临床研究|肌少症与老年髋部手术患者术后认知功能下降的相关性

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肌少症与老年髋部手术患者术后认知功能下降的相关性  

江涛1 汪平娟1 梁向南1 樊松2 魏巍2 王义桥1

1安徽省第二人民医院麻醉科

2安徽省第二人民医院影像科

通信作者：王义桥

【摘要】
目的
探讨肌少症与老年髋部手术患者术后认知功能下降的相关性。方法 选择2020年1月至2021年4月择期行髋部手术的老年患者126例，男47例，女79例，年龄65～89岁，BMI 18～24 kg/m2，ASA Ⅱ或Ⅲ级。通过第12胸椎水平骨骼肌肌肉质量指数（SMI），根据肌少症的诊断标准（男性：SMI<42.6 cm2/m2、女性：SMI<30.6 cm2/m2），将患者分为两组：肌少症组（S组，n=41）和对照组（C组，n=85）。于术前1 d和术后第7天进行神经心理学测试，根据可信改变指数（RCI）>1.65判定该项神经心理学测试成绩异常下降，2项及以上神经心理学测试成绩异常下降可认定该患者认知功能下降。记录一般情况、术前检验结果、神经心理学测试成绩和出现术后认知功能下降例数，采用分层分析明确肌少症与术后认知功能下降的关系。结果 术后第7天发生认知功能下降共有27例（21.4%），其中S组有15例（36.6%），C组有12例（14.1%）。与C组比较，S组BMI和体重明显降低（P<0.05），术前超敏C反应蛋白（hs-CRP）浓度明显增加（P<0.05）。与术前1 d比较，S组在术后第7天数字符号测试、循迹连线测试和画钟测试中成绩明显下降（P<0.05）。分层分析结果显示，年龄>85岁（RR=2.70，95%CI 1.16～6.29，P<0.05）、BMI<20 kg/m2（RR=2.86，95%CI 1.26～6.46，P<0.05）、ASA Ⅲ级（RR=4.63，95%CI 1.38～15.55，P<0.05）、受教育程度<5年（RR=5.63，95%CI 2.48～12.78，P<0.05）和术前hs-CRP>8 mg/L（RR=4.09，95%CI 1.05～15.94，P<0.05）的患者中肌少症与术后认知功能下降有关。结论 在行髋部手术的老年患者中，合并肌少症的患者术后认知功能下降与年龄>85岁、BMI<20 kg/m2、ASA Ⅲ级、受教育程度<5年和术前hs-CRP>8 mg/L有关。

【关键词】肌少症；老年；髋部手术；认知功能 

术后认知功能下降与肌少症同为年龄相关的老年综合征。肌少症在临床上表现为骨骼肌质量减少、肌肉力量退行性降低及体能减退。老年髋部骨折患者常合并肌少症，且身体功能衰退，手术治疗创伤大，术后认知功能下降发生率明显增加[1-2]。Nemoto等[3]动物实验表明，术前骨骼肌质量过低可导致术后认知功能下降，但相关临床研究仍较缺乏。本研究通过对老年髋部骨折患者进行分析，探究老年髋部手术患者肌少症与术后认知功能下降的相关性。

资料与方法

一般资料  本研究经医院伦理委员会批准[（R）2021-004]，患者或家属签署知情同意书。选择择期行髋部手术患者，性别不限，年龄≥65岁，BMI 18～24 kg/m2，ASA Ⅱ或Ⅲ级。纳入标准：摔伤，单侧髋部骨折，接受人工股骨头置换术（artificial femoral head replacement, AFHR）或股骨近端防旋髓内钉（proximal femoral nail antirotation, PFNA）手术，行胸部CT检查。排除标准：伤前存在下肢运动功能障碍，合并冠心病、脑梗死和脑卒中等基础疾病史，非首次髋部骨折，交通事故，多发骨折，先天性或后天性髋关节发育异常，病理性骨折，非AFHR或PFNA术式，保守治疗，既往存在精神神经疾病以及长期服用精神类药物。

分组方法  采用2019年亚洲肌少症诊断及治疗共识[4]，通过第12胸椎水平骨骼肌肌肉指数（skeletal muscle mass index, SMI），以第12胸椎水平肌肉横截面积除以患者身高的平方（cm2/m2）计算得到SMI。根据Nemec等[5]提出的第12胸椎水平SMI<42.6 cm2/m2（男性）和SMI<30.6 cm2/m2（女性）诊断肌少症。将患者分为两组：肌少症组（S组）和对照组（C组）。SMI测试：评估所使用的CT图像均在轴向面重建，厚度2 mm，增量1 mm，使用PACS 3.6软件，在第12胸椎椎弓根水平，根据CT值评估该层面骨骼肌的面积大小（肌肉组织CT值为-29～+150 HU）。所测量的肌肉面积包括：竖脊肌、背阔肌、内斜肌、外斜肌、腹直肌、肋间外肌和肋间肌（图1）。所有数据测量均由2名3年以上工作经验的医师独立进行。

麻醉方法 
术前禁食8 h、禁饮4 h，无术前用药。入室后常规监测ECG、BP、SpO2等。麻醉诱导：咪达唑仑0.1 mg/kg、舒芬太尼0.5 μg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg、罗库溴铵0.6 mg/kg静脉注射。稳定后行气管插管，连接麻醉机，参数设置：VT 6～8 ml/kg，FiO2 80%，I∶E 1∶2，RR 12次/分。麻醉维持：丙泊酚4～6 mg·kg-1·h-1、瑞芬太尼0.1～0.2 μg·kg-1·min-1静脉泵注，调整丙泊酚浓度，维持BIS 40～50，当肌松监测仪强直刺激后计数（post tetanic count, PTC）恢复至≥3时间断静注顺式阿曲库铵0.03 mg/kg维持肌松。根据术中BP变化和出血量补液，当Hb≤70 g/L时输血，当HR≤45次/分时静注阿托品0.5 mg，当SBP下降幅度超过基础值30%或SBP≤90 mmHg时静注麻黄碱6 mg。

观察指标  记录性别、年龄、体重、BMI、ASA分级、受教育程度、握力、简易智能精神状态检查量表（mini-mental state examination, MMSE）评分、术前超敏C反应蛋白（hypersensitive C-reactive protein, hs-CRP）浓度、术前血红蛋白浓度、术前白蛋白浓度、术中输液量、术中麻醉药以及血管活性药物用量、手术时间和麻醉时间。

术前1 d和术后第7天16∶00—17∶00对患者进行认知功能测试。测试项目在30 min内完成。根据中国痴呆与认知障碍诊治指南推荐的测试项目[6]，并结合具体情况调整。（1）累加测试：任意选择一个数字，并以此数字为基础连续10次询问患者追加7的结果，若回答错误，停止测试，记录完成测试的时间。（2）数字符号测试：患者通过示例了解每个数字下方对应的特殊符号，然后要求患者在随机给出的一组数字下面参照画出相应的符号，记录患者90 s内正确完成的个数。（3）循迹连线测试：患者通过图中预先所给出的随机分布的一系列数字，按照数字升序，从1开始至25结束，顺序连线，记录测试完成时间。（4）顺背数字广度测试：测试前与患者充分沟通，要求患者按所听到的一组随机数字，按顺序复述一遍。测试从两位数开始，每组完成后，依次增加一个数位，直到无法完整复述为止，记录复述正确的随机数字的数位。（5）画钟测试：要求患者按指定要求，画出圆形钟表盘面，且正确标注要求的时间指针位置（总分5分，无法完成封闭的圆扣1分；数字位置不正确扣1分；12个数字有遗漏扣1分；分针和时针位置不正确扣1分）。

本研究的前期工作中，为统计各项目测试基础值及练习效应，分别选择50名健康志愿者，年龄及受教育背景与被测试者相当，MMSE评分≥17分，进行2次神经心理学测试，每次测试时间均选在测试当天16∶00—17∶00，两次测试时间间隔为7 d，计算每项测试成绩的基础值及其练习效应值[7-8]。可信改变指数（reliable change index， RCI）计算公式为：（术后成绩-术前成绩-练习效应值）÷基础值的标准差。RCI>1.65为该项成绩异常下降，2项及以上测试成绩异常下降可认定发生认知功能下降[9]。

统计分析  采用SPSS 17.0软件行统计分析。正态分布计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验；非正态分布计量资料以中位数（M）和四分位数间距（IQR）表示，组间比较采用秩和检验。计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验。采用分层分析法计算肌少症与术后认知功能改变的相关性大小，以相对危险度（relative risk, RR）及95%可信区间（confidence interval, CI）表示。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

本研究初始纳入患者141例，其中术后拒绝进行认知功能测试患者11例，出现术后认知功能测试脱落患者3例，出现术后并发症1例，最终纳入126例，S组41例，C组85例。

与C组比较，S组体重、BMI明显降低，术前hs-CRP浓度明显升高（P<0.05）。两组性别、年龄、受教育程度、握力、MMSE、术前血红蛋白浓度、术前白蛋白浓度、术中输液量、术中麻醉药物用量、肌松药物用量以及血管活性药物用量、手术和麻醉时间差异无统计学意义（表1）。

与术前1 d比较，术后第7天S组数字符号测试、循迹连线测试和画钟测试成绩明显降低（P<0.05），C组累加测试成绩明显升高（P<0.05）。与C组比较，S组数字符号测试、循迹连线测试和画钟测试的RCI值明显升高（P<0.05）。两组累加测试和顺背数字广度测试的RCI值差异无统计学意义。与C组比较，S组在数字符号测试、循迹连线测试和画钟测试发生成绩异常下降比例明显增高（P<0.05），认知功能下降发生率明显增高[15（37%） vs 12（14%）, P<0.05]（表2）。

分层分析显示，年龄>85岁和BMI＜20 kg/m2与术后认知功能下降有中关联，ASA Ⅲ级、受教育程度<5年和术前hs-CRP>8 mg/L与术后认知功能下降有强关联（表3）。

讨论

“肌少症”即骨骼肌减少症，是一种增龄性、进展性、广泛性的全身骨骼肌肌肉质量、肌力与功能的丧失，同时合并体能下降及跌倒等不良事件风险增加的临床综合征。根据流行病学调查表明，肌少症在≥65岁老年人中患病率为20%，而在≥80岁人群中达50%～60%[10]。本研究结果显示，肌少症发生率为32.5%，与以往研究[11]结果相似。由于肌少症在老年人群中的发病率高，故本研究选择≥65岁老年患者作为研究对象。老年患者更易出现平衡功能障碍和共济失调的表现，轻微的外力可导致髋部骨折的发生。早期手术是老年髋部骨折患者的最佳治疗方案，可快速实现功能恢复，但患者术后易出现记忆力、注意力、语言理解能力下降。Huai等[12]在对老年髋关节置换术后患者早期认知功能改变的研究表明，25.8%的患者在术后第7天会出现上述症状。本研究中老年髋部手术患者术后第7天认知功能下降的发生率为21.4%，合并肌少症的患者术后认知功能下降的发生率明显增高。

既往对于肌少症与认知功能的研究，常使用MMSE，韦氏量表等单一系统量表，这些在识别认知的细微差异方面的能力有限[13]。本研究选择累加测试、循迹连线测试、数字符号测试、顺背数字广度测试和画钟测试5个测试量表分别从精神运动、语言表达能力、执行力、注意力和空间执行能力等方面进行认知功能测试，通过计算RCI，至少有2项测试成绩RCI＞1.65时认为发生了术后早期认知功能下降。本研究结果显示，术后第7天肌少症患者在数字符号测试、循迹连线测试和画钟测试认知功能发生下降。肌少症使老年髋部骨折患者术后精神运动速度、持续性注意力、间构造能力、操作及执行能力下降，而对患者计算力和即时的语言表达能力无明显影响。Salinas-Rodríguez等[14]对老年肌少症患者认知功能改变的研究表明，肌肉质量的降低与注意力和执行力下降密切相关。

导致老年患者术后认知功能下降的相关因素较多，如年龄、受教育程度、ASA分级、营养状况和握力等[15-17]。本研究结果显示，年龄>85岁、BMI＜20 kg/m2、ASA Ⅲ级和受教育程度＜5年的患者中肌少症与术后认知功能下降有关。高龄患者对手术应激反应适应的下降，导致术后认知功能下降发生率的提高。Nair等[18]研究表明，BMI下降与认知功能下降风险增加明显相关，肌少症患者肌肉质量下降，引起BMI降低的同时机体衰弱风险升高，易发生认知功能下降。ASA Ⅲ级提示术前已存在较严重的基础疾病，增加术后认知功能改变的风险。受教育程度＜5年，说明存在自我学习能力差，易导致术后认知功能下降的发生。

手术创伤导致炎性因子大量释放已被确定是术后早期认知功能改变的危险因素[19-20]，老年人群hs-CRP浓度增加预示着执行力与记忆力的下降[21]。Dupont等[22]研究发现血清CRP浓度升高与肌少症的发生密切相关，且SMI与术前hs-CRP呈负相关关系。肌少症患者骨骼肌被脂肪组织浸润，脂肪细胞肥大和增生并被促炎巨噬细胞和其他免疫细胞浸润，导致循环促炎性因子浓度增加。本研究结果显示，老年肌少症患者术前hs-CRP浓度明显增加，提示老年肌少症患者术前已存在低浓度炎症，术前hs-CRP>8 mg/L是老年肌少症患者髋部手术后认知功能下降的相关因素。

本研究结果显示，肌少症患者术前握力值无明显下降，可能是由于握力值仅反映肌肉功能，而肌少症的诊断以肌肉质量的减少为首要条件。肌少症患者肌松药物用量也无明显减少，可能是因为肌松监测仪通过刺激尺神经监测拇指收缩判断肌力恢复情况，肌少症患者虽然存在SMI值的降低，但拇指收缩的力量可能并没有下降，故肌松药使用量无明显减少。

本研究存在一定局限性，样本量小和仅涉及老年髋部手术患者的单中心研究设计可能会使结果的通用性受限。此外，根据2019年亚洲肌少症诊断及治疗共识建议[23]，肌少症应根据肌量、肌力与功能的丧失进行诊断和分层，由于选择的老年髋部手术患者无法进行运动测试，如6秒钟步行测试，因此缺乏与实际肌肉功能相关的参数。最后，采用第12胸椎椎弓根水平肌肉的CT值可能和使用第3或第4腰椎椎弓根水平肌肉横截面积标准之间存在误差[24]。

综上所述，合并肌少症老年髋部手术患者术后认知功能下降与年龄>85岁、BMI<20 kg/m2、ASA Ⅲ级、受教育程度<5年和术前hs-CRP>8 mg/L有关。

参考文献略。

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