经皮穴位电刺激对全膝关节置换术后疼痛作用的研究进展

徐紫清 丁凡帆 薛阳 张杰 赵晓红 薛建军

1.甘肃省中医院，甘肃 兰州 730050；2.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000

全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）为膝关节终末期病变的主要治疗手段，可提高老年患者的生存质量，临床应用日渐广泛。但TKA 导致患者术后剧烈疼痛，患者常因疼痛抗拒早期功能锻炼，影响了术后关节功能恢复，出现膝关节僵硬、感染、深静脉血栓形成等并发症，降低了患者对手术的满意度［1］。目前，TKA 术后疼痛的治疗多采用非甾体类抗炎药及阿片类药物、患者自控镇痛泵、神经阻滞疗法、“鸡尾酒”局部浸润以及中医中药镇痛等方法进行多模式镇痛［2，3］，但术后镇痛的效果仍不理想。如何最大限度地降低TKA术后疼痛已成为临床研究热点。经皮穴位电刺激（transcutaneous electrical acupoint stimulation，TEAS）将祖国传统的针灸疗法和西方国家的经皮神经电刺激技术有效地结合起来，是一种非侵入性的似针刺样穴位刺激技术，研究表明TEAS 可刺激内源性阿片肽的释放，通过抑制痛觉敏化而镇痛；中医认为TEAS 给予相关穴位微电流刺激，可舒经活络，调气血、平阴阳，通过改善机体功能而止痛［4，5］。本文对近几年 TEAS 缓解 TKA术后疼痛的研究进展予以综述，为临床实践工作提供参考。

1 TKA 术后疼痛治疗的现状

TKA 术后疼痛治疗的目的是缓解疼痛并进行早期功能锻炼，促进关节恢复。现TKA 术后镇痛主要在围术期应用多种方法进行多模式镇痛［2］。镇痛药物的使用常贯穿TKA 围术期，多为阿片类镇痛药和非甾体抗炎药，因术后胃肠道反应、镇静嗜睡、呼吸抑制等副作用，目前临床多采用芬太尼衍生物联合塞来昔布等选择性环氧合酶-2 抑制剂［6］。硬膜外镇痛曾被认为是下肢手术后镇痛的金标准，但考虑到TKA 多为老年患者，术后低血压、尿潴留和硬膜外血肿的风险限制了其临床应用［7］。随着超声引导下神经阻滞技术的发展，股神经阻滞因镇痛完善、操作简单而被认可，后研究发现股神经阻滞导致术后股四头肌肌力减弱影响术后早期功能训练，现逐渐被其感觉分支阻滞隐神经阻滞所替代［3］。关节周围“鸡尾酒”疗法通过阻断创伤周围痛觉传导缓解TKA 术后疼痛，其疗效确切，近年来被广泛应用于临床［2］。除此之外，针刺、电针、TEAS、耳穴贴压等作为辅助镇痛手段为TKA 术后镇痛提供了一个新选择。

2 TEAS 缓解TKA 术后疼痛的研究现状

近年来TEAS 作为一种非侵入性辅助和替代疗法而被广泛应用于临床，TEAS 缓解TKA 术后疼痛的疗效已逐渐被证实。武中庆等［8］观察TEAS 对TKA 术后疼痛及活动度改善情况，研究证明TEAS 可有效改善患者术后的疼痛程度和膝关节活动度，提高整体功能，且降低焦虑和血栓的发生率。张丽慧等［9］探讨TEAS 辅助麻醉对TKA 术后转归的影响发现，与对照组相比，TEAS 组可降低术后24h 疼痛评分，缩短术后首次下床活动时间，降低术后恶心呕吐、困倦头晕、心悸等不良反应的发生率，促进患者术后转归。梁永瑛等［10］在TKA 术后早期应用TEAS 联合常规康复治疗，发现与单纯常规康复治疗相比，联合组更有利于促进股四头肌肌力的恢复，提高膝关节活动度和肌力，恢复早期膝关节功能。李凯明等［11］对有关经皮电刺激改善TKA 术后疼痛与功能的临床随机对照试验进行Meta分析，结果发现试验组在VAS 评分、HSS 评分、不良反应发生率方面均显著优于对照组，表明TEAS 可以有效减轻TKA 术后的疼痛症状，改善患膝功能，促进患膝恢复。

3 TEAS 缓解TKA 术后疼痛的理论依据

《黄帝内经》提出“不通则痛，不荣则痛”，膝关节病中医称痹病，风、寒、湿、热等邪气侵入关节，致使气血凝滞、经络痹阻，引发膝关节疼痛，而TKA 使膝关节周围气血瘀滞不通致术后疼痛。根据传统针灸原理：“经脉所过，主治所及”，经络是运行气血、联系脏腑和体表及全身各部的通道，是人体功能的调控系统［12］。针刺疗法可通过刺激经络上的腧穴，促进气血运行，调节脏腑功能和阴阳平衡，从而改善人体功能状态而止痛。电针和TEAS 是在传统针灸的研究基础上发展而来，二者均可通过一定强度、频率的微电流刺激相应穴位，模拟针刺样效应而达到镇痛的目的。相比电针刺入皮肤引起的不适感，TEAS 通过穴位表面的电极片传递电流达到与电针相似的效果，不仅降低了操作难度，便于临床应用，还可消除患者的恐惧心理，提高患者的依从性。

4 TEAS 缓解TKA 术后疼痛的机制

4.1 TKA 术后急性疼痛的原因 TKA 术后急性疼痛的原因有：①外周敏化：手术损伤、局部炎性介质、细胞因子及乳酸等的释放刺激外周初级伤害性痛觉感受器的Aδ、C 类神经纤维末梢，使其自发性活动增加引起外周敏化。②中枢敏化：组织损伤引起脊髓背角神经递质的释放，增强中枢神经元的兴奋性而引起中枢敏化。③再灌注损伤：术中止血带的应用造成骨骼肌缺血再灌注损伤，加重炎性反应及肿痛程度［13］。

4.2 TEAS 缓解TKA 术后疼痛的可能机制 TEAS缓解TKA 术后疼痛的机制尚未完全明确。研究表明，传统针刺、电针、TEAS 具有相同的镇痛效果［14，15］，可通过不同途径提高痛域，抑制痛觉敏化［16］。TEAS 和电针通过不同频率微电流刺激穴位，可刺激机体中枢神经系统相关神经元释放阿片肽以及单胺类物质，作用于 μ、δ 和 κ 受体，从而发挥镇痛作用，TEAS 还可引起局部皮肤神经末梢激发动作电位，调控自主和中枢神经系统作用，提高患者痛域和对疼痛的耐受性，起到镇静和镇痛效果［12，14］，同时还可降低围术期免疫抑制，调节免疫功能，促进术后恢复［17］。除此之外，TEAS 还可稳定循环，改善缺血再灌注损伤，梁汉生等［13］研究表明，TEAS 维持老年人TKA 松止血带血流动力学稳定作用明确，血乳酸的增高和恢复均优于对照组。

5 TEAS 缓解TKA 术后疼痛的临床应用

5.1 穴位选择 《针灸学》中腧穴的选择是以阴阳、脏腑、经络及气血学说为依据，在循经选穴的主导下取穴原则有：辨证取穴、远端取穴、邻近取穴和经验取穴。经络学说中足太阳膀胱经、足阳明胃经、足少阳胆经、足太阴脾经及经外奇穴均与膝关节有关，TKA 术后镇痛的穴位选择因受手术创面和敷料包裹的影响，选择多以邻近取穴为主：足三里、血海、梁丘、阴陵泉、阳陵泉；或经验选穴：合谷、内关；或诸穴配伍。张鹏辉等［18］选择双侧合谷和内关穴为电刺激穴位，结果表明，TEAS镇痛效果肯定，可降低术后疼痛评分，减少阿片类药物用量，同时可降低不良反应的发生率。周龙军［19］通过刺激足三里、阴陵泉、阳陵泉、血海等穴位发现试验组的HSS 评分高于对照组，TKA 术后的疼痛有明显的改善。陈飘飘等［20］选取双侧内关、合谷，患膝侧足三里、血海、梁丘、阴陵泉治疗TKA 术后疼痛，相比对照组，TEAS 可减轻TKA 术后静息痛及运动痛，并提高膝关节活动度，同时降低术后恶心、呕吐等发生率。中医认为耳朵是全身经络汇集之处，刺激耳穴具有镇静和镇痛效果［21］。因此用于TKA 术后镇痛的穴位选择除体穴外，还可选择耳穴，不受手术和麻醉的限制，操作更方便。司建洛等［22］采用经皮电刺激耳神门穴缓解TKA 术后疼痛，减少神经阻滞所需的局麻药量和术后补救镇痛药量，保留股四头肌肌力促进术后功能锻炼。

5.2 TEAS 参数选择 TEAS 缓解TKA 术后疼痛的参数选择涉及强度、频率、波型和持续时间的设定，不同的参数直接影响TEAS 的疗效。①强度：TEAS 是将电极置于选择穴位的皮肤表面，接通电流后穴位局部出现酸麻胀痛感，因皮肤角质层产生阻抗，透过表皮刺激穴位所需的电流较电针大，电流强度过大易引起患者不适感甚至晕厥，强度太弱则影响治疗效果，现有TEAS治疗TKA 的相关研究电流强度设定差异较大，5～25mA 不等，一般以患者最大耐受程度为宜［18，20，23］。②频率：电刺激技术的治疗频率有低频（＜10Hz）和高频（＞50Hz）之分［24］。目前 TEAS 相关的研究多选择2Hz/100Hz 交替的频率，理论依据为2Hz 电刺激可使中枢神经系统释放大量脑啡肽和内啡肽；100Hz 电刺激引起脊髓释放大量强啡肽；2Hz/100Hz 交替的疏密波可同时激发脑和脊髓释放出脑啡肽、内啡肽和强啡肽，且这三种肽类物质发挥协同镇痛作用［12，25］。③波型：电刺激技术是通过电针仪输出脉冲电流来兴奋神经末梢或穴位组织而发挥作用。现用电针治疗仪的输出模式有连续波、断续波和疏密波三种波型。疏密波是疏波和密波自动交替的一种混合波型，能够避免单一频率长时间作用于人体而产生适应性和耐受性，加快气血循环和组织代谢，镇痛作用显著［26］。龙庆等［27］通过观察不同电针波型缓解混合痔术后疼痛的疗效，研究发现疏密波疗效优于连续波。陈云等［28］研究电针抑制瑞芬太尼麻醉诱发痛觉过敏，发现疏密波形输出电针刺激效果最佳。目前TEAS 治疗TKA 术后疼痛的相关研究均选择疏密波。④持续时间：研究发现，相同参数的刺激时间过长，其镇痛作用因“耐受”而逐渐减弱，可能原因是长时间的针刺或电针会激活负反馈机制而导致疗效降低，时间以 30min 为宜［12］。

5.3 治疗时机 目前，多项研究证明TEAS 缓解术后疼痛疗效可靠，可降低术后疼痛评分，减少术后阿片类药物的消耗量及其不良反应［29-31］。但穴位刺激技术临床应用的治疗时机尚存在争议。潘路平等［32］观察围术期TEAS 对肩关节镜手术后镇痛的影响，术前组于手术前给予30min TEAS，术后组于术毕患者神志清楚后给予30min TEAS，结果发现TEAS 可提高肩关节镜手术后的镇痛效果，延长术后第一次补救镇痛的时间，降低术后镇痛药物的消耗量以及术后不良反应，且与术前组相比，术后使用TEAS 镇痛效果更佳。葛梅等［23］探讨不同时间TEAS 对关节置换术围术期应激反应的调控、恶心呕吐及血流动力学的影响，时机分组有麻醉前TEAS 组（麻醉诱导前给予30min TEAS）、麻醉后术前TEAS 组（麻醉以后给予TEAS 直到切皮前）、术中TEAS组（手术结束前给予30min TEAS），结果表明不同时间的TEAS 并不影响麻醉药物用量，而麻醉前TEAS 能够较好的抑制手术引起的应激反应。疼痛可引起机体应激反应，但机体的应激不都是因疼痛而起。目前暂无足够的临床研究证据可以明确TEAS 缓解TKA 术后疼痛的介入时机，可作为下一步的研究方向。

6 总结与展望

TEAS 是一种似针刺样穴位刺激技术，临床应用安全无创，操作简单，用于TKA 术患者可降低TKA 术后疼痛程度，提高患者早期膝关节活动度，促进患者膝关节功能恢复。穴位选择以经络理论为依据，多选取患侧足三里、血海、梁丘、阴陵泉、阳陵泉，或配伍双侧内关、合谷穴，以患者最大耐受程度为宜（一般为6～9mA）、疏密波、2Hz/100Hz 交替，30min/次效果最佳。关于TEAS 缓解TKA 术后疼痛的介入时机存在争议，尚需进一步的临床研究提供证据，方便临床工作者参考。