经皮穴位电刺激对腹腔镜手术全麻患者脑保护及应激作用的研究*

于 波,丁玲玲,陆 斌,王 麒

首都医科大学附属北京中医医院麻醉科(北京 100010)

腹腔镜术中应用全麻，CO2气腹等刺激对患者引起的并发症逐渐引起重视。患者术后常伴有神经系统功能的改变，如谵妄等[1]。近年学者发现针灸具有镇痛作用，其具有疏通经络、行气活血，发掘机体本身最大机能缓解疼痛，也有研究全麻时辅以针灸能减少术中麻醉药物的使用量[2]。目前针刺已发展到可以调控的电针，调控尤其是全麻时辅以针灸镇痛[3-4]。本研究基于腹腔镜行胃、肠道肿瘤切除的患者，在常规麻醉基础上加用经皮穴位电刺激(TEAS)，观察其对神经细胞的保护作用及对氧化应激指标的调节作用，分析其临床意义。

资料和方法

1 一般资料 选择2018年6月至2019年9月在我院应用腹腔镜行胃、肠道肿瘤切除手术需全麻的患者96例作为临床研究对象，按入院顺序进行编号后，依随机的原则将患者分为观察组(48例)和对照组(48例)。病例纳入标准：①患者胃、肠道有明确的肿物；②ASA分级为I至III级。排除标准：①有神经及精神疾病史；②伴有其它严重内科疾病；③姑息手术者史。剔除标准：①术中出现紧急情况，如困难气道、大出血等；②术后不能配合检查。研究经医院伦理委员会批准，符合《赫尔辛基宣言》中的要求，患者均签定知情同意书。

应用两样本均数比较的样本量进行评估，即N=[(Zα/2+Zβ/2)σ/δ]2(Q1-1+Q2-1)。依据以往经验并参考相关文献，拟σ=8，α取0.05，检验功效0.82。因此计算N≈96例，即n1=n2=N/2=48例。

观察组中1例术中出血量超过1500 ml提前终止干预；对照组中1例术后不能配合检查，均剔除。观察组共47例、对照组共47例完成观察及检测。观察组中男24例，女23例；年龄34至78岁，平均(58.3±11.5)岁；身高150～189 cm，平均(165.7±25.6) cm；体重41至99kg，平均(60.8±15.9) kg；ASA分级I级9例，II级31例，III级7例；其中胃肿瘤27例，肠肿瘤20例；肿瘤直径1.2～17.5 cm，平均(8.1±2.2) mm。对照组中男23例，女24例；年龄35～77岁，平均(57.2±10.9)岁；身高151～187 cm，平均(167.8±20.7) cm；体重42～96 kg，平均(61.7±10.7) kg；ASA分级I级8例，II级29例，III级10例；胃肿瘤29例，肠肿瘤18例；肿瘤直径1.5～15.6 cm，平均(7.8±2.5) mm。两组一般资料比较，差异无统计学意义。

2 麻醉方法 麻醉诱导：咪达唑仑、长托宁、顺式阿曲库铵，按血浆浓度靶控输注异丙酚4 μg/ml，瑞芬太尼5 ng/ml，3～4 min后气管插管，氧气流量1.0 L/min，调节吸吸频率及潮气量维持术中呼气末二氧化碳分压<40 mmHg。调节异丙酚用量，维持BIS值40～60之间，调节瑞芬太尼用量，维持IoC2在40～50。麻醉苏醒：术毕停止异丙酚、瑞芬太尼输注，予以托烷司琼、阿托品和新斯的明。

2.1 对照组：麻醉诱导前10 min连接电针仪，选择双侧合谷、三阴交共4个穴位，无电刺激。

2.2 观察组：在麻醉诱导前10 min连接电针仪，选取双侧合谷穴、三阴交4个穴位，进行电刺激，频率为2～100Hz，疏密波，强度以患者能耐受为基准(不超过5 mA)，维持至术毕。

3 观察指标

3.1 BDNF、S100B和GFAP表达的检测：常规抽取两组术前、术中、毕术、术后第1、2、3天时的静脉血3 ml，2500转/min离心15 min分离血清。应用ELISA法检测BDNF、S100B和GFAP的表达。试剂盒购自武汉博士德生物技术公司。严格按说明书进行操作，做好质控工作。

3.2 SOD活力的检测：应用黄嘌呤氧化酶法检测术前、术中、术毕、术后第1、2、3天时血清中SOD的表达。试剂购自武汉博士德生物技术有限公司，严格按说明书进行操作，做好质控工作。

3.3 miR-497-5p表达的检测：应用实时荧光定量PCR法检测术前、术中、术毕、术后第1、2、3天血清中miR-497-5p的表达。引物由苏州睿赢生物技术公司。miR-497-5p引物上游：5＇-GGGATCGCGATTCTGTGA-3＇，下游：5＇-CATAACCCGTGTGTACGTAT-3＇。U6为内参，上游：5＇-GCATAACACTAGAGGGTCCA-3＇，下游：5＇-CAGGTGAATTTCCCAGGTCGG-3＇。cDNAs由TaqMan MicroRNA反转录试剂盒合成。反应程序：95℃ 10 min，循环1次；95℃ 30 s，59℃ 30 s，72℃ 30 s，以上步骤共35个循环，72℃延伸7 min。60℃采集信号。记录Ct值，通过2-ΔΔCt法计算目的基因的相对表达水平。

4 统计学方法 采用SPSS 17.0进行分析，定量资料两组间的比较行t检验，应用均数±标准差表示；计数资料行卡方检验，以[例(%)]表示，P>0.05表示差异有统计学意义。

结 果

1 两组术中麻醉药物用量比较 见表1。观察组异丙酚和瑞芬太尼的用量明显低于对照组。

表1 两组术中麻醉药物用量的比较

2 两组不同时点谵妄发生率的比较 见表2。两组术后第1、2天谵妄发生率差别有统计学意义，术后第3天谵妄发生率差别无统计学意义。术后3天内观察组共16例、对照组共26例出现谵妄，差别有统计学意义。

3 两组各时点BDNF、S100B和GFAP表达的比较 见表3。两组术前BDNF、S100B和GFAP的表达差别无统计学意义；观察组术中、术毕、术后第1、2天时BDNF、S100B和GFAP的表达与对照组比较，差别有统计学意义；两组在术后第3天时BDNF、S100B和GFAP的表达无统计学意义。

4 两组各时点应激指标SOD和miR-497-5p表达的比较 见表4。两组术前SOD和miR-497-5p的表达差别无统计学意义；观察组术中、术毕、术后第1、2天时SOD和miR-497-5p的表达与对照组比较，差别有统计学意义；两组在术后第3天时SOD和miR-497-5p的表达无统计学意义。

表2 两组不同时间点谵妄发生情况比较[例(%)]

表3 两组各时点BDNF、S100B和GFAP表达的比较

注：与对照组对应时间比较，*P<0.05

表4 两组各时点SOD和miR-497-5p表达比较

注：与对照组对应时间比较，*P<0.05

讨 论

腹腔镜手术过程对患者是强烈的应激源，对肝、肾及脑等器官均可造成损伤，关注围术期器官的保护有重要作用。研究显示，脑损伤主要是间接性的损伤，其与围术期的氧化应激反应及神经细胞损伤因子的发生有关[5]，也有研究认为应激反应引起脑保护因子的分泌减少、氧自由基产生的增多和儿茶酚胺的释放[6]。手术创伤、循环波动及缺血再灌注均可引起氧自由基堆积、兴奋性氨基酸释放过量、细胞内钙超载、线粒体损伤、凋亡基因激活等，这种作用可激活下游的相关因子，均可以引起神经细胞的损伤[7]。氧化应激是围术期脑损伤的关键因素[8]。中医认为围术期应激反应的病因是紧张、焦虑及恐惧所引起的情志内伤及手术创伤所致，其病机是情志内伤引起的氧滞血瘀和创伤引起的气血不足，病性为虚实夹杂，中医针刺基于中医的基础理论，重视对五脏六腑和气血阴阳失调的调理，针对围术期应激的病因病机，针刺采用的是“补”法进行补气益血、理气调络[9]。TEAS镇痛的西医机理是基于其加速内源性阿片类物质释放，使用针刺起到阿片样镇痛的作用，也有学者发现在针刺镇痛时服用一定的纳洛酮，针刺镇痛效果下降，而增加纳洛酮的剂量，镇痛效果降低，揭示针刺主要是激发内源性阿片系统[10]。其次针刺镇痛效果与促进P物质的释放有关，并引起脑啡肽释放。三阴交在肝、肾、脾的经络调节中具的“桥”的作用，用于调理肝肾，补脾益血；合谷穴是镇痛的要穴。针刺三阴交和合谷穴常用来治疗腹部的钝痛。有研究表明针刺合谷穴、三阴交对普外及妇科手术的镇痛有一定作用[11]。本实验选择双侧合谷及三阴交进行电刺激镇痛。

本研究应用临床对照研究，结果显示应用TEAS的患者异丙酚和瑞芬太尼用量降低，提示TEAS可以减少麻醉药物的使用量。结果显示应用TEAS患者术后第1、2天谵妄的发生率明显降低，提示TEAS对减少术后谵妄发生有重要作用，这与近年学者的研究相仿，甚至有学者提出TEAS是预防术后谵妄的理想药物之一[12]。结果显示观察组术中、术毕和术后第1、2天时BDNF、S100B和GFAP的表达与对照组比较有差别，提示TEAS能在神经细胞损伤时减少BDNF等神经保护因子的下降，减少神经细胞损伤因子S100B和GFAP的产生，减弱诱发的神经细胞损伤的级联反应，减轻神经细胞的损伤，保护性作用增强[13]。TEAS在发挥作用时可以通过ERK通路刺激星形胶质细胞产生BDNF，通过P53通路减弱S100B的分泌发挥生物学作用[14-15]。SOD是重要应激指标，TCGA数据库中进行筛选miR-497-5p是氧化应激指标，而SOD是miR-497-5p的靶因子，二者具有的负调控特征共同参与应激反应的调节过程中。本实验显示观察组中SOD是miR-497-5在术中、术毕及术后第1、2天时的表达均优于对照组，提示TEAS对减轻氧化应激反应有一定价值。TEAS能有效减少应激指标的变化，减弱患者术中和术后的应激损伤[16-18]。这种作用虽然有文章报道与TEAS能降低血浆中儿茶酚胺的浓度、抑制交感神经兴奋有关[19-21]，但是更多的机制有待进一步研究明确。

总之，腹腔镜手术患者麻醉时积极应用TEAS能减少麻醉药物的使用量，降低术后谵妄的发生率，减少脑损伤因子的形成，增加BDNF的分泌，降低机体的氧化应激反应，临床中可以积极应用。