經(jīng)皮穴位電刺激輔助麻醉對(duì)腰椎內(nèi)固定術(shù)后患者心率變異性的影響*

蔡清香, 吳財(cái)能, 張志權(quán), 黎玉輝, 張廣防

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

當(dāng)下治療腰椎退行性病變、骨折、側(cè)彎、腫瘤等疾病的重要手段之一就是進(jìn)行腰椎后路內(nèi)固定術(shù)。麻醉、手術(shù)等刺激破環(huán)了患者本身的自主神經(jīng)平衡關(guān)系，圍術(shù)期易發(fā)生心律失常等心血管系統(tǒng)并發(fā)癥[1-2]，影響術(shù)后康復(fù)。近年來(lái)，通過(guò)心率變異性(heart rate variability, HRV)分析，評(píng)估機(jī)體交感與迷走神經(jīng)的平衡狀態(tài)，可定量評(píng)估心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)功能[3]。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)皮電刺激內(nèi)關(guān)穴和曲池穴可顯著減輕全麻氣管內(nèi)插管引起的不良心血管反應(yīng)[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(shù)患者氣管內(nèi)插管的應(yīng)激反應(yīng)[6]，減輕脊柱手術(shù)患者早期的過(guò)度炎癥反應(yīng)及后期免疫抑制。子午流注理論認(rèn)為：因晝夜節(jié)律變化在不同時(shí)間表現(xiàn)出不同的生理現(xiàn)象，且有研究表明[7]對(duì)非心肌梗死患者全程(24 h)HRV分析更具可重復(fù)性和穩(wěn)定性。目前，對(duì)于針刺相關(guān)圍術(shù)期HRV的研究，多采用5 min心電圖圖譜分析，忽略了晝夜節(jié)律對(duì)HRV的影響，缺乏對(duì)術(shù)后長(zhǎng)時(shí)程監(jiān)測(cè)的時(shí)域與頻域變化研究。本研究擬采用長(zhǎng)時(shí)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)心電圖，探索穴位電刺激輔助麻醉對(duì)腰椎內(nèi)固定術(shù)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(guó)麻醉醫(yī)師學(xué)會(huì)(ASA)分級(jí)Ⅰ～Ⅱ級(jí)，在全身麻醉下行腰椎內(nèi)固定手術(shù)的共70例患者，年齡(63.6±8.3)歲。采用連續(xù)編號(hào)的不透明密封信封隨機(jī)分配治療方案，將參與研究的患者分為經(jīng)皮穴位電刺激組(T組)和對(duì)照組(N組)。所有參與研究的患者通過(guò)影像學(xué)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(nèi)固定術(shù)，手術(shù)范圍為1～2個(gè)節(jié)段，且均為早8點(diǎn)第1臺(tái)擇期手術(shù)患者。本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，并獲得本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(ZYYECK[2017]030)，參與研究的病例及其家屬均對(duì)此項(xiàng)研究?jī)?nèi)容充分了解，并簽署知情同意書。所有病例均系統(tǒng)接受經(jīng)皮穴位電刺激法及相關(guān)注意事項(xiàng)知識(shí)得學(xué)習(xí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)皮穴位電刺激禁忌證者，包括過(guò)敏者，取穴區(qū)有皮膚破損或感染，對(duì)電極片過(guò)敏者；有嚴(yán)重心臟病，心電傳導(dǎo)異常及心臟手術(shù)史者；體內(nèi)植入電生理裝置者，近1個(gè)月有β受體阻滯劑治療者，嚴(yán)重肝腎功能異常者，半個(gè)月內(nèi)吸煙飲酒、咖啡等影響心血管監(jiān)測(cè)指標(biāo)者，臨時(shí)或永久起搏器植入者。兩組的性別、年齡、身高、體重、經(jīng)皮穴位電刺激電流強(qiáng)度、ASA分級(jí)、手術(shù)節(jié)段的比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jīng)皮穴位電刺激儀(韓氏穴位神經(jīng)刺激儀，LH202H)，刺激患者雙側(cè)內(nèi)關(guān)穴和足三里穴。兩組患者均用酒精擦拭穴位區(qū)皮膚進(jìn)行消毒，貼覆電極，連接經(jīng)皮穴位電刺激儀，采用疏密波2/15 Hz，患者感覺肌肉顫動(dòng)，由弱至強(qiáng)調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度，直至能耐受的最大強(qiáng)度為宜。T組患者持續(xù)刺激30 min后，行常規(guī)麻醉誘導(dǎo)，在視頻喉鏡下，經(jīng)口置入預(yù)先用涂抹有利多卡因軟膏的氣管導(dǎo)管送入氣管內(nèi)，看到規(guī)整的PETCO2波形，表明已成功進(jìn)行氣管內(nèi)插管，可以連接麻醉機(jī)，行機(jī)械通氣，并以2/100 Hz疏密波刺激直至術(shù)畢。N組方法同T組，但全程不開啟電源不予以刺激，術(shù)畢去除電極貼片。

1.3 麻醉誘導(dǎo)與維持 所有參與研究的對(duì)象均需術(shù)前禁食固體食物12 h，禁飲透明液體8 h。術(shù)前30 min給按研究對(duì)象體重肌肉注射苯巴比妥鈉(0.1 mg/kg)、長(zhǎng)托寧(0.01 mg/kg)。入室后開放左側(cè)腕關(guān)節(jié)靜脈通路，連接ASA標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器(PHILIPS)監(jiān)測(cè)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(kù)銨(0.2 mg/kg)進(jìn)行誘導(dǎo)麻醉，患者意識(shí)消失約3 min后，采用腦電意識(shí)深度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(Narcotrend)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)其值由A降到D0或以下，TOF值(多功能肌松監(jiān)測(cè)儀，TOF-Watch SX)為0時(shí)，方可采用氣管內(nèi)插管。術(shù)中持續(xù)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(shù)設(shè)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(shù)中密切監(jiān)測(cè)中心靜脈壓、動(dòng)脈血壓和血?dú)夥治?，維持血流動(dòng)力學(xué)平穩(wěn)，血壓于±20%基礎(chǔ)值，PETCO2在30～45 mmHg，Narcotrend值在D0～D2(40～60)，距離手術(shù)結(jié)束前約30 min靜脈注射舒芬太尼(0.1 μg/kg)進(jìn)行術(shù)后鎮(zhèn)痛。20 min后逐漸降低藥物注射速度，進(jìn)行皮膚縫合時(shí)關(guān)閉所有麻醉藥物。

1.4 觀察指標(biāo) 所有納入研究對(duì)象均采用美高儀十二導(dǎo)聯(lián)動(dòng)態(tài)心電記錄盒記錄數(shù)據(jù)，于術(shù)前1 d(T0)8:00開始攜帶DCG記錄盒至手術(shù)體位改為俯臥位，因術(shù)中手術(shù)操作或體位、電刀電凝等影響，故術(shù)中未進(jìn)行動(dòng)態(tài)心電圖監(jiān)測(cè)，手術(shù)結(jié)束后立即再次連接上一記錄盒繼續(xù)監(jiān)測(cè)術(shù)后2 d，術(shù)后第1天記為T1,術(shù)后第2天記為T2。

本院心電圖室專業(yè)醫(yī)生對(duì)采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理后，給予HRV相關(guān)分析報(bào)告，指標(biāo)如下：時(shí)域參數(shù)：(1)24 h所有正常RR間期的標(biāo)準(zhǔn)差(SDNN)、(2)24 h所有每2次正常竇性心搏間期平均值的標(biāo)準(zhǔn)差(SDANN)、(3)24 h所有相鄰正常RR間期均方根連續(xù)的間隔差(RMSSD)、(4)間隔的連續(xù)差異數(shù)超過(guò)50 ms，表示為分析的心電圖周期總數(shù)的百分比(pNN50)。頻域參數(shù)：頻域功率24 h，最小頻域功率小時(shí)，最大頻域功率小時(shí)，記錄兩組患者手術(shù)瑞芬太尼及丙泊酚的用量，術(shù)后有無(wú)胸悶、胸痛、心悸等癥狀及術(shù)后2 d的VAS評(píng)分。對(duì)兩組患者一般資料進(jìn)行記錄，主要包括性別、年齡、身高、體重、經(jīng)皮穴位電刺激電流強(qiáng)度、ASA分級(jí)、手術(shù)節(jié)段、手術(shù)時(shí)間、麻醉時(shí)間。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者麻醉時(shí)間、手術(shù)時(shí)間、丙泊酚用量比較 兩組患者麻醉時(shí)間、手術(shù)時(shí)間、丙泊酚用量比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，T組瑞芬太尼用量比N組要少，及術(shù)后24、48 h的VAS評(píng)分均比N組低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 麻醉時(shí)間、手術(shù)時(shí)間、瑞芬太尼和丙泊酚用量及VAS評(píng)分的比較

2.2 兩組患者HRV時(shí)域指標(biāo)的比較 組內(nèi)比較：T1時(shí)點(diǎn)，兩組SDNN、SDANN、rMSSD低于T0時(shí)點(diǎn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；T2時(shí)點(diǎn)，T組SDNN及N組SDNN、SDANN、rMSSD低于T0時(shí)點(diǎn)，T組SDANN、rMSSD 較術(shù)前T1升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其余差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。組間比較：T1時(shí)點(diǎn)，T組 SDNN、pNN50高于N組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；T2時(shí)點(diǎn)，SDNN、SDANN、rMSSD、pNN50 高于N組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組HRV時(shí)域指標(biāo)的比較

2.3 兩組患者HRV頻域指標(biāo)的比較 組內(nèi)比較：T1、T2時(shí)點(diǎn)，兩組頻域功率24 h、最大頻域功率、最小頻域功率低于T0時(shí)點(diǎn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；T2時(shí)點(diǎn)，T組頻域功率24 h較T1時(shí)點(diǎn)升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其余差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。組間比較：T組T1時(shí)點(diǎn)的最大頻域功率、最小頻域功率及T2時(shí)點(diǎn)的最大頻域功率均高于N組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

表4 兩組頻域指標(biāo)的比較

2.4 術(shù)后不良反應(yīng)的比較 術(shù)后第1天，N組有8例患者出現(xiàn)胸悶癥狀，與T組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，余差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表5。

表5 術(shù)后不良反應(yīng)的比較 例(%)

3 討論

采用優(yōu)化措施減少圍術(shù)期患者的應(yīng)激反應(yīng)，加快術(shù)后康復(fù)，已成為21世紀(jì)醫(yī)學(xué)的一項(xiàng)新理念[8]。需行腰椎內(nèi)固定手術(shù)患者，術(shù)前多存在疼痛且對(duì)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(shù)的強(qiáng)烈刺激，使機(jī)體應(yīng)激、代謝、免疫及血流動(dòng)力學(xué)等方面發(fā)生一些列改變，圍術(shù)期多發(fā)生心律失常等心血管并發(fā)癥。有效降低圍手術(shù)期的應(yīng)激反應(yīng)，調(diào)節(jié)機(jī)體交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)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(hù)其心肌功能，促進(jìn)術(shù)后快速康復(fù)成為重要工作目標(biāo)。

HRV分析被認(rèn)為是心臟猝死的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，對(duì)心律失常性事件的發(fā)生提供有效預(yù)測(cè)價(jià)值，但HRV受諸多因素影響。研究發(fā)現(xiàn)[9]，在圍術(shù)期采用不同的刺激頻率具有不同的麻醉效果。曾輝等[10]認(rèn)為不同年齡和性別對(duì)短程HRV有不同的影響，結(jié)果顯示與HRV呈負(fù)相關(guān)，男性的HRV低于女性。HRV隨年齡增長(zhǎng)逐漸減低，這一變化過(guò)程反映了自主神經(jīng)功能隨著衰老逐漸減退的變化過(guò)程[11]?；谧游缌髯⒗碚摃円构?jié)律變可能會(huì)對(duì)HRV的影響，因此，本研究均于麻醉誘導(dǎo)前30 min 采用2/15 Hz的疏密波刺激穴位，術(shù)前24 h、術(shù)后48 h的長(zhǎng)時(shí)監(jiān)測(cè)，包含晝夜節(jié)律變化的心電圖數(shù)據(jù)，以保證能夠全面監(jiān)測(cè)HRV的變化，且兩組患者的一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，減少對(duì)HRV研究的偏倚。

針刺復(fù)合全身麻醉在我國(guó)臨床應(yīng)用已有幾十年的歷史，表現(xiàn)出良好的效果，可以加速圍術(shù)期患者的康復(fù)。經(jīng)皮穴位電刺激是將傳統(tǒng)的針刺技術(shù)和經(jīng)皮神經(jīng)電刺激技術(shù)融合在一起[12]，通過(guò)穴位表面的電極片按一定頻率的波幅來(lái)刺激相應(yīng)穴位輸入人體，較傳統(tǒng)針刺無(wú)創(chuàng)傷，其生理效應(yīng)與其相似，患者更易于接受。內(nèi)關(guān)穴，別稱陰維穴，在手腕的縱紋中，是絡(luò)穴、八脈交會(huì)穴之一。臨床上，常采用電針刺激內(nèi)關(guān)穴，治療心血管疾病、疼痛和胃腸消化道系統(tǒng)疾病等[13-15]。有研究表明，內(nèi)關(guān)穴治療心臟疾患有可能是通過(guò)改變相關(guān)心臟迷走-交感神經(jīng)均衡性，且可顯著改善心肌缺血損傷[16]。足三里是足陽(yáng)明胃經(jīng)的下合穴，古人稱之為“長(zhǎng)壽穴”。研究發(fā)現(xiàn)采用術(shù)前不同頻率經(jīng)皮穴位電刺激足三里穴等可以減輕患者術(shù)中疼痛，提高麻醉效果，降低由應(yīng)激反應(yīng)引起的促腎上腺皮質(zhì)等激素水平的升高，進(jìn)而有效調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸(HPA)的活動(dòng)，且中低頻針優(yōu)于高頻[17-18]，本研究選擇此二穴，希望通過(guò)促進(jìn)脾胃后天之本的氣血生化儲(chǔ)備，改善機(jī)體自身自主神經(jīng)功能，使改善心臟交感-迷走神經(jīng)張力及平衡性，增強(qiáng)機(jī)體抗打擊能力，降低對(duì)機(jī)體傷害性刺激，加快術(shù)后康復(fù)。

本研究探討穴位電刺激輔助麻醉對(duì)腰椎內(nèi)固定術(shù)后患者HRV指標(biāo)的影響。結(jié)果顯示，瑞芬太尼的用量T組顯著比N組少，表明經(jīng)皮穴位電刺激能較好抑制或刺激相關(guān)物質(zhì)釋放，減少術(shù)中疼痛刺激，降低應(yīng)激，與劉智等[9]研究一致。術(shù)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(shù)前；術(shù)后第2天，T組頻域功率24 h、SDANN、rMSSD 較術(shù)前第1天升高，術(shù)后2 d的VAS評(píng)分，T組低于N組，提示手術(shù)創(chuàng)傷刺激導(dǎo)致機(jī)體應(yīng)激狀態(tài)發(fā)生改變，穴位電刺激可以降低術(shù)后疼痛刺激，機(jī)體HRV下降；這種刺激可持續(xù)至術(shù)后2 d，機(jī)體交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)張力及其平衡性發(fā)生紊亂。研究還發(fā)現(xiàn)麻醉前30 min開始給予經(jīng)皮電刺激內(nèi)關(guān)穴和足三里穴持續(xù)至手術(shù)結(jié)束，SDNN、rMSSD、pNN50、最大頻域功率、最小頻域功率高于對(duì)照組，且術(shù)后第2天，SDNN、SDANN、rMSSD、pNN50、最大頻域功率也高于對(duì)照組，說(shuō)明穴位電刺激輔助麻醉對(duì)腰椎內(nèi)固定術(shù)后能調(diào)節(jié)交感和迷走神經(jīng)活性，進(jìn)而縮短患者術(shù)后自主神經(jīng)功能的恢復(fù)時(shí)間，這點(diǎn)與之前的研究結(jié)果一致。術(shù)后觀察并記錄不良反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)第1天對(duì)照組有8例出現(xiàn)胸悶癥狀，而穴位電刺激組只有2例，可能與穴位電刺激調(diào)節(jié)了自主神經(jīng)功能，使心肌功能得到保護(hù)。

綜上所述，腰椎內(nèi)固定手術(shù)患者術(shù)后交感神經(jīng)張力顯著升高，交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)的平衡性遭到破壞，經(jīng)皮穴位電刺激輔助麻醉可減少術(shù)中阿片類鎮(zhèn)痛藥的用量，對(duì)術(shù)后也有一定的止痛作用，且有效穩(wěn)定機(jī)體自主神經(jīng)功能狀態(tài)，減輕應(yīng)激損傷，具有一定的心肌保護(hù)功能。