经皮穴位电刺激对老年患者腹腔镜直肠癌切除术后认知功能的影响研究

倪剑武，蒋柳明，周一敏，莫云长，吴 群，王均炉



经皮穴位电刺激对老年患者腹腔镜直肠癌切除术后认知功能的影响研究

倪剑武，蒋柳明，周一敏，莫云长，吴 群，王均炉

目的 探讨经皮穴位电刺激(TAES)对老年患者腹腔镜直肠癌切除术后认知功能的影响及其可能的机制。方法 选择2011年6月—2014年5月温州医科大学附属第一医院肿瘤外科收治的腹腔镜下直肠癌Dixon手术的老年患者60例，采用随机数字表法分为对照组30例和TAES组30例。两组患者均选择全凭静脉麻醉，TAES组患者麻醉诱导前30 min至术毕加用TAES进行干预。在围术期使用精神状态简易速检表(MMSE)对患者认知功能进行评分，并在不同时间点检测患者血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、S100β水平。结果 MMSE评分治疗方法与时间无交互作用(P>0.05)；组间比较，差异有统计学意义(P<0.05)；时间间比较，差异有统计学意义(P<0.05)。术后1、3、5 d TAES组MMSE评分高于对照组(P<0.05)。术后1、3 d TAES组患者POCD严重程度低于对照组(P<0.05)，术后5、7 d两组患者POCD严重程度比较,差异无统计学意义(P>0.05)。SOD、MDA、S100β水平治疗方法与时间无交互作用(P>0.05)；组间比较，差异有统计学意义(P<0.05)；时间间比较，差异有统计学意义(P<0.05)。术毕，术后2、6、24 h TAES组SOD水平高于对照组(P<0.05)；术后2、6、24 h TAES组MDA、S100β水平低于对照组(P<0.05)。结论 老年患者腹腔镜直肠癌切除导致术后认知功能障碍，TAES通过增加SOD水平、抑制MDA聚集、减少S100β释放，保护脑功能，可以明显减少患者术后认知功能障碍的发生。

结直肠肿瘤；认知障碍；腹腔镜检查；电刺激疗法

倪剑武，蒋柳明，周一敏，等.经皮穴位电刺激对老年患者腹腔镜直肠癌切除术后认知功能的影响研究[J].中国全科医学，2015，18(12)：1390-1395.[www.chinagp.net]

Ni JW，Jiang LM，Zhou YM，et al.Effect of transcutaneous acupoint electrical stimulation on postoperative cognitive function in elderly patients undergoing laparoscopic resection of rectal cancer[J].Chinese General Practice，2015，18(12)：1390-1395.

术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction，POCD)是外科手术后常见的脑功能紊乱综合征，多见于老年患者，目前发病机制仍不清楚，主要表现为认知、定向、思维、记忆功能障碍，严重时甚至出现精神错乱和人格异常，导致患者术后康复延迟、并发症增多、生活质量明显下降[1]。经皮穴位电刺激(transcutanous acupoint electric stimulation，TAES)是一种经皮神经电刺激与针灸穴位疗法结合的新型针灸治疗方法，用于颅脑手术，具有调节免疫功能、保护脑功能的作用[2]。本研究观察TAES对老年患者腹腔镜直肠癌切除POCD及其氧化应激的影响，探讨TAES是否对老年患者腹腔镜直肠癌切除具有脑保护作用，为临床上预防POCD的发生提供新思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2011年6月—2014年5月温州医科大学附属第一医院肿瘤外科收治的腹腔镜下直肠癌Dixon手术的老年患者60例为研究对象，其中男38例，女22例；年龄65～78岁，平均69.0岁；美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅰ～Ⅱ级；体质量46～75 kg。排除标准：(1)术后由于出血、吻合口漏等手术因素而再次急诊手术。(2)既往神经系统疾病史，如脑梗死等；(3)视觉及听觉障碍，如中耳疾病等；(4)精神或情感疾病，如抑郁症等；(5)医患交流有困难，如文盲等。本研究已经医院医学伦理委员会批准，所有患者签署知情同意书。采用随机数字表法将患者分为对照组和TAES组，每组30例。两组患者性别、年龄、体质量、ASA分级、手术时间、出血量比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表1)。

1.2 麻醉方法 所有患者未术前用药，入室后开放外周静脉后注射咪达唑仑2 mg和盐酸戊乙奎醚注射液(长托宁)0.5 mg，常规监测心电图、无创血压、心率、脉搏血氧饱和度(SPO2)。局部麻醉下行右侧颈内静脉穿刺置管及左侧桡动脉穿刺置管，分别供输液、采集血标本及监测有创动脉血压所用。患者均选择全凭静脉麻醉，依次静脉注射异丙酚1～2 mg/kg，舒芬太尼5 μg/kg，维库溴铵0.1 mg/kg行麻醉诱导，气管插管后接麻醉机行机械通气，吸入纯氧，设定呼吸频率12～14次/min，潮气量8～10 ml/kg，吸呼比为1∶2，维持呼气末二氧化碳浓度(PETCO2)30～35 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。术中异丙酚和瑞芬太尼靶控输注(TCI)(靶浓度分别设定为2～3 μg/ml和4 ng/ml)维持麻醉，间断追加维库溴铵0.04 mg/kg维持肌松，术中两组患者均用脑电双频指数(BIS)监护仪(美国Aspect)监测麻醉深度(BIS值控制在40～60)。麻醉平稳后使用Olympus气腹机向腹腔内充入CO2，压力维持在18～20 kPa(1 kPa=7.5 mm Hg)，体位由平卧位转为头低足高截石位(15°～30°)。术中维持血流动力学稳定，控制患者血压波动范围在术前基础值的±25%以内，术毕以新斯的明和阿托品拮抗残余肌松作用，患者完全清醒后拔除气管导管，术后两组患者均使用舒芬太尼复合氟比洛芬脂进行术后静脉自控镇痛(PCIA)。

1.3 TAES TAES组在麻醉诱导前30 min开始至术毕持续进行TAES。具体实施方法：麻醉诱导前30 min，根据祖国传统医学“醒脑开窍针法”的取穴原则，选取百会穴和两侧内关、足三里、三阴交穴，接LH402韩氏经皮穴位刺激仪(北京万众普康医药科技发展有限公司)；刺激方式采用2～100 Hz的疏密波，刺激强度从1 mA开始，逐步加大电流强度以患者能耐受的最大电流为适度(在8～12 mA之间调节)。术中保持TAES刺激方式、强度不改变，切口缝合完毕时关闭LH402韩式经皮穴位刺激仪。对照组患者均不给予TAES。

1.4 监测项目

1.4.1 认知功能评估 在麻醉前、术后1、3、5、7 d分别采用精神状态简易速检表(MMSE)对认知功能进行评分[3]。MMSE共包括30项测试内容，每项1分，分别测定患者的时间及地点定向力、记忆力、语言能力、注意力、计算能力等。MMSE评分越高说明认知功能越完善，最高得分为30分，24～27分为轻度认知功能障碍，19～23分为中度认知功能障碍，0～18分为重度认知功能障碍，根据MMSE评分计算两组患者POCD严重程度。当术后MMSE评分低于术前基础值2分，则POCD诊断成立[4]。测试均由同一名医护人员完成。

1.4.2 超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、S100β水平检测 分别在麻醉前、术毕及术后2、6、24 h抽取颈内静脉血3 ml。在室温下静置30 min，3 000 r/min(离心半径10 cm)离心10 min，取上层血清，置-80 ℃冰箱冻存，用于检测SOD、MDA、S100β水平。分别采用黄嘌呤酶氧化法和生物化学发光法(试剂盒由南京建成生物工程研究所提供)检测SOD、MDA水平。采用酶联免疫吸附法(试剂盒由大连泛邦化工技术开发有限公司提供)检测S100β水平。所有检测操作均严格按照说明书进行。

2 结果

2.1 两组患者MMSE评分比较 MMSE评分治疗方法与时间无交互作用，差异无统计学意义(P>0.05)；组间比较，差异有统计学意义(P<0.05)；时间间比较，差异有统计学意义(P<0.05)。术后1、3、5 d TAES组MMSE评分高于对照组，差异有统计学意义(t=7.741，t=5.243，t=5.160，P<0.05)；术后7 d两组MMSE评分比较，差异无统计学意义(t=0.929，P>0.05，见表2)。

2.2 两组患者POCD严重程度比较 术后1、3 d TAES组患者POCD严重程度低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；术后5、7 d两组患者POCD严重程度比较,差异无统计学意义(P>0.05，见表3)。

2.3 两组患者SOD、MDA、S100β水平比较 SOD、MDA、S100β治疗方法与时间无交互作用，差异无统计学意义(P>0.05)；组间比较，差异有统计学意义(P<0.05)；时间间比较，差异有统计学意义(P<0.05)。术毕，术后2、6、24 h TAES组SOD水平高于对照组，差异有统计学意义(t=3.097，t=2.478，t=2.411，t=2.813，P<0.05)；术后2、6、24 h TAES组MDA、S100β水平低于对照组，差异有统计学意义(t=2.450，t=3.690，t=3.130；t=3.468，t=3.365，t=2.850，P<0.05，见表4)。

3 讨论

POCD病因复杂，确切的发病机制尚不清楚，高血压、高血糖、脑梗死等基础性疾病和高龄是比较常见的易发因素，促发因素有应激反应、低氧血症、低血压、术中出血和输血、电解质紊乱等[1]。因此，POCD可能是在中枢神经系统老化的基础上，由麻醉和手术等外界因素诱发或加重，其发病机制是多种因素的综合作用。文献报道，老年患者由于脏器功能不全、中枢神经系统退化、创伤应激的承受能力下降，术后早期POCD的发生率高达3%～61%[5]。如何预防与减少老年患者POCD已经成为临床上一个亟待解决的问题。国外学者研究发现，较深的麻醉深度可以降低患者POCD的发生[6]，而吸入麻醉由于抑制中枢胆碱能系统的功能使患者更易发生POCD[7]。本研究中采用BIS监护仪监测麻醉深度，维持BIS值在40～60，患者均使用全凭静脉麻醉，术中维持患者血流动力学稳定，以期尽量减少麻醉对POCD发生的影响。

表1 两组患者一般资料比较

注：TAES=经皮穴位电刺激，ASA=美国麻醉医师协会；*为χ2值

Table 2 Comparison of MMSE scores at different time points between two groups of patients

组别例数麻醉前术后1d术后3d术后5d术后7d对照组3027.4±1.319.3±1.422.6±1.524.2±1.326.8±1.3TAES组3027.6±1.122.0±1.3*24.5±1.3*26.0±1.4*27.1±1.2F值F交互=3.45,F组间=19.57,F时间=86.01P值P交互=0.109,P组间<0.001,P时间<0.001

注：与对照组比较，*P<0.05

表3 两组患者POCD严重程度比较(例)

Table 3 Comparison of severity degree of POCD after surgery between two groups of patients

组别例数术后1d无轻中重术后3d无轻中重术后5d无轻中重术后7d无轻中重对照组3014592154922036124411TAES组3022341225302442026310u值2.0792.2041.3720.719P值<0.05<0.05>0.05>0.05

表4 两组患者不同时间SOD、MDA、S100β水平比较

注：SOD=超氧化物歧化酶,MDA=丙二醛；与对照组比较，*P<0.05

为了预防或减少老年患者POCD的发生，除了提高手术麻醉技术和加强围术期患者护理外，术中重视脑保护也是一个重要的防范途径。近年来，临床试验证实，电刺激疗法在脑保护中具有明显的疗效，电针处理可以诱导脑细胞抗凋亡、抑制炎性反应[8]，能够上调缺血再灌注后SOD的表达,减轻脑缺血再灌注损伤，具有脑保护作用[9]。TAES是一种经皮神经电刺激与针灸穴位疗法结合的新型针灸治疗方法，与电针均是通过一定频率、强度的电流对穴位点进行刺激，区别在于传递电流的方式，电针通过插在穴位点的针传递电流，而TAES则是通过贴在穴位上的电极片传递电流。同时TAES还具有无创性特点，使患者更容易接受，在许多临床中已替代电针治疗。有证据表明，TAES和电针对同一脑功能区产生相似的调节作用[10]，相同穴位的TAES处理与传统电针刺激镇痛的效果无差异[11]。可以预期TAES今后将成为临床上防范POCD发生的有效手段[12]。

POCD临床表现属于中医“痴呆”“善忘”等范畴，故治法应以“开窍醒脑”“通经活络”为主，根据祖国传统医学“醒脑开窍针法”的取穴原则，TAES选取百会、内关、足三里、三阴交穴[13]。百会穴为督脉之要穴，是诸阳之会，具有提升阳气、开窍启闭、醒脑安神等功效。内关穴属手厥阴经之络穴，又为八脉交会之穴，具有宁心安神、疏通气血、调节脏腑等功效。足三里穴是足阳明胃经的主要穴位之一，具有调理脾胃、补中益气、通经活络、疏风化湿、扶正祛邪之功能。三阴交穴属脾经、为足三阴经之交会，具有滋补肝肾、行气活血、安神助眠等功效。现代医学临床试验证实，针刺百会、内关穴可增强脑血流量，改善脑代谢功能，增强学习记忆功能[14]；针刺足三里穴可以激活大脑颞叶为主的大部分区域，可以广泛应用于运动感觉障碍、认知功能障碍等中枢神经系统病变[15]；针刺三阴交穴能够引起大脑特定区域葡萄糖代谢出现不同变化，在调节脑功能方面起重要作用[16]。本课题组前期的研究也发现，在颅脑手术中对足三里、三阴交、风池穴等穴位进行TAES可以减少吸入麻醉药的用量，降低围术期应激反应，降低脑组织氧、糖代谢，具有保护脑功能效用[17]。在腹腔镜直肠癌切除手术过程中，气腹和体位对患者脑氧含量及脑血流有明显影响，可以导致脑血流过度灌注和脑组织氧供需失衡[18]，从而对患者脑功能产生一定程度的不良影响。本研究结果显示，术后1、3、5 d TAES组MMSE评分高于对照组，术后7 d MMSE评分基本均得到了恢复。根据MMSE评分计算两组患者POCD严重程度，术后1、3 d对照组患者发生POCD严重程度高于TAES组，术后5、7 d两组患者POCD严重程度无差别。表明TAES对老年患者腹腔镜直肠癌切除POCD具有保护作用，可以减少患者早期POCD的发生，减轻POCD严重程度。

近年来，有关研究发现，氧自由基在POCD发生和发展中具有重要意义，活性氧损伤是导致POCD发生的重要机制[19]。SOD是体内重要的抗氧化酶，可以清除氧自由基，阻断脂质过氧化连锁反应，减少脑缺血再灌注损伤。MDA是氧自由基引发生物膜中不饱和脂肪酸过氧化反应的代谢产物，可以间接反映脑组织损伤程度。有研究发现，增强SOD活性、降低MDA水平，通过发挥抗氧化作用，可以改善血管性痴呆患者的认知功能[20]。S100β主要由神经胶质细胞合成和分泌，在血浆中的出现和其水平的高低能特异性反映神经元的破坏及程度,并和POCD的发生呈正相关[21]。李伟等[22]研究表明，氧化应激可以促进全身麻醉术后炎性反应，增加患者POCD发生率，而氧自由基清除剂可以有效降低氧化应激反应。本课题组前期研究也发现，在颅脑手术中应用TAES可以增加SOD水平、降低MDA水平、减少脂质过氧化损伤，起到脑保护作用，从而改善患者POCD[3]。本研究中，两组患者SOD水平术后均下降，但TAES组患者下降的幅度低于对照组，术后2、6、24 h TAES组患者MDA、S100β水平低于对照组。因此，推断腹腔镜直肠癌切除POCD的发生可能与氧化应激有关，而TAES则通过调控氧化和抗氧化之间的平衡、减少中枢神经系统损伤而具有脑保护作用。

综上所述，老年患者腹腔镜直肠癌切除可以导致POCD，TAES通过增加SOD水平、抑制MDA聚集、减少S100β释放保护脑功能，可以明显减少患者POCD的发生。本研究仍有许多不足之处，如入选样本量较少，TAES时间仅限于麻醉前30 min开始至术毕，未进行随访观察患者远期认知功能，对TAES脑保护的分子机制未进行深一步的研究，这些不足尚需在今后研究中改善。

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(本文编辑：陈素芳)

Effect of Transcutaneous Acupoint Electrical Stimulation on Postoperative Cognitive Function in Elderly Patients Undergoing Laparoscopic Resection of Rectal Cancer

NIJian-wu，JIANGLiu-ming，ZHOUYi-min，etal.

DepartmentofAnesthesiology，WenzhouHospitalofTraditionChineseMedicine，Wenzhou325000，China

Objective To observe the effect of transcutaneous acupoint electrical stimulation(TAES) on postoperative cognitive function in elderly patients undergoing laparoscopic resection of rectal cancer and its possible mechanism.Methods Sixty elderly patients with rectal cancer who underwent laparoscopic Dixon surgery in Department of Surgical Oncology in the First Hospital Affiliated to Wenzhou Medical University from June 2011 to May 2014,were randomly divided into TAES group(group E,30 cases) and control group(group C,30 cases) by random number table method.Total intravenous anesthesia were selected for patients of two groups,group E were continually treated with TASE from 30 minutes before anesthesia to the end of operation.The mini-mental state examination(MMSE) was used to evaluate the changes of cognitive function during the perioperative period,serum levels of superoxide dismutase(SOD),malondialdehyde(MDA) and S100β were detected at different time points.Results There was no significant interaction between treatment method and time(P>0.05);there were significant differences in MMSE scores among groups(P<0.05);there were significant differences in MMSE scores among different time points(P<0.05);MMSE scores 1,3,5 days after operation in group E were significantly higher than those in group C respectively(P<0.05).The severity degree of POCD 1,3 days after operation of patients in group E were significantly lower than those in group C respectively(P<0.05).There was no significant difference in severity degree of POCD 5,7 days after operation between two groups(P>0.05).There was no significant interaction between treatment method and time(P>0.05);there were significant differences in serum levels of SOD,MDA and S100β among groups(P<0.05);there were significant differences in serum levels of SOD,MDA and S100β among different time points(P<0.05).The levels of SOD in group E were higher than those in group C at the end of operation,and 2,6,24 h after operation respectively(P<0.05).The levels of MDA and S100β in group E were significantly lower than those in group C 2,6,24 h after opteration respectively(P<0.05).Conclusion Laparoscopic resection of rectal cancer in elderly patients can cause POCD,TAES has a protective effect on cerebral function by increasing SOD level,inhibiting the aggregation of MDA and reducing the release amount of S100β,thus can significantly reduce the incidence of POCD among patients.

Colorectal neoplasms；Cognition disorders；Laparoscopy；Electric stimulation therapy

国家自然科学基金资助项目(81273926)；国家重点基础研究发展计划973计划(2013CB531900)

325000浙江省温州市中医院麻醉科(倪剑武，周一敏)；温州医科大学附属第一医院麻醉科(蒋柳明，莫云长，吴群，王均炉)

王均炉，325000浙江省温州市，温州医科大学附属第一医院麻醉科；E-mail：wangjunlu@163.com

R 735.37

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.12.009

2014-10-21；

2015-03-10)