撳針治療對老年髖部骨折術后認知功能障礙的影響

李榮華,蔣蘊智,蔣興燕,蔡靚羽

(江蘇省無錫市中醫醫院,無錫 214000)

術后認知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction, POCD)是老年患者圍術期常見的神經系統并發癥,一般出現在麻醉手術后,患者出現以記憶力、集中力、信息處理能力等障礙為主要表現,甚至發生人格改變的神經損害性疾病[1]。POCD有較高發生率,嚴重影響老年患者的術后康復質量和生活質量,并可能持續數周或數月,延長了住院時間甚至增加死亡率,給社會和家庭造成一定的負擔。老年患者髖部骨折手術 POCD實際發生率可高達 16%以上[2],表明即使手術成功,往往因為其手術時間長、創傷大、出血多等因素,患者可能遭受短期或長期的POCD。目前為止,POCD的發病機制尚不明確,手術及麻醉的影響是當前研究的主要方向。目前已知高齡是 POCD的獨立危險因素[3],其他諸如手術種類、麻醉方式、圍術期藥物影響等都是可能的致病機制。越來越多的研究表明中樞神經炎癥應為 POCD的始動環節[4]。近幾年的臨床研究表明,撳針作為一種特殊的針灸療法,操作簡便,不良反應少,痛苦輕微,且能起到延伸治療,增加綜合刺激量,從而可以達到持續治療以及強化治療的目的[5]。本研究以老年髖部骨折手術患者為研究對象,術前采用撳針治療,觀察其對患者術后認知功能障礙的影響。

1 臨床資料

1.1 一般資料

選取無錫市中醫醫院2019年9月至2020年9月行髖部骨折手術的老年患者80例,年齡65～80歲,身體質量指數(body mass index, BMI)≥18 kg/m2且＜25 kg/m2,性別不限,美國麻醉醫師協會(American Society of Anesthesiologists, ASA)分級為Ⅰ～Ⅲ級。按隨機數字表法將患者分為試驗組(40例)和對照組(40例),所有患者均順利完成手術,臨床資料搜集完整。兩組性別、年齡、BMI、受教育程度、ASA分級、術中輸液量、出血量、手術時長比較,差異均無統計學意義(P＞0.05),詳見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2 納入標準

①符合美國骨科醫師學會(American Academy of Orthopaedic Surgeons, AAOS)制定的《老年髖部骨折診治指南》[6]中髖部骨折(股骨頸骨折、股骨粗隆間骨折、轉子間骨折)的相關診斷標準,且符合手術治療指征;②入院時疼痛數字評價量表(numerical rating scale, NRS)評分≥4分;③簡易精神狀態評價量表(mini-mental state examination, MMSE)評分≥27分;④自愿參加本研究并簽署知情同意書。

1.3 排除標準

①有嚴重器官功能衰竭者;②神經功能不全或意識障礙,配合度不高者;③有酗酒史或長期使用精神類藥物者;④正在接受其他中醫相關治療者。

2 治療方法

兩組均采用相同的麻醉方法。患者入手術室后,常規開放外周靜脈通路,監測心電圖、心率、脈搏、氧飽和度、無創血壓、呼末二氧化碳、腦電雙頻譜指數等參數。全麻誘導方案為丙泊酚2 mg/(kg·bw),枸櫞酸舒芬太尼 0.5 μg/(kg·bw),順式阿曲庫銨0.2 mg/ (kg·bw),咪達唑侖 2 mg。術中維持方案為丙泊酚每小時3 mg/(kg·bw)泵注,瑞芬太尼注射液每小時 0.06 μg/(kg·bw)泵注,右美托咪定注射液每小時0.5 μg/(kg·bw)泵注,七氟醚維持濃度1.5%～2%,術中維持腦電雙頻指數(bispectral index, BIS)值水平在40～60,根據需要追加肌松藥,手術結束前20 min關閉吸入麻醉藥,并追加舒芬太尼 0.05～0.10 μg/(kg·bw)。手術結束后,待患者完全清醒,于麻醉恢復室行髂筋膜間隙阻滯作術后鎮痛。

2.1 試驗組

于術前 2 d(T0)對患者進行撳針治療。取百會、神門、合谷、內關和足三里穴,于當日早7:00施行撳針埋針,此后每隔8 h進行1次按揉操作,強度以患者能夠耐受為宜,每次按揉2 min后停30 s,再次按揉,共5次為止。于術后1 d(T1)第1次隨訪時,移除撳針。

2.2 對照組

于術前2 d(T0)在試驗組相同穴位處予假撳針(不含針體)貼敷處理,后期不進行按揉操作。

3 治療效果

3.1 觀察指標

3.1.1 疼痛和精神狀態評估

分別于術前2 d(T0)、術后1 d(T1)、術后3 d(T2)、術后5 d(T3)各時間點評估兩組患者的NRS和MMSE評分,并記錄術后補救鎮痛事件發生次數以及T2起POCD的發生情況(MMSE評分＜27分則認定發生POCD)。

3.1.2 實驗室指標

分別于T0、T1、T2、T3各時間點抽取患者靜脈血5 mL,采用酶聯免疫吸附法檢測患者血清中神經元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase, NSE)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF)-α、中樞神經特異性蛋白(S100β)以及Tau蛋白的水平。

3.2 統計學方法

本研究采用SPSS20.0統計軟件進行數據分析。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,組內比較采用重復測量方差分析,事后檢驗采用Bonferroni校正。計數資料比較采用卡方檢驗。以P＜0.05表示差異具有統計學意義。

3.3 治療結果

3.3.1 兩組手術前后 NRS評分和術后補救鎮痛次數比較

兩組術后(T1、T2和T3)NRS評分均較同組術前(T0)降低(P＜0.05)。試驗組術后T1、T2時間點NRS評分明顯低于對照組(P＜0.05)。試驗組術后T2、T3時間點術后補救鎮痛事件的次數明顯少于對照組(P＜0.05)。詳見表2。

表2 兩組手術前后NRS評分和術后補救鎮痛次數比較 (±s)

表2 兩組手術前后NRS評分和術后補救鎮痛次數比較 (±s)

注:與術前T0比較1)P＜0.05;與對照組比較2)P＜0.05

項目 組別 T0 T1 T2 T3 NRS(分) 試驗組(40 例) 5.90±1.61 2.35±0.891)2) 2.88±0.691)2) 2.23±0.771)對照組(40例) 6.18±1.47 3.00±1.281) 3.35±0.701) 2.35±1.101)補救鎮痛次數(次) 試驗組(40例) - 5.20±1.07 6.23±1.372) 9.25±2.032)對照組(40例) - 5.53±0.91 9.05±1.34 15.13±1.88

3.3.2 兩組手術前后MMSE評分和POCD發生率比較

與同組 T0時間點比較,試驗組 T1、T2時間點的MMSE評分明顯降低(P＜0.05),對照組 T1、T2、T3時間點的 MMSE評分明顯降低(P＜0.05)。兩組術后 T1時間點的MMSE評分均為最低,后呈逐漸升高趨勢。試驗組術后T1、T2、T3時間點MMSE評分均高于對照組(P＜0.05)。試驗組在T2、T3時間點POCD發生率明顯低于對照組(P＜0.05)。詳見表3。

表3 兩組手術前后MMSE評分和POCD發生率比較

3.3.3 兩組手術前后實驗室各項指標比較

試驗組術后T1、T2時間點血清NSE水平較T0時逐漸升高(P＜0.05)。對照組術后T1、T2、T3時間點血清NSE水平呈逐漸升高趨勢,與T0比較差異有統計學意義(P＜0.05)。試驗組術后T2、T3時間點NSE水平低于對照組(P＜0.05)。兩組術后T2、T3時間點血清TNF-α、Tau蛋白水平呈升高趨勢,與T0比較差異有統計學意義(P＜0.05);試驗組術后T2、T3時間點血清TNF-α、Tau蛋白水平低于對照組(P＜0.05)。試驗組術后T1、T2時間點血清S100β蛋白水平較T0時逐漸升高(P＜0.05)。對照組術后T1、T2、T3時間點血清S100β蛋白水平較T0時呈逐漸升高趨勢(P＜0.05)。試驗組術后T1、T3時間點血清S100β蛋白水平低于對照組(P＜0.05)。詳見表4。

表4 兩組手術前后實驗室各項指標比較 (±s)

表4 兩組手術前后實驗室各項指標比較 (±s)

注:與術前T0比較1)P＜0.05;與對照組比較2)P＜0.05

項目 組別 T0 T1 NSE(ng/mL) 試驗組 6.71±0.88 19.86±2.361)對照組 6.88±0.89 19.81±2.261)TNF-α(pg/mL) 試驗組 9.38±0.94 9.36±0.99對照組 9.41±0.64 9.41±0.93 S100β(pg/mL) 試驗組 20.36±4.22 56.12±7.091)2)對照組 20.18±5.01 73.91±8.611)Tau(pg/mL) 試驗組 8.61±1.37 9.00±3.21對照組 8.89±1.53 9.14±3.05 T2 T3 21.80±2.711)2) 19.14±2.441)2)23.49±3.011) 24.79±2.281)11.77±1.541)2) 12.39±1.321)2)16.14±1.031) 17.41±1.021)128.53±10.611) 92.10±40.671)2)129.95±11.031) 137.15±11.881)21.51±4.231)2) 26.12±3.831)2)27.93±3.331) 31.37±3.331)

4 討論

術后認知功能障礙(POCD)是老年患者常見的術后并發癥,主要表現為術后發生的腦功能紊亂,精神情緒狀態發生改變,并有著注意力和記憶力受損的顯著特點,尤其在老年患者,可能因神經功能持續惡化而發展成為阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)[7]。目前認為POCD主要與手術麻醉、術后疼痛、圍術期炎癥、術前合并癥等因素相關聯[8]。高齡患者大腦體積縮小,腦血流自身調節功能減退,神經元數量隨年齡增加而逐漸減少,中樞膽堿能系統日趨退化,特異性受體及乙酰膽堿等神經遞質亦相對減少,進而導致記憶力減退和認知能力下降[9-10],這些老年性改變都是 POCD潛在危險因素。國際社會呼吁對POCD進行深入且系統的研究,并迫切需要探索可靠的檢測標準和防治方法。但由于評價標準難于統一,即使常規采用諸如抗炎治療、抑制小膠質細胞活化和改善腦部微循環等應對策略,依舊無法獲得令人滿意的臨床療效[11-12]。

在針對發病機制的研究中,中樞神經炎癥被認為是POCD的始動環節。目前,大多數研究者都認可“小膠質細胞-神經炎癥-認知功能障礙”途徑,當受到手術等刺激時,中樞神經系統中的小膠質細胞,骨髓源性巨噬細胞(BMDM),肥大細胞和T細胞釋放出更多的炎癥細胞因子,這些細胞因子將集中在特定的大腦區域,導致手術后的神經炎癥進一步加重,并引起認知障礙[13]。相關影像學資料顯示,疼痛可激活扣帶回皮質、海馬和杏仁核等相關腦組織區域,此區域同時與認知記憶功能密切相關[14]。KOYAMA T等[15]的研究表明,急性術后疼痛可使實驗大鼠前額葉皮質與海馬區TNF-α、IL-1β濃度升高,從而增加術后認知障礙的發生率,而完善的術后鎮痛可顯著降低上述發生率。術后急性疼痛可能通過加重全身系統的炎癥反應,從而誘導中樞炎癥,引起更高程度的神經細胞損傷,導致認知障礙的發生。本研究結果表明兩組患者術后不同時間點NRS評分差異明顯,說明撳針療法可顯著減輕術后疼痛尤其是炎性疼痛,針刺鎮痛的研究目前已趨于成熟,對于圍術期的良好鎮痛,可以顯著減少術后并發癥,減少術中麻醉用藥量,改善術后恢復質量[16],良好的鎮痛可減輕炎癥,從而減輕疼痛相關的術后認知損害。

在本研究中,兩組患者術后血清 TNF-α逐漸升高,說明手術產生的刺激誘導炎癥發生,而撳針給予的穴位刺激可能實現了降低炎癥介質表達的目的,從而減輕可能因中樞炎癥而導致的認知損害。Tau蛋白過度磷酸化會引起腦內相關神經遞質失調、神經元纖維大量集中并相互纏結,從而導致認知障礙。研究人員在發生術后認知功能衰退的患者中觀察到Tau蛋白濃度的增加,推測Tau過磷酸化可能是POCD或AD的發病機制[17-18]。S100β蛋白是由星形膠質細胞和少突膠質細胞合成分泌的一種鈣離子結合蛋白,越來越多的臨床證據表明,麻醉和外科手術可導致強烈的中樞炎癥反應,并導致 S100β蛋白升高,因此,S100β被認為是諸如腦損傷和神經退行性病變等病理狀態的生物標志物[19],本研究結果表明,撳針療法可能通過相關機制降低了上述神經損傷標志性蛋白的表達,從而減少了術后認知障礙的發生。

圍術期降低中樞炎癥可能是當前對 POCD較成熟的治療策略。鑒于目前多數防治方法不能完全解決POCD的發生發展,本研究根據穴位刺激的診療經驗,采用中醫撳針,發揮穴位刺激在圍術期降低應激、器官保護以及抑制炎癥反應等作用。撳針療法其早期是由“浮刺”為基礎演化而來,相較于傳統針刺方法,撳針能給予持久而穩定的良性刺激,且其針體短小,刺痛輕微,在特定穴位埋針后可以達到累積效應。撳針刺入皮層后,一方面通過直接刺激神經末梢,神經興奮后沿著相應的神經傳導通路到中樞神經系統,激活神經系統調節,通過相關信號傳遞分子,以激活神經-內分泌-免疫網絡,發揮網絡的整體調節治療作用。接受術前撳針治療后施行手術,在術后相同時間點,試驗組患者MMSE評分明顯較高,POCD發生率降低更為顯著,表明術前撳針療法可通過多種途徑有效減少術后認知功能障礙的發生,值得在臨床應用。