多模式营养管理对老年患者全膝关节置换术后营养不良、电解质紊乱的影响*

谭毅 黄强 雷国伟周宗科 裴福兴**

（1.巴中市中医院骨科，四川巴中 635500；2.四川大学华西医院骨科，成都 610041）

全膝关节置换术（total knee arthroplasty,TKA）是恢复终末期膝关节骨关节炎、类风湿关节炎等患者关节功能，促进患者回归社会的主要治疗手段[1,2]。随着加速康复外科理念引入关节外科，围手术期营养不良也备受关节外科医师关注[3]。TKA 术后营养不良会增加患者术后并发症的发生，增加患者术后住院时间，延缓患者回归社会[4,5]。然而，TKA 手术以老年患者为主，老年患者术前大部分就存在着蛋白摄入不足，使得术后更容易出现营养不良[6,7]。因此，在老年患者TKA 围手术期，关节外科与麻醉科、营养科合作建立一套成熟的营养管理方案显得尤为重要。本研究旨在探讨四川大学华西医院多学科联合建立的多模式营养管理方案是否会降低老年TKA 患者白蛋白（albumin,ALB）输注量和发生率以及电解质紊乱发的发生率，是否能有效提高老年患者TKA术后ALB及电解质的血清水平，是否能降低术后患者手术并发症同时不增加患者麻醉期间肺吸入的风险。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：①因膝关节重度骨关节炎行单侧初次TKA；②年龄65～80 岁；③BMI 为20～35 kg/m2；④术前麻醉风险评估分级为ASA Ⅰ～Ⅲ级。

排除标准：①糖尿病、胃食管反流症、肝硬化、缺血性心脏病患者；②存在中度以上的术侧膝关节畸形（内外翻、屈曲畸形）；③酗酒或长期服用阿片类药物者；④术前血红蛋白（hemoglobin,Hb）浓度＜120 g/L，术前ALB 浓度＜35 g/L，术前血清钠离子浓度＜135 mmol/L，术前血清钾离子浓度＜3.5 mmol/L，术前血清钙离子浓度＜2.1 mmol/L；⑤合并感染患者。

本研究经四川大学华西医院伦理委员会审批，所有患者均签署知情同意书。

1.2 研究对象

前瞻性选择2017 年9 月至2018 年3 月四川大学华西医院收治的行单侧初次TKA 患者100 例。采用随机数字表法将患者均分为多模式营养管理组（MNM 组）和传统营养管理组（TNM 组），每组各50 例。对研究对象、观察者及统计分析人员采取盲法。

1.3 营养管理方案

1.3.1 MNM 组：所有患者接受如下营养干预：①术前1 d 临睡前及手术当天临睡前清水冲服睡前营养粉；②麻醉诱导前8 h 正常进食；③麻醉诱导前6 h清水冲服蛋白粉；④麻醉诱导前2 h 清水冲服碳水化合物粉（不超过200 ml）；⑤术后2～4 h 在正常进食餐食时辅佐以膳食营养粉。所有营养粉的组分及使用方法见表1。

表1 营养粉组成成分及用法

1.3.2 TNM组：所有患者接受如下营养干预：①手术前8 h开始禁食；②术后6 h开始正常进食。所有患者在围手术期均未口服额外的蛋白粉和碳水化合物。

1.4 围手术期管理

所有手术均由四川大学华西医院成熟的关节置换手术团队完成。所有TKA均采用膝前切口，标准的内侧髌旁入路。

1.4.1 麻醉管理：所有患者均接受喉罩下静吸复合麻醉，同时手术过程中进行控制性降压（术中平均动脉压降至70～90 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）。麻醉诱导时采用咪达唑仑0.05 mg/kg、舒芬太尼0.4 mg/kg、顺阿曲库铵2 mg/kg、异丙酚1.5 mg/kg 进行诱导。麻醉维持阶段采用瑞芬太尼3～5 mg · kg-1·h-1，吸入量2.0%～2.5%。在假体安装、冲洗完毕进行深筋膜缝合时，麻醉进入恢复期。

1.4.2 多模式镇痛管理：所有患者入院后均接受疼痛宣教，并记录疼痛视觉模拟评分（visual analogue score,VAS）。术前3 d 开始口服塞来昔布200 mg 2次/d；术前30 min 行收肌管阻滞术（5 g/L 罗哌卡因20 ml+0.1 mg 肾上腺素注射）。术中假体安放完毕后行局部浸润镇痛：于膝关节周围，重点是腘窝处行局部浸润麻醉，注射2.5 g/L 罗哌卡因20 ml+0.1 mg肾上腺素。术后第1 天早晨开始口服双氯酚酸钠（50 mg，12 h 1 次）及肌内注射帕瑞昔布（40 mg，12 h 1 次）直至出院。出院后继续口服塞来昔布200 mg 2次/d镇痛。

1.4.3 止血带管理：所有患者术中均不使用止血带（术中止血带捆扎备用）。

1.4.4 血液管理：在皮肤切开前5～10 min 静脉滴注20 mg/kg 氨甲环酸，并在术后3、6、12 和24 h 后静脉滴注10 mg/kg 氨甲环酸。所有患者均接受了静脉血栓栓塞的综合预防[8]。

1.4.5 管道管理：所有患者术前均不安置导尿管。术后所有患者均安置引流管，术后6～8 h拔除引流管（拔除标准：连续2 h引流小于30 ml或引流管见血清血浆分离）。

其他围手术期管理措施两组患者均一致。

1.5 出院标准

患者出院时间由营养医师及关节外科医师同时制定。如果满足以下所有条件，患者即可出院：①患者接受出院，这是出院的先决条件；②患者术后不存在营养不良，或患者存在营养不良但患者精神、食欲好、正常进食，无营养不良并发症；③无术后感染迹象，伤口周围无持续性渗漏和肿胀；④疼痛VAS评分小于3分，或患者疼痛可被止痛药有效缓解；⑤具有下肢独立移动性（全负重，步行距离200 m/d）；⑥膝关节功能：屈曲大于100°，伸展小于5°。

1.6 观察指标

所有患者于术后第1天、第3天收集血液样本检测血清ALB及电解质（钠、钾、钙离子）浓度。

1.6.1 术后首要指标：术后ALB输注率及输注量、电解质紊乱发生率、总失血量、最大Hb 浓度下降值、输血率、术后住院时间及患者满意度。术后输注ALB的标准由营养医师及外科医师共同决定，当血清ALB浓度小于32 g/L或者血清ALB浓度为32～35 g/L且食欲不佳时进行输注。术后电解质紊乱包括：低钠血症（血清钠离子浓度＜135 mmol/L），高钠血症（血清钠离子浓度＞145 mmol/L）；低钾血症（血清钾离子浓度＜3.5 mmol/L），高钾血症（血清钾离子浓度＞5.5 mmol/L）；低钙血症（血清钙离子浓度＜2.1 mmol/L），高钙血症（血清钙离子浓度＞2.25 mmol/L）。总失血量根据文献报道的方法[8]进行计算。最大Hb浓度下降值为：术前最高Hb浓度－术后最低Hb浓度。

1.6.2 术后次要指标：围手术期血清电解质浓度变化（血清钠离子、钾离子、钙离子浓度的变化），术后并发症（肺误吸、浅表感染、深部感染、伤口分泌物），血栓相关事件（脑卒中、深静脉血栓、肺栓塞、肌间静脉血栓）。深部感染为累及关节囊内需要进行假体更换的关节置换术后感染；浅表感染为不侵入关节囊内无需更换假体的感染。伤口分泌物定义为持续3 d 以下的伤口渗液或者伤口敷料湿润，同时伴有伤口周围皮肤温度增加、肿胀。术后患者第2天及第16天行常规超声检查来明确患者是否并存下肢深静脉血栓及肌间静脉血栓；肺栓塞是基于患者存在临床症状（突然发生不明原因的虚脱、面色苍白、出冷汗、呼吸困难者、胸痛、咳嗽等）后行肺部增强CT扫描进行确诊。脑栓塞是基于患者存在临床症状（口角歪斜、失语、偏瘫等）后行脑部MRI检查确诊。

1.7 统计学方法

采用SPSS 19.0统计学软件进行统计学分析。计量资料经统计学分析符合正态分布，以表示。采用成组t检验比较两组患者计量资料。采用χ2检验、Fisher 确切概率法等比较两组患者计数资料。采用秩和检验比较两组患者等级资料。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般临床资料比较

两组患者年龄、性别、BMI、术前营养NRS 分级、病种、术前血清ALB浓度、术前Hb浓度、术前钠离子浓度、术前钾离子浓度、术前钙离子浓度、手术时间、总失血量差异均无统计学意义（表2）。

表2 两组患者一般临床资料比较（n=50）

2.2 两组患者首要指标结果比较

与TNM组患者比较，MNM组患者术后接受ALB输注比例、ALB输入量均较少，术后低钾血症、低钙血症发生率均较低，住院时间较短，患者满意度较高，且差异均有统计学意义（P＜0.001 或0.05 或0.01）。两组患者总失血量、最大Hb浓度下降值、低钠血症发生率差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 两组患者首要指标结果比较（n=50）

2.3 两组患者次要指标结果比较

MNM组术后第1天血清ALB浓度、钠离子浓度、钾离子浓度、钙离子浓度明显高于TNM组患者，且差异均有统计学意义（P＜0.05或0.001）；但术后第3天两组患者血清ALB浓度、钠离子浓度、钾离子浓度及钙离子浓度差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表4。

表4 两组患者术后ALB浓度、血清钠离子、钾离子、钙离子浓度比较（n=50，）

表4 两组患者术后ALB浓度、血清钠离子、钾离子、钙离子浓度比较（n=50，）

MNM 组伤口分泌物患者比例低于TNM 组患者，且差异有统计学意义（P＜0.05）。两组患者术后并发症（肺误吸、浅表感染、深部感染）及血栓相关事件（脑卒中、深静脉血栓、肺栓塞、肌间静脉血栓）发生率差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表5。

表5 两组患者术后并发症比较[n=50，%（n/N）]

3 讨论

围手术期营养不良、电解质紊乱与关节置换术后并发症密切相关[9-12]。关节置换围手术期营养不良及电解质紊乱的研究主要集中在营养不良及电解质紊乱与术后并发症的观察性研究上，对于预防关节置换术后并发营养不良及电解质紊乱的营养方案的研究甚少。因此，本课题组联合麻醉科及营养科通过多模式营养管理方案来干预老年TKA患者，以期减少营养不良、电解质紊乱及相关并发症的数量和发生率。

根据欧洲临床营养学会临床营养和新陈代谢（European Society for Clinical Nutrition and Metabolism,ESPEN）临床手术科室营养的指南指出,患者的营养管理应融入患者围手术期的整体管理中；避免长时间的术前禁食；手术后尽可能早的恢复经口进食，是围手术期管理的三个最重要的方面[13]。在多模式营养管理方案中，本课题组在老年TKA 患者术前6 h提供蛋白粉，术前2 h提供碳水化合物口服液，术后清醒后即可进食。本研究结果显示，多模式营养管理方案可以有效的减少老年患者营养不良发生率、ALB 输注量、术后电解质紊乱发生率及术后住院时间。

3.1 围手术期营养不良、电解质紊乱与术后并发症

TKA 由于术前禁食及术中蛋白质及体液的丢失，术后营养不良及电解质紊乱时常发生。研究表明术后营养不良与电解质紊乱常伴随发生，TKA 术后营养不良和电解质紊乱的发生率高达45%和76.5%[14-16]。同时，大量研究表明，TKA术后营养不良和电解质紊乱会增加手术部位感染、假体关节感染、延迟伤口愈合、住院心肌梗死等风险，增加住院时间、再次出入院发生率及医疗支出[17-21]。Pugely等[17]对TKA 围手术期并存疾病影响住院支出及住院时间的研究发现，营养不良及电解质紊乱会增加住院支出及住院时间，同时其对TKA术后30 d内伤口并发症（手术部位感染、假体周围感染、伤口延迟愈合）的研究发现，营养不良及电解质紊乱能增加其发生[19]。Hustedt 等[18]研究发现营养不良及电解质紊乱会增加TKA术后患者的死亡率及住院支出。同时，美国全国性的研究表明，营养不良和电解质紊乱是TKA 术后心肌梗死的危险因素[21]。对于围手术期营养不良的治疗，静脉输注ALB是目前主要的解决方案。关于输注ALB来纠正低蛋白血症，现在仍存在争议，但越来越多的研究更加支持运用静脉输注ALB 的方法来纠正低蛋白血症等营养不良[22,23]。Cheng等[24]研究发现，静脉输注ALB可以减少消化性溃疡合并低蛋白血症患者的住院时间。Jiang 等[25]关于脓毒血症的研究表明，含ALB的液体复苏方案较其他不含ALB的液体复苏方案可以明显减少患者的死亡率。同时，在儿童烧伤患者的研究中发现，输注ALB的患儿可以明显减少晶体液的输注，缩短患儿住院时间[26]。Ertmer等[27]研究发现，在肝脏移植术后持续输注ALB可维持异性肝移植患者的累积器官功能，特别是心脏功能。本研究发现，低蛋白血症发生率、ALB输注量、电解质紊乱发生率在MNM组明显低于TNM组。多模式营养管理方案能在术前提供更加简单、有效的预防术后营养不良、电解质紊乱的方法，降低患者术后伤口并发症。

3.2 多模式营养管理的安全性、有效性分析

本研究中，多模式营养管理模式主要是打破了传统营养管理模式中关于术前必须禁食8 h 的“底线”。术前禁食时间被认为与围手术期肺误吸密切相关，传统观点认为，手术前禁食需要8 h 或更长时间。然而，传统的围手术期营养管理（术前禁食＞8 h）会引起术后的代谢应激和胰岛素抵抗。既往研究报道术前禁食时间越长，应激反应水平越高。同时，大量研究发现，在择期手术中，术前6 h 摄入蛋白质和术前2 h 摄入碳水化合物被认为是安全有效的[28-32]。此外，美国麻醉医师协会最新的报道显示，在进行全身麻醉的择期手术患者，术前6 h前可以摄入非人乳蛋白，术前2 h 可口服透明碳水化合物液体[33]。本研究中，两组患者中无一例患者出现麻醉后肺误吸等并发症。同时，本研究还发现，多模式营养管理可以明显减少患者术后伤口并发症发生的概率，进一步降低患者发生关节周围感染的风险，从而缩短患者术后住院时间，并减少住院花费，表明经临床筛选的老年TKA患者在围手术期采用多模式营养管理方案是安全的、有效的。

3.3 本研究的优点与不足

首先，本研究是一项前瞻性随机对照研究，证实了围手术期多模式营养管理方案能减少老年TKA患者术后营养不良及电解质紊乱的发生，同时该方案是安全有效的。其次，在手术质量控制上，本研究由四川大学华西医院高年资主任医师团队进行，且采用相同的围手术期管理方案。再次，两组研究对象的基线特征具有可比性。最后，本研究在关注营养不良及电解质紊乱的同时也将患者的术后住院时间及患者满意度作为术后观察指标之一，让研究更加丰富。

虽然本研究存在诸多的优点，但本研究样本量较少，可能无法完全观察到术后所有可能发生的并发症。其次本研究随访时间较短，对术后营养不良患者的转归可能没有完全记录。最后，在研究实施过程中，外科医师在查房与患者交谈的过程中可能会了解患者的营养计划，这可能会增加外科医师破盲的风险。

综上所述，在老年患者快速康复TKA围手术期，多模式营养管理方案较传统营养管理模式可安全有效的降低患者术后营养不良及电解质紊乱的发生，且可以缩短患者住院时间，增加患者住院期间满意度。