经皮穴位电刺激对高龄老年患者止血带引发缺血再灌注损伤的影响

王明洁，李惠洲，刘飞飞，石 娜，赵 爽，吴 川，杨淑红，王秀丽

止血带用于四肢手术减少术中出血的同时可引发多种不良反应如：止血带相关性疼痛、心血管反应及肢体缺血再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury，IRI）等。缺血的组织细胞恢复血运后损伤程度加重称为IRI，其机制与大量氧自由基的生成及炎症级联反应的发生相关，可造成局部组织及远隔器官如肺、心、脑、肝、肾等损伤，老年患者机体抵抗力较低易受其影响，重者可致多器官功能障碍[1]。随着“针药平衡麻醉”理念的提出[2]，经皮穴位电刺激（transcutaneous electrical acupoint stimulation，TEAS）备受关注，研究表明，TEAS可抑制机体炎症反应，调节氧自由基代谢[3-4]，其对IRI的影响方面报道较少，本研究将TEAS用于下肢手术老年患者，探究其对止血带引发IRI的影响，为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取择期行腰硬联合麻醉下下肢手术患者40例，性别不限，年龄＞75岁，体质量指数（BMI）20～30 kg/m2，ASA分级Ⅱ或Ⅲ级，无神经或精神类疾病，无免疫系统疾病，无穴位局部皮肤感染，无上肢神经损伤，无椎管内麻醉禁忌证。采用随机数字表法将其分为两组：TEAS组（T组）和对照组（C组），每组各20例。本研究已获河北医科大学第三医院伦理委员会批准（伦理号：2018-018-1），患者及其家属签署知情同意书。

1.2 麻醉方法 术前禁食8 h，禁饮4 h，无术前用药。入室后常规监测心电图（ECG）及血氧饱和度（SpO2），面罩吸氧，开放上肢静脉液路。行桡动脉穿刺置管监测动态血压（ABP），于L3,4间隙行硬膜外穿刺，确认穿刺针置入硬膜外腔后，采用25 G笔尖式腰穿针置入蛛网膜下腔，见脑脊液流出后将0.5%布比卡因2.5 mL注入，后将腰穿针撤出，于硬膜外向头侧置管（术中可酌情于硬膜外导管内追加2%利多卡因，麻醉平面控制在T10以下），待麻醉平面稳定后改平卧位，T组以G6805-2型低频脉冲治疗仪持续刺激患者双侧内关穴及合谷穴至止血带放气，电刺激参数：疏密波，频率2/100 Hz，强度以患者能耐受的最大电流为宜，约6～10 mA。C组于相同穴位上贴电极片，不行电刺激。抬高患肢驱血后将充气式止血带绑缚于大腿中上1/3处，压力设置为术前收缩压＋100 mmHg，加压时间1～1.5 h。输注聚明胶肽及生理盐水维持循环稳定。收缩压（systolic blood pressure，SBP）＞180 mmHg和（或）舒张压（diastolic blood pressure，DBP）＞110 mmHg时 , 静脉注射乌拉地尔5 mg，SBP＜90 mmHg和（或）平均动脉压（mean arterial pressure，MAP）＜70 mmHg时，静脉注射麻黄碱6 mg，心率（HR）＞100次/min时，静脉注射艾司洛尔5 mg，HR＜50次/min时，静脉注射阿托品0.4 mg，术后常规静脉自控镇痛，镇痛泵配方：地佐辛0.3 mg/kg＋酮咯酸氨丁三醇1 mg/kg＋0.9%氯化钠溶液配制成100 mL药液。背景剂量2 mL/h，患者自控镇痛给药剂量为1 mL，锁定时间15 min，术后持续镇痛24～48 h。

1.3 观察指标 于患者入室（T0），止血带充气前（T1），止血带充气后 30 min（T2)、60 min（T3），止血带放气前（T4），止血带放气后1 min（ T5）、3 min（T6）和 5 min（T7）记录患者 MAP、HR 及血管活性药使用情况。于T4、T6和T7分别采集动脉血样，通过血气分析测定血乳酸（Lac）浓度和pH值，于T0、止血带释放后30 min（T8）、术后6 h（T9）分别采集外周静脉血样2 mL，离心后取上清液-20 ℃保存，采用 ELISA法测定血清肿瘤坏死因子（TNF）-α、白细胞介素（IL）-6、内皮素1（ET-1）浓度，硫代巴比妥酸法测定血清丙二醛(MDA)含量，黄嘌呤氧化酶法测定血清超氧化物歧化酶(SOD)活性。

1.4 统计学分析 采用SPSS19.0软件进行数据分析，正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，随机区组设计的计量资料组间比较采用单因素方差分析，重复测量设计的计量资料比较采用重复测量设计的方差分析。计数资料比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料及术中情况的比较 两组患者性别、年龄、BMI、止血带时间、输液量、尿量比较差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组患者一般资料及术中情况的比较

2.2 两组患者术中血流动力学事件及药物用量比较 两组患者止血带相关高血压、术中低血压的发生例数及乌拉地尔、麻黄碱用量比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 两组患者术中血流动力学事件及药物用量比较

2.3 两组患者不同时间点血流动力学变化的比较两组患者不同时间点MAP比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。两组患者不同时间点HR比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表4。

表3 两组患者不同时间点MAP的比较

表4 两组患者不同时间点HR比较

2.4 两组患者不同时间点血浆Lac浓度和pH值的比较 两组不同时点的血浆Lac浓度和pH值比较差异无统计学意义（P＞0.05），与T4时比较，T6-7时血浆Lac浓度升高，pH值降低（P＜0.05），见表5。

表5 两组患者不同时间点血浆Lac浓度和pH值的比较

2.5 两组患者不同时点血清TNF-α、IL-6、ET-1、MDA及SOD比较 两组患者T0时血清TNF-α、IL-6、ET-1浓度，MDA含量和SOD活性比较差异均无统计学意义（P＞0.05）；C组患者与T0时比较，T8-9时血清TNF-α、IL-6、ET-1浓度和MDA含量均升高，SOD活性降低（P＜0.05）；与C组比较，T组患者T8-9时血清TNF-α、ET-1浓度降低，SOD活性升高（P＜0.05），T9时血清IL-6浓度降低（P＜0.05），MDA含量差异无统计学意义（P＞0.05），见表6。

表6 两组患者不同时间点血清TNF-α、IL-6、ET-1、MDA及SOD比较

2.6 两组患者术后不良反应发生情况的比较 两组患者术后恶心、呕吐及谵妄发生情况比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表7。

表7 两组患者术后不良反应发生情况的比较

3 讨论

TEAS与针灸相比具有无创的优点，可操作性强。内关穴属手厥阴心包经，位于前臂掌侧，当曲泽与大陵穴的连线上，腕横纹上2寸，掌长肌腱与桡侧腕屈肌腱之间，具有宁心安神、理气止痛的作用，主治心胸病症、神志病症和胃疾等[5]。研究表明，TEAS可通过调节氧自由基系统减轻肢体IRI[4]。合谷穴属手阳明大肠经，位于手背第1、2掌骨间，第二掌骨桡侧中点处, 具有通经活络、镇静止痛的作用，主治发热、头痛等。研究表明，电针合谷穴可防治围术期过度炎性反应[6]，临床工作中常将内关穴及合谷穴配伍使用，研究表明，2 Hz和100 Hz的电刺激均易使患者耐受[7]，因此，本研究采用二者交替的2/100 Hz疏密波对双侧内关穴及合谷穴进行电刺激。

IRI的发生机制可能与氧化应激反应的发生、白细胞的激活和细胞内钙超载等有关[8]。IRI发生过程中产生的大量氧自由基可与细胞膜不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，过氧化物最终降解为MDA，其产量与氧自由基含量呈正相关，SOD为氧自由基清除剂，可将脂质过氧化物最终转化为水，维持着体内氧化及抗氧化的平衡，减轻肢体IRI引发的氧化应激反应。缺血再灌注期间白细胞的激活可促进炎性因子如TNF-α、IL-6等生成，其中TNF-α于缺血再灌注后最早释放，可损伤血管内皮，促进ET-1、IL-6等炎性因子分泌，其中IL-6为组织损伤严重程度的预测因子和缺血再灌注后并发症的发生相关[3]，Mo等[3]发现，TEAS可抑制缺血再灌注引发的促炎因子释放，对抑炎因子无明显影响，因此本研究仅对促炎因子进行检测，研究表明，各类炎性因子在缺血再灌注后30 min即可测出浓度升高，于缺血再灌注后6 h达到最高水平[9]。IRI的发生可致血浆Lac浓度升高，pH值下降，因此，本研究通过止血带放气后3 min及5 min血浆Lac浓度和pH值与止血带放气前比较判断IRI的发生，通过止血带放气后30 min、术后6 h血清TNF-α、IL-6、ET-1的浓度，MDA含量及SOD活性与止血带放气前比较判断IRI发生的程度，对预防术中炎性因子释放具有一定的指导意义。

止血带相关性高血压（tourniquet induced hypertension，TIH）指在足够的麻醉深度下，止血带使用30～60 min后，血压较基础值升高30%以上。本研究中，TEAS对止血带相关血流动力学变化无明显作用，但有抑制患者术中发生TIH的趋势（C组3例，而T组1例），可能与手术时间及麻醉方式有关。有研究表明，全身麻醉下TIH的发生率为67%，而腰麻下TIH的发生率仅为2.7%[10]，本研究麻醉方式为腰麻，术中患者血流动力学较稳定，仅4例患者发生TIH（其中C组3例，T组1例），且两组降压药乌拉地尔的使用量较少，本结果与Hsieh等[10]的结果一致，证实腰麻可有效预防术中TIH。而TEAS在腰麻状态下对血流动力学的影响需要进一步研究。

本研究中，两组患者止血带放气后3 min、5 min血浆Lac浓度较放气前明显升高，pH值显著下降，提示发生IRI。C组患者止血带放气后30 min及6 h时，血清TNF-α、IL-6、ET-1浓度及MDA含量较麻醉前均升高，而SOD活性降低，提示患者发生肢体IRI与炎性因子释放和应激状态有关。与C组比较，T组患者止血带放气后30 min及6 h时，血清TNF-α和ET-1浓度较C组明显降低，SOD活性显著升高，提示TEAS可在一定程度上减轻止血带引发的IRI，其机制可能与抑制缺血再灌注引发的炎症反应，提高SOD活性相关。此外，本研究结果中，T组患者血清MDA含量与C组比较未见明显变化，其原因可能与TEAS的电流强度和刺激时间有关。

两组患者术后恶心、呕吐及谵妄发生情况差异不大，可能与收集例数相关，本研究为单中心小样本研究，有待多中心大样本研究的进一步证实。选取内关穴及合谷穴作为电刺激穴位，未探究其他穴位配伍作用对行下肢手术患者止血带引发心血管反应及IRI的影响，术中采用疏密波进行电刺激，不同穴位、不同波型对其作用效果有待进一步研究。

TEAS对止血带引发的血流动力学变化无明显作用，其可通过降低患者血清TNF-α、IL-6、ET-1浓度提高血清SOD活性，在一定程度上减轻止血带诱发的肢体IRI。