经皮穴位电刺激对止血带诱发肺损伤的影响

阚永星，余剑波，练 毅，方立峰，李 静，季 月，宫丽荣

下肢手术时，应用止血带可诱发肢体缺血再灌注损伤，产生的炎性因子和氧自由基通过血流引起远隔脏器的损伤，肺脏是常被累及的脏器。肢体缺血再灌注肺损伤的主要病理特征为肺毛细血管通透性增加，引起肺换气功能障碍[1-2]。经皮穴位电刺激可改善患者肺功能，与其抑制炎症反应、减少氧自由基作用有关[3]。2016年8月—2018年7月，我们观察了经皮穴位电刺激肺俞穴和足三里穴对行下肢手术应用止血带后肺功能的影响，现报告如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选择单侧下肢骨折或膝关节置换手术患者，性别不限，年龄20～60岁，体重指数18～28 kg/m2，ASA分级I或Ⅱ级，患者知情同意。均排除慢性支气管炎、肺气肿等肺部疾病、肺功能减退或外伤引起肺损伤的患者，排除高血压、糖尿病患者，无下肢静脉血栓或肺栓塞病史，无椎管内麻醉禁忌证，既往无经皮电刺激治疗史。

共纳入60例，采用随机数字表法分为经皮穴位电刺激干预组和对照组，每组30例。两组年龄、性别、体重指数、ASA分级及手术方式等一般情况比较差异无统计学意义。见表1。

表1 两组患者一般情况比较()

1.2 治疗方法 均未使用术前药。开放静脉通路，输注乳酸钠林格液8 mL/kg。常规监测心电图(ECG)、血压(BP)、心率(HR)与脉搏血氧饱和度(SpO2)。麻醉前不予吸氧，麻醉后经鼻导管给予氧气3 L/min，松止血带前15 min停止给氧。于局麻下行桡动脉穿刺置管测压。侧卧位。于L2-L3间隙行腰麻-硬膜外麻醉联合阻滞，蛛网膜下腔注射0.4%罗哌卡因2.5 mL后平卧。手术开始前用棉垫铺垫于大腿中上1/3皮肤，将止血带平整地缠放，以绷带缠绕4～5周后打结。抬高患肢，应用驱血带驱血。自动充气式止血带开始充气，压力为65 kPa，单次持续阻断时限为1.5 h。两组均取双侧肺俞穴、非手术侧下肢足三里穴位处粘贴电极片。经皮穴位电刺激，干预组连接华谊G6805-1A低频电子脉冲治疗仪。电刺激由专人连接及设置，连接频率2/15 Hz，疏密波，电流强度由弱至强，逐渐达到患者能耐受的最大量。足三里穴约10～20 mA，肺俞穴约20～30 mA。上止血带前30 min开始给予刺激，持续到手术结束。持续时间约115～180 min。对照组不给予电刺激。

1.3 观察指标 于麻醉前即刻(T1)，松开止血带前1 min (T2)，松开止血带后30 min(T3)、2h(T4)和4h(T5)时，各采集桡动脉血3 mL。1 mL血样采用Premier 3000型动脉血气分析仪 (GEM公司，美国)行血气分析，记录动脉血氧分压(PaO2)和二氧化碳分压(PaCO2)，计算肺泡-动脉血氧分压差(A-aDO2)、氧合指数(OI)和呼吸指数(RI)。取2 mL血样离心，取上清液，—20 ℃保存。采用硫代巴比妥酸法测定血浆丙二醛(MDA)浓度、采用黄嘌呤氧化酶法测定血浆超氧化物歧化酶(SOD)活性。

1.4 统计学处理 采用SPSS 17.0统计学软件。计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用t检验，组内比较采用重复测量设计的方差分析，计数资料比较采用χ2检验，P＜0.05差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血气分析和肺功能 与麻醉前即刻(T1)比较，两组松开止血带后4 h (T5)时PaO2和OI降低、A-aDO2和RI升高（P＜0.05）。与对照组比较，经皮穴位电刺激干预组T5时PaO2和OI升高、A-aDO2和RI降低（P＜0.05）。见表2。

表2 两组患者各时间点血气分析和肺功能各指标比较(, n=30)

2.2 MDA浓度和SOD活性变化 与麻醉前即刻(T1)比较，松开止血带后2 h(T4)和4 h(T5)时血浆MDA浓度升高、SOD活性降低(P＜0.05)。与对照组比较，经皮穴位电刺激干预组T4、T5时MDA浓度降低、SOD活性升高 (P＜0.05)。见表3。

表3 两组患者各时点MDA浓度和SOD活性比较(， n=30)

3 讨论

肢体缺血再灌注损伤是临床上常见的、多机制、多途径介导的病理生理过程。下肢手术时应用止血带，可以造成肢体缺血再灌注损伤，而且同时可引起远隔部位的多器官损伤，其中肺脏因其高灌注、与外界接触面积大和对氧自由基等炎性介质敏感而最易受累，危害亦最大[4-5]。临床中，当患者氧合指数(OI)≤300时可初步诊断为急性肺损伤 ，氧合指数(OI)≤200时考虑呼吸窘迫综合征[6]。A-aDO2和RI是评价肺换气功能的可靠指标，其中A-aDO2是反映肺弥散功能、肺内气体交换效率的指标，所反映的肺氧交换效率的损害较其它常见的任何单一参数为早，所以是反映肺换气功能不全早期的敏感指标之一。本研究中两组患者松开止血带后4 h， OI降低、A-aDO2和RI升高，反映肺换气功能和氧合功能出现障碍，但均未出现急性肺损伤、甚至急性呼吸窘迫综合征，说明肢体缺血再灌注诱发的肺损伤较轻微，以亚临床损害为主。

肢体缺血再灌注引起的急性肺损伤发病机制复杂, 其主要病理变化为肺毛细血管通透性增加和肺泡上皮广泛受损，机制可能与氧自由基大量释放和脂质过氧化等有关。氧自由基损伤是缺血性损害病理生理机制中的一个重要因素，一方面通过与细胞膜不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应，从而破坏细胞膜的不饱和脂肪酸，使细胞的完整性和对离子的选择性遭到破坏。另一方面，通过与膜脂质过氧化反应，改变膜结合酶、受体和离子的脂质微环境，从而改变酶活性，引起细胞内钙超载等一系列不可逆变性，导致细胞结构和功能破坏[7-8]。MDA是氧自由基脂质过氧化反应的产物，其含量变化可间接判断组织中脂质过氧化反应，其浓度可反映机体氧自由基水平的变化。SOD是氧自由基清除剂，其活性可反映机体清除自由基的能力[9-10]。

经皮穴位电刺激具有双向调节作用，可使紊乱的机体内环境趋于平衡。研究表明，电刺激可增加组织中SOD活性，减少ROS产生，增强线粒体呼吸酶活性，减少氧自由基，调节氧化和抗氧化系统间的平衡来达到脏器保护的作用的[11-12]。肺俞穴是足太阳膀胱经的重要穴位，是针灸调节肺脏功能的常用穴位。足三里穴可抑制炎性介质的释放[13-14]。我们前期相关实验研究表明，电针刺足三里和肺俞穴位能够减轻兔内毒素休克所致的急性肺损伤，其机制可能与其抗氧化应激损伤的作用有关[15-16]。

本研究显示，两组患者松开止血带后4 h， OI降低、A-aDO2和RI升高，说明肺功能受损。而给予经皮穴位电刺激肺俞穴和足三里穴组较对照组OI升高，A-aDO2和RI降低，提示经皮穴位电刺激肺俞穴和足三里穴可减轻止血带诱发的肢体缺血-再灌注肺损伤。两组患者松开止血带后2 h ，MDA浓度和SOD活性发生变化，MDA浓度升高、SOD活性降低；而给予经皮穴位电刺激干预组MDA浓度和SOD活性变化较对照组减轻，提示经皮穴位电刺激肺俞穴和足三里穴可减轻患者氧自由基水平并增加机体清除自由基的能力。综合研究结果，可能提示经皮穴位电刺激肺俞穴和足三里穴可减轻止血带诱发的肢体缺血-再灌注肺损伤，可能与抑制脂质过氧化反应有关，其它可能涉及的机制待研究。