经皮穴位电刺激对围术期患者免疫功能调节的研究进展*
2023-03-22逯晓婷段蓉蓉秦晓宇黄伟华丁声双王春爱
逯晓婷,段蓉蓉,秦晓宇,黄伟华,丁声双,张 杰,王春爱
1 甘肃中医药大学第一临床医学院,甘肃 兰州 730000; 2 甘肃省中医院麻醉科,甘肃 兰州 730050
围术期多种因素可导致患者免疫功能抑制,包括手术应激、麻醉药物、止痛药物、低温、输血、疼痛、焦虑和心理应激等[1],多种因素对免疫功能的抑制增加了患者术后发生并发症的风险,给临床预后带来了挑战。因此,找到适合围术期免疫调节的措施对于手术患者而言具有积极意义。
经皮穴位电刺激(transcutaneous electrical acupoint stimulation,TEAS)是针刺相关技术之一,其将经皮神经电刺激与穴位相结合,通过在穴位皮肤表面放置电极片,控制输入脉冲电流来发挥作用,因操作容易且无创,目前广泛应用于临床[1],并且已经成为某些疾病的新型治疗方法[2]。目前已有大量研究证实TEAS具有镇痛、调节胃肠功能、调节循环、改善术后认知、抗炎和抗应激及调节机体免疫功能等作用[3]。现将近年来,TEAS调节围术期免疫功能的相关研究报道进行梳理,以期为围术期免疫调节及TEAS的临床应用提供帮助。
1 TEAS对于癌症患者围术期的免疫调节作用
癌症已成为危害人类生命健康的公共卫生问题,最新数据显示2015年中国恶性肿瘤新发病例为392.90万例,由癌症导致的死亡数为233.80万例[4],并且在人口老龄化等因素影响下,癌症负担呈上升趋势[5]。癌症患者常表现为免疫功能障碍,包括细胞免疫功能障碍、细胞因子改变、微循环障碍及抗原递呈障碍等[6-7]。手术切除已成为多数癌症患者的首选治疗方案,但是围术期多种因素对免疫功能的抑制及患者自身免疫异常,增加了患者术后肿瘤细胞定植、生长及转移风险[8]。有研究报道TEAS应用到肿瘤治疗中可不同程度改善患者免疫抑制,削弱疼痛不良体验,减少患者术后胃肠道及瘙痒等不良反应,提高患者临床预后。
吴华星等[9]研究中将行单肺切除术肺癌患者随机分为TEAS刺激组与对照组,结果显示相比对照组围术期TEAS干预可增加肺癌患者术后外周血中T淋巴细胞亚群及NK细胞百分比,恢复CD4+/CD8+比值,提高患者术后免疫功能,且兼有降低患者术后视觉模拟量表(visual analog score,VAS)评分及麻醉药用量作用。杜海绒[10]研究认为TEAS可增强肺癌患者术后免疫功能,同时免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)、免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)的水平较对照组同时点升高。辅助性T细胞1(T helper cell 1,Th1)、TH2、Th17及调节性T细胞(regulatory cell,Treg)等T淋巴细胞失衡也与免疫功能障碍有关。WU H等[11]研究结果表明TAES能通过调节T淋巴细胞亚群之间的平衡及相关细胞因子和转录因子表达来改善肺癌开胸患者术后免疫抑制,且能降低干预组患者术后镇痛的需求及恶心呕吐发生率。
乳腺癌是全球女性癌症相关死亡的主要原因[12]。刁云霞等[13]观察TEAS刺激双侧足三里、合谷和三阴交对行乳腺癌改良根治术患者术后细胞免疫的作用,结果显示TEAS干预组患者术后CD3+、CD4+水平及CD4+/CD8+比值较对照组有差异,可改善患者术后细胞免疫抑制。由T辅助细胞TH1、TH2分泌的免疫细胞因子也与恶性肿瘤的细胞免疫相关,AO L等[14]研究发现围术期TEAS刺激可逆转降低白细胞介素2(interleukin-2,IL-2)、干扰素γ(interferon γ,IFN-γ)及IL-4水平,恢复TH1/TH2平衡,减轻乳腺癌患者围术期免疫功能抑制,降低术后阿片类药物消耗及恶心呕吐、瘙痒发生率。
研究证实TEAS可提高消化道肿瘤患者围术期术后免疫功能[15-17]。冯学亮[15]研究证实较单独丙泊酚或七氟烷维持麻醉相比,TEAS可逆转胃癌与直肠癌患者术后降低的T淋巴细胞亚群和相关细胞免疫因子,且可缩短首次肛门排气时间,加快患者康复,但是未观察到麻醉药量的减少,原因可能由于参数及穴位不同导致。蔡文博等[18]研究结果表明围术期TEAS刺激不仅可以改善腹腔镜直肠癌切除术患者术后免疫抑制,还可增加患者术后胃肠激素分泌,改善胃肠功能,促进患者恢复。
同时,李思海等[19]研究证实TEAS可改善腹腔镜子宫肌瘤摘除术患者免疫功能,调节S100蛋白水平,降低认知功能障碍发生率,且不良反应少。
综上所述,TEAS作为一种无创、方便、副作用少且经济的技术,可以辅助应用于癌症患者的治疗,调节其围术期免疫功能,改善临床预后。
2 TEAS对骨科手术患者围术期的免疫调节作用
膝骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)以膝关节活动受限、疼痛为临床主要表现,是引起患者残疾的主要因素之一[20]。目前临床对膝骨关节炎的治疗以膝关节置换为主,但对老年人而言,由于年龄的增加,免疫系统衰弱及麻醉、手术造成的围术期免疫抑制,均会影响患者术后恢复效果。张丽慧[21]研究结果表明将TEAS应用于老年全膝关节置换术围术期患者,能减轻患者T淋巴细胞亚群数量减少,改善免疫功能,减少术后疼痛和不良反应,缩短首次下床活动时间,提升患者舒适度,促进患者术后转归。目前也有研究将TEAS应用于脊柱手术,脊柱外科手术因时间长、创面大,以及需要外源性植入固定物,导致术后易发生感染[22]。吴欣圆[23]将脊柱手术的患者随机分为TEAS组与对照组,结果表明围术期对脊柱手术患者行TEAS治疗,可减轻早期过度的炎症反应及后期免疫抑制,増强免疫功能,降低术后感染风险,同时减少术中阿片类药物的使用,降低术后VAS疼痛评分及术后不良反应发生率,改善患者临床结局。TEAS联合应用于膝关节置换和脊柱手术患者,可调节患者围术期免疫功能,减少术后感染风险,促进患者术后更早活动,加快患者术后康复。
3 TEAS用于其他手术患者围术期免疫调节作用
TEAS不仅在癌症以及骨科患者的围术期发挥免疫调节作用,对脑外科[24]、心胸外科[1,25]、泌尿外科[26]、肛肠外科[27]、烧伤[28]和糖尿病[29]患者也可发挥相同作用。雷好连等[24]于麻醉前选择双侧足三里、梁丘穴行TEAS,结果表明TEAS联合全身麻醉有助于增强开颅血肿清除术患者机体免疫功能,且围术期血流动力学更稳定,可为围术期手术操作的稳定与安全提供保障。冯吉杰等[1]研究结果表明TEAS不仅可以改善胸腔镜手术患者的免疫抑制,与低强度及高强度比较,中等强度12 mA的TEAS调节患者围术期免疫作用的效果最好。心脏手术是一类创伤大,难度高的手术,术中及术后会出现严重疼痛,应激反应强烈,并且老年患者器官功能衰退,术后极易出现免疫抑制,影响患者术后康复[30]。吴晓珲等[25]研究结果表明TEAS辅助全麻对老年心脏手术患者术后免疫功能及认知功能改善显著,且能有效镇痛,减轻镇痛相关不良反应及手术应激反应,利于患者术后恢复。果君媛等[26]研究结果表明TEAS联合全身麻醉可有效缓解输尿管软镜碎石术患者的术后疼痛,减轻患者术后应激反应,改善患者术后免疫功能。唾液以血浆为原料生成,生化成分与血清相似,根据中医理论,津血同源,唾液成分的变化同样可以反映人体的健康与疾病状态。LIN Y[31]的研究将TEAS应用于全麻肛肠手术患者,选择唾液中opiophin蛋白、分泌型免疫球蛋白A、唾液淀粉酶、皮质醇及肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)5个生化成分作为结局指标,探讨TEAS对于机体镇痛以及神经-免疫-内分泌系统的调节作用。结果表明,围术期TEAS可促进体内镇痛物质的释放,缓解机体应激反应,但是对于机体的炎性及免疫调节作用不明显,可能与肛肠手术本身对机体免疫炎性状态影响较小有关。此外,与局部取穴比较,辅以内关、神门整体取穴效果更优。
烧伤患者机体免疫功能低下,防御感染能力减弱,同时也是并发多器官功能衰竭乃至死亡的重要原因之一。王爱群等[28]研究结果证明围术期TEAS与对照组在术后24 h的细胞免疫功能水平有差异,TEAS可作为一种安全、简便的技术应用于烧伤患者,利于患者恢复。糖尿病患者长期高血糖会不同程度损伤患者固有免疫系统[32],以及体液免疫和细胞免疫水平[33],抑制机体免疫功能,是围术期感染的重要原因。蒋慧慧[29]研究结果表明,TEAS可改善腹腔镜胃部切除伴糖尿病患者手术开始后30 min、术必、术后24 h的免疫抑制,减轻应激引起的高血糖,改善胰岛素抵抗,稳定糖尿病患者内环境,有利于患者术后恢复。
4 TEAS调节免疫功能机制
目前TEAS对于免疫功能调节的具体机制尚不清楚,但现有研究表明,其机制可能是电刺激增加内源性阿片肽、β-内啡肽等物质释放,提高淋巴细胞转化、增加免疫细胞因子浓度,调节免疫功能[28]。TEAS具有减轻围术期患者疼痛的作用,从而可以改善因疼痛导致的免疫抑制[34],同时麻醉药量的减少也可减轻机体免疫功能抑制作用[35]。
5 小结及展望
从上述研究可知,TEAS作为一种辅助技术应用于各类手术患者,可以调节患者围术期免疫功能,改善术后疼痛、减少麻醉药物用量、降低术后不良反应。TEAS应用于临床主要有以下优势,第一:TEAS相比较针灸与电针,不需要将针通过特定的手法插入穴位,只需将电极片贴于相应穴位,临床医生仅需稍加培训便可操作,降低了使用难度;第二:TEAS对患者而言是无创操作,没有疼痛感,提高了患者接受度,依从性好。第三:TEAS相比较其他针灸技术,副作用少,经济,使用安全,前景良好。
但是,TEAS的应用目前也存在不足。不同研究在TEAS穴位选择、频率、强度、波形及刺激时间无统一标准,一定程度上影响了TEAS的临床应用。因此,优化TEAS参数是目前亟待解决的问题之一。目前临床相对比较统一的结论为:相比较连续波刺激,疏密波刺激效果更好;强度采取患者可耐受的最大值;穴位选择多以针灸理论为指导,辅以医生的临床经验;刺激时间多从术前30 min开始,持续到手术结束,也可在术后持续刺激。目前对于TEAS的围术期免疫调节作用的相关研究多为临床研究,缺乏探讨机制的基础研究,阻碍了TEAS在临床应用。未来的相关研究可集中在参数、规范选择穴位方面,以及从细胞与分子水平揭示TEAS对于免疫功能影响的机制,为TEAS应用于临床提供更多的科学依据与参考。