田偉千,崔耀梅,詹偉芳
(南京中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院麻醉科,南京 210029)
隨著現(xiàn)代醫(yī)學的快速發(fā)展,手術越來越成為治療相關疾病的主要方法?;颊咦陨淼暮喜Y以及麻醉和手術引發(fā)的創(chuàng)傷是圍手術期發(fā)生應激的主要因素。生理程度的應激反應對提高手術患者機體抵抗力有一定的促進作用,但如果出現(xiàn)過度的應激反應,可能嚴重干擾機體內環(huán)境及器官功能,從而增加術后并發(fā)癥發(fā)生率,不利于患者術后快速康復[1]。近年來提出的加速康復外科理念中,減輕患者圍手術期的應激反應及麻醉藥物的不良反應是其核心要義。而作為非藥物治療的代表,電針在圍手術期治療中不僅具有較好的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛作用,還能有效地減輕圍手術期應激反應,對維持機體內環(huán)境穩(wěn)定、促進切口愈合以及加快術后康復均十分有利[2]。目前已經應用電針的麻醉相關領域包括電針輔助麻醉的術前鎮(zhèn)靜、術中鎮(zhèn)痛、術后減少惡心嘔吐、重要臟器的保護以及抗炎、抗氧化應激反應等方面?,F(xiàn)就電針調控圍手術期應激的研究進展予以綜述。
圍手術期應激是指在圍手術期由于患者心理、精神、麻醉、手術創(chuàng)傷等應激原誘發(fā)的以交感神經興奮和下丘腦-垂體-腎上腺皮質功能增強為特征的非特異性全身反應[3]。該反應促使糖皮質激素和鹽皮質激素等應激激素分泌增多,適度的應激反應有助于增強機體的適應能力,而過度的應激反應會對手術患者的機體及各器官功能造成嚴重損害,增加術后并發(fā)癥的發(fā)生,不利于術后快速康復。
1.1神經、內分泌系統(tǒng)的影響 患者在接受手術治療前,由于對手術的懼怕和擔憂常會產生緊張、憂慮、悲觀和恐懼等心理,而這種不良情緒可作為應激原刺激機體產生大量腎上腺激素等應激激素,引起呼吸、心率及代謝加速,出現(xiàn)應激反應,進而造成全身器官功能受累或障礙[4]。
機體應激狀態(tài)下,由于血流的重新分布可導致內臟等器官缺血缺氧、代謝產物堆積、局部酸中毒、細胞通透性改變、電解質紊亂等;應激還會刺激糖皮質激素的分泌,促進脂肪和蛋白質的分解利用,增加糖原異生,引起負氮平衡及水鈉潴留等[5]。此外,圍手術期應激還可誘發(fā)胰島素抵抗,促進胰高血糖素分泌,增加肝糖原分解及糖異生,引起血糖持久顯著升高,對重要器官造成長期損害[6]。
1.2呼吸、循環(huán)系統(tǒng)的影響 手術應激反應導致的兒茶酚胺升高可使肺血管收縮,引起肺動脈高壓,引發(fā)肺間質水腫,肺通氣/血流比例失調,最終導致急性呼吸窘迫綜合征[7]。應激反應通過興奮交感-腎上腺髓質系統(tǒng),促進兒茶酚胺的釋放,心率加快,心排血量增加;并激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)和皮質激素系統(tǒng),選擇性收縮外周和內臟的小血管使循環(huán)血量重新分布,保證了心、腦等重要器官的有效灌注,而胃腸等器官最終會因缺血缺氧引發(fā)功能障礙甚至衰竭壞死;同時心血管因兒茶酚胺作用處于過度代償狀態(tài),心肌耗氧急劇增加,可導致心肌缺血、心律失常、心肌梗死及猝死等[8]。
1.3免疫系統(tǒng)的影響 應激反應與機體免疫功能相互聯(lián)系、相互影響,密不可分,適度的應激有助于提高免疫功能,而過度的應激可降低免疫功能[9]。劇烈的應激反應通過興奮交感系統(tǒng)和腎上腺皮質軸,釋放大劑量的兒茶酚胺和皮質醇,抑制細胞免疫功能,降低患者免疫功能。應激反應還可促使免疫細胞分泌神經肽類激素,進而影響器官功能,還可促進免疫細胞分泌炎癥因子,引起細胞受損,影響患者的術后康復。
電針刺激在圍手術期有多方面獨特治療價值,在電針的作用機制中,自主神經系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用。電針對自主神經具有雙向、良性的調節(jié)作用,電針效應依賴完整的自主神經功能,通過調節(jié)自主神經的均衡性,借助機體自身的組織結構和功能,恢復初始的平衡[10]。中醫(yī)認為,電針可以通過通經活絡、平衡陰陽等效應,增強機體神經內分泌、免疫系統(tǒng)的功能,提高機體應對圍手術期傷害性刺激的能力[11]。
2.1電針調控圍手術期應激的中醫(yī)理論 電針具有平衡陰陽、扶正祛邪的作用。中醫(yī)認為,無論是來自精神上的恐懼和焦慮,還是手術引起的創(chuàng)傷和疼痛,以及麻醉藥物對器官功能的抑制等傷害性因素都可以視為“外邪”,當這類外邪之氣入侵人體某一部位時誘發(fā)應激反應,機體的正氣就會聚集于此處,發(fā)揮抵御邪氣、祛邪外出的作用[12]。此時,生理性的應激反應是機體的防御性反應,通過激活應激系統(tǒng)促進體內應激激素大量分泌,對抗外界的傷害性刺激。生理應激的本質是機體保護性反應,只有機體出現(xiàn)過度的應激反應時才會對機體造成損傷。而電針對人體的功能具有雙向調節(jié)作用,不僅可以調動機體的代償能力,還可以調節(jié)過度應激反應,保證機體整體功能的平衡,這為電針調控圍手術期應激提供了一定的理論依據[13]。
2.2電針調控圍手術期應激的西醫(yī)機制 目前現(xiàn)代醫(yī)學研究認為,電針可通過以下機制調控圍手術期的應激反應:①刺激信號通過組織中的Ⅰ型及Ⅱ型傳入神經纖維傳至脊髓前外側束,促使脊髓釋放 β內啡肽和強啡肽,抑制痛覺信號的傳導[14];②刺激通過興奮導水管周圍灰質細胞和脊核,激活中腦結構和脊髓背外側束,促進去甲腎上腺素和5-羥色胺的釋放,進而抑制應激反應[15];③調控血漿皮質醇和促皮質激素等激素水平,降低下丘腦促皮質激素釋放激素水平,抑制下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸,減輕手術應激反應[16];④抑制交感-腎上腺髓質,降低應激時交感中樞興奮水平和血漿兒茶酚胺水平;⑤通過升高過氧化物歧化酶等抗氧化物的水平,抑制圍手術期的氧化應激反應,減輕手術及麻醉對組織器官功能的影響;⑥抑制患者術后血清白細胞介素-6、白細胞介素-10、白細胞介素-1β、腫瘤壞死因子-α及一氧化氮等炎癥因子的釋放,控制血漿中丙二醛的波動幅度,降低術后血漿過氧化氫水平,進而抑制應激反應[2,17]。
手術方式、麻醉方法、術中及術后疼痛均是引起圍手術期應激的主要原因,而電針作為一種輔助治療,不僅具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛作用,還具有抗炎、抗氧化應激作用,可抑制機體的應激反應,維持自主神經系統(tǒng)的相對平衡,減少血流動力學波動,改善心肌缺血,保證循環(huán)的穩(wěn)定。
3.1電針術前預處理的調控應激作用 研究顯示,術前電針可優(yōu)化患者的生理和心理狀態(tài),有效緩解患者術前緊張、恐懼的心理,同時也可以增加內源性阿片肽的釋放,提高疼痛閾值。因此,術前電針治療可在一定程度上優(yōu)化術前準備,提高患者術前身心狀態(tài),為患者的外科治療提供良好的手術條件[18]。
電針不僅可以治療疾病,還可以調動機體的潛能,激發(fā)機體內源性的保護機制,發(fā)揮預防疾病的作用。電針預處理的抗氧化應激功能已得到廣泛認可。有研究顯示,電針預處理可通過抑制炎癥細胞活化,減輕炎癥及氧化應激反應,增強抗炎和抗氧化作用,減少腦細胞損傷[19]。此外,電針預處理還可以通過激活內皮型一氧化氮合酶,促進一氧化氮的生成,改善創(chuàng)傷應激引起的腦損傷[20]。術前電針治療可以有效發(fā)揮電針預處理的抗氧化應激作用和器官保護作用。有研究顯示,電針預處理可升高肝門阻斷患者術后24 h的超氧化物歧化酶水平,降低丙二醛水平,發(fā)揮抗氧化作用[21]。另有研究表明,電針預處理可以減少創(chuàng)傷后的炎癥因子釋放,抑制炎性應激,改善臟器功能[22]。此外,對于心臟瓣膜置換手術患者,電針預處理不僅可以抑制圍手術期缺血心肌細胞的缺血再灌注損傷,還有助于改善患者臨床預后[23]。
電針本身也可以成為一種應激原,當刺激強度適宜時,作為良性應激原,既能啟動機體的防御機制,提高機體自身的免疫力,又不會對機體造成損害。而術前電針預處理的機制是通過電針的早期適宜刺激,調動機體的防御機制,提高機體的免疫力,對抗圍手術期的傷害性刺激。
3.2電針的術中調控應激作用 電針輔助麻醉在臨床應用中有獨特的優(yōu)勢,目前臨床常用的電針輔助麻醉主要包括電針輔助硬膜外麻醉、電針輔助全身麻醉和電針輔助局部麻醉?;A及臨床研究也顯示電針輔助麻醉對循環(huán)、呼吸、神經和免疫等系統(tǒng)均有良好的調節(jié)作用,可減少上述系統(tǒng)圍手術期應激反應的發(fā)生[24-26]。術中電針輔助治療不僅能夠增強機體的調節(jié)功能,改善并穩(wěn)定重要臟器的功能,維持生命體征的穩(wěn)定,而且能夠增強相關免疫因子的活性,提高機體的免疫功能,同時還能調節(jié)交感和迷走神經的興奮性,減少應激對各器官功能的損傷。
術中發(fā)生應激反應時,腎上腺素、去甲腎上腺素等激素的釋放會增加心肌收縮力,加快心率,導致心肌負荷加重,可造成心肌的氧供需失衡,引起心肌缺血、心肌梗死、猝死等嚴重不良后果。楊慶國等[27]在房間隔缺損修補術患者治療中證實,手術輔以電針治療可以增強機體的調節(jié)功能,減輕血壓的波動、心律失常,促進缺血心肌的修復,同時增強氧自由基的清除能力,有效減少術后并發(fā)癥的發(fā)生。同樣,史勝哲等[28]在觀察電針用于冠心病患者非心臟手術輔助麻醉時發(fā)現(xiàn),電針可以降低心率和平均動脈壓,減少心肌耗氧量,改善心肌缺血,穩(wěn)定術中血流動力學,減少心血管應激。李莉等[29]研究表明,電針輔助全身麻醉用于冠心病患者非心臟手術,可以顯著降低血清皮質醇、兒茶酚胺及肌鈣蛋白水平,從而降低術中心血管的應激反應,減少心肌損傷。
傳統(tǒng)的胸科手術創(chuàng)傷大、時間長,疼痛刺激較為劇烈,患者術后易出現(xiàn)低氧血癥、肺部感染等并發(fā)癥。伍勇勇和周嘉[30]研究顯示,電針在胸科手術麻醉中能顯著減輕氣管插管時的心血管應激反應,同時抑制手術創(chuàng)傷刺激,減少麻醉藥物用量,使生命體征更加穩(wěn)定,麻醉更加平穩(wěn)。目前,隨著胸腔鏡技術的發(fā)展,單肺通氣在胸外科手術中的應用更加普遍。徐建俊等[31]研究表明,術中輔助電針治療可以改善肺通氣/血流比例,減少肺內分流,改善氧合作用,降低肺內局部低氧應激的發(fā)生率,減輕肺組織氧化應激損傷。
骨科關節(jié)置換手術創(chuàng)傷大、出血量多、時間長,常引起機體劇烈應激反應,影響機體的免疫功能,導致患者免疫抑制。全髖關節(jié)置換術患者的免疫抑制狀態(tài)與下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸激活和皮質醇的大量分泌有關,全髖關節(jié)置換術患者皮質醇、腎上腺素和去甲腎上腺素水平均較術前明顯升高,電針輔助麻醉能顯著降低術后皮質醇、腎上腺素和去甲腎上腺素水平[32]。另有研究顯示,電針輔助麻醉能降低乳腺手術、甲狀腺手術及開顱手術患者的術中應激反應,抑制相關激素水平,促進患者康復[33-35]。
電針用于術中輔助麻醉的優(yōu)勢包括:①減少術中麻醉藥物用量;②降低術中應激水平;③有利于增強機體的調節(jié)能力,維持生命體征及內環(huán)境的穩(wěn)定;④增強機體免疫力,減少圍手術期并發(fā)癥。
3.3電針的術后調控應激作用 術后隨著麻醉作用的消退,患者自主意識和感覺快速恢復,若不能充分鎮(zhèn)痛,切口的疼痛將促使腎上腺素等激素分泌增多,過度的疼痛應激將會影響切口的愈合,不利于患者后期康復。術后阿片類藥物的鎮(zhèn)痛對呼吸及胃腸功能均有較大影響,而電針輔助鎮(zhèn)痛可以減少阿片類藥物用量,降低氧化應激水平,且無不良反應。Tseng等[36]研究表明,麻醉復蘇后患者給予電針治療可以顯著降低血漿兒茶酚胺水平,這可能與激發(fā)內源性阿片類物質的釋放有關,而內源性阿片肽是中樞性神經遞質,可對交感中樞產生作用,從而發(fā)揮調控應激的作用。
胃腸外科手術患者的術后應激反應較為普遍,對機體的影響也較明顯,常規(guī)的術后管理方法難以有效降低應激反應。有研究發(fā)現(xiàn),胃腸外科手術患者術后輔以電針治療可以有效地緩解應激反應[37]。電針緩解胃腸術后應激的優(yōu)勢主要包括以下幾點:①可以減少胃腸外科患者術后皮質醇、兒茶酚胺及促腎上腺皮質激素的釋放[38];②胃腸外科患者術后常會出現(xiàn)胰島素抵抗,導致血糖升高,增加術后感染風險,而電針可以減少胰島素抵抗的發(fā)生,抑制血糖升高,有利于切口的愈合,降低術后感染的發(fā)生率[39];③盡管阿片類藥物具有很好的術后鎮(zhèn)痛效果,但阿片類藥物可抑制胃腸功能,且有呼吸抑制等不良反應,增加了術后并發(fā)癥的發(fā)生,而電針輔助術后鎮(zhèn)痛可以減少阿片藥物的使用,有利于術后胃腸功能的恢復[40]。
圍手術期應激可對患者術中、術后的治療和康復造成不良影響,有效地減少圍手術期應激,不僅可以加快術后康復,而且有利于改善患者的預后。而電針作為輔助治療手段在圍手術期不同階段均可抑制過度應激反應的發(fā)生,降低應激對機體各主要器官功能的影響,提高手術患者的安全性及舒適度。圍手術期電針主要通過調控神經電信號傳導,神經遞質、炎癥因子的釋放以及交感-腎上腺髓質和腎上腺皮質軸的激活,抑制圍手術期的過度應激,提高機體免疫力,維持內環(huán)境的穩(wěn)定,保護主要器官的功能,加快患者的術后康復。