“穴位”“电刺激”对全麻术中迷走神经活动的影响
2017-04-24张文敬
张文敬,房 怿,申 岱
“穴位”“电刺激”对全麻术中迷走神经活动的影响
张文敬,房 怿,申 岱
目的:观察“穴位”“电刺激”(TAES)对全麻术中迷走神经活动的影响。方法:选择期行口腔颌面手术患者50例,随机分为TEAS组(T组)和对照组(C组),T组入室后即给予双侧“内关”、“合谷”穴电刺激,对照组仅将电极片贴附在相同穴位上,不给予电刺激。记录两组麻醉诱导前(T0)、诱导插管(T1)、术中(T2)和术毕苏醒期(T3)的血流动力学指标(HR、MAP)及心率变异性(HRV)的时域指标(SDNN、RMSSD)、散点图指标(SD1、SD2)及心率减速力(DC)变化。结果:T1时T组SDNN、RMSSD、SD1、SD2、DC[分别为(70.18±29.14)ms、(12.28±6.03)ms、(8.68±4.26)ms、(98.83±41.06)ms、(4.73±3.29)ms]明显大于C组[分别为(50.56±18.55)ms、(8.06±3.49)ms、(5.7±2.47)ms、(71.23±26.27)ms、(2.72±1.74)ms],(P<0.05);T2时T组SDNN、RMSSD、SD1、SD2、DC[分别为(17.07±6.57)ms、(12.91±5.24)ms、(9.13±3.71)ms、(22.17±8.97)ms、(4.72±2.18)ms]明显大于C组[分别为(12.59±5.22)ms、(9.93±2.95)ms、(7.02±2.08)ms、(16.17±7.52)ms、(3.06±1.17)ms],(P<0.05);但两组间HR、MAP未见统计学差异(P>0.05)。结论:TEAS可提高全麻术中患者的自主神经特别是迷走神经活动性,HRV反映自主神经活动性改变要比血流动力学指标更敏感。
穴位;电刺激;迷走神经;全身麻醉;心率变异性
手术创伤等伤害性刺激可严重影响患者内环境稳定。全身麻醉在抑制交感、减轻应激的同时,也明显抑制了迷走神经活性[1]。研究表明,迷走神经主要承担着基本生命活动调控,与机体的健康状况及疾病预后呈正相关,与疾病的严重程度呈负相关[2-3]。经皮“穴位”“电刺激”(transcutaneous acupoint electrical stimulation,TAES)可改变自主神经系统对机体的调控作用,抑制交感并增强迷走神经活动性,对手术创伤性影响具有一定保护作用[4]。2015年5月—2015年12月,本研究经天津医科大学口腔医院医学伦理委员会批准,拟通过心率变异性(heart rate variability,HRV)分析,探讨TEAS对全麻术中自主神经特别是迷走神经活动性影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料 择期行全麻口腔颌面外科手术患者50例,ASA分级I~II级,年龄21~65岁,BMI 18~30 kg/m2。纳入标准:⑴无糖尿病、心律失常、神经系统疾病;⑵近期未服用心血管活性药物。采用单盲对照法,将患者按就诊顺序随机分为TAES复合全麻组(T组)组和对照组(C组),每组25例。
1.2 治疗方法 麻醉前禁食、水,未给术前用药。建立静脉通道,连接多参数监护仪(型号BeneView T8,深圳迈瑞),建立无创血压、ECG、SpO2、PETCO2和BIS监测,以自制的心电信号采集系统连续采集患者心电信号[5]。T组用韩氏穴位神经刺激仪(型号HAN-200A,南京济生医疗科技有限公司)行经皮电刺激双侧内关和合谷穴,刺激频率为2/100 Hz的疏密波,强度以患者能耐受的最大刺激强度为准(4~6 mA),刺激持续30 min。C组不实施电刺激。麻醉诱导为静注咪达唑仑0.05~0.1 mg/kg、芬太尼2~3 μg/ kg、依托咪酯0.3 mg/kg、琥珀酰胆碱1~2 mg/kg、维库溴铵0.1~0.15 mg/kg。明视下行经鼻气管内插管,连接麻醉机(型号WATO EX-65,深圳迈瑞)控制呼吸,VT 8~10 mL/kg,呼吸频率12次/min,I∶E=1∶2,调整PETCO2值在35~45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。麻醉诱导后以丙泊酚静脉靶控输注,血浆靶浓度3~4 μg/mL并复合50%氧化亚氮吸入维持麻醉。术中根据需要追加维库溴铵维持肌松,并根据手术进程及BIS值调整药物浓度。
1.3 监测指标 记录麻醉诱导前(T0)、诱导插管(T1)、术中(T2)、术毕苏醒(T3)的HR和MAP。将术中采集到的连续ECG信号按各时间段截取5 min,经Matlab R2010a软件编程处理。计算其中意义明确且算法简便的HRV指标包括时域:即所有窦性RR间期的标准差(SDNN)、所有临近窦性RR间期差值的均方根(RMSSD);非线性:Poincare散点图短轴(SD1)及长轴(SD2),以及特异性反映迷走神经活动性的指标—心率减速力(DC)[6]。
1.4 统计分析 采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用独立样本t检验,组内比较采用方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况 两组年龄、性别、体重、手术时间等均无统计学差异(P>0.05),见表1。
表1 两组患者一般情况比较(±s)
表1 两组患者一般情况比较(±s)
组别T组C组n 25 25性别(男/女) 16/9 15/10年龄(岁)47.2±13.38 42.8±16.58体重(kg)68.98±13.89 67.96±11.96 ASA分级(Ⅰ/Ⅱ) 16/9 17/8手术时间(min)141.8±73.55 117.4±63.84
2.2 血流动力学指标 两组HR、MAP基础值(T0)无统计学差异(P>0.05);与T0相比,T1、T3时两组HR明显增高(P<0.05),T2时C组MAP显著降低(P<0.05)。两组间各时点HR、MAP均无统计学差异(P>0.05),见表2。
表2 两组患者各时间点血流动力学指标比较(±s)
表2 两组患者各时间点血流动力学指标比较(±s)
注:与T0比较,aP<0.05
HR (次/min)组别T组T0 72.34±12.74 T1 109.28±18.23a T2 67.42±9.65 T3 96.54±14.7a C组77.84±11.86118.37±20.54a 68.69±12.0398.83±19.46a MAP(mmHg)T组93.78±19.4699.89±13.2099.92±10.39 C组93.04±11.9596.44±16.27 87.37±12.04 84.60±10.94a 95.81±9.92
2.3 HRV指标 两组间各HRV指标的基础值(T0)均无统计学差异(P>0.05)。(1)HRV快变化指标:两组T1~T3时的快变化指标SD1、RMSSD及DC较T0时均显著降低(P<0.05)。组间比较,T组的T1、T2时各指标均显著升高(P<0.05)。(2)HRV慢变化指标:与T0相比,两组慢变化指标SD2、SDNN值的T1时均显著升高(P<0.05),T2时均显著降低(P<0.05)。组间比较,T组T1、T2时SD2、SDNN显著升高(P<0.05),见表3。
3 讨论
手术创伤等伤害性刺激可使机体产生应激反应,主要表现为交感活动过度兴奋和迷走活动过度抑制[3]。全身麻醉可通过抑制自主神经系统的活动性,减轻交感应激,但同时也抑制了迷走神经活性[1,7]。迷走神经是自主神经系统的重要组成部分,对循环、呼吸、胃肠运动等基础生理机能具有重要调控作用。有学者认为,迷走神经活性降低可能是某些内脏疾病的主要病因[8-9]。近年出现了主动提高迷走神经活动性的迷走神经刺激法(vagus nerve stimu-lated,VNS),借以调节心脏自主神经功能,控制心律失常及改善心衰患者预后[9-10]。此外,还可通过增强迷走神经活动性促进胃排空,降低术后肠梗阻发生率[11]。由此可见,迷走神经对维持内脏功能的稳定发挥着非常重要作用。
表3 两组患者各时间点HRV指标比较(±s)
表3 两组患者各时间点HRV指标比较(±s)
注:与T0比较,aP<0.05;与C组比较,bP<0.05
RMSSD(ms) SDNN(ms) SD1(ms) SD2(ms) DC(ms)组别T组C组T组C组T组C组T组C组T组C组T0 22.34±8.11 18.87±8.25 36.68±9.76 41.72±12.98 15.79±5.73 13.34±5.83 49.2±13.36 57.22±18.25 8.35±2.43 7.7±3.7 T1 12.28±6.03a、b8.06±3.49a70.18±29.14a、b50.56±18.55a8.68±4.26a、b5.7±2.47a98.83±41.06a、b71.23±26.27a4.73±3.29a、b 2.72±1.74a T2 12.91±5.24a、b9.93±2.95a17.07±6.57a、b12.59±5.22a9.13±3.71a、b7.02±2.08a22.17±8.97a、b16.17±7.52a4.72±2.18a、b 3.06±1.17a T3 13.41±7.11a13.04±5.91a48.64±20.47a48.06±20.34 9.49±5.03a9.22±4.18a67.99±28.86a67.2±28.79 4.06±2.75a 4.29±2.81a
TAES是一种经皮电刺激与针灸类似的非侵入性疗法,对自主神经系统具有调节作用。“内关”穴状态与心脏的生理功能有相关性,它可调节心脏的自主神经活动性,因此它常用于心血管疾病辅助治疗[12-13]。刺激“合谷”穴可增加中枢神经系统内源性阿片肽释放,用于镇痛。大量研究表明,电刺激“内关”、“合谷”穴可抑制交感并增强迷走神经活动性,对内脏功能具有调节和保护作用[14-15]。本研究结果显示,两组患者在麻醉诱导和气管插管与术毕苏醒时的HR显著增加。提示麻醉诱导和气管插管与麻醉复苏时机体产生应激,心交感神经活动性增强。当插管刺激消除后,术中的血流动力学指标又趋于平稳,但两组间HR和MAP在各时点并无显著差异。两组患者麻醉诱导和气管插管时的SD2、SDNN显著升高,术中则显著降低,但两时点的TAES组各指标均显著大于对照组。提示电刺激“内关”、“合谷”穴可使患者的心率变异性相对增大,自主神经总体活动性增强。有研究表明心血管疾病的发生与自主神经功能失调密切相关,HRV数值越低患者预后越差,心脏性死亡风险越高[16]。
本研究表明,TAES可增强全麻术中自主神经尤其是迷走神经的活动性,对维持患者术中脏器功能稳定、提高手术麻醉安全性具有重要作用。HRV作为目前评估自主神经功能最好的无创性方法,其相关指标比血流动力学指标更敏感,并有可能成为围术期自主神经功能监测的重要手段。
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(收稿:2016-12-26 修回:2017-02-20)
(责任编辑 李文硕)
Effects of Transcutaneous Acupoint Electrical Stimulation on Vagus Nerve Activity during General An-esthesia
ZHANG Wen-jing,FANG Yi,SHEN Dai.
Department of Anesthesiology,Stomatology Hospital of Tian-jin Medical University,Tianjin(300070),China
Objective To observe the effect of transcutaneous acupoint electrical stimulation(TAES)on autonomic nerve especially on vagus nerve activity during general anesthesia. Methods Fifty patients for oral and maxillofacial surgery were enrolled and randomized divided into the following 2 groups:group T and group C with 25 patients in each group.Patients in group T received electrical stimulation at the points of P6(Neiguan)and LI4(Hegu).Patients in the controlled group received electrode plate at the same acupoints without any electrical stimulation.The hemodynamic index(HR、MAP)and electrocardiogram were collected perioperatively and the signals were recorded by the methods of time domain(SDNN、RMSSD),Poincare plot(SD1、SD2) and deceleration capacity of rate(DC)for 5 minutes at each of the following time points:Before anesthesia induction(T0),intubation(T1),during surgical(T2)and at the end of operation(T3). Results SDNN、RMSSD、SD1、SD2、DC in the patients of group T[(70.18±29.14)ms、(12.28±6.03)ms、(8.68±4.26)ms、(98.83± 41.06)ms、(4.73±3.29)ms,respectively]were larger significantly than those in group C[(50.56±18.55)ms、(8.06±3.49)ms、(5.7±2.47)ms、(71.23±26.27)ms、(2.72±1.74)ms,respectively]at T1,(P<0.05).SDNN、RMSSD、SD1、SD2、DC in the patients of group T[(17.07±6.57)ms、(12.91±5.24)ms、(9.13±3.71)ms、(22.17± 8.97)ms、(4.72±2.18)ms,respectively]were also larger significantly than those in group C[(12.59±5.22)ms、(9.93±2.95)ms、(7.02±2.08)ms、(16.17±7.52)ms、(3.06±1.17)ms,respectively]at T2,(P<0.05).There was no significant difference in HR and MAP between the two groups. Conclusion TAES can improve the autonomic nerve especially the vagus nerve activity during general anesthesia.HRV is more sensitive in reflecting autonomic nerve activity than hemodynamic index.
Acupoint;electrical stimulation;vagus nerve;general anesthesia;heart rate variability
R454.1
A
1007-6948(2017)02-0144-04
10.3969/j.issn.1007-6948.2017.02.011
天津医科大学口腔医院麻醉科(天津 300070)
申岱,E-mail:shendai666@sina.com