

入睡时间得分在术后各时间点均增加，术前2周与术前1 d、手术当天、术后第2天、术后1、2周的差异均有统计学意义（P＜0.05）；术后4周时入睡时间得分比术前2周减少，差异有统计学意义（t=4.06，P＜0.001），说明术后4周睡眠潜伏时间已显著减少（图3B）。

睡眠时间得分在术前1 d、手术当天、术后第2天、术后1周和2周均增加，在手术当天达最高值（2.6±0.8）分，与术前2 周比较，差异有统计学意义（t=7.48，P＜0.001），其余各时间点的差异无统计学意义（P＞0.05），但术后4周睡眠时间得分显著低于术前2周（t=2.73，P=0.009），说明术后4周睡眠时间显著增加（图3C）。

睡眠效率得分在术前1 d、手术当天、术后第2天、术后1周和2周增加，手术当天达最高值（2.4±1.2）分，术前2周与术前1 d、手术当天、术后第2天、术后1周和2周比较差异有统计学意义（P＜0.05），术后4周时睡眠效率已显著优于术前2周（t=3.29，P=0.003；图3D）。

术前2 周睡眠障碍和日间功能障碍得分与手术当天、术后第2天、术后1、2周差异无统计学意义，但与术前1 d 和术后4 周的差异有统计学意义（P＜0.05），说明术后4 周时睡眠障碍和日间功能障碍得到显著改善（图3E、F）。

催眠药物术后各时间点得分与术前2周比较差异无统计学意义（P＞0.05）。因此，入院后各时间点PSQI得分的显著增加主要是由于主观睡眠质量、睡眠时间和睡眠效率的显著降低及入睡时间增加导致的。也表明在被动干预的情况下，患者对于PSD的认知情况普遍较为低下，只有较少的患者会主动要求干预。

2.4 睡眠良好组和睡眠障碍组手术前后各时间点PSQI评分比较

术前存在睡眠障碍、术前2周PSQI＞7分者共20例（41.7%），其平均PSQI 为（10.8±2.4）分。术前睡眠良好、术前2周PSQI≤7分者共28例（58.3%），其平均PSQI为（4.9±1.3）分。这一结果与Parmelee等[7]报道一致，表明终末期骨关节病患者存在较高的睡眠障碍发病率。

图3 TJA患者手术前后各时间点PSQI各成份得分比较

睡眠良好组术前1 d、手术当天、术后第2 天、术后1、2 周PSQI 得分比术前2 周增加（P＜0.05），手术当日的PSQI 得分比术前2 周升高129.6%，说明睡眠良好的患者术后会发生严重的PSD，其变化幅度远高于术前睡眠障碍组的患者（27.3%），其主观体验更差。术后4周时PSQI得分降至术前2周水平，提示此时睡眠质量已逐渐恢复，但并未优于术前2周。

睡眠障碍组PSQI得分在手术当天达高峰，与术前2 周比较差异有统计学意义（t=3.39，P=0.003），升高27.3%，但远低于睡眠良好组手术当日升高幅度（129.6%）。术前1 d、术后第2天、术后1周和2周与术前2 周比较差异无统计学意义（P＞0.05），术后4 周PSQI得分比术前2周显著下降（t=7.73，P＜0.001），说明原有睡眠障碍的患者在手术当天会发生更严重的PSD，但术后4周时睡眠障碍会得到非常显著的改善（图4）。

2.5 不同性别、年龄PSQI得分比较

由图5A 可见，不同性别TJA 患者围手术期各时间点PSQI 得分与术前2 周比较差异无统计学意义（P＞0.05），说明PSD的发生与性别无关。

图5B示，70～89岁组和45～69岁组在术前2周、术前1 d、手术当天、术后第2天和术后4周PSQI得分差异无统计学意义（P＞0.05），在术后1、2周时70～89岁组PSQI得分比45～69岁组增加（t=2.80,P=0.008），说明高龄TJA患者在术后1周至2周前后更易发生PSD。

2.6 影响TJA患者睡眠质量的相关因素

影响围手术期TJA 患者睡眠质量的主要因素是关节痛。术后睡眠障碍的发生率增加，手术当天达到高峰，约81.3%患者发生严重的PSD，影响睡眠质量的因素依次为关节痛（35.4%）、噪音（8.3%）、术后恶心呕吐（6.3%）和去卫生间（4.2%），共占54.2%。术后第2 天后PSD 发生率下降，但到术后2 周时约79.2%患者发生严重PSD，又达到一个高峰，影响睡眠质量的主要因素仍然是关节痛，占39.6%（表1）。这些结果提示关节痛是TJA患者PSD发生的主要因素，但仍存在其他的影响因素有待于进一步研究。

3 讨论

ERAS是指采用循证医学证明有效的多种围手术期综合处理措施，降低手术创伤应激反应、减少并发症，提高手术安全性和患者满意度[8]。近年来，在一系列专家共识的推动下，ERAS在我国关节外科领域蓬勃发展，PSD管理是其中一个非常重要的方面，但远未得到应有的重视。由于患者睡眠质量直接影响术后的康复进程，因此，了解TJA患者围手术期睡眠质量及其影响因素非常重要，可为今后进一步干预研究打好基础。

图4 术前睡眠状况不同的两组患者手术前后不同时间点PSQI评分比较

图5 不同性别（A）、年龄（B）手术前后各时间点PSQI得分比较

表1 围手术期TJA患者PSQI＞7分睡眠质量的相关因素[n(%)，n=48]

本研究患者管理采用的围手术期措施都是经典ERAS措施，但并未对患者进行主动睡眠干预，以更好了解实际状况。结果发现TJA患者术前PSD发生率达41.7%，关节痛是导致终末期关节病患者睡眠质量下降的主要原因，此结果与国外患者群研究一致[9,10]。与术前2 周比较，TJA 患者术后2 周PSQI 得分显著增加。术前睡眠良好的患者术后更易发生严重PSD，且其PSQI得分变化幅度极大；术前原有睡眠障碍者术后也会发生PSD，但其变化幅度相对较小，对患者的主观感受影响可能会稍小。因此，今后设计干预研究时对两种情况TJA患者可能需要设计不同的应对方案。

本研究发现TJA患者术后各时间点PSD发生率增加，手术当天达高峰（81.3%），术后第2 天开始下降（52.1%），术后2周再达高峰（79.2%），但术后4周已显著下降（27.1%）。PSD主要表现为主观睡眠质量、睡眠时间和睡眠效率减少，以及入睡时间增加。Chen等[11]研究报道TJA患者术后3～7周发生严重的PSD，术后5～12个月睡眠质量才发生显著的改善。因此，本研究提示在ERAS管理措施下TJA患者PSD持续时间将明显缩短，显著改善睡眠质量的时间也将明显减少。

81.3%的TJA 患者在手术当天发生严重PSD，其影响睡眠质量的因素依次为关节痛、噪音、术后恶心呕吐和去卫生间，共占54.2%，其他因素占27.1%；79.2%的TJA 患者在术后2 周时又会发生严重PSD，影响患者睡眠质量的因素主要是关节痛，共占39.6%，其他因素占39.6%，高龄患者在术后2周更易发生睡眠障碍，其他有关的睡眠障碍的危险因素，有待于进一步研究。本研究也发现TJA 患者围手术期睡眠质量的下降与夜间疼痛有关，PSD和夜间疼痛相互作用，在TJA术后早期患者的疼痛和功能康复中起重要的负面作用[12]。本研究中VAS 评分在术后持续下降，表明疼痛控制较为满意，但是，即便如此，手术关节夜间疼痛依然是PSD的最主要影响因素。因此，进一步控制夜间疼痛可能是改善PSD的有效手段，并将有助于TJA患者术后的主观感受与功能恢复。

以往研究调查发现，外科患者在术后数日内亦经常发生严重PSD，术后PSD的发生受多种因素的影响，如年龄、术前合并症、创伤及麻醉方式[13-15]。有些环境因素，如噪音、病房的灯光、护理人员及其他患者的干扰等也是PSD的原因[16,17]。而且，患者的多种不舒适也会导致PSD，如术后恶心呕吐、去卫生间、焦虑等[18]。本文研究结果提示TJA 患者睡眠障碍的发生除与疼痛、年龄有关外，还存在着其他的危险因素，比如患者的术前心理健康情况，家庭经济状况，受教育程度，是否合并慢性疾病等，这些因素在术后睡眠障碍中的作用路径及睡眠障碍的产生机制，可以成为下一步的研究方向，也为今后进一步的干预研究打好基础。

本研究亦存在局限性。纳入研究的样本量相对较小，还不足以对PSD的影响因素做多元回归分析，只能简单地看各因素的百分比。样本量太小还导致本研究只能把THA患者和TKA患者混合分析，但由于两者的疼痛与功能康复存在极大不同，混合分析存在很大局限性。再者，本研究并没有做功能评分，如KSS，WOMAC或SF36等，因此不能为研究TJA患者PSD与术后功能恢复之间的关系提供更好的理论依据。

尽管有以上局限性，本研究仍以充足的数据表明TJA患者基线PSD发生率已很高，术后发生率更高，尤其是手术当晚的睡眠情况极差，影响睡眠质量的主要因素是手术关节夜间疼痛，在ERAS管理模式下，PSD约持续2周，此后快速改善，至术后4周时已优于基线，ERAS 管理措施可能是加速术后睡眠质量改善的原因。充足的睡眠对术后康复起非常重要的作用，因此，采用认知教育和行为心理干预等非药物治疗或药物治疗的方法改善PSD，将有助于术后康复。后期研究可设计非药物治疗和/或药物治疗来改善TJA患者PSD。