经皮穴位电刺激对单肺通气期间氧合和肺内分流的影响

任秋生，王均炉，包峰峰，耿武军

肺隔离单肺通气可保护健侧肺免受手术岀血及分泌物污染，能提供清晰手术野，方便手术操作，是胸科手术常用的通气方法。单肺通气为非生理性通气方法，可引起肺通气/血流比失衡、肺内分流增加、动脉氧分压降低等不良反应，其发生率9%～27%。缺氧性肺血管收缩（hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV）是人体肺循环系统在缺氧状态下重要的自主保护机制，其有效发挥可以减少单肺通气期间发生低氧血症。电针刺激已从多方面证实具有改善和促进机体自主调节机制作用[1-3]，我们于2008年3月—2010年5月，经皮穴位电刺激（transcutaneous electrical acupoint stimulation,TEAS）孔最、肺俞穴位观察对单肺通气期间的氧合和肺内分流影响。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选择择期行食道癌根治术及肺叶切除术患者共46例，男33例，女13例；年龄34～70岁，平均（50±6）岁，体质量（60～80）kg，平均（65±8）kg，ASAⅠ～Ⅱ级。无严重心血管、肝、肾疾病，无肺功能检查FVC、FEV1、MVV低于预测值65%及使用血管活性药物者。本研究经医院医学伦理委员会审批，并签署知情同意书。随机分为经皮穴位电刺激组（E组）和对照组（C组）。

1.2 麻醉方法 开放外周静脉，以Datex—Ohmeda S/5多功能监护仪监测心电图（ECG）、无创血压（NIBP）、脉搏血氧饱和度（SpO2）、呼气末二氧化碳（PETCO2）。局麻下行右颈内静脉穿刺置管于右心房水平（以X-线胸透确认导管尖端位于右心房），桡动脉穿刺留置测压管，监测桡动脉压。静脉注射咪达唑仑0.1mg/kg、丙泊酚1～2mg/kg、芬太尼3 μg/kg、维库溴铵0.1mg/kg行麻醉诱导，然后插入左支双腔气管导管，经纤维支气管镜确定导管位置与套囊隔离良好后固定。插管后均行双肺通气（two lung ventilation,TLV），潮气量（VT）8～10mL/kg，吸入氧浓度（FiO2）为100%，吸呼比为1∶1.5，呼吸频率（RR）10～12 次/min，使PETCO2在 35～45mmHg（1mmHg=0.133kPa）。采用持续吸入异氟烷、间断注射芬太尼1～2μg/kg及维库溴铵0.05mg/kg维持麻醉。仰卧位双肺通气30min后改侧卧位，侧卧位30min后开始手术。开胸后行单肺通气，单肺通气期间上述呼吸参数保持不变，未行通气的气管导管口开放于空气中，使术侧肺塌陷。C组常规处理，E组采用TEAS干预。

1.3 TEAS模式 麻醉诱导30min前，选双侧孔最、肺俞穴连接LH402韩氏经皮穴位电刺激仪（北京普康医药科技发展公司），以2 Hz～100 Hz的疏密波进行电刺激，电流强度以患者能耐受的最大电流为适度，一般在8～12 mA之间。术中电刺激方式、强度不变，当将切口缝合完毕后关闭电刺激仪。

1.4 观察指标 连续监测平均动脉压（MAP）、心率（HR）、中心静脉压（CVP）、气道压力（Paw）、ECG、SPO2、PETCO2。并于平卧双肺通气 30min(T1)、侧卧双肺通气 30min(T2)、单肺通气 15min(T3)、30min(T4)、60min(T5)各时点抽取桡动脉及中心静脉血液2mL行血气分析，并以下列公式计算出肺内血分流率（Qs/Qt）即 :Qs/Qt=(CcO2－ CaO2)/(CcO2－CvO2)×100% ；而 CcO2=(Hb×1.31×SaO2)＋(713－PaCO2/0.8)×0.003；CaO2=(Hb×1.31×Sa O2)＋PaO2×0.003；CvO2=(Hb×1.31×SvO2)＋PvO2×0.003。式中Qs为分流血量；Qt为总血流量；CcO2为肺毛细血管血氧含量；CaO2为动脉血氧含量；CvO2为混合静脉血氧含量；Hb为血红蛋白含量；PaCO2为动脉血二氧化碳分压；PaO2为动脉血氧分压；SaO2为动脉血氧饱和度；SvO2为混合静脉血氧饱和度；PvO2为混合静脉血氧分压。由于右心房接近混合静脉血，因此本研究采用右心房血作为混合静脉血样。

1.5 统计学分析 应用SPSS 13.0软件包进行统计学分析。计量资料以()表示，组内各时点比较采用双因素方差分析，组间各时点参数比较采用单因素方差分析；计数资料采用χ2检验。P＜0.05为差异具有显著性。

2 结果

2.1 术前一般情况 E组与C组患者术前一般情况比较差异无显著性（P＞0.05），见表1。

2.2 MAP、HR、CVP、Paw的变化 双肺通气(T1、T2)及单肺通气 (T3、T4、T5)期间两组患者 MAP、HR、CVP、Paw变化无显著性（P＞0.05），且相同时点组间比较差异亦无显著性（P＞0.05），见表2。

2.3 pH、PaCO2、PvO2、SvO2、Hb、PaO2、SaO2、Qs/Qt的变化 两组患者pH、PaCO2、PvO2、SvO2、Hb双肺通气(T1、T2)及单肺通气 (T3、T4、T5)期间变化无显著性（P＞0.05），且相同时点组间比较差异亦无显著性（P＞0.05），见表3。两组PaO2、SaO2在单肺通气(T3、T4、T5)后开始下降，与T1时点比较差异具有显著性（P＜0.05），E 组在T3、T4、T5时点明显高于C组（P＜0.05），见表3。两组患者Qs/Qt在单肺通气(T3、T4、T5)后开始升高，与T1时相比较P＜0.05，E组在T3、T4、T5时点明显低于C组（P＜0.05），见表3。

表1 两组患者术前一般状况比较(n=23，)

表1 两组患者术前一般状况比较(n=23，)

注:FEV1为1 s时间肺活量；FVC为用力呼出肺活量

?

表2 两组患者各观察时点血流动力学及通气指标比较(n=23，)

表2 两组患者各观察时点血流动力学及通气指标比较(n=23，)

?

表3 两组患者各观察时点血气分析及肺内分流率(n=23，)

表3 两组患者各观察时点血气分析及肺内分流率(n=23，)

注:与T1比较,▲P＜0.05;与C组比较,#P＜0.05

单肺通气(OLV)pH PaCO2(mmHg)PaO2(mmHg)SaO2(%)PvO2(mmHg)SvO2(%)Hb(g/dL)Qs/Qt(%)组别E组C组E组C组E组C组E组C组E组C组E组C组E组C组E组C组双肺通气(TLV)仰卧30min(T1)7.39±0.047.38±0.0335.2±4.636.0±5.2407±69380±8399.73±0.3199.71±0.4051.6±7.352.1±6.280±1681±1712.1±1.712.4±2.116.7±4.217.3±5.1侧卧30min(T2)7.40±0.057.38±0.0536.0±5.17.1±4.9419±72424±6999.80±0.2899.81±0.3752.1±6.752.4±7.082±1380±1811.7±1.412.2±1.718.0±5.119.1±6.915min(T3)7.38±0.047.39±0.0536.2±4.937.4±5.8198±50▲#138±41▲99.43±0.36▲#99.03±0.45▲47.7±6.246.7±6.980±1779±1611.2±1.611.7±1.926.3±4.6▲#33.8±8.3▲30min(T4)7.39±0.037.38±0.0438.1±5.538.8±5.9144±51▲#103±34▲99.10±0.42▲#98.70±0.39▲44.5±7.043.6±6.778±1576±1810.6±1.411.0±1.524.7±6.0▲#35.2±9.0▲60min(T5)7.37±0.057.37±0.0439.2±5.140.1±6.0127±47▲#98±26▲98.75±0.37▲#98.45±0.41▲43.0±6.142.6±5.776±1374±1510.2±1.610.7±1.726.2±5.3▲#36.6±8.0▲

3 讨论

单肺通气（one lung ventilation,OLV）时低氧血症的最主要原因是双肺的通气／血流比例失衡。开胸侧肺萎陷，使通气肺泡明显减少，但开胸侧肺的血流并未相应减少，流经无通气肺的血液没有得到氧合便回到左心（即肺内分流）,造成静脉血掺杂、动脉血氧分压(PaO2)降低，其中可能约有9%～27%的病人会因此发生显著低氧血症[4]。

孔最穴是手太阴肺经之郄穴，为肺经气血深聚之所在，是清热止血、肃降肺气、理血通窍最常用之穴位。肺俞穴为肺的背俞穴,是肺脏之气转输、输注之处,是治疗呼吸系统的重要腧穴，有较强的理气功能，气顺则推动血形。吴绪平等[5]对健康成人吸烟前后实施针刺孔最穴，发现针刺能及时改善肺部血流状况，具有良好调节效应；王晓贤[6]对支气管哮喘急性期患者实施针刺孔最穴，可以缓解支气管痉挛，控制症状。赵宁侠等[7]对健康正常人给予针刺肺俞穴，针刺后可以明显改善肺通气功能，使用力肺活量增加。李魏等[8]对哮喘患者实施电针肺俞穴，哮喘患者的肺功能指标明显提高。

本研究两组患者单肺通气后动脉血氧分压明显降低，均由于单肺通气后的通气/血流比例失调所致，但E组患者在单肺通气后15min动脉血氧分压已明显高于对照组，E组为198和C组为138；单肺通气后30min、60min E组血氧分压仍明显高于对照组；两组患者其动脉血氧分压对应的血氧饱和度亦成相应的变化趋势，E组动脉血氧饱和度在单肺通气后明显高于对照组。肺内分流率两组在双肺通气时无明显差异，单肺通气后E组显示略有增高（62%），而对照组却明显增高（103%）。结果显示，经皮电刺激孔最穴、肺俞穴可以减少肺内分流，改善肺通气/血流比例，促进肺氧合作用。其机制为孔最穴、肺俞穴分别对肺血流、肺通气有良好的调节作用，经皮电刺激孔最、肺俞穴位会改善肺通气/血流比例，从而减少肺内分流率，改善氧合作用。

低氧性肺血管收缩效应(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV)是肺组织在肺泡缺氧时相应区域发生的血管收缩反应,它可以减少缺氧肺泡的血流量，局部调节通气血流比例，使血液从不张肺分流到氧供或高氧的通气肺，降低右向左分流，是防止发生低氧血症的重要生理调节机制。正常的HPV反应足以使单肺通气时的PaO2维持在正常甚至较高的水平。针刺作为一种刺激通过经络发挥作用，其本质以人体自身具有的自我调整机能、自我康复能力为基础，借助机体自身的组织结构与机能，提高或抑制人体功能，使之恢复生理平衡状态。单肺通气期间发生的低氧血症亦可通过针刺孔最、肺俞穴来调节HPV的生理反应而发挥作用。

本研究并没有直接对经皮电刺激孔最、肺俞穴是否能通过改善HPV这一保护性生理反应途径来进行实验室观测，只是根据电针调节机体生理反应的作用而进行推测。HPV是通过肺泡受缺氧刺激产生多种血管活性物质如血栓素A2、肽类内皮素、血小板激活因子、白三烯、内皮细胞依赖收缩因子等形成的所谓的缺血性肺血管收缩，从而使萎陷侧肺血流减少，低氧血症有所缓解。多项研究已表明，电针可以在机体多种组织中调节血管活性物质，改善局部血液循环状态[9-11]。所以，经皮电刺激孔最、肺俞穴亦可能通过该途径去实现HPV的调节作用。

肺内分流率（Qs／Qt）是反映肺内动、静脉分流的指标，观察Qs／Qt时需作CvO2测定。肺动脉血和右心房血的氧含量仅差（2.5±0.34）%，因此可采用中心静脉血代替混合静脉血标本。本研究采用中心静脉血氧含量替代CvO2。另外，本研究对入选病例、手术方式、患者体位、麻醉方法等可能影响Qs／Qt的因素进行了严格限制，最大限度避免了混杂因素的影响，提高了研究方法的科学性。

[1]Imai K,Ariga H,Takahashi T.Electroacupuncture improves imbal⁃ance of autonomic function under restraint stress in conscious rats[J].Am J Chin Med,2009,37(1):45.

[2]许阳贤,卫勇平,蔡斌,等.针灸对促进Dixon手术后肠功能恢复的影响[J].中国中西医结合外科杂志,2006,12(5):446.

[3]高文喜,付本千,郭凡,等.针刺结合拟胆碱能药物治疗膀胱逼尿肌收缩力低下症 [J].中国中西医结合外科杂志,2009,15(5):480.

[4]Karzai,W.and K.Schwarzkopf,Hypoxemia during one-lung venti⁃lation:prediction,prevention,and treatment[J].Anesthesiology,2009,110(6):1402.

[5]吴绪平,王亚文,刘又香,等.针刺孔最对健康成人吸烟前后肺血流图的影响[J].中国针灸,2002,14(119):4.

[6]王晓贤.针灸孔最穴治疗支气管哮喘[J].中国针灸,2009,29(4):326.

[7]赵宁侠,季宝琴,史恒军,等.针刺正常人肺俞穴后肺功能的变化[J].针刺研究,2000,25(4):290.

[8]李魏,谭洛,苗林艳,等.电针肺俞穴对支气管哮喘患者（急性发作期）临床症状与肺功能的影响[J].针灸临床杂志,2010,26(1):4.

[9]Pan P,Zhang X，Qian H,et al.Effects of electro-acupuncture on endothelium-derived endothelin-1 and endothelial nitric oxide syn⁃thase of rats with hypoxia-induced pulmonary hypertension[J].Exp Biol Med(Maywood),2010,235(5):642.

[10]陈少宗,浩胡,卜彦青.电针疗法对脑梗塞患者TXB-2、PGF的影响与其基础状态的数量关系[J].中国中医药科技,2008,15(3):166.

[11]胡蓉,严结,李铁浪.电针不同穴位组对脑缺血大鼠血浆和脑组织内皮素、降钙素基因相关肽含量的影响[J].针刺研究,2008,33(3):169.