穴位电刺激对老年胸腔镜下单肺通气食管癌手术患者组织炎症反应及术后神经认知功能影响

范 薇， 刘海林， 李广明， 郑翠娟， 郑 颖， 曹志永

1.南京医科大学附属淮安第一医院 麻醉科，江苏 淮安 223300；2.联勤保障部队第九○四医院睡眠医学科，江苏 常州 213003

胸腔镜下单肺通气食管癌手术麻醉的难点是纠正术中肺部的气流血流双重非生理性的再分布模式，改善机体的低氧状态[1]。 手术过程中，全身“富氧区”组织高浓度氧和高血流会诱发氧自由基大量生成，“乏氧区”组织缺血缺氧导致大量活性氧、血管活性物质、炎症介质等释放，介导全身炎症反应爆发[2-3]。 手术过程中难以避免的操作牵拉，以及体位、体温、容量等因素均会进一步加剧患者，(特别是老年患者)的术后恢复难度。 由于老年患者自身神经系统退化、脑代谢力低下、神经递质合成减少等生理因素的存在[4]，其在遭受重大手术创伤打击时，更易出现术后神经认知功能障碍(postoperative neurocognitive dysfunction，PNCD)[5-6]。 既往研究已证实，以祖国传统医学针刺技术为基础发展演变的电针刺激穴位技术可以减轻机体应激反应，改善脑组织血供，产生脑保护作用[7-8]。 本研究旨在评价穴位电刺激对老年胸腔镜下单肺通气食管癌手术患者组织炎症反应及术后神经认知功能的影响。 现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取南京医科大学附属淮安第一医院自2020 年1 月至2021 年12 月收治的150 例行胸腔镜下单肺通气食管癌手术的老年患者为研究对象。 纳入标准:患者意识清醒，术前未行放疗、化疗或免疫治疗，入院时简易精神状态检查(minimental state examination，MMSE)评分>23 分，一般情况良好，入院各项常规检查无明显异常，既往无神经系统或精神类病史，无精神类药物服用史，无酗酒史，无重要脏器功能障碍，视听及沟通能力正常。 将患者随机分入C 组、E 组、N 组，每组各50 例。C 组:男性28 例，女性22 例；平均年龄(63.64 ±7.48)岁；美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists，ASA)分级:Ⅰ级17 例，Ⅱ级33 例；平均体质量指数(22.20 ±1.59)kg/m2；平均术中出血量(235.82 ± 68.51) ml； 平 均 术 中 补 液 量(2 285.00 ±346.29)ml；平均手术时间(216.60 ±50.45)min；受教育程度:初中及以上30 例，小学及以下20 例。 E 组:男性26 例，女性24 例；平均年龄(62.66 ± 6.94)岁；ASA 分级:Ⅰ级14 例，Ⅱ级36 例；平均体质量指数(23.38 ±1.64)kg/m2；平均术中出血量(253.00 ±71.75)ml；平均术中补液量(2 200.00 ±355.10)ml；平均手术时间(228.00 ±57.49)min；受教育程度:初中及以上32 例，小学及以下18 例。 N 组:男性27 例，女性23 例；平均年龄(63.02±6.72)岁；ASA 分级:Ⅰ级15 例，Ⅱ级35 例；平均体质量指数(22.26 ±1.41)kg/m2；平均术中出血量(247.20 ±67.31)ml；平均术中补液量(2 181.00 ±357.69)ml；平均手术时间(223.80 ±57.57)min；受教育程度:初中及以上29 例，小学及以下21 例。3 组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P >0.05)，具有可比性。 患者及其家属均签署知情同意书。 本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 研究方法 常规禁饮禁食，无术前用药。 患者入室安置后，常规监测无创血压、血氧饱和度、心电图、呼气末二氧化碳分压及脑电双频指数。 局部麻醉下，左桡动脉置管及右颈静脉球部穿刺逆向置管用于有创监测和血样采集。 静脉给予咪达唑仑0.05 ~0.10 mg/kg、舒芬太尼0.50 μg/kg、丙泊酚1.00 ~2.00 mg/kg、顺式苯磺酸阿曲库铵0.15 ~0.20 mg/kg 平稳诱导后，插入左双腔支气管导管行机械通气。 双肺通气参数设置:潮气量7 ml/kg 校正体质量[校正体质量计算公式:男性体质量＝50.00 ＋0.91 × (身高－152.40)，女性＝45.50 ＋0.91 ×(身高－152.40)]，吸呼比1 ∶2，呼吸频率12 次/min，吸入氧浓度100%，新鲜气流量2 L/min，呼气末正压5 cmH2O(1 cmH2O ＝0.098 kPa)，调整呼吸参数维持呼气末二氧化碳分压35 ~ 45 mmHg(1 mmHg ＝0.133 kPa)。 单肺通气参数设置:潮气量5 ml/kg 校正体质量，呼吸频率15~18 次/min，余同双肺通气参数。 麻醉维持:静脉泵注瑞芬太尼0.10 ~0.30 μg/(kg·min)、右美托咪定0.01 μg/(kg·min)、顺式苯磺酸阿曲库铵5 μg/(kg·min)，术中根据血流动力学指标及脑电双频指数(术中维持40 ~60)判断患者应激反应及镇静程度，调节七氟烷吸入浓度(1% ~2%)，采用输液加温及物理加温装置维持患者鼻咽温在35℃~37℃。 (1)C 组(常规组):常规手术，不行电针刺激穴位。 (2)E 组(电针刺激穴位组):入室后选取百会、内关和足三里(双侧)穴位，进针得气后连接SDZ3 型电针仪(苏州华佗针灸器械总厂)通电刺激，刺激强度以患者耐受为度，电针参数疏密波2/100 Hz，峰电流5~12 mA。 (3)N 组(电针刺激非穴位组):选取百会、内关和足三里(双侧)穴位旁开1 cm 处行电针刺激。 E 组和N 组患者入室先行电针刺激30 min 后常规诱导全身麻醉并手术，电针刺激维持至术毕。

1.3 观察指标 抽取麻醉诱导前(T1)、术毕(T2)、术后24 h(T3)颈静脉球部血样，酶联免疫吸附法测定S100-β、纤维胶质酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)、泛素羧基化水解酶-1(ubiquitin Cterminal hydrolase-L1，UCH-L1)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白细胞介素(interleukin，IL)-6 水平，试剂盒购自上海信誉生物技术有限公司。 在术前1 d(T0)、术后7 d(T4)、术后1 个月(T5)由参加过培训的同一医师采用MMSE量表评定患者认知功能，包括定向力、重复能力和记忆力、计算能力及语言能力，评分范围0 ~30 分。MMSE 评分28 ~30 分为正常，无认知功能障碍；MMSE 评分<28 分认为出现认知功能障碍，其中，24~27 分为轻度，19~23 分为中度，0~18 分为重度。

1.4 统计学方法 采用SPSS 24.0 统计学软件对数据进行处理。 计量资料以均数±标准差(±s)表示，组间比较采用t 检验；计数资料以例(百分率)表示，组间比较采用χ2检验。 以P <0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3 组患者不同时点MMSE 评分比较 3 组患者T时MMSE 评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。 与T0时比较，3 组患者T4、T5时MMSE 评分均降低，差异有统计学意义(P <0.05)。 与C 组、N 组比较，E 组患者T4、T5时MMSE 评分均升高，差异有统计学意义(P<0.05)。 见表1。

表1 3 组患者不同时间点MMSE 评分比较(±s，评分/分)

表1 3 组患者不同时间点MMSE 评分比较(±s，评分/分)

注:与T0 比较，①P<0.05；与C 组比较，②P <0.05；与N 组比较，③P<0.05

组别 T0T4T5 C 组 26.04 ±1.02 17.90 ±1.07①19.06 ±1.45①N 组 26.08 ±1.07 17.82 ±1.17①19.14 ±1.25①E 组 26.06 ±1.11 21.78 ±1.15①②③ 23.12 ±1.29①②③

2.2 3 组患者不同时间点S100-β、GFAP、UCH-L1、TNF-α、IL-6 水平比较 3 组患者T1时S100-β、GFAP、UCH-L1、TNF-α、IL-6 水平比较，差异均无统计学意义(P >0.05)。 与T1时比较，3 组患者T2、T3时S100-β、GFAP、UCH-L1、TNF-α、IL-6 水平均升高，差异有统计学意义(P<0.05)。 与C 组、N 组比较，E 组患 者T2、T3时S100-β、GFAP、UCH-L1、TNF-α、IL-6 水平均降低，差异有统计学意义(P <0.05)。 见表2。

3 讨论

患者术后出现记忆力、定向力、抽象思维及社会活动等能力障碍被认为发生了PNCD。 目前，PNCD 机制尚不明确，机体炎症介质“爆发式”分泌攻击中枢神经系统与PNCD 发生密切相关[9]。 从传统中医针灸发展演变而来的电针刺激穴位技术已被应用于临床帕金森病、脑损伤、PNCD 等中枢神经系统相关疾病的治疗，这种利用电针刺激的辅助治疗手段可以提高生理及病理状态下的脑血管自身调节能力，优化脑组织的微循环；平衡自主神经系统，抑制细胞凋亡；降低大脑糖和氧的代谢水平，提高脑组织对缺血缺氧的耐受程度；弱化氧化应激和炎症应答，改善和预防PNCD[10]。

本研究将电针刺激穴位技术应用于接受胸腔镜下单肺通气食管癌手术的老年患者，在麻醉诱导前30 min 即予以电针持续刺激至手术结束，穴位选择百会、内关、足三里相伍:百会穴是调节大脑功能和机体阴阳平衡的要穴，百脉之会，贯达全身；刺激内关穴可以改善脑血管的自我调节功能，在病理状态下保证局部脑血流量，改善细胞缺血缺氧状态，进而起到脑保护作用；足三里穴参与调节躯体运动、感觉、语言、学习记忆及内脏活动等，临床上多以针刺此穴治疗中枢系统病变引起的运动感觉和 认知障碍[11]。

表2 3 组患者不同时间点S100-β、GFAP、UCH-LI、TNF-α、IL-6 水平比较(±s，pg/ml)

表2 3 组患者不同时间点S100-β、GFAP、UCH-LI、TNF-α、IL-6 水平比较(±s，pg/ml)

注:与T1 比较，①P<0.05；与C 组比较，②P<0.05；与N 组比较，③P<0.05

组别S100-β T1T2T3 C 组 137.88 ±19.44 189.96 ±25.03①178.24 ±20.87①N 组 138.64 ±15.68 187.84 ±17.90①177.28 ±16.77①E 组 135.34 ±18.51 150.40 ±17.63①②③148.30 ±20.61①②③组别GFAP T1T2T3 C 组 126.76 ±17.64 198.36 ±16.68①179.06 ±14.73①N 组 122.84 ±16.01 196.16 ±14.94①178.06 ±13.58①E 组 124.34 ±16.48 153.34 ±15.25①②③143.30 ±15.86①②③组别UCH-L1 T1T2T3 C 组 1 023.34 ±173.28 1 873.34 ±210.55①1 617.84 ±276.13①N 组 1 046.04 ±163.82 1 854.76 ±193.25①1 610.56 ±261.53①E 组 1 007.36 ±183.74 1 377.68 ±188.24①②③1 236.62 ±186.28①②③组别TNF-α T1T2T3 C 组 1 156.82 ±193.89 1 912.66 ±272.97①1 721.94 ±270.14①N 组 1 164.70 ±187.48 1 945.60 ±217.69①1 702.62 ±251.86①E 组 1 106.76 ±183.42 1 479.84 ±173.69①②③1 371.66 ±167.50①②③组别IL-6 T1T2T3 C 组 1 536.26 ±175.77 2 358.76 ±171.12①2 049.86 ±154.83①N 组 1 518.26 ±152.51 2 342.52 ±169.87①2 079.30 ±157.93①E 组 1 499.90 ±176.89 1 807.02 ±175.99①②③1 684.54 ±172.63①②③

GFAP 是维持星形胶质细胞正常形态和张力强度的结构蛋白，功能多样[12]。 通过对外周血GFAP水平的追踪可以判断机体炎症反应的强弱，早期识别脑组织损伤程度，尽早干预平衡治疗中的风险和收益[13]。 UCH-L1 是一种主要存在于神经细胞胞浆中的蛋白质，是一种神经元特异性的胞浆酶，其通过ATP 依赖的蛋白酶体系参与蛋白质的泛素化和清除，水平与脑组织炎症程度有较强的相关性。有研究者认为，GFAP 和UCH-L1 是脑组织中两种主要细胞损伤的生物标志物，联合检测GFAP 和UCH-L1 能够更准确地评估患者脑组织炎症反应的严重程度[14]。 本研究结果显示:与T1时比较，3 组患者T2、T3时GFAP、UCH-L1、TNF-α、IL-6 水平均升高，差异有统计学意义(P <0.05)；与C 组、N 组比较，E 组患者T2、T3时GFAP、UCH-L1、TNF-α、IL-6水平均降低，差异有统计学意义(P <0.05)。这提示，老年胸腔镜下单肺通气食管癌手术患者存在一定的组织炎症反应，电针刺激穴位可以显著降低血浆炎症因子水平，改善脑组织炎症反应。

S100-β 是通过钙信号转导途径产生多种细胞反应的蛋白，其参与调节大脑的能量代谢、免疫和细胞分化等，水平与认知功能存在密切关联[15]。本研究结果显示:与T0时比较，3 组患者T4、T5时MMSE 评分均降低，差异有统计学意义(P<0.05)；与C 组、N 组比较，E 组患者T4、T5时点MMSE 评分均升高，差异有统计学意义(P <0.05)；与T1时比较，3 组患者T2、T3时S100-β 水平均升高，差异有统计学意义(P <0.05)；与C 组、N 组比较，E 组患者T2、T3时S100-β 水平降低，差异有统计学意义(P<0.05)。 这提示，老年胸腔镜下单肺通气食管癌手术患者术后较易发生PNCD，但电针刺激穴位可减轻PNCD 严重程度。

综上所述，穴位电刺激可改善老年胸腔镜下单肺通气食管癌手术患者的术后神经认知功能障碍，减轻组织炎症反应。