髋部骨折围手术期麻醉的研究进展

刘玲丽 刘存明

髋关节属于杆臼关节，主要由髋臼和股骨头共同构成的球窝关节[1]。股骨头嵌入髋臼内，髋臼唇主要附着在臼缘。髋臼横韧带封闭髋臼的切迹，韧带下方有神经和血管通过。髋臼凹陷与股骨头关节面之间的间隙为髋关节间隙，间隙上窄下宽。关节囊在髋骨附于髋臼和横韧带，在股骨前方附于转子间。关节囊的滑膜层主要附着在纤维囊，在股骨颈处反向包绕股骨颈，形成支持带，在支持带内有供应股骨颈和股骨头的血管。髋关节周围的动脉主要包括臀上、下动脉，旋股内、外侧动脉以及闭孔动脉相关的分支。髋关节周围的神经有股神经、闭孔神经、股方肌神经及其相关的分支。髋关节能在各个方向运动，由于股骨头位于髋臼内，位置较深，同时还有韧带附着，限制了其运动幅度。膝关节屈伸时，髋关节的屈曲最大可到110°和80°；髋关节做伸、展和收运动时，最大角度分别仅为30°、45°和45°，在直立位时旋转的总幅度为40°～50°[2]。

1 髋部骨折的流行病学特征

髋部骨折可以在多个年龄段发生，但主要以老年患者为主，其中年龄>65岁的患者比例>87%[3],髋部骨折约占全身骨折的23%[4]，其发病原因主要与老年患者骨质疏松和易跌倒有关。随着我国人口老年化的发展，老年患者髋部骨折的发生率显著升高，预计到2050年，我国髋部骨折的发生率会达到100余万例[5]。髋部骨折后约40%的患者丧失自理能力，第1年死亡率约为3.8%，平均生存时间也仅为5.5年[6]。

2 髋部骨折发生的机制

老年患者髋部骨折发生的机制主要是随着年龄的增长，其肌肉力量逐渐减退，引起步伐混乱，同时萎缩的肌肉对骨骼的保护作用降低；骨质增生，关节滑膜液减少，关节稳定性降低、活动障碍，再加上视觉、前庭功能的退化，平衡能力降低，更易发生跌倒骨折[7]。

3 髋部骨折的并发症

深静脉血栓形成是老年髋部骨折最严重的并发症之一，其发生率在40%～70%[8]。主要原因与患者创伤或者手术刺激后引起体内凝血机制异常，凝血因子大量释放导致血液呈高凝状态；患者长期卧床，下肢静脉流速减慢，易形成血栓[9]。而下肢深静脉血栓引起的肺栓塞是老年髋部骨折术后死亡的主要原因。

老年患者髋部骨折后一般都会出现过度的全身炎性反应，而患者骨折术后出现的肺部以及泌尿系统等多系统的感染都与其相关[10]。因此控制围手术期炎性反应至关重要。选择合适的手术时机、手术方式及麻醉方法，对于降低老年患者髋部骨折后发生感染等相关严重并发症的发生率和死亡率有益处[11]。

4 髋部骨折的主要分型和治疗方法

股骨颈骨折的发生率约占髋部骨折的54%。一般采用Garden分型法：Ⅰ型为不完全骨折；Ⅱ型为完全骨折但无移位；Ⅲ型为骨折部分移位，股骨颈轻度上移和外旋；Ⅳ型为骨折完全移位，股骨颈明显上移和外旋。对于移位的骨折，手术是促进患者早日康复的重要手段，但是对于年轻的患者，发生Garden Ⅰ、Ⅱ型骨折，为了能尽早下床锻炼，应行空心钉内固定术。对于无手术禁忌证的高龄患者发生Garden Ⅲ、Ⅳ型骨折时，单纯行人工股骨头置换术是相对安全可靠的手术方式[12]。人工关节置换适合年龄>65岁的患者。人工关节置换术包括:(1)人工股骨头置换术，适合高龄，活动能力低下的患者；(2)人工全髋关节置换术，适合身体情况较好，预期寿命较长的患者，但该手术创伤较大，术中出血多。

股骨转子间骨折以AO分型：经转子间骨折简单型、反转子间骨折和粉碎型骨折。目前临床上主要以髓内钉固定为主要手段。而对于不稳定型骨折和内固定失败的患者应该考虑行人工股骨头置换手术[13]。

股骨粗隆下骨折的发生率约占髋部骨折的10%～30%，以Seinsheimer分型，根据骨折块的位置、数量及骨折线形状分为5型：Ⅰ型：骨折无移位或移位<2 mm。Ⅱ型：骨折移位为2个骨折块，又分为3亚型，ⅡA小粗隆下横行骨折；ⅡB小粗隆在近侧螺旋骨折。ⅡC小粗隆在远侧螺旋骨折。Ⅲ型：骨折移位为3个骨折块，即除粗隆下骨折外，ⅢA 小粗隆骨折，ⅢB一蝶形骨折块在粗隆下骨折中。Ⅳ型：粉碎性骨折，有4个骨折块或更多。Ⅴ型：粗隆下骨折伴粗隆间骨折。对于斜型骨折应在骨折块间用拉力螺钉加压固定，粉碎性骨折常选用髓内针固定，而横行骨折常选用加压钢板固定术[14]。

股骨头骨折多伴有髋关节的损伤，因此可出现髋关节前、后脱位的体征。对于无错位的骨折来说，以患肢牵引4～6周为主。当早期骨折有错位明显、手法复位失败或者合并神经损伤时，应该行切开复位术。当股骨头骨折合并有股骨颈骨折或者股骨头缺血性坏死者，应考虑行人工股骨头置换术[15]。

5 髋部骨折手术的麻醉

为了能让老年髋部骨折的患者能早期下床行走、锻炼，减少长期卧床导致的相关并发症，手术治疗应该作为首选[16]。目前临床上针对髋部骨折手术的麻醉主要有：椎管内麻醉、全身麻醉和周围神经阻滞。而椎管内麻醉与全身麻醉的争议主要集中在术后死亡率和并发症的发生率上。有研究发现，与全身麻醉相比，行椎管内麻醉的患者住院时间明显缩短，术后呼吸衰竭以及心肌梗死的发生率明显减少，但两者术后30 d内的死亡率并无差异，发生肺部炎症的风险也无明显区别[17]。而Whiting等[18]研究发现，与全身麻醉相比，椎管内麻醉能使得老年患者术后并发症的发生率和30 d内的死亡率明显降低。

椎管内麻醉是临床工作中常用的麻醉方式，其中蛛网膜下腔阻滞具有起效迅速，麻醉效果确切的特点，当麻醉平面控制比较低时，对患者的呼吸循环功能影响小。若无椎管内麻醉的禁忌证，下肢骨科的手术可以优先考虑行椎管内麻醉[19]。由于轻比重局麻药对患者的生理功能影响较小，因此椎管内麻醉首选轻比重单侧腰麻，使用0.2%小剂量轻比重布比卡因(≤7.5 mg)，推注时间约为40 s，患侧朝上保持15 min[20]，操作完成后便能翻身摆放体位。如使用腰硬联合麻醉时还应置入硬膜外导管，防止手术时间过长麻醉效果不够时，能通过硬膜外导管在硬膜外腔追加局麻药，延长麻醉药物的作用时间。连续硬脊膜外腔阻滞也能作为次要选择，其与单侧蛛网膜下腔阻滞相比，连续硬脊膜外腔阻滞需要局麻药的容量较大，阻滞的范围有限，起效时间较长。而在置入导管的过程中，导管可能会置偏或者在硬膜外腔内打折，出现单侧肢体麻醉或者阻滞不全的情况。

在行椎管内麻醉时需要患者保持侧卧位状态，患者会因为疼痛导致体位放置不当，给穿刺带来困难，增加了反复穿刺的频率，导致椎管内麻醉的风险大大增加。因此穿刺困难时不宜反复穿刺，应改用全身麻醉或外周神经阻滞。此外，椎管内麻醉的作用能持续至术后，进而减轻术后疼痛，降低应激反应对凝血功能的影响[21]。刘刚等[22]通过研究发现在椎管内麻醉前让患者吸入氢气能显著降低老年患者髋部骨折术后认知功能障碍的发生率，考虑机制与氢气能减少白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等促炎细胞因子释放，达到抗炎的作用有关。

部分老年患者由于术前存在血小板计数和凝血功能的异常，导致椎管内麻醉无法进行需改用其他麻醉方法。而全身麻醉同样适用于老年患者髋部骨折的手术的麻醉，静脉麻醉药物以代谢迅速的丙泊酚、瑞芬太尼为主，吸入麻醉药以七氟烷为主，但是由于老年患者生理功能的减退，对麻醉药物的耐受和代谢能力较差，因此麻醉过程中应该根据患者的生理情况，降低麻醉药物的用量，有时仅为正常剂量的一半甚至更少。在有条件的情况下应该行麻醉深度、肌松监测，维持呼吸循环的稳定，避免长时间低血压的发生，减少围术期谵妄等并发症的发生[23]，促进患者早期下床功能锻炼，防止术后深静脉血栓的形成。有研究发现，与全凭静脉麻醉相比，术中吸入2%七氟醚行静吸复合麻醉能显著减少患者术后早期认知功能障碍的发生率[24]。夏勇军等[25]通过研究发现，在全身麻醉诱导前分别静脉泵注负荷量右美托咪定0.6、0.2 μg/kg，然后以0.4、0.2 μg·kg-1·h-1维持，均可维持老年患者髋部骨折手术中血流动力学的稳定，减少患者的应激反应，对患者术后认知功能的影响较小，而采用右美托咪定负荷量0.6 μg/kg，0.4 μg·kg-1·h-1维持的麻醉方案对患者术后认知功能的防治更有效果，主要与其能抑制炎性反应有关。目前全身麻醉常用的通气方法可以采用气管导管或者喉罩通气，喉罩的优点是对患者会厌、声带和咽喉部组织的刺激小，能降低苏醒期患者心血管反应的发生率。

外周神经阻滞对患者的生理功能影响较小，手术以及麻醉过程中血流动力学较稳定，且术后镇痛较完善。老年患者髋部骨折手术常用的外周神经阻滞方法主要包括腰丛神经阻滞、腰丛联合坐骨神经阻滞、腰丛联合骶丛神经阻滞等[15]。髋关节周围的神经支配较复杂，前方的神经主要来自于腰丛的股神经、闭孔神经和股外侧皮神经等，后方的神经主要来自子骶丛的坐骨神经、臀上神经、臀下神经和股后皮神经等。髂腹下神经起源于T12～L1脊神经根前支，分布在臀部外侧上、腹股沟区及下腹部的皮肤。臀上皮神经起源于L1～3脊神经根后支，分布在臀后上部、外侧、股骨大转子区域的皮肤[26]。外侧、前外侧和后外侧入路切口是髋关节手术的常用切口入路。后外侧入路全髋关节置换术的切口近端位于髂后上棘前外侧远端6～8 cm。切口最上段的皮肤神经支配发自T12前支(肋下神经的外侧皮支)，L1～L3后支(臀上皮神经)和L1前支(髂腹下神经的外侧皮支)，因此从解剖角度来说，要达到满足切口麻醉的要求，外周神经阻滞的范围上界至少应到T12，除了要做腰丛和骶丛神经阻滞外，还应该追加T12～L1的椎旁神经阻滞。随着超声技术在区域阻滞麻醉领域中的应用，神经阻滞的准确性和成功率显著增高，局部麻醉药的应用更少[27]。吴茜等[28]通过研究发现，在全髋关节置换术中采用超声引导下腰骶丛联合T12～L1椎旁神经阻滞，能给老年患者提供一个完善有效的麻醉，并且并发症较少。也有学者考虑到单纯行神经阻滞无法满足手术需要的可能性，他们在行腰、骶丛神经阻滞后使用七氟烷做全凭吸入麻醉，术中并不给予肌松药和阿片类药物，保留患者自主呼吸，术后患者能尽早拔管，降低了术后肺不张以及肺部感染的发生率，良好的镇痛也利于患者的恢复[29]，符合近几年加速康复外科的要求[30]。喉罩结合周围神经阻滞的方法，不但能为手术提供足够的麻醉深度，消除周围神经阻滞范围不足的缺陷，而且还提供了相对可靠的气道管理方式。因此有学者采用腰、骶丛神经阻滞联合喉罩静脉全身麻醉，在老年髋部骨折手术中起到了良好麻醉效果[31]。高彬等[32]采用超声引导行第一骶后孔阻滞替代骶丛阻滞，保留了患肢小腿和踝关节的部分运动功能，联合腰丛阻滞后同样能满足后外侧切口老年患者髋关节置换术的麻醉要求，并且安全可靠。有研究发现超声引导的腰骶丛神经阻滞与椎管内麻醉相比，患者术中血流动力学的波动较小，麻醉效果更好[33]。髋部手术的手术通常为一侧肢体的麻醉，在行神经阻滞的过程中，被动强迫体位会引起患者极大的不适，甚至致使患者无法配合完成麻醉，因此应当辅以适当的镇静和镇痛。

针刺麻醉源自我国古代中医经络学说，其在现代麻醉中已被广泛应用。针刺能够刺激人体内源性阿片类物质的释放，适用于外科手术麻醉的辅助，能降低麻醉药物的使用量，安全有效、患者术后康复快[34,35]。有学者在行髋管关节手术前30 min行平补平泻手法分别针刺带脉、风市、阿是穴、足临泣，可有效减轻老年患者术后的炎性反应，改善患者术后的认知功能[36]。

6 髋部骨折术后的镇痛

6.1 静脉自控镇痛 静脉自控镇痛是一种静脉镇痛给药的时间装置，主要通过自我控制药物来实现按需给药镇痛，当患者感觉疼痛时，可以通过该装置的控制器将镇痛药物注入患者体内，达到止痛的目的。目前是髋部骨折手术术后的主要镇痛方法[37]。它的优点是装置较小，便携易带，患者能根据自身的疼痛程度自行给药，起效快，患者满意，同时能减轻医生和护士的工作负担。装置内药物主要以阿片类药物和非甾体类药物为主，辅助用药包括镇静药和止吐药，目的是减轻由阿片类药引起的恶心呕吐等不良反应。常用的止吐药有托烷司琼和格拉司琼等。以往研究显示老年患者髋关节手术的术后镇痛使用右美托咪定对其认知功能影响较小，能有效减少术后相关的不良反应[38-40]。而阿片类药物对老年患者的呼吸等生理功能存在影响，在使用过程中应该减少剂量，密切监测。

6.2 硬膜外镇痛 对于行椎管内麻醉的患者，可以通过硬膜外导管做术后镇痛，装有局麻药和镇痛药物的装置通过硬膜外导管连续向硬脊膜外腔注入药物，起到术后镇痛作用[41]。硬膜外镇痛的优点主要是对患者的肺功能影响较小，且能降低术后下肢深静脉血栓的发生率[42]。硬膜外镇痛常用的局麻药以中长效的局麻药为主，包括：布比卡因和罗哌卡因。李智铭等[43]通过研究发现，在老年髋部骨折手术中采用腰硬联合麻醉患者的麻醉苏醒时间和定向力恢复时间均短于全身麻醉组，且行硬膜外镇痛患者术后1 d和10 d 的简易精神状态量表(MMSE)评分均高于全身麻醉组，术后认知功能障碍的发生率显著降低。此外，对于行髋部骨折手术的患者术前使用抗凝药会增加硬脊膜外腔穿刺出血的风险，如果已经停用氯吡格雷>7 d，凝血功能恢复正常，可以考虑使用单次椎管内麻醉。

6.3 外周神经阻滞 外周神经阻滞技术适用于骨科手术的麻醉和术后镇痛，采用低浓度的长效局部麻醉药，能阻滞感觉神经，而对患者的运动神经影响较小，利于患者早期的功能锻炼，减少下肢深静脉血栓形成的风险，还能降低术后阿片类药物的使用量，具有呼吸抑制低，经济成本低，患者舒适度和满意度高的特点[44]。

髂筋膜阻滞是髋部骨折术后常用的镇痛技术，传统方法是进针点在髂前上棘与耻骨结节连线的中外1/3处，针尖朝尾侧，依次穿过阔筋膜和髂筋膜，达到髂筋膜表面，注入30～40 ml的局麻药，分别阻断股外侧皮神经、股神经和闭孔神经[45]。由于腹股沟韧带的阻挡，药物不能向头端扩散，股外侧皮神经和闭孔神经会出现阻滞不全的情况，导致部分髋关节手术术后镇痛效果欠佳[46]。以往关于髂筋膜阻滞对闭孔神经的阻滞效果存在分歧，Singh等[47]通过研究认为，运用识别“领结征”的结构(腹内斜肌和缝匠肌)来行改良的髂筋膜阻滞，有利于药物向头侧扩散。但有学者认为此方法对闭孔神经阻滞的效果较差[46]。因此我国有学者通过将改良的髂筋膜阻滞联合闭孔神经阻滞，发现其对老年髋部骨折患者术后的静止痛有很好的抑制作用，对于运动的疼痛效果更好，操作简单方便，且穿刺点离腹股沟处的股动静脉血管较远，感染的发生率低[49]。此外，超声引导下髂筋膜阻滞对股骨手术术后患者的应激水平及高凝状态起到很好的抑制作用[50]。国外学者通过前路腰方肌阻滞并置管行术后持续镇痛，成功为髋关节手术的患者提供了满意的镇痛，术后患者对阿片类药物的需求量明显降低[52]。其主要作用机制与局麻药在胸腰筋膜内的扩散有关[53]。

行髋关节置换术的患者，术后可能会发生坐骨神经、股神经、股外侧皮神经和腓总神经的损伤，其原因主要与手术、麻醉和患者自身因素相关。前路切口易损伤股神经，后路切口易损伤坐骨神经，外侧切口易损伤股外侧皮神经，术中拉钩对神经的牵拉，压迫止血等，都会引起神经损伤。区域阻滞对神经产生的损伤也是原因之一，与局麻药的神经毒性以及穿刺位置较深导致神经内注射有关。患者术前如果存在髋关节发育不良等因素，其术后神经损伤的发生率也会增加。对于术前潜在神经功能异常的患者，麻醉和手术都可能会加重神经的损伤，在麻醉方法的选择上，应该以全身麻醉为主，一旦发生神经损伤，应该积极处理，尽早恢复患者的神经功能。髋部骨折手术术后提倡多模式镇痛，采用不同的技术和方法，从疼痛信号传导通路中的多个水平来阻断，降低单一药物或者方法引起的不良反应。有学者通过研究髋部骨折手术的老年患者发现，在行硬膜外镇痛的基础上，术前口服非甾体类消炎药，手术结束前行逐层浸润麻醉，患者术后的镇痛效果更加完善，并发症也明显降低[54]。

髋部骨折的老年患者如何能安全的度过整个围手术期，一直是外科医生和麻醉医生共同关注的内容。就麻醉医生而言，根据患者病情和身体情况，针对性的制定出适合患者的个体化麻醉和术后镇痛方案，对于减少患者围术期的并发症，降低术后死亡率，改善患者的远期预后有着重要作用。