經皮穴位電刺激對老年患者全髖關節置換術后認知功能及血清S100β蛋白和SIRT1水平的影響

【摘要】 目的：分析經皮穴位電刺激（TEAS）對老年患者全髖關節置換術后認知功能及血清S100β蛋白和沉默調節蛋白1（SIRT1）水平的影響。方法：選擇2022年5月—2023年12月江西中醫藥大學附屬醫院收治的100例行全髖關節置換術老年患者，隨機分為電刺激組和假刺激組，各50例。在麻醉誘導前，電刺激組經雙側內關、足三里穴給予電刺激；假刺激組在雙側內關、足三里各貼一電極但不接通電源。比較兩組血清S100β蛋白、SIRT1水平及術后認知功能障礙（POCD）發生率。結果：術前，兩組血清S100β蛋白和SIRT1水平比較，差異均無統計學意義（Pgt;0.05）；術后，電刺激組血清S100β蛋白低于假刺激組，血清SIRT1水平高于假刺激組，差異均有統計學意義（Plt;0.05）。術后1 d，兩組POCD發生率比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；術后7 d，電刺激組POCD發生率為14.0%，低于假刺激組的32.0%，差異有統計學意義（Plt;0.05）。結論：TEAS干預可抑制老年患者全髖關節置換術后血清S100β蛋白的升高，并提高血清SIRT1水平，還可減少POCD的發生。

【關鍵詞】 老年患者 術后認知功能障礙 經皮穴位電刺激 S100β蛋白

Effects of Transcutaneous Electrical Acupoint Stimulation on Cognitive Function and Serum S100β Protein and SIRT1 Levels in Elderly Patients after Total Hip Arthroplasty/WANG Wenqin， XU Xianliang， YU Yijun， XIA Pingping， LI Linhui， TU Jiangnan. //Medical Innovation of China， 2024， 21（35）： 0-052

[Abstract] Objective： To investigate the effects of transcutaneous electrical acupoint stimulation （TEAS） on cognitive function and serum S100β protein and sirtuin 1 （SIRT1） levels in elderly patients after total hip arthroplasty. Method： A total of 100 elderly patients with total hip arthroplasty admitted to the Affiliated Hospital of Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine from May 2022 to December 2023 were randomly divided into electric stimulation group and 1 stimulation group， with 50 cases in each group. Before anesthesia induction， the electrical stimulation group was given electrical stimulation through both Neiguan and Zusanli points; in the 1 stimulation group， one electrode was attached to each side of Neiguan and Zusanli， but the power was not connected. The serum levels of S100β protein and SIRT1 and the incidence of postoperative cognitive dysfunction （POCD） were compared between the two groups. Result： Before surgery， there were no significant differences in serum S100β protein and SIRT1 levels between two groups （Pgt;0.05）. After surgery， serum S100β protein and serum SIRT1 levels in electrical stimulation group were lower than those in 1 stimulation group， the differences were statistically significant （Plt;0.05）. On the 1 d after surgery， there was no significant difference in the incidence of POCD between the two groups （Pgt;0.05）. On the 7 d after surgery， the incidence of POCD in the electrical stimulation group was 14.0%， which was lower than 32.0% in the 1 stimulation group， the difference was statistically significant （Plt;0.05）. Conclusion： TEAS can inhibit the increase of serum S100β protein and increase the level of serum SIRT1 protein after total hip replacement in elderly patients， and also decrease the occurrence of POCD.

[Key words] Elderly patients Postoperative cognitive dysfunction Transcutaneous electrical acupoint stimulation S100β protein

First-author's address： Department of Anesthesiology， Affiliated Hospital of Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine， Nanchang 330006， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.35.011

術后認知功能障礙（POCD）屬于術后常見并發癥。一旦出現，將會對患者的術后恢復造成不利影響，延長患者住院時間，進而使其術后出現并發癥的風險顯著增加。嚴重的，甚至導致患者術后死亡[1]。據此可以知道，對于POCD的發生因素、發病機制及有效防治措施需進一步探究，力求將POCD的發生“扼殺”在搖籃中。經皮穴位電刺激（TEAS）是經皮神經電刺激和中國傳統穴位的結合，以電刺激穴位皮膚表面代替了傳統的針刺肌肉[2-4]。沉默調節蛋白1（SIRT1）是一種煙酰胺（NAD+）依賴的Ⅲ類蛋白去乙酰化酶，是一種重要的代謝和病理生理過程的調節因子，在神經功能紊亂中發揮神經保護作用[5]。S100β蛋白是神經星形膠質細胞和雪旺細胞產生的一種鈣結合蛋白，在神經元增殖和細胞骨架結構發育中起關鍵作用[6]。基礎和臨床研究已證實采用TEAS療法輔助麻醉可以對機體產生一定的鎮痛、鎮靜、降低應激反應、免疫調節，改善了老年患者圍手術期的認知功能，減少S100β蛋白釋放[7]。但目前對TEAS改善老年患者全髖關節置換術后認知功能的機制并不清楚，TEAS是否通過SIRT1/S100β蛋白信號軸改善認知功能需要研究進一步明確。本研究探討TEAS對老年患者全髖關節置換術后認知功能及血清S100β蛋白和SIRT1水平的影響，旨在為臨床麻醉提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2022年5月—2023年12月江西中醫藥大學附屬醫院收治的100例行全髖關節置換術的老年患者。納入標準：（1）年齡65～85歲；（2）美國麻醉醫師協會（ASA）分級Ⅰ～Ⅲ級，均接受全髖關節置換術；（3）問答切題，行為無異；（4）對后續研究流程知悉了解，配合程度高。排除標準：（1）癡呆、精神障礙、視聽障礙；（2）嚴重的頭部外傷史；（3）凝血功能障礙；（4）家屬排斥研究；（5）經穴局部皮膚有感染；（6）術前簡易智力狀態檢查量表（MMSE）評分≤23分[8]。剔除標準：（1）走失；（2）死亡。隨機分為兩組，各50例。本研究經江西中醫藥大學附屬醫院醫學倫理委員會批準；患者知情同意。

1.2 方法

電刺激組：做好麻醉準備，麻醉前30 min，于患者雙側內關、足三里各貼一電極，給予2/100 Hz疏密波電刺激，刺激強度以患者能耐受的最大電流為宜（8～12 mA），穴位刺激持續直至術畢。

假刺激組：各種操作同電刺激組，麻醉準備同上，不同之處在于，在患者特定穴位貼上電極后暫不接通電源。

患者在進入手術室后，需對其無創血壓、心電圖和脈搏血氧飽和度進行持續監測。兩組均行腰-硬聯合麻醉：進行L2～3蛛網膜下腔穿刺、L2～3硬膜外穿刺，予以鹽酸羅哌卡因注射液（生產廠家：浙江仙居制藥股份有限公司，批準文號：國藥準字H20163208，規格：10 mL︰75 mg）0.2 mg/kg進行蛛網膜下腔阻滯。硬膜外留置導管3～4 cm。調整麻醉平面，10 min后測麻醉平面至T8～10。常規面罩吸氧6 L/min。術中如需，可適量使用血管活性藥物以確保血流動力學穩定。若收縮壓較基礎值下降20%或降至90 mmHg，則可靜脈推注鹽酸多巴胺注射液（生產廠家：安徽長江藥業有限公司，批準文號：國藥準字H20234401，規格：2.5 mL︰50 mg）1～2 mg，HR低于50次/min靜脈推注硫酸阿托品注射液[生產廠家：嘉實（湖南）醫藥科技有限公司，批準文號：國藥準字H20237099，規格：1 mL︰0.5 mg]0.3～0.5 mg。根據患者出血狀況、術前生理指標及術中監測數據，適時調整輸液速率。手術結束前30 min，給予枸櫞酸舒芬太尼注射液[生產廠家：宜昌人福藥業有限責任公司，批準文號：國藥準字H20054171，規格：1 mL︰50 μg（按C22H30N2O2S計）]3 μg作為術后鎮痛的負荷量。術后給予每例患者相似的鎮痛用藥：舒芬太尼2 μg/kg、鹽酸昂丹司瓊注射液[生產廠家：齊魯制藥有限公司，批準文號：國藥準字H10970065，規格：2 mL︰4 mg（按C18H19N3O計）]16 mg加0.9%氯化鈉溶液稀釋到100 mL，患者自控鎮痛。

1.3 觀察指標及評價標準

（1）記錄兩組一般情況：年齡、身高、性別、體重、高血壓、糖尿病、慢性支氣管炎、冠心病、受教育年限、ASA分級。（2）POCD判斷標準：術后1、7 d由專業培訓過的麻醉師或麻醉護士在不知曉患者分組情況的前提下對每例患者進行MMSE評分，以MMSE評分低于術前基礎值一個標準差，即為認知功能下降，診斷為POCD[9]。（3）血清學檢測：兩組均在TEAS之前（T1）和術后24 h（T2）留取外周靜脈血3 mL，血液采集后置入促凝管中，用離心機以2 000 r/min的速度離心10 min，將收集的血清放入0.5 mL的離心管置入-80 ℃冰箱中保存，統一用ELISA法檢測S100β蛋白和SIRT1的含量。

1.4 統計學處理

本研究數據采用SPSS 25.0統計學軟件進行分析和處理，計量資料以（x±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內比較采用配對t檢驗；計數資料以率（%）表示，采用字2檢驗，等級資料采用秩和檢驗。以Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組基線資料比較

兩組基線資料比較，差異均無統計學意義（Pgt;0.05），有可比性，見表1。

2.2 兩組血清S100β蛋白和SIRT1水平比較

T1，兩組血清S100β蛋白和SIRT1水平比較，差異均無統計學意義（Pgt;0.05）；T2，電刺激組血清S100β蛋白低于假刺激組，血清SIRT1水平高于假刺激組，差異均有統計學意義（Plt;0.05）。見表2。

2.3 兩組POCD發生率比較

術后1 d，兩組POCD發生率比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；術后7 d，電刺激組POCD發生率為14.0%，低于假刺激組的32.0%，差異有統計學意義（Plt;0.05）。見表3。

3 討論

在POCD的研究中，SIRT1被發現在調節神經保護和認知功能中起著重要作用。一些研究表明，SIRT1能夠通過調節抗氧化應激反應來保護神經元免受氧化應激損傷，從而有助于減少POCD的發生[10]。S100β蛋白因其在神經系統損傷后的釋放增加，被用作評估POCD發生和發展的生物標志物。研究表明，POCD患者術后血漿和腦脊液中S100β蛋白水平顯著升高，與認知功能下降的程度相關[11-12]。

TEAS是一種通過電刺激穴位來調節神經功能和代謝的治療方法[13-16]。研究表明，TEAS可能通過影響神經遞質的釋放和神經調節系統的活性，來改善術后認知功能的恢復[17-18]。因此本研究探討了TEAS對老年患者全髖關節置換術后認知功能及血清S100β蛋白和SIRT1水平的影響，旨在為POCD的臨床治療提供理論基礎。本結果表明，TEAS干預可抑制患者術后血清S100β蛋白的升高并增加患者術后血清SIRT1蛋白水平，提示TEAS干預可減少腦組織的損傷，對圍手術期腦功能具有保護作用。

MMSE是一種常用于評估認知功能的快速篩查工具[19]。它由Folstein等于1975年設計，旨在評估患者的注意力、記憶、定向力、語言能力和執行功能等主要認知領域[20]。在POCD的研究中，MMSE被廣泛用于評估術后患者的認知功能狀態和變化。術后認知功能障礙通常指在手術或麻醉后出現的暫時性或持續性認知功能下降，主要表現為記憶力減退、注意力不集中、信息處理速度減慢等癥狀。使用MMSE可以幫助醫生和研究者快速評估患者的認知功能，并監測其在時間上的變化[21]。在本研究結果中，發現術后7 d電刺激組出現POCD患者比例較假刺激組顯著下降。這表明，TEAS干預減少老年患者全髖關節置換術后認知功能障礙的發生，但需要大樣本多中心研究進一步證實。

綜上所述，TEAS干預可抑制老年患者全髖關節置換術后血清S100β蛋白的升高，并增加血清SIRT1水平，此外還可降低POCD的發生率。

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（收稿日期：2024-09-27） （本文編輯：馬嬌）