經皮穴位電刺激輔助麻醉對腰椎內固定術后患者心率變異性的影響*

蔡清香, 吳財能, 張志權, 黎玉輝, 張廣防

1廣州中醫藥大學第一附屬醫院麻醉科(廣東廣州 510405)； 2廣東省中醫院疼痛科(廣東廣州 510120)

當下治療腰椎退行性病變、骨折、側彎、腫瘤等疾病的重要手段之一就是進行腰椎后路內固定術。麻醉、手術等刺激破環了患者本身的自主神經平衡關系，圍術期易發生心律失常等心血管系統并發癥[1-2]，影響術后康復。近年來，通過心率變異性(heart rate variability, HRV)分析，評估機體交感與迷走神經的平衡狀態，可定量評估心臟自主神經系統功能[3]。研究發現，經皮電刺激內關穴和曲池穴可顯著減輕全麻氣管內插管引起的不良心血管反應[4-5]，我們前期研究也表明針刺輔助麻醉可以降低脊柱手術患者氣管內插管的應激反應[6]，減輕脊柱手術患者早期的過度炎癥反應及后期免疫抑制。子午流注理論認為：因晝夜節律變化在不同時間表現出不同的生理現象，且有研究表明[7]對非心肌梗死患者全程(24 h)HRV分析更具可重復性和穩定性。目前，對于針刺相關圍術期HRV的研究，多采用5 min心電圖圖譜分析，忽略了晝夜節律對HRV的影響，缺乏對術后長時程監測的時域與頻域變化研究。本研究擬采用長時程動態監測心電圖，探索穴位電刺激輔助麻醉對腰椎內固定術后患者HRV的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2018年6月1日至2019年2月1日間在本院脊椎骨科住院，美國麻醉醫師學會(ASA)分級Ⅰ～Ⅱ級，在全身麻醉下行腰椎內固定手術的共70例患者，年齡(63.6±8.3)歲。采用連續編號的不透明密封信封隨機分配治療方案，將參與研究的患者分為經皮穴位電刺激組(T組)和對照組(N組)。所有參與研究的患者通過影像學診斷為腰椎間盤退行性變，腰椎盤突出或椎管狹窄，需行腰椎后路內固定術，手術范圍為1～2個節段，且均為早8點第1臺擇期手術患者。本研究符合醫學倫理學標準，并獲得本院倫理委員會批準(ZYYECK[2017]030)，參與研究的病例及其家屬均對此項研究內容充分了解，并簽署知情同意書。所有病例均系統接受經皮穴位電刺激法及相關注意事項知識得學習。排除標準：經皮穴位電刺激禁忌證者，包括過敏者，取穴區有皮膚破損或感染，對電極片過敏者；有嚴重心臟病，心電傳導異常及心臟手術史者；體內植入電生理裝置者，近1個月有β受體阻滯劑治療者，嚴重肝腎功能異常者，半個月內吸煙飲酒、咖啡等影響心血管監測指標者，臨時或永久起搏器植入者。兩組的性別、年齡、身高、體重、經皮穴位電刺激電流強度、ASA分級、手術節段的比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2 穴位刺激方案 利用經皮穴位電刺激儀(韓氏穴位神經刺激儀，LH202H)，刺激患者雙側內關穴和足三里穴。兩組患者均用酒精擦拭穴位區皮膚進行消毒，貼覆電極，連接經皮穴位電刺激儀，采用疏密波2/15 Hz，患者感覺肌肉顫動，由弱至強調節電流強度，直至能耐受的最大強度為宜。T組患者持續刺激30 min后，行常規麻醉誘導，在視頻喉鏡下，經口置入預先用涂抹有利多卡因軟膏的氣管導管送入氣管內，看到規整的PETCO2波形，表明已成功進行氣管內插管，可以連接麻醉機，行機械通氣，并以2/100 Hz疏密波刺激直至術畢。N組方法同T組，但全程不開啟電源不予以刺激，術畢去除電極貼片。

1.3 麻醉誘導與維持 所有參與研究的對象均需術前禁食固體食物12 h，禁飲透明液體8 h。術前30 min給按研究對象體重肌肉注射苯巴比妥鈉(0.1 mg/kg)、長托寧(0.01 mg/kg)。入室后開放左側腕關節靜脈通路，連接ASA標準監視器(PHILIPS)監測血壓(BP)、心電圖(ECG)、血氧飽和度(SpO2)。采用丙泊酚(1～2 mg/kg)、舒芬太尼(0.3 μg/kg)、順式阿曲庫銨(0.2 mg/kg)進行誘導麻醉，患者意識消失約3 min后，采用腦電意識深度監測系統(Narcotrend)進行監測，當其值由A降到D0或以下，TOF值(多功能肌松監測儀，TOF-Watch SX)為0時，方可采用氣管內插管。術中持續泵注丙泊酚[4～10 mg/(kg·h)]和鹽酸瑞芬太尼[1～5 μg/(kg·min)]，呼吸參數設定為VCV模式通氣，氧流量1～2 L/min，Vt 6～8 mL/kg、呼吸頻率(RR) 10～12次/min，I∶E為1∶2。術中密切監測中心靜脈壓、動脈血壓和血氣分析，維持血流動力學平穩，血壓于±20%基礎值，PETCO2在30～45 mmHg，Narcotrend值在D0～D2(40～60)，距離手術結束前約30 min靜脈注射舒芬太尼(0.1 μg/kg)進行術后鎮痛。20 min后逐漸降低藥物注射速度，進行皮膚縫合時關閉所有麻醉藥物。

1.4 觀察指標 所有納入研究對象均采用美高儀十二導聯動態心電記錄盒記錄數據，于術前1 d(T0)8:00開始攜帶DCG記錄盒至手術體位改為俯臥位，因術中手術操作或體位、電刀電凝等影響，故術中未進行動態心電圖監測，手術結束后立即再次連接上一記錄盒繼續監測術后2 d，術后第1天記為T1,術后第2天記為T2。

本院心電圖室專業醫生對采集的數據，經分析軟件對數據進行轉換處理后，給予HRV相關分析報告，指標如下：時域參數：(1)24 h所有正常RR間期的標準差(SDNN)、(2)24 h所有每2次正常竇性心搏間期平均值的標準差(SDANN)、(3)24 h所有相鄰正常RR間期均方根連續的間隔差(RMSSD)、(4)間隔的連續差異數超過50 ms，表示為分析的心電圖周期總數的百分比(pNN50)。頻域參數：頻域功率24 h，最小頻域功率小時，最大頻域功率小時，記錄兩組患者手術瑞芬太尼及丙泊酚的用量，術后有無胸悶、胸痛、心悸等癥狀及術后2 d的VAS評分。對兩組患者一般資料進行記錄，主要包括性別、年齡、身高、體重、經皮穴位電刺激電流強度、ASA分級、手術節段、手術時間、麻醉時間。

2 結果

2.1 兩組患者麻醉時間、手術時間、丙泊酚用量比較 兩組患者麻醉時間、手術時間、丙泊酚用量比較，差異無統計學意義(P>0.05)，T組瑞芬太尼用量比N組要少，及術后24、48 h的VAS評分均比N組低，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 麻醉時間、手術時間、瑞芬太尼和丙泊酚用量及VAS評分的比較

2.2 兩組患者HRV時域指標的比較 組內比較：T1時點，兩組SDNN、SDANN、rMSSD低于T0時點，差異有統計學意義(P<0.05)；T2時點，T組SDNN及N組SDNN、SDANN、rMSSD低于T0時點，T組SDANN、rMSSD 較術前T1升高，差異有統計學意義(P<0.05)，其余差異無統計學意義(P>0.05)。組間比較：T1時點，T組 SDNN、pNN50高于N組，差異有統計學意義(P<0.05)；T2時點，SDNN、SDANN、rMSSD、pNN50 高于N組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組HRV時域指標的比較

2.3 兩組患者HRV頻域指標的比較 組內比較：T1、T2時點，兩組頻域功率24 h、最大頻域功率、最小頻域功率低于T0時點，差異有統計學意義(P<0.05)；T2時點，T組頻域功率24 h較T1時點升高，差異有統計學意義(P<0.05)，其余差異無統計學意義(P>0.05)。組間比較：T組T1時點的最大頻域功率、最小頻域功率及T2時點的最大頻域功率均高于N組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 兩組頻域指標的比較

2.4 術后不良反應的比較 術后第1天，N組有8例患者出現胸悶癥狀，與T組比較，差異有統計學意義(P<0.05)，余差異無統計學意義(P>0.05)。見表5。

表5 術后不良反應的比較 例(%)

3 討論

采用優化措施減少圍術期患者的應激反應，加快術后康復，已成為21世紀醫學的一項新理念[8]。需行腰椎內固定手術患者，術前多存在疼痛且對疼痛有高敏感性，甚至有不同程度的抑郁與焦慮。麻醉及手術的強烈刺激，使機體應激、代謝、免疫及血流動力學等方面發生一些列改變，圍術期多發生心律失常等心血管并發癥。有效降低圍手術期的應激反應，調節機體交感神經與迷走神經張力及其平衡性，控制患者緊張焦慮，減輕代謝及免疫功能紊亂，從而保護其心肌功能，促進術后快速康復成為重要工作目標。

HRV分析被認為是心臟猝死的獨立危險因素，對心律失常性事件的發生提供有效預測價值，但HRV受諸多因素影響。研究發現[9]，在圍術期采用不同的刺激頻率具有不同的麻醉效果。曾輝等[10]認為不同年齡和性別對短程HRV有不同的影響，結果顯示與HRV呈負相關，男性的HRV低于女性。HRV隨年齡增長逐漸減低，這一變化過程反映了自主神經功能隨著衰老逐漸減退的變化過程[11]。基于子午流注理論晝夜節律變可能會對HRV的影響，因此，本研究均于麻醉誘導前30 min 采用2/15 Hz的疏密波刺激穴位，術前24 h、術后48 h的長時監測，包含晝夜節律變化的心電圖數據，以保證能夠全面監測HRV的變化，且兩組患者的一般資料比較差異無統計學意義，減少對HRV研究的偏倚。

針刺復合全身麻醉在我國臨床應用已有幾十年的歷史，表現出良好的效果，可以加速圍術期患者的康復。經皮穴位電刺激是將傳統的針刺技術和經皮神經電刺激技術融合在一起[12]，通過穴位表面的電極片按一定頻率的波幅來刺激相應穴位輸入人體，較傳統針刺無創傷，其生理效應與其相似，患者更易于接受。內關穴，別稱陰維穴，在手腕的縱紋中，是絡穴、八脈交會穴之一。臨床上，常采用電針刺激內關穴，治療心血管疾病、疼痛和胃腸消化道系統疾病等[13-15]。有研究表明，內關穴治療心臟疾患有可能是通過改變相關心臟迷走-交感神經均衡性，且可顯著改善心肌缺血損傷[16]。足三里是足陽明胃經的下合穴，古人稱之為“長壽穴”。研究發現采用術前不同頻率經皮穴位電刺激足三里穴等可以減輕患者術中疼痛，提高麻醉效果，降低由應激反應引起的促腎上腺皮質等激素水平的升高，進而有效調節下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸(HPA)的活動，且中低頻針優于高頻[17-18]，本研究選擇此二穴，希望通過促進脾胃后天之本的氣血生化儲備，改善機體自身自主神經功能，使改善心臟交感-迷走神經張力及平衡性，增強機體抗打擊能力，降低對機體傷害性刺激，加快術后康復。

本研究探討穴位電刺激輔助麻醉對腰椎內固定術后患者HRV指標的影響。結果顯示，瑞芬太尼的用量T組顯著比N組少，表明經皮穴位電刺激能較好抑制或刺激相關物質釋放，減少術中疼痛刺激，降低應激，與劉智等[9]研究一致。術后第1天，兩組患者SDNN、SDANN、rMSSD、頻域功率24 h、最大頻域功率、最小頻域功率低于術前；術后第2天，T組頻域功率24 h、SDANN、rMSSD 較術前第1天升高，術后2 d的VAS評分，T組低于N組，提示手術創傷刺激導致機體應激狀態發生改變，穴位電刺激可以降低術后疼痛刺激，機體HRV下降；這種刺激可持續至術后2 d，機體交感神經與迷走神經張力及其平衡性發生紊亂。研究還發現麻醉前30 min開始給予經皮電刺激內關穴和足三里穴持續至手術結束，SDNN、rMSSD、pNN50、最大頻域功率、最小頻域功率高于對照組，且術后第2天，SDNN、SDANN、rMSSD、pNN50、最大頻域功率也高于對照組，說明穴位電刺激輔助麻醉對腰椎內固定術后能調節交感和迷走神經活性，進而縮短患者術后自主神經功能的恢復時間，這點與之前的研究結果一致。術后觀察并記錄不良反應，發現第1天對照組有8例出現胸悶癥狀，而穴位電刺激組只有2例，可能與穴位電刺激調節了自主神經功能，使心肌功能得到保護。

綜上所述，腰椎內固定手術患者術后交感神經張力顯著升高，交感神經與迷走神經的平衡性遭到破壞，經皮穴位電刺激輔助麻醉可減少術中阿片類鎮痛藥的用量，對術后也有一定的止痛作用，且有效穩定機體自主神經功能狀態，減輕應激損傷，具有一定的心肌保護功能。