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经皮穴位电刺激预防老年患者术后谵妄的研究进展

来源 2025-11-03 12:13:35 医疗资讯

【综述】

术后谵妄(postoperative delirium, POD)是指发生在外科手术后的一种以意识障碍和多方面认知功能受损为特征的临床综合征。POD的临床表现归纳为以下几点:注意力分散、思维混乱、意识波动及情绪或性格变化。目前临床上POD主要通过神经心理学量表评估来进行诊断。随着中国社会人口老龄化以及医疗技术的发展和进步,老年患者接受手术的比例和绝对数量也呈现出逐年上升的趋势。老年患者在经过手术治疗后最为常见的并发症为POD,发病率为11.1%。目前临床上使用右美托咪定抑制内源性去甲肾上腺素和肾上腺素的分泌以预防POD,但也有研究发现右美托咪定反而增加高龄患者POD致死亡和卒中的风险。欧洲麻醉学会指南提出,非药物干预是预防POD的核心,其中经皮穴位电刺激(transcutaneous electrical acupoint stimulation, TEAS)已被广泛应用于临床。本文分析POD的影响因素,并对TEAS在POD防治中的临床研究进展及机制进行综述,旨在为TEAS 在POD防治中的应用提供理论依据。

1 POD的发生机制及危险因素

POD的发生机制尚不完全明确,有多种学说,例如神经炎症、神经递质失衡、术中低血压低灌注等。目前,临床研究仅总结了POD的危险因素(高龄、高血压与糖尿病、酗酒、基因缺陷、营养不良、心理因素、手术创伤、麻醉药物、炎症、应激等),其中高龄是POD的独立危险因素。有研究显示,年龄≥65岁组患者POD发生率是年轻组的2~10倍;年龄≥75岁组患者POD发生率比65~75岁组高3倍。随着年龄的增加,POD的发生率会显著增加,这可能与机体调节能力、血流动力学调控能力及中枢神经系统功能随着年龄增加而逐渐减退有关。

高龄、不同类型的手术创伤与POD的发生都有直接的关系。根据手术类型的不同,POD的发生率从4%至61%不等。心脏手术POD的发生率显著高于日间手术,与手术时间尤其是体外循环时间长、血液稀释和低灌注相关。POD可使老年髋部骨折患者住院时间延长,严重并发症的发生率从24%增加到了36%,病死率从7.2%增加到了19.6%,严重威胁老年患者术后的生命安全。Ito等统计了801例接受腹腔镜手术的患者,其中80%为腹腔镜胆囊切除术或腹腔镜阑尾切除术患者,术后30 d内POD发生率是1.7%,显著低于开放手术患者的7.8%。在年龄<40岁的患者中,POD的发生率为2.5%~3.0%;60岁以上患者中,POD发生率为10%~20%。

麻醉方式的选择与POD的发生不直接相关。一项纳入65岁及以上髋部骨折手术患者的研究表明,无镇静下的区域麻醉与全身麻醉相比,POD的发生率差异无统计学意义。右美托咪定是预防POD的常用药物,可通过减少儿茶酚胺的分泌,间接促进γ‑氨基丁酸受体的激活,起到镇静作用,进而减少POD的发生。

2 TEAS及其研究现状

针刺是中国传统的中医疗法,将针头插入人体的指定穴位,通过手动旋转或电脉冲进行刺激。TEAS属于一种新颖的针灸治疗方法,将经皮神经电刺激疗法和穴位刺激理论相结合。通过放置电极在患者皮肤表面,发送大小相等、方向相反的恒流电信号以刺激神经纤维。围手术期不同手术的TEAS穴位选择与配伍缺乏科学规范。目前多选择内关穴、合谷穴。内关穴属手厥阴心包经,主要作用是抑制术后恶心呕吐的发生;合谷穴为手阳明大肠经之原穴,主要功能是宣通气血,缓解疼痛。TEAS的刺激模式已有共识,多采用至少30 min的疏密波刺激模式。TEAS的介入时机分为术前1 d和手术当天,时间分为持续至术后30 min和持续至术后几日,均存在争议。手术当日单时点刺激,这种刺激模式不仅患者容易配合、麻醉医师操作方便,而且亦有预防POD的作用。麻醉诱导前30 min行TEAS可减少阿片类药物的用量,术中持续TEAS可进一步减少用药量。而对老年胃肠肿瘤患者,从麻醉诱导前30 min持续至术毕行TEAS,有助于降低术后早期POD发生率。

3 TEAS预防POD的可能机制

3.1 TEAS减轻神经炎症反应

在机体呈现炎症反应的状态下,外周细胞因子可能会导致中枢神经的炎性病理损伤,进而影响患者的各种生理功能。细胞因子(如肿瘤坏死因子‑α、白细胞介素‑6)与POD的发生相关。世界卫生组织已明确指出TEAS在抗炎、镇痛方面具有较为独特的优势。穴位刺激可以有效激活机体特定的神经元网络,进而达到保护机体器官功能和降低机体炎症水平的效果。TEAS可以通过减轻神经炎症的反应和降低血脑屏障的通透性来降低无症状腔隙性脑梗死患者POD的发生风险。Zhang等在大鼠脊髓损伤模型中,用TEAS刺激脊中穴、至阳穴后可促进标记蛋白CD86的下调,证实TEAS抑制炎症反应的同时具有调节免疫的功能。Yao等研究发现,TEAS大鼠的内关穴和曲池穴,可抑制大鼠小胶质细胞的Toll样受体4/核因子‑κB通路,从而抑制炎症反应,改善中枢神经损伤。有研究发现,对于全身麻醉行椎弓根钉内固定术的老年患者,与电针组对比,TEAS组患者的肿瘤坏死因子‑α、神经元特异性烯醇化酶、白细胞介素‑1β水平下降幅度更大,超氧化物歧化酶浓度明显上升,更有助于抑制机体炎症与氧化应激反应,抑制神经元凋亡。

3.2 TEAS改善突触可塑性

突触是神经信号传递和细胞功能连接的重要因素。突触可塑性分为两方面,即对现有突触的短期塑造和长期塑造。体内研究发现,增强突触传递效能,可诱发长时程增强;减弱突触传递效能,则可诱发长时程抑制。缺血区周围皮质突触后密度下降、界面曲率降低,可导致大鼠学习记忆能力下降;百会穴和大椎穴行TEAS能够增加突触后密度、增大突触间隙宽度,改善脑缺血大鼠的学习记忆能力。每天30 min 2/15 Hz疏密波TEAS连续刺激自闭症模型大鼠的足三里穴7 d,可上调突触后密度和突触素的水平,改善突触可塑性。TEAS大鼠的百会穴、肾俞穴,突触形态与未接受TEAS的大鼠完全不同,且可明显降低认知损伤的程度。

3.3 TEAS改善血脑屏障功能、减轻神经元损伤

血脑屏障的主要作用是阻挡有害物质入脑,从而保证中枢神经系统处于相对稳定的环境,而紧密连接是调节血脑屏障通透性的重要因素。徐青果等发现,在大鼠脑缺血模型中,TEAS百会穴预处理,可减少大脑内皮细胞中紧密连接蛋白的降解,从而降低血脑屏障通透性增加的幅度,以此来发挥脑保护作用。基质金属蛋白酶通过降解大多数细胞外基质成分来增加血脑屏障的通透性。Zhang等发现,Toll样受体4可介导基质金属蛋白酶抑制剂的减少,导致血脑屏障破坏、炎症因子持续释放以及长期增强功能受损,从而增加小鼠胫骨骨折手术后持续性认知功能障碍风险。麻醉诱导前30 min对老年患者行双侧合谷穴、内关穴TEAS直至术毕,发现TEAS组患者基质金属蛋白酶9较对照组明显降低,与降低血脑屏障通透性,减轻神经元损伤有关。

手术后患者体内大量活性氧自由基被释放,致使氧化、抗氧化系统失衡,导致脑细胞释放大量的神经因子。S100钙结合蛋白B是重要的神经损伤标记物。已有Meta分析证实,术后认知功能障碍发生率可通过S100钙结合蛋白B水平进行评估。TEAS通过降低S100钙结合蛋白B水平以减轻血脑屏障的损伤。对老年阿尔茨海默病模型大鼠行TEAS发现,电针刺激可下调Notch信号转导通路,抑制神经元的凋亡。对术后认知功能障碍模型大鼠以2/100 Hz疏密波刺激合谷穴、太冲穴,发现TEAS可降低神经细胞凋亡水平,增加脑供血量,改善脑组织的氧代谢能力,促进神经细胞修复。

3.4 穴位刺激改善脑氧代谢及脑血流

大脑各部位血流分布不同,随着麻醉深度的增加,延髓的血流被优先保障,导致丘脑血流量明显下降,而丘脑血流量下降是导致POD的重要原因。对健康志愿者行双侧曲池穴、合谷穴等穴位TEAS,可增加丘脑血流量,降低术后认知功能障碍的发生风险。

缺血/缺氧性脑病患者伴有认知功能的降低,尽早恢复缺血区的脑部血流有助于改善预后。一氧化氮(nitric oxide, NO)是重要的神经传递调节因子,电刺激百会穴、大椎穴可降低大脑皮质细胞NO的含量,减轻大鼠脑损伤程度。内皮素‑1在脑卒中患者体内表达增加,可收缩血管加重微循环障碍,导致脑缺血区受损程度加深。在蛛网膜下腔出血患者中,针灸治疗可能通过调节血浆NO和内皮素‑1水平从而帮助脑功能恢复、预防脑血管痉挛。对于行腹腔镜子宫切除术的患者,从麻醉诱导前30 min开始直至术毕,持续行双侧鱼腰穴、风池穴TEAS可降低控制性降压期间的脑氧代谢,降低术后认知功能障碍的发生风险。

4 TEAS预防POD的临床应用

有研究证实TEAS在骨科、腹部及肿瘤手术老年患者中,可有效减少POD的发生;对比术前单次采用TEAS,术中全程干预效果更优。老年关节置换术患者行TEAS有助于减轻POD的严重程度,但未能降低POD的发生率。对脊柱手术患者行双侧足三里穴、三阴交穴TEAS至术毕,可明显降低炎症因子水平,抑制应激反应。对腹部大手术的老年患者行TEAS结合耳穴按压有助于降低POD的发生率。胃肠道肿瘤的老年患者行TEAS可降低POD发生率。老年肺癌患者术后30 d内TEAS组患者的POD发生率均显著低于对照组。有研究将老年手术患者随机分为3组(术前TEAS组、术中TEAS组和对照组),结果证实TEAS可减少丙泊酚用量、降低POD发生率,作用机制与抑制炎症反应和减轻脑损伤有关,且术前TEAS预处理效果优于在术中应用。

5 小 结

谵妄是一种急性发作且病程短暂的脑功能障碍。POD特指患者在经历外科手术后1周内出现、有明显时间特点的谵妄。各年龄段均有发生,在老年患者中更为常见、病程更长。TEAS主要通过减轻神经炎症、改善突触可塑性、改善血脑屏障功能、改善脑血流和脑氧代谢等机制对POD的防治发挥作用。TEAS作为POD的一种新型、有效的防治手段,因其便捷、无创、无毒副作用等特点,具有广泛的临床应用前景。

国际麻醉学与复苏杂志,2025,46(09):959-963.

DOI:10.3760/cma.j.cn321761-20250307‑01342

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