老年髋关节置换术后患者发生谵妄的危险因素

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1343

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

术后谵妄：又称术后急性意识障碍，常发生于术后1-3 d，发生率10%-60%，是老年患者外科手术后常见的并发症，临床表现以伴有注意力、感受、思维、记忆、精神运动和睡眠周期障碍的短暂性器质性脑综合征为主。

股骨头缺血性坏死：是指各种原因导致股骨头血供中断或受损，引起骨细胞、骨髓成分死亡及修复，最终导致股骨头结构改变、塌陷及关节功能障碍的疾病。

摘要

背景：老年全髋关节置换患者术后易发生谵妄，因此明确术后谵妄危险因素非常必要。

目的：探讨老年全髋关节置换患者术后谵妄危险因素。

方法：回顾性分析绵阳市第三人民医院2016年5月至2018年12月行全髋关节置换治疗的60岁以上患者资料，收集患者围术期临床资料，根据术后是否发生谵妄分为非谵妄组和谵妄组，分析术后谵妄的危险因素。

结果与结论：①患者365例在髋关节置换中有96例(发生率约为26%)术后出现谵妄；②单因素分析显示：两组患者在年龄、性别、合并冠心病、合并慢性阻塞性疾病、疾病类型、认知障碍、睡眠障碍、焦虑、美国麻醉师协会评分、营养障碍、衰弱GFI指数、术前及术后白细胞计数、术后红细胞比容、术后血红蛋白水平、术后C-反应蛋白及术中失血量方面差异有显著性意义(P < 0.05)；③多因素Logistic回归分析发现：年龄(OR=1.19，95%CI：1.12-1.25)、美国麻醉师协会评分评分(OR=8.03，95%CI：4.54-14.21)、GFI评分(OR=2.14，95%CI：1.78-2.57)、术后C-反应蛋白水平(OR=1.07，95%CI：1.05-1.09)、合并慢性阻塞性疾病(OR=0.43，95%CI：0.26-0.69)、股骨颈骨折(OR=3.67，95%CI：2.23-6.13)行全髋关节置换是老年行全髋关节置换后发生谵妄的高危因素(P < 0.05)；④ROC曲线分析显示：年龄>71岁，美国麻醉师协会评分>2分，衰弱GFI评分≥5分，术后C-反应蛋白>47 mmol/L，此时4个变量灵敏性和特异性较好，对预测术后谵妄具有一定临床价值。

ORCID: 0000-0002-3792-0826(高志祥)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 全髋关节置换, 术后谵妄, 衰弱, 股骨头缺血性坏死, 焦虑, 抑郁, 美国麻醉师协会评分, 股骨颈骨折, 血红蛋白, 红细胞比容

Abstract:

BACKGROUND: Delirium is easy to occur in elderly patients after total hip arthroplasty, so it is necessary to identify the risk factors of postoperative delirium.

OBJECTIVE: To investigate the risk factors of postoperative delirium in elderly patients after total hip arthroplasty.

METHODS: Data of patients over 60 years old who underwent total hip arthroplasty in the Third Hospital of Mianyang from May 2016 to December 2018 were retrospectively analyzed. Perioperative data were collected. According to the presence and absence of delirium after operation, the patients were divided into non-delirium group and delirium group. The risk factors of postoperative delirium were analyzed.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) The incidence of delirium was 26% (96 cases) after total hip arthroplasty in 365 patients. (2) Univariate analysis showed that age, sex, coronary heart disease, chronic obstructive pulmonary disease, type of disease, cognitive impairment, sleep disorder, anxiety, American Society of Anesthesiologists score, nutritional impairment, weak GFI index, leukocyte count before and after operation, erythrocyte specific volume after operation, hemoglobin level after operation, C-reactive protein after operation and intraoperative blood loss were significantly different between the two groups (P < 0.05). (3) Multivariate Logistic regression analysis showed that age (OR=1.19, 95%CI: 1.12-1.25), American Society of Anesthesiologists score (OR=8.03, 95%CI: 4.54-14.21), GFI score (OR=2.14, 95%CI: 1.78-2.57), postoperative C-reactive protein (OR=1.07, 95%CI: 1.05-1.09), combined with chronic obstructive pulmonary disease (OR=0.43, 95%CI: 0.26-0.69), total hip arthroplasty for femoral neck fracture (OR=3.67, 95%CI: 2.23-6.13) were high risk factors for postoperative delirium after total hip arthroplasty in the elderly (P < 0.05). (4) ROC curve analysis displayed that when age > 71 years old, American Society of Anesthesiologists score > 2, weakness GFI score ≥ 5, and C-reactive protein > 47 mmol/L, all of them had good specificity and sensitivity, which has certain clinical value in predicting postoperative delirium.

Key words: total hip arthroplasty, postoperative delirium, frailty, osteonecrosis of femoral head, anxiety, depression, American Society of Anesthesiologists score, femoral neck fracture, hemoglobin, hematocrit

中图分类号:

R459.9|R604|R318

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图/表（结果） 3

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引言

材料方法

1.1 设计 回顾性病例分析。

1.2 时间及地点 2016年5月至2018年12月绵阳市第三人民医院骨科。

1.3 对象 回顾性分析绵阳市第三人民医院2016年5月至2018年12月行单侧全髋关节置换患者资料。此回顾性研究方案已经于2018年12月经绵阳市第三人民医院伦理委员会讨论批准。

纳入标准：①根据世界卫生组织(WHO)老年期的最新年龄划分标准^[11]：年龄>60岁；②股骨颈骨折、股骨头缺血性坏死行单侧全髋关节置换，其中股骨颈骨折未合并其他部分骨折；③病历资料收集完整；

排除标准：①病历资料收集不完整；②患者既往存在精神方面疾病史且服用相关药物；③存在听力、语言障碍等影响沟通；④术前存在谵妄；⑤肝肾功能及脑部疾病。

根据上述纳入及排除标准共纳入全髋关节置换患者365例，根据术后是否发生谵妄分为谵妄组96例和非谵妄组269例。

1.4 材料 植入物信息见表1。

1.5 方法

1.5.1 资料收集通过住院电子病历系统及护理系统收集患者一般资料：年龄、性别(男/女)、身高(cm)、体质量(kg)、合并多种内科疾病(高血压、糖尿病、冠心病、慢性阻塞性疾病)、疾病类型(股骨颈骨折、股骨头缺血性坏死)、认知障碍、睡眠状况障碍、抑郁自评量表(SDS)、焦虑自评量表(SAS)、营养障碍及衰弱状态评估。

术前及术后实验室指标资料：白细胞、C-反应蛋白、术后血红蛋白、电解质、术后红细胞比容。

术中资料：术中失血量、美国麻醉医师协会(ASA)评分。

1.5.2 危险因素及谵妄的判定

(1)体质量指数(BMI)=体质量(kg)/身高(m²)。

(2)认知障碍及睡眠障碍：采用功能简易心智状态问卷调查表(SPMSQ)评分进行判定^[12]，SPMSQ量表由10个评分项目构成，最高10分，最低0分，总得分≥8分表示认知功能正常，而总得分<8分表示认知功能障碍，其中0-2分、3-5分、6-7分分别表示重度、中度、轻度认知功能障碍；睡眠障碍采用睡眠状况自评量表(SRSS)^[13]进行判定。

(3)抑郁自评量表(SDS)^[14]：SDS量表共20个条目按1-4级评分，总分为80分，其中SDS总分≥53分，表明存在抑郁状态，其中评分在53-62表示轻度抑郁，63-72表示中度抑郁，72分以上表示重度抑郁，评分越高抑郁倾向越明显。

(4)焦虑自评量表(SAS)^[15]：SAS量表共20个条目按1-4级评分，总分为80分，其中SAS总分≥50分，表明存在焦虑状态，评分越高焦虑倾向越明显。

(5)营养障碍：采用2001年Rubenstein等^[16]简化的MNA评估表，该量表共包含6个量表，总分共14分，其中总分<11分时表示营养不良，总分≥11分时表示营养状况良好。

(6)衰弱状态评估：采用格罗宁根大学医学中心提出的GFI(Groningen Frailty Indicator)量表脆弱指标评估^[17]，该量表由15个项目组成，分为8个不同的类别，分值范围0-15分。

(7)术后谵妄的判定：采用意识模糊评估量表(CAM)评估^[18]，该量表共有4个项目分别为：①急性发病和病情波动性变化；②注意力不集中；③思维混乱；④意识水平的改变。术后谵妄的判定由绵阳市第三人民医院精神科副主任医师及主任医师进行会诊后评定，当同时满足①、②的特征，以及合并③和④中的任意一项可诊断为术后谵妄。

1.6 主要观察指标 患者谵妄的发生率、ASA评分、衰弱状态评估GFI评分、术后红细胞比容及术后C-反应蛋白水平变化。

1.7 统计学分析 采用统计学SPSS 24.0软件对数据统计分析，计量资料采用x(_)±s表示，对于连续性变量进行正态分布检验发现，年龄、体质量指数、衰弱GFI指数、术前及术后白细胞计数、术中失血量呈正态分布，组间比较采用两样本t 检验；而ASA评分、术后血红蛋白水平、术后红细胞比容、术后C-反应蛋白水平、术后钠、钾离子水平呈非正态分布，组间比较采用Mann-Whitney U 检验。计数资料采用构成比或百分数(%)表示，组间比较采用χ²检验；将P < 0.1的危险因素或临床上认为是术后谵妄发生的危险因素进行多因素Logistic回归分析，对于连续性变量的高危独立危险因素采用MedCalc 15.8软件绘制ROC曲线，找出危险因素的截断值。P < 0.05表示差异有显著性意义。

讨论

谵妄是一种急性器质性脑综合征，在老年患者围术期由于手术应激打击引起的急性中枢神经系统功能障碍，临床上主要表现为术后急性、非特异性意识水平、注意力、定向、认知能力和睡眠觉醒周期障碍；因此，临床上又称急性意识障碍。术后谵妄在不同手术间的发生率有所不同，研究报道在骨科大手术中占13%-41%，而老年全髋关节置换患者是术后发生谵妄的高危人群之一，占4%-53%^[6]。虽然术后谵妄在全髋关节置换术术后比较常见，但研究表明30%-40%的术后谵妄是可以预防的^[19]，因此通过识别术后谵妄的高危因素并有针对性的采取治疗措施对降低谵妄的发生以及减少术后谵妄引起的并发症具有重要意义。文章通过回顾性研究365例髋关节置换术中有96例患者术后出现谵妄，发生率约26%，与既往文献报道相符合^[6]。

3.1 全髋关节置换后谵妄的危险因素 文章共纳入24个相关因素，经统计分析后发现年龄、ASA评分、GFI评分、术后C-反应蛋白、合并慢性阻塞性肺疾病、股骨颈骨折是老年患者行全髋关节置换后发生谵妄的高危因素，而衰弱状态评估GFI评分在全髋关节置换术中的应用鲜有报道。

年龄及合并慢性阻塞性肺疾病因素：目前多项研究表明，老年是术后谵妄的高危独立因素^[20-24]；其主要原因是随着年龄的增加不仅出现中枢神经系统功能逐渐退化，而且躯体生理功能如认知、睡眠障碍等的变化也会影响中枢神经系统的功能。通过对谵妄患者神经影像学研究发现，其胆碱能通路存在异常^[25]。据文献报道，葡萄糖是脑组织细胞能量代谢的惟一来源，维持大脑意识状态主要靠脑能量代谢，随着年龄的增加脑葡萄糖代谢率逐渐降低，加之老年患者常合并慢性阻塞性肺疾病围术期间容易出现缺氧、低氧血症，出现糖酵解期间的三羧酸循环受阻出现乙酰辅酶A减少，而乙酰辅酶A是合成乙酰胆碱的重要成分之一，最终出现中枢乙酰胆碱合成降低，引起谵妄^[26-28]。通过文章发现全髋关节置换后谵妄组平均年龄(72.49±4.84)岁高于非术后谵妄组(68.32±4.89)岁，两组间比较有显著差异，多因素Logistic回归分析发现年龄是术后谵妄形成的高危独立因素，且ROC曲线下面积验证得出当年龄>71岁时发生风险更高，AUC=0.734，敏感性为71.87%，特异性为75.84%具有一定的临床预测价值。Wang等^[20]对582例患者进行回归分析发现70岁以上的患者发生术后谵妄的风险明显增加；而李呈凯等^[29]认为年龄>75岁是术后谵妄的高危因素。因此，在制定手术方案时，当合并其他危险因素时应充分考虑年龄对术后谵妄的影响。但文章中与李呈凯等^[29]研究存在一定的差异，考虑主要原因是文章为回顾性研究且纳入患者的年龄均在60岁以上导致纳入年龄截断值存在一定的差异。

ASA及GFI评分因素：在1962年，美国麻醉医师协会正式采用ASA分类方法评估患者全身身体情况，该系统成为判断术前麻醉风险和手术最有价值的方法，并广泛应用于围术期风险评估。国外学者Brouquet等^[30]认为老年患者ASA评分≥3分时术后谵妄发生的风险明显增加。文章中发现ASA>2分时术后谵妄发生风险明显高于ASA≤2分，具有较高的敏感性84.37%。虽然ASA评分在围术期间被麻醉医师广泛使用，但其缺乏对患者身体状况进行全面系统的评估。在全髋关节置换中，衰弱的概念越来越被临床外科医师重视。衰弱是一种与年龄相关的多系统功能减退状态而导致的机体生理储备减少的状态，使机体处于更容易受伤害的状态^[31-32]。对于人体衰弱状态评估通常采用格罗宁根大学医学中心提出的GFI量表进行评估^[17]，该量表广泛应用于血管外科、腹部外科及肿瘤外科等，但在全髋关节置换术中的应用鲜有报道，通过文章发现GFI评分≥5分患者术后谵妄发生风险高。文章首次采用GFI评分量表充分评估患者机体的衰弱状态，在既往研究中很少报道。但研究属于回顾性研究存在一定的选择记录偏倚，在今后的研究中可以选择多中心、大样本量的前瞻性研究，进一步验证GFI评分的截断阈值，为后期降低术后谵妄的发生提供一定的理论依据。

股骨颈骨折及术后C-反应蛋白水平因素：股骨颈骨折常发生与老年患者，由于该类人群中枢神经系统及躯体生理功能逐渐减退，加之手术创伤应激打击老年患者引起大脑内乙酰胆碱、去甲肾上腺素、γ-氨基丁酸等神经递质调节因子失衡，导致中枢神经系统功能紊乱，最终出现谵妄。同时手术创伤应激引起一系列炎症因子“瀑布样”释放，研究表明股骨颈骨折手术患者中血清炎症因子C-反应蛋白及白细胞介素6水平明显增高^[33]。炎症因子C-反应蛋白及白细胞介素水平升高破坏血脑屏障，并进入脑内刺激胶质细胞加重炎症因子的释放最终出现神经毒性引起谵妄^[34-36]。研究发现股骨颈骨折是行全髋关节置换后发生谵妄的高危因素，同时合并C-反应蛋白> 47 mg/L时发生谵妄的风险显著增加。Pol等^[36]研究发现术后C-反应蛋白≥50 mg/L时谵妄的发生率增加35%；C-反应蛋白≥100 mg/L时谵妄的发生率增加90%。因此，在围术期间出现C-反应蛋白水平升高严重，除了考虑伤口感染等可能，还应考虑到过高的C-反应蛋白水平引起谵妄。

3.2 全髋关节置换后谵妄的预防与治疗 目前对于术后术后谵妄的预防与治疗，国内外的相关学者均支持术后谵妄的预防重于治疗。通过术前筛选高危因素、改善围术期低氧血症等措施可将术后谵妄的发生率降低30%-40%。Bjorkelund等^[37]认为给予手术患者充足的氧供应(氧流量3.0-4.0 L/min)持续至术后第2天、维持患者血红蛋白> 100 g/L及正常体温可明显降低术后谵妄的发生。Wei等^[38]认为在术后使用小计量的氟哌啶醇能缓解谵妄临床症状的严重程度以及缩短持续时间，但不能预防谵妄的发生。对于谵妄的治疗首要选择非药物措施治疗方案，如改善患者内环境、纠正电解质紊乱及贫血、改善低氧血症及维持正常体温等，若患者谵妄仍不能缓解则可选择药物治疗主要为抗精神类药物。

3.3 文章局限性 文章为回顾性研究，存在一定的回忆偏倚，样本量偏少且术后谵妄组的病例较少可能导致结果与研究因子间相关性不强。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程