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Diese Studie wurde gemäß der Erklärung von Helsinki durchgeführt und vom Medizinischen Ethikkomitee des Fuzhou-Krankenhauses für Traditionelle Chinesische Medizin genehmigt (Zulassungsnummer: LC-2023-048). Vor der Einschreibung wurde von allen Teilnehmern eine schriftliche informierte Zustimmung eingeholt.
Daten und Methoden
Basierend auf der Forschungshypothese entwickelten wir ein prospektives Kohortenanalyse-Studienprotokoll. Insgesamt wurden 100 Patienten prospektiv eingeschrieben, die sich einer elektiven Hüftgelenkersatzoperation unterzogen hatten, mit einem Durchschnittsalter von 58,41 ± 6,97 Jahren. Abbildung 1 veranschaulicht die technische Roadmap dieses Protokolls, mit detaillierten Beschreibungen des Studiendesigns in den folgenden Abschnitten.
Studiendesign und Teilnehmer
Dies war eine prospektive Kohortenstudie, an der aufeinanderfolgende Erwachsene für eine primäre Hüftarthroplastik unter Vollnarkose zwischen Januar 2023 und Januar 2024 vorgesehen waren. Die Einschlusskriterien waren 18 bis 60 Jahre, American Society of Anesthesiologists (ASA) Klasse I-II und Operationen, die vom selben orthopädischen Team durchgeführt wurden. Ausschlusskriterien umfassten signifikante kardiopulmonale, hepatische oder Nierenfunktionsstörungen (definiert als Serumkreatinin >1,5 mg/dL oder ALT >3x oberer Normalgrenze); Vorgeschichte chronischer Schmerzen (z. B. Fibromyalgie, neuropathische Schmerzen); Missbrauch von Beruhigungsmitteln oder Opioiden; bekannte Allergie gegen Schmerzstiller; Exposition gegenüber anderen Opioiden während der aktuellen Krankheit; und langfristige präoperative Anwendung von Analgetika oder Steroiden (>1 Woche innerhalb von 3 Monaten vor der Operation). Von den Teilnehmern wurden 5 ml EDTA-antikoaguliertes venöses Blut präoperativ zur Genotypisierung entnommen. Genomische DNA wurde gemäß den Anweisungen des Herstellers aus peripherem Blut mit einem kommerziellen DNA-Extraktionskit extrahiert. Der ABCB1 C3435T (rs1045642)-Polymorphismus wurde mit polymerase-kettenreaktionsbasierten Methoden genotypisiert, und die Genotypbestimmung erfolgte gemäß den etablierten Protokollen10. Nach der Genotypisierung des ABCB1 C3435T (rs1045642)-Polymorphismus wurden die Teilnehmer in CC-, CT- und TT-Gruppen geschichtet. Es wurde keine externe gesunde Kontrollgruppe einbezogen; Alle Vergleiche wurden zwischen den Genotypgruppen (CC, CT, TT) angestellt. Laborpersonal, das Biomarker und Genotypen analysierte, war für klinische Ergebnisse blind.
Anästhesie und intraoperative Behandlung
Die Standardüberwachung umfasste Elektrokardiographie, nicht-invasiven Blutdruck (gemessen alle 5 Minuten), Pulsoximetrie und Endtidalkohlendioxid (EtCO₂). Eine intravenöse Leitung wurde mit einem 18-G-Katheter eingerichtet, und die Patienten wurden 3 Minuten lang mit 100 % O₂ und einer Gesichtsmaske voroxygeniert. Die Anästhesie wurde mit Midazolam 0,05 mg/kg, Cisatracurium 0,1 mg/kg, Sufentanil 0,4 μg/kg eingeleitet, und Propofol wurde bis zum Bewusstseinsverlust und ausreichender Kieferentspannung mit 1–2 mg/kg dosiert. Die Trachealintubation wurde nach Bestätigung einer ausreichenden neuromuskulären Blockade durchgeführt (Vierer-Zug-Zählung = 0). Die mechanische Belüftung wurde im volumengesteuerten Modus mit einer Atemfrequenz von 15 Atemzügen/min, einem Gezeitenvolumen von 6–8 mL/kg vorhergesagtem Körpergewicht und einem PEEP von 5 cmH2O eingestellt, mit Anpassungen zur Erhaltung des EtCO2 bei 35–45 mmHg. Die Anästhesie wurde mit Propofol 0,08–0,12 mg/kg/min und Sufentanil 0,15–0,30 μg/kg/h aufrechterhalten. Die intravenöse Anästhetika wurden nach Wundverschluss eingestellt. Die Hämodynamik wurde bei Bedarf mit Flüssigkeitsbolussen oder Vasopressoren behandelt, um die MAP innerhalb von 20 % des Ausgangswerts zu halten.
Hüftarthroplastik12
Die Patienten wurden mit der operativen Seite nach oben in lateraler Dekubitusposition positioniert. Es wurde ein posterolateraler Ansatz verwendet: Ein 15–20 cm langer Hautschnitt wurde zentriert über dem großen Trochanter gemacht. Subkutanes Gewebe und Fascia lata wurden eingeschnitten, und der Gluteus maximus war stumpf gespalten. Die hintere Kapsel wurde freigelegt, und entlang des Acetabularrands wurde eine T-förmige Kapsulotomie durchgeführt. Die Hüfte wurde durch Außenrotation und Adduktion ausgerenkt. Der Oberschenkelkopf wurde entfernt und der Oberschenkelhals auf 1,0–1,5 cm über dem kleinen Trochanter geschnitten. Für die Hemiarthroplastik wurde der Femurkanal mit aufeinanderfolgenden Broschen (Größenzuwachs: 1 mm Schritte) vorbereitet, und der Femurstiel wurde mit etwa 15° Anteversion implantiert. Bei der vollständigen Hüftarthroplastik wurde das Acetabulum geahnt, bis eine Punktenblutung beobachtet wurde, wobei ein Abduktionswinkel von 45° und ein Anteversionswinkel von 15° anvisiert wurde. Die Komponenten wurden auf Grundlage der intraoperativen Bewertung der Knochenqualität und Implantatstabilität zementiert oder gepresst. Nach der Reduktion wurden die Hüftstabilität und der Bewegungsumfang intraoperativ vom operierenden Chirurgen durch passive Beugung, Streckung, innere und äußere Rotation sowie Abduktion beurteilt, wobei besonders auf das Vorhandensein von Impingement oder Verrenkung geachtet wurde. Bei Bedarf wurde ein geschlossener Saugdrain eingesetzt, und die Wunde wurde schichtweise mit absorbierbaren Nähten für die tiefe Faszie und dem subkutanen Gewebe sowie nicht absorbierbaren Nähten oder Hautklammern für den Hautverschluss geschlossen.
Postoperative, patientenkontrollierte intravenöse Analgesie (PCIA)
Ein standardisiertes Sufentanil-PCIA-Regime wurde für alle Teilnehmer verwendet. Die schmerzlindernde Lösung bestand aus Sufentanil mit 1,5 μg/mL, verdünnt in 0,9 % Kochsalzlösung und in eine programmierbare Infusionspumpe geladen. Die Pumpeneinstellungen waren Hintergrundinfusion 1 ml/h, Bolusdosis 1 ml und Lockout-Intervall 10 Minuten, ohne Ladendosis, es sei denn, es ist klinisch angezeigt. Die Patienten erhielten standardisierte Anweisungen zur Nutzung von PCIA im Aufwachbereich. Der kumulative Sufentanil-Konsum wurde nach 24 Stunden postoperativ aus dem Pumpenprotokoll aufgezeichnet. Alle Pumpenmodelle, Einweggeräte und Verbrauchsmaterialien sind in der Materialtabelle aufgeführt.
Blutprobenentnahme und -verarbeitung
Präoperative Genotypisierungsproben bestanden aus 5 ml EDTA-antikoaguliertem venösem Blut, das durch sanfte Inversion vermischt wurde. Für Schmerzmediator-Analysen wurden an den postoperativen Tagen 1, 2, 3 und 7 5 ml venöses Blut entnommen. Zur Serumpräparation durften die Proben bei Raumtemperatur 30 Minuten lang gerinnen; Für das Plasma wurde das im Test festgelegte Antikoagulans verwendet. Die Proben wurden bei etwa 1.000 x g für 15 Minuten bei Raumtemperatur zentrifugiert, um Serum oder Plasma zu trennen. Der Supernatant wurde in beschriftete, niedrig bindende Tuben aliquotiert und bis zur Analyse bei −80 °C gelagert. Um Frost-Tau-Zyklen zu minimieren, wurden pro Zeitpunkt mindestens zwei Aliquots vorbereitet.
Genomische DNA-Extraktion und SNP-Genotypisierung
Genomische DNA wurde aus Vollblut mit einem auf Siliziummembran basierenden genomischen DNA-Extraktionskit (kommerziell erhältlich) nach dem Protokoll des Herstellers extrahiert. DNA-Konzentration und -Reinheit wurden spektrophotometrisch gemessen, wobei Proben mit A260/280-Verhältnissen von 1,8–2,0 als akzeptabel angesehen wurden. DNA wurde bis zur Anwendung bei −20 °C gespeichert.
Der ABCB1 C3435T (rs1045642) Polymorphismus wurde mit einem vorgefertigten TaqMan SNP Genotyping Assay auf einer Echtzeit-PCR-Plattform genotypisiert. Der Test umfasste voroptimierte Primer und Hydrolysesonden. Die thermischen Zyklusbedingungen folgten den Empfehlungen des Herstellers (95 °C für Enzymaktivierung, dann 40 Zyklen mit 95 °C für 15 Sekunden und 60 °C für 60 Sekunden). Kontrolle ohne Vorlage und doppelte Proben (≥10 % der Gesamtzahl) wurden zur Qualitätskontrolle einbezogen. Genotyp-Anrufe wurden mit Allel-Diskriminierungsanalyse-Software durchgeführt, wobei eine Anrufrate von ≥95 % und 100 % doppelte Konkordanz für die Akzeptanz erforderlich war.
Schmerzvermittler-Assays
Serumprostaglandin E2 (PGE2), Substanz P (SP) und β-Endorphin (β-EP) wurden gemäß den Anweisungen der Hersteller mit validierten Radioimmunoassay- oder Sandwich-Immunoassay-Kits gemessen. Kalibrierungskurven wurden mit mindestens fünf Standards erzeugt, die den erwarteten Konzentrationsbereich abdeckten; Unbekannte und Kontrollen wurden doppelt durchgeführt. Die unteren Nachweisgrenzen, Intraassay-Variationskoeffizienten und Interassay-Variationskoeffizienten wurden erfasst; Tests mit intra-assay CV >10 % oder interassay CV >15 % wurden wiederholt. Alle Bausätze und Katalognummern sind in der Materialtabelle aufgeführt.
Ergebnismaße
Zu den Ausgangsmerkmalen gehörten Alter, Geschlecht, Body-Mass-Index, chirurgische Dauer, chirurgischer Ansatz (vorder/hinter Gericht), Prothesentyp (zementiert/unzementiert), präoperative Schmerz-VAS (0-10), präoperative Angst- und Depressionswerte sowie intraoperative Sufentanil-Dosis. Die primären Endpunkte nach 24 Stunden waren die Schmerzintensität in Ruhe, gemessen mit der Visual Analogue Scale (VAS, 0-10) und der kumulierte Sufentanil-Konsum, der von der PCIA-Pumpe aufgezeichnet wurde. Sekundäre Endpunkte nach 24 Stunden umfassten die Schlafqualität (Score 0-3; höhere Werte deuten auf schlechteren Schlaf hin), Inzidenz von postoperativer Übelkeit und Erbrechen (PONV) sowie Hamilton Anxiety and Hamilton Depression Scale-Werte. Explorative Ergebnisse umfassten Serum-PGE₂-, SP- und β-EP-Werte an den postoperativen Tagen 1, 2, 3 und 7.
Statistische Analyse
Stetige Variablen werden als Mittelwert ± Standardabweichung (SD) oder Median (Interquartilbereich) entsprechend der Verteilung dargestellt; kategoriale Variablen als Zählungen (Prozente). Die Daten wurden mit dem Shapiro-Wilk-Test auf Normalität und auf Homogenität der Varianzen mit dem Levene-Test getestet. Für normalverteilte Variablen mit gleicher Varianz wurde eine Einweg-Varianzanalyse (ANOVA) mit Bonferroni- (oder Tukey-) Post-hoc-Vergleichen angewandt; ansonsten wurde der Kruskal-Wallis-Test mit Dunns Post-hoc-Verfahren verwendet. Kategoriale Variablen wurden je nach Bedarf mit χ2 oder dem exakten Test von Fisher analysiert. Genotyp- und Allelfrequenzen wurden berechnet, und das Hardy-Weinberg-Gleichgewicht wurde mit demχ-2-Test bewertet. Odds Ratios (ORs) mit 95%-Konfidenzintervallen (KI) wurden für Assoziationen zwischen Genotyp (z. B. T-Allelträger vs. CC) und dichotomisierten Endpunkten geschätzt, wo anwendbar. Vor der Anwendung parametrischer Tests wurden Datenverteilungen auf Normalität (Shapiro-Wilk-Test) und Varianzhomogenität (Levene-Test) getestet. In Fällen, in denen Annahmen verletzt wurden, wurden nichtparametrische Alternativen (Kruskal-Wallis-Test mit post-hoc Dunn-Test) verwendet. Führen Sie die Hardy-Weinberg-Gleichgewichtsverifikation mit dem Chi-Quadrat-Test durch. Berechnen Sie das Odds Ratio (OR) und das 95%-Konfidenzintervall (KI), um den Zusammenhang zwischen Genotyp, postoperativem Schmerzwert sowie Sufentanilkonsum zu analysieren. Zweiseitiges p < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen. Die Analysen wurden mit validierter statistischer Software durchgeführt.