经皮穴位电刺激辅助椎管内麻醉的研究进展
2021-03-26金孝岠
宋 康,金孝岠
(1. 皖南医学院2017级硕士研究生;2. 皖南医学院弋矶山医院麻醉科,安徽 芜湖 241000)
针灸复合麻醉是中国传统针刺麻醉和现代麻醉技术结合的产物,两者取长补短。经皮穴位电刺激(Transcutaneous electrical acupoint stimulation,TEAS)将经皮神经电刺激(Transcutaneous electrical nerve stimulation,TENS)与穴位治疗相结合,具有与电针相似的外周和中枢作用,是一种新型的穴位疗法。同时,相较于传统的电针刺激,TEAS 具有无创、无毒、易于定位等优势。目前,TEAS 在围术期应用广泛。椎管内麻醉患者由于手术与麻醉等影响,术后常合并胃肠道功能障碍、低血压、低体温、尿潴留、炎症反应等并发症。如何减少应激,降低该类患者围术期并发症的发生,加速患者康复是亟待解决的问题。TEAS 辅助椎管内麻醉近年来已被证实对该类患者的作用确切可靠。目前国内外相关研究较多,对于TEAS 辅助椎管内麻醉的研究进展综述如下。
1 TEAS对胃肠道功能的影响
围术期误吸胃内容物可引起Mendelson 综合征,又称吸入性酸肺综合(Acid-pulmonary-aspiration syndrome),患者很快出现脉速、血压下降、呼吸困难,甚至肺水肿和急性呼吸窘迫综合征。胃容积增加,胃内压增高是导致围术期误吸的最主要因素。临床上常采用术前禁饮禁食降低围术期反流误吸的发生,然而术前禁饮禁食对于急诊手术的患者并不适用。因此,如何准确的评估患者反流误吸的风险以及有效干预尤为重要。近年来,OHASHI Y等[1]证实胃窦在超声下的显影面积可以评估胃内容物量。莫云长等[2]选取择期行蛛网膜下腔阻滞接受下肢手术的患者,利用超声测量空腹时、进食即刻、进食后每隔半小时的胃窦面积及胃排空时间。结果发现TAES 可以明显缩短胃排空时间,进食后90 min、进食后120 min、进食后150 min 半卧位及右侧卧位下TEAS 组较对照组胃容量均明显减少(P<0.05)。表明TEAS 可以有效地促进胃排空,减少胃内容量。目前,临床上针对有高反流误吸风险的患者通常采用留置胃管进行胃肠减压、清醒插管、Sellick手法、诱导插管等策略。上述研究为预防反流误吸提供了新的围麻醉期管理手段。ZHOU D 等[3]发现,TEAS 组的剖宫产患者术后首次肛门排气时间、首次进食饮水时间、术后出院时间均早于对照组,且患者术后胃动素水平较对照组明显增高(P<0.05)。穆丽等[4]也证实,TEAS 辅助椎管内麻醉能有效促进剖宫产患者术后早期的胃肠功能恢复。其潜在机制可能是刺激相关穴位,可以促进胃泌素、胃动素等胃肠激素的分泌,提高胃电频率,加快胃排空[5-7]。
椎管内麻醉由于手术牵拉及麻醉影响,恶心呕吐的发生率较高,恶心呕吐的病理生理较为复杂,涉及多种途径和受体。常用预防恶心呕吐的方法有:保证氧供,减少阿片类药物用量,缩短手术时间,减轻手术对内脏的牵拉,使用止吐药物。近期有研究[8]发现,TEAS 具有对生理功能干扰轻,止吐效果明显等优势,适用于预防椎管内麻醉患者恶心呕吐的发生。李井柱等[9]一项针对接受剖宫产产妇的随机对照试验发现,TEAS 较对照组在探查腹腔至缝合皮肤切口,硬膜外腔给予吗啡至术后2 h 恶心呕吐发生率明显降低(P<0.05)。刘延莉等[10]也证实TEAS 能降低术后恶心呕吐的发生率(P<0.05),该研究还发现TEAS 30 min 后血浆的5-HT3浓度较对照组明显降低(P<0.01)。TEAS 减少椎管内麻醉患者围术期恶心呕吐的机制可能与TEAS能够降低患者体内5-HT3的水平有关。而5-HT3受体与呕吐反射显著相关,5-HT3可激活肠黏膜以及中枢呕吐化学感受区、脑干后区和孤束核的5-HT3受体[11]。临床上常使用5-HT3受体拮抗剂如托烷司琼、格拉司琼、昂丹司琼等预防恶心呕吐。目前,有证据提示穴位刺激和止吐药物之间的疗效几乎没有差异,可以有效防治术后恶心呕吐[12]。
2 辅助镇静镇痛
椎管内麻醉下行剖宫产的患者往往由于高度紧张,需要应用辅助镇静药物以达到适度的镇静效果,保证手术安全,但镇静药物可能对产妇,尤其是新生儿产生不同程度的呼吸抑制。李莉等[13]一项针对子痫前期产妇分娩镇痛效果的随机对照试验研究证实,TEAS 联合硬膜外分娩镇痛组相较单纯硬膜外分娩镇痛组,宫口开至2~3 cm 时产妇的视觉模拟评分法(VAS)评分和平均动脉压(MAP)均较低;宫口开至10 cm 时血清强啡肽、皮质醇和血糖,血浆促肾上腺皮质激素、肾上腺素、去甲肾上腺素均低于单纯硬膜外分娩组(P<0.05)。该研究提示TEAS 联合硬膜外麻醉能够提供更佳的镇痛效果,且不增加围术期其他并发症的发生率。另外,有研究[14]发现,剖宫产患者使用TEAS 耳神门穴联合椎管内麻醉,刺激组较对照组术中、术毕BIS、AngⅡ及Cor 水平明显升高(P<0.05),且Ramsay 镇静评分较对照组升高(P<0.05)。LIU Y 等[15]发现TEAS 产生的脉冲刺激能够有效的缓解产妇分娩疼痛。李晓声[16]选择腰硬联合麻醉下拟行下肢骨科手术的患者,手术前刺激内关穴,合谷穴至术毕,结果发现手术开始30 min 后以及术后脑电双频指数(BIS)值刺激组较对照组低。张芳芳等[17]的一项随机对照试验也证实,TEAS 组手术开始30 min 以及术后BIS值较对照组低,术后8 hVAS评分较对照组和咪达唑仑组也明显下降(P<0.05)。该研究中手术开始时咪达唑仑组的BIS值明显低于TEAS组,咪达唑仑组较TEAS 组SpO2有一过性明显下降,而TEAS 对患者的呼吸系统影响较小。随着时间的延长,TEAS 缓慢起效,BIS 值开始逐渐下降,直至稳定在一定范围内。因此,TEAS 辅助椎管内麻醉可以提供有效的辅助镇静效果且生理影响较轻。另外,TEAS 针对全髋置换的患者也具有较好的术后镇痛效果,能减少术后自控阿片类镇痛药物的用量,且不良反应较少[18]。TEAS 辅助镇静镇痛目前有多种学说:(1)TEAS 可以促使机体生成内源性阿片类物质,如内啡肽、脑啡肽、强啡肽,这些阿片类物质不仅有助于镇痛还具有镇静作用。(2)依据全息医学理论,耳作为局部器官,可以反映和治疗体内的某些疾病,通过刺激耳神门穴形成Nogier 反射,能够达到镇静的目的[19]。(3)刺激穴位可调节相关经络的功能,起到运行气血,调理阴阳脏腑的作用,达到镇静催眠的效果。(4)电刺激足三里等穴位可以引发脑运动皮质去激活效应[20],诱导脑电波α 化,放松大脑皮质,产生舒适感,从而辅助镇静。
3 TEAS对椎管内麻醉患者血流动力学的影响
椎管内麻醉对患者机体血流动力学具有明显的抑制作用,可导致低血压,严重者甚至发生心跳骤停。因此,如何保持椎管内麻醉患者围术期血流动力学稳定至关重要,通常椎管内麻醉患者围术期常使用麻黄素来纠正低血压的发生。ARAI YC等[21]发现,TEAS 联合椎管内麻醉能够有效避免麻醉后低血压的发生,从而维持术中患者血流动力学的稳定,但预防围术期低血压最佳的TEAS 刺激强度、刺激频率目前尚不清楚。ARAI YC 等[22]进一步研究发现,40 Hz 的刺激频率低血压发生率最低(P=0.008)。谷秋寒[23]也证实,高频疏密波(10/50 Hz)TEAS 刺激能有效降剖宫产患者低血压发生率,减少麻黄碱用药量,恶心呕吐评分均明显降低,满意度评分显著提高。其机制可能是电刺激内关穴+足三里穴可以提高体内的儿茶酚胺水平,尤其是提高去甲肾上腺素的含量,从而激动α受体,全身小动静脉收缩,导致外周血管阻力增加,血压升高,从而减少低血压的发生率。另外,刺激穴位能显著提高心血管交感神经的兴奋性[24-25],增强交感神经张力,达到防治围术期低血压的目的[26]。因此,经皮穴位电刺激围术期有助于血流动力学稳定可能是借助神经-体液双重通路的作用,一方面提高体内儿茶酚胺的水平,一方面增加交感神经的兴奋性,两者协同作用,维持术中血流动力学的稳定。
4 体温保护和降低寒战发生率
椎管内麻醉会影响中枢体温调节系统,外周血管舒张,热量再分布,热量丢失大于代谢产热,从而发生低体温[27]。寒战是围术期低体温的生理反应之一,其主要分为体温调节型寒战和非体温调节型寒战,本质上是机体对中心温度下降的一种体温调节反应。寒战发生时,机体氧耗与二氧化碳生成增加,心肺负荷加重,不利于患者术中循环的稳定和术后恢复,因此围术期的体温保护和预防寒战十分必要。有研究发现[28],TEAS 能降低剖宫产患者围术期寒战的发生率(P<0.05)。另有研究发现[29],术前30 min 给予患者百会穴、大椎穴、健侧足三里穴TEAS 至术毕可有效防止患者术中体温下降,降低因低体温引起的寒战发生率及寒战程度,减少术中失血量,减缓机体应激反应,有利于维持循环功能稳定。TEAS减少围术期寒战的机制可能与TEAS引起中枢释放强啡肽,激动κ受体,降低寒战反应的阈值,发挥抗寒战作用有关[30]。TEAS 为围术期的体温保护提供了新的手段,但其最佳的刺激模式和刺激强度尚不清楚,需要更大样本多中心的试验证实。
5 防治术后尿潴留
尿潴留是椎管内麻醉患者术后常见并发症之一。术后尿潴留不仅给患者带成痛苦,还将延长住院时间,不利于术后的快速康复。因此,防治术后尿潴留十分必要。党宇生等[31]选取择期妇科手术患者40 例,随机分为两组,实验组20 例和对照组20例。实验组在硬膜外麻醉前20 min 实施TEAS,持续刺激至术毕,术后行硬膜外镇痛;对照组术前仅行硬膜外麻醉,术后行硬膜外镇痛。结果示TEAS组尿潴留率、尿残留量、尿管留置总天数均少于对照组(P<0.05)。另有研究发现[32],电针预处理联合骶管阻滞混合痔外剥内扎术患者术后首次排尿等待时间评分及术后当晚小腹胀满感评分均低于常规组,首次排尿量多于常规组,尿潴留发生率低于常规组,差异均有统计学意义(P<0.05)。此外,TEAS 不仅能够预防和减轻椎管内麻醉引起的尿潴留,对膀胱功能还具有明显的保护作用。如减少前列腺电切术后48 h 膀胱痉挛的次数,降低患者术后1 周内尿失禁的发生率[33]。TEAS 改善患者排尿功能的机制可能是:(1)影响桥脑排尿中枢的兴奋水平,进而调节膀胱功能;穴位刺激亦可影响脊髓排尿中枢并由阴部神经和盆神经传出,引起逼尿肌的收缩和尿道外括约肌开放[34]。(2)低频电刺激可以调节神经兴奋性,有效的刺激支配膀胱的神经能促使膀胱逼尿肌收缩和尿道括约肌松弛,最大限度的减少了残余尿量达到防治尿潴留保护膀胱功能的目的[35]。
6 减少炎症反应和免疫保护
骨科手术中常使用止血带以减少出血和保持清晰视野,但长时间使用止血带容易造成组织和器官缺血。同时,松弛止血带后肢体远端的炎症因子可造成肢体缺血—再灌注损伤,机制可能与缺血—再灌注诱发的氧化应激和炎性损伤有关[36]。因此,如何减轻止血带诱发的肢体缺血再灌注损伤具有重要的临床意义。止血带引起的缺血再灌注损伤与炎症因子有关,炎症因子如白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是重要介质,炎症因子在止血带通气过程中因内皮功能受损和中性粒细胞浸润而释放。一项针对术中使用下肢止血带患者的随机对照试验[37]发现,CXCL8、IL-1、IL-6、INF-α水平与基线值相比显著增加,但TEAS组的增加幅度明显较小(P<0.05)。TEAS 组再灌注后6 h 血氧分压(PO2)较对照组增高(P<0.05),肺泡-动脉氧分压差(PA-aDO2)和呼吸指数(P<0.05)显著高于其他对照组。有研究[38]证实,松止血带6 h后,与对照组相比较,TEAS 组动脉氧分压(PaO2)和PaO2与肺泡氧分压比值(a/A)升高(P<0. 05),PA-aDO2和PA-aDO2与动脉氧分压比值(RI)降低(P<0.05),TEAS 组血浆氧自由基超歧物氧化酶(SOD)活性高于对照组(P<0.05),丙二醛(MDA)含量低于对照组(P<0.05)。穴位电刺激抑制炎症反应的可能机制是通过诱导芳香族L-氨基酸脱羧酶,激活迷走神经,促进肾上腺髓质多巴胺的产生。而多巴胺1 型(D1)受体能抑制细胞因子的产生,下调炎症细胞因子的水平,最终发挥抑制全身炎症反应的作用[39-40]。
7 结 语
TEAS 在椎管内麻醉中的应用发展迅速。由于TEAS 具有无创且不依赖静脉用药,故对患者正常的生理干扰较轻,即使是产妇或者是肝肾功能不佳的患者也能较好的耐受,并且不良反应较轻。另外,相对于传统的电针疗法,TEAS 更加简便易于操作,患者的依从性也更好,利于临床上的实施。TEAS 辅助椎管内麻醉降低了围术期恶心呕吐、寒战、术后疼痛、尿潴留、免疫抑制等不利于患者早期恢复的并发症的发生率,减少应激反应和损伤,促进器官功能早期恢复,减少围术期并发症,加速患者康复,缩短住院时间。TEAS 辅助椎管内麻醉较好的契合了加速康复外科(ERAS)的围术期理念,值得大力推广。但由于患者痛阈的差异性,TEAS 存在镇痛效果稳定性较差的不足,临床研究针对TEAS 疗效的评价缺乏客观指标。目前,TEAS 的有效刺激强度个体差异较大,缺乏统一的刺激强度范围。TEAS 对不同患者的最佳穴位选取及组合,刺激模式,刺激参数尚不明确,需要大样本多中心的临床研究去探讨。TEAS 在炎症反应,免疫调节等理论机制的研究较少,其分子生物学的相关理论基础仍有待进一步研究。