穴位電刺激對老年胸腔鏡下單肺通氣食管癌手術患者組織炎癥反應及術后神經認知功能影響

范 薇， 劉海林， 李廣明， 鄭翠娟， 鄭 穎， 曹志永

1.南京醫科大學附屬淮安第一醫院 麻醉科，江蘇 淮安 223300；2.聯勤保障部隊第九○四醫院睡眠醫學科，江蘇 常州 213003

胸腔鏡下單肺通氣食管癌手術麻醉的難點是糾正術中肺部的氣流血流雙重非生理性的再分布模式，改善機體的低氧狀態[1]。 手術過程中，全身“富氧區”組織高濃度氧和高血流會誘發氧自由基大量生成，“乏氧區”組織缺血缺氧導致大量活性氧、血管活性物質、炎癥介質等釋放，介導全身炎癥反應爆發[2-3]。 手術過程中難以避免的操作牽拉，以及體位、體溫、容量等因素均會進一步加劇患者，(特別是老年患者)的術后恢復難度。 由于老年患者自身神經系統退化、腦代謝力低下、神經遞質合成減少等生理因素的存在[4]，其在遭受重大手術創傷打擊時，更易出現術后神經認知功能障礙(postoperative neurocognitive dysfunction，PNCD)[5-6]。 既往研究已證實，以祖國傳統醫學針刺技術為基礎發展演變的電針刺激穴位技術可以減輕機體應激反應，改善腦組織血供，產生腦保護作用[7-8]。 本研究旨在評價穴位電刺激對老年胸腔鏡下單肺通氣食管癌手術患者組織炎癥反應及術后神經認知功能的影響。 現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取南京醫科大學附屬淮安第一醫院自2020 年1 月至2021 年12 月收治的150 例行胸腔鏡下單肺通氣食管癌手術的老年患者為研究對象。 納入標準:患者意識清醒，術前未行放療、化療或免疫治療，入院時簡易精神狀態檢查(minimental state examination，MMSE)評分>23 分，一般情況良好，入院各項常規檢查無明顯異常，既往無神經系統或精神類病史，無精神類藥物服用史，無酗酒史，無重要臟器功能障礙，視聽及溝通能力正常。 將患者隨機分入C 組、E 組、N 組，每組各50 例。C 組:男性28 例，女性22 例；平均年齡(63.64 ±7.48)歲；美國麻醉醫師協會(American Society of Anesthesiologists，ASA)分級:Ⅰ級17 例，Ⅱ級33 例；平均體質量指數(22.20 ±1.59)kg/m2；平均術中出血量(235.82 ± 68.51) ml； 平 均 術 中 補 液 量(2 285.00 ±346.29)ml；平均手術時間(216.60 ±50.45)min；受教育程度:初中及以上30 例，小學及以下20 例。 E 組:男性26 例，女性24 例；平均年齡(62.66 ± 6.94)歲；ASA 分級:Ⅰ級14 例，Ⅱ級36 例；平均體質量指數(23.38 ±1.64)kg/m2；平均術中出血量(253.00 ±71.75)ml；平均術中補液量(2 200.00 ±355.10)ml；平均手術時間(228.00 ±57.49)min；受教育程度:初中及以上32 例，小學及以下18 例。 N 組:男性27 例，女性23 例；平均年齡(63.02±6.72)歲；ASA 分級:Ⅰ級15 例，Ⅱ級35 例；平均體質量指數(22.26 ±1.41)kg/m2；平均術中出血量(247.20 ±67.31)ml；平均術中補液量(2 181.00 ±357.69)ml；平均手術時間(223.80 ±57.57)min；受教育程度:初中及以上29 例，小學及以下21 例。3 組患者一般資料比較，差異無統計學意義(P >0.05)，具有可比性。 患者及其家屬均簽署知情同意書。 本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2 研究方法 常規禁飲禁食，無術前用藥。 患者入室安置后，常規監測無創血壓、血氧飽和度、心電圖、呼氣末二氧化碳分壓及腦電雙頻指數。 局部麻醉下，左橈動脈置管及右頸靜脈球部穿刺逆向置管用于有創監測和血樣采集。 靜脈給予咪達唑侖0.05 ~0.10 mg/kg、舒芬太尼0.50 μg/kg、丙泊酚1.00 ~2.00 mg/kg、順式苯磺酸阿曲庫銨0.15 ~0.20 mg/kg 平穩誘導后，插入左雙腔支氣管導管行機械通氣。 雙肺通氣參數設置:潮氣量7 ml/kg 校正體質量[校正體質量計算公式:男性體質量＝50.00 ＋0.91 × (身高－152.40)，女性＝45.50 ＋0.91 ×(身高－152.40)]，吸呼比1 ∶2，呼吸頻率12 次/min，吸入氧濃度100%，新鮮氣流量2 L/min，呼氣末正壓5 cmH2O(1 cmH2O ＝0.098 kPa)，調整呼吸參數維持呼氣末二氧化碳分壓35 ~ 45 mmHg(1 mmHg ＝0.133 kPa)。 單肺通氣參數設置:潮氣量5 ml/kg 校正體質量，呼吸頻率15~18 次/min，余同雙肺通氣參數。 麻醉維持:靜脈泵注瑞芬太尼0.10 ~0.30 μg/(kg·min)、右美托咪定0.01 μg/(kg·min)、順式苯磺酸阿曲庫銨5 μg/(kg·min)，術中根據血流動力學指標及腦電雙頻指數(術中維持40 ~60)判斷患者應激反應及鎮靜程度，調節七氟烷吸入濃度(1% ~2%)，采用輸液加溫及物理加溫裝置維持患者鼻咽溫在35℃~37℃。 (1)C 組(常規組):常規手術，不行電針刺激穴位。 (2)E 組(電針刺激穴位組):入室后選取百會、內關和足三里(雙側)穴位，進針得氣后連接SDZ3 型電針儀(蘇州華佗針灸器械總廠)通電刺激，刺激強度以患者耐受為度，電針參數疏密波2/100 Hz，峰電流5~12 mA。 (3)N 組(電針刺激非穴位組):選取百會、內關和足三里(雙側)穴位旁開1 cm 處行電針刺激。 E 組和N 組患者入室先行電針刺激30 min 后常規誘導全身麻醉并手術，電針刺激維持至術畢。

1.3 觀察指標 抽取麻醉誘導前(T1)、術畢(T2)、術后24 h(T3)頸靜脈球部血樣，酶聯免疫吸附法測定S100-β、纖維膠質酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)、泛素羧基化水解酶-1(ubiquitin Cterminal hydrolase-L1，UCH-L1)、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白細胞介素(interleukin，IL)-6 水平，試劑盒購自上海信譽生物技術有限公司。 在術前1 d(T0)、術后7 d(T4)、術后1 個月(T5)由參加過培訓的同一醫師采用MMSE量表評定患者認知功能，包括定向力、重復能力和記憶力、計算能力及語言能力，評分范圍0 ~30 分。MMSE 評分28 ~30 分為正常，無認知功能障礙；MMSE 評分<28 分認為出現認知功能障礙，其中，24~27 分為輕度，19~23 分為中度，0~18 分為重度。

1.4 統計學方法 采用SPSS 24.0 統計學軟件對數據進行處理。 計量資料以均數±標準差(±s)表示，組間比較采用t 檢驗；計數資料以例(百分率)表示，組間比較采用χ2檢驗。 以P <0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3 組患者不同時點MMSE 評分比較 3 組患者T時MMSE 評分比較，差異無統計學意義(P>0.05)。 與T0時比較，3 組患者T4、T5時MMSE 評分均降低，差異有統計學意義(P <0.05)。 與C 組、N 組比較，E 組患者T4、T5時MMSE 評分均升高，差異有統計學意義(P<0.05)。 見表1。

表1 3 組患者不同時間點MMSE 評分比較(±s，評分/分)

表1 3 組患者不同時間點MMSE 評分比較(±s，評分/分)

注:與T0 比較，①P<0.05；與C 組比較，②P <0.05；與N 組比較，③P<0.05

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

2.2 3 組患者不同時間點S100-β、GFAP、UCH-L1、TNF-α、IL-6 水平比較 3 組患者T1時S100-β、GFAP、UCH-L1、TNF-α、IL-6 水平比較，差異均無統計學意義(P >0.05)。 與T1時比較，3 組患者T2、T3時S100-β、GFAP、UCH-L1、TNF-α、IL-6 水平均升高，差異有統計學意義(P<0.05)。 與C 組、N 組比較，E 組患 者T2、T3時S100-β、GFAP、UCH-L1、TNF-α、IL-6 水平均降低，差異有統計學意義(P <0.05)。 見表2。

3 討論

患者術后出現記憶力、定向力、抽象思維及社會活動等能力障礙被認為發生了PNCD。 目前，PNCD 機制尚不明確，機體炎癥介質“爆發式”分泌攻擊中樞神經系統與PNCD 發生密切相關[9]。 從傳統中醫針灸發展演變而來的電針刺激穴位技術已被應用于臨床帕金森病、腦損傷、PNCD 等中樞神經系統相關疾病的治療，這種利用電針刺激的輔助治療手段可以提高生理及病理狀態下的腦血管自身調節能力，優化腦組織的微循環；平衡自主神經系統，抑制細胞凋亡；降低大腦糖和氧的代謝水平，提高腦組織對缺血缺氧的耐受程度；弱化氧化應激和炎癥應答，改善和預防PNCD[10]。

本研究將電針刺激穴位技術應用于接受胸腔鏡下單肺通氣食管癌手術的老年患者，在麻醉誘導前30 min 即予以電針持續刺激至手術結束，穴位選擇百會、內關、足三里相伍:百會穴是調節大腦功能和機體陰陽平衡的要穴，百脈之會，貫達全身；刺激內關穴可以改善腦血管的自我調節功能，在病理狀態下保證局部腦血流量，改善細胞缺血缺氧狀態，進而起到腦保護作用；足三里穴參與調節軀體運動、感覺、語言、學習記憶及內臟活動等，臨床上多以針刺此穴治療中樞系統病變引起的運動感覺和 認知障礙[11]。

表2 3 組患者不同時間點S100-β、GFAP、UCH-LI、TNF-α、IL-6 水平比較(±s，pg/ml)

表2 3 組患者不同時間點S100-β、GFAP、UCH-LI、TNF-α、IL-6 水平比較(±s，pg/ml)

注:與T1 比較，①P<0.05；與C 組比較，②P<0.05；與N 組比較，③P<0.05

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

GFAP 是維持星形膠質細胞正常形態和張力強度的結構蛋白，功能多樣[12]。 通過對外周血GFAP水平的追蹤可以判斷機體炎癥反應的強弱，早期識別腦組織損傷程度，盡早干預平衡治療中的風險和收益[13]。 UCH-L1 是一種主要存在于神經細胞胞漿中的蛋白質，是一種神經元特異性的胞漿酶，其通過ATP 依賴的蛋白酶體系參與蛋白質的泛素化和清除，水平與腦組織炎癥程度有較強的相關性。有研究者認為，GFAP 和UCH-L1 是腦組織中兩種主要細胞損傷的生物標志物，聯合檢測GFAP 和UCH-L1 能夠更準確地評估患者腦組織炎癥反應的嚴重程度[14]。 本研究結果顯示:與T1時比較，3 組患者T2、T3時GFAP、UCH-L1、TNF-α、IL-6 水平均升高，差異有統計學意義(P <0.05)；與C 組、N 組比較，E 組患者T2、T3時GFAP、UCH-L1、TNF-α、IL-6水平均降低，差異有統計學意義(P <0.05)。這提示，老年胸腔鏡下單肺通氣食管癌手術患者存在一定的組織炎癥反應，電針刺激穴位可以顯著降低血漿炎癥因子水平，改善腦組織炎癥反應。

S100-β 是通過鈣信號轉導途徑產生多種細胞反應的蛋白，其參與調節大腦的能量代謝、免疫和細胞分化等，水平與認知功能存在密切關聯[15]。本研究結果顯示:與T0時比較，3 組患者T4、T5時MMSE 評分均降低，差異有統計學意義(P<0.05)；與C 組、N 組比較，E 組患者T4、T5時點MMSE 評分均升高，差異有統計學意義(P <0.05)；與T1時比較，3 組患者T2、T3時S100-β 水平均升高，差異有統計學意義(P <0.05)；與C 組、N 組比較，E 組患者T2、T3時S100-β 水平降低，差異有統計學意義(P<0.05)。 這提示，老年胸腔鏡下單肺通氣食管癌手術患者術后較易發生PNCD，但電針刺激穴位可減輕PNCD 嚴重程度。

綜上所述，穴位電刺激可改善老年胸腔鏡下單肺通氣食管癌手術患者的術后神經認知功能障礙，減輕組織炎癥反應。