经皮穴位电刺激对开腹肝叶切除术患者肝脏缺血再灌注损伤后肝转氨酶和HMGB1的影响

魏 来，黄 俊，周 柔，唐轶珣，陈文雁，刘景诗，孔高茵

（湖南省人民医院/湖南师范大学附属第一医院麻醉科，长沙 410005；湖南省围术期加速康复麻醉临床医学研究中心，长沙 410005）

肝叶切除术中常采用肝门血流阻断法（如pringle法）阻断入肝血流，以充分暴露术野，减少术中出血，实现精准肝叶切除。肝门阻断伴随的肝脏缺血再灌注损伤（hepatic ischemia reperfusion injury，HIRI）可导致术后肝功能损害甚至肝功能衰竭，严重影响患者预后。研究表明［1］切肝术后住院期间死亡率可高达4.5%，术后肝功能障碍发生率可高达19%，肝门阻断超过20min是其中的重要原因。HIRI是复杂的病理生理学过程，无菌性炎症反应在其中发挥了重要作用。穴位电刺激是祖国医学和现代医学相结合的产物，能在多个器官缺血再灌注损伤中发挥保护作用。本研究拟探索经皮穴位电刺激（TEAS）对HIRI的影响及高迁移率族蛋白1（HMGB1）在其中发挥的作用。

1 资料与方法

本研究经湖南省人民医院伦理委员会审查通过（审批号：2018-26）。选择2018年4月～2019年6月期间在我院行择期开腹外叶切除术患者60例。通过随机数字表法随机分为试验组（T组）和对照组（C组）。

1.1 纳入和排除标准纳入标准：年龄30～65岁；ASA分级Ⅰ～Ⅲ级；择期开腹肝叶切除术，切除肝段数为2～3段；术前肝肾功能正常；Chlid-Pugh分级为A级；患者及家属知情同意。

排除标准：不同意参加临床；有严重系统性疾病者；有精神疾病不能正确表达者；不适宜实施TEAS者，如对电刺激敏感者、心脏起搏器置入者、穴位部位皮肤感染破损者；术中行肝门阻断同时联合其它阻断（如下腔静脉阻断）；肝门阻断时间＜20min或＞40min；再次切肝手术患者；出血量大于800mL或术中输血；术后进入ICU治疗者。

1.2 分组及麻醉管理T组采用Ⅴ型华佗牌电子针疗仪进行干预，在全麻诱导前30min由针灸科医师选取患者双侧内关、曲池、足三里和三阴交穴，用酒精纱布擦拭四处皮肤，干燥后贴上电极片，连接电刺激仪。T组于全麻诱导前开始经皮穴位电刺激，术中持续刺激，直至手术结束，麻醉苏醒后，出手术室前或出恢复室之前停止电刺激。C组仅贴电极片，不予电刺激。TEAS方案：刺激强度为患者能够耐受的最大上限，疏密波，2/100Hz。

穴位确定方法：见图1。足三里穴：小腿前外侧，犊鼻下3寸，距胫骨前缘一横指；三阴交穴：小腿内侧，足内踝尖上3寸；内关穴：前臂掌侧，腕横纹上2寸，掌长肌腱和桡侧腕屈肌腱之间；曲池穴：屈肘，肘横纹外侧和肱骨外上髁连线的中点。

图1 足三里、三阴交、内关、曲池穴的定位方法

麻醉方案：两组均采用标准化全身麻醉方案，术前常规禁饮禁食。入室后常规监测，行桡动脉及颈内静脉穿刺置管。以患者入室安静时的心率和有创动脉血压作为基础值。静脉注射咪达唑仑、苯磺酸顺阿曲库铵、舒芬太尼和丙泊酚进行诱导，气管内插管后行控制呼吸，维持呼气末二氧化碳分压在35～45 mmHg之间。术中采用静吸复合麻醉维持，根据脑电双频指数值及术中血压、心率的变化调节麻醉药物剂量。术中维持正常体温。若术中血压、心率高于或低于基础值的20%，根据情况给予不同类型心血管活性药物或输注液体，维持循环稳定。切肝期间采用控制性低中心静脉压技术，在肝组织切除前采用限制性输液策略，以林格液2～3mL/kg/h维持，控制CVP在1～5cmH2O，尿量1mL/kg/h以上。当肝组织切除后静脉快速输液（胶体和晶体液）恢复血容量，避免低血容量。外科医师采取

1.3 观察指标记录患者的年龄、性别、体质指数、切除肝段数、肝门阻断时间，最后一次阻断开放后20min时抽取动脉血监测乳酸值，于麻醉前（T0）、再灌注后（最后一次肝门阻断松开）6h（T1）、24h（T2）、48h（T3）抽取中心静脉血检测血清丙氨酸转氨酶（ALT）、天冬氨酸转氨酶（AST）、HMGB1水平和肿瘤坏死因子α（TNF-α）浓度。使用美国GEM3000血气分析仪检测乳酸浓度，全自动生化分析仪检测ALT、AST含量，采用酶联免疫吸附实验（ELISA）法检测血清HMGB1和TNFα水平。

1.4 统计分析采用SPSS 21.0软件进行统计分析。正态分布计量资料以均值±标准差表示，组间比较采用两独立样本t检验，重复测量设计的方差分析，方差分析的两两比较用LSD-t检验。计量资料以例（n）表示，组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较两组患者年龄、性别、体质指数、肝门阻断时间、切除肝段数、阻断后20min时乳酸值差异无统计学意义（P>0.05），结果见表1。

表1 两组患者一般资料比较

2.2 两组患者不同时点转氨酶（ALT、AST）、HMGB1和TNF-α浓度比较由表2可见，手术前，两组患者ALT、AST、HMGB1及TNFα浓度水平无统计学差异（P>0.05）。肝门阻断开放后各时间点两组ALT、AST、HMGB1及TNFα浓度均明显高于T0（P<0.05），且两组均表现为随时间延长而下降；T组同时间点各指标均低于C组（P<0.05）。

表2 两组患者不同时间点ALT、AST、HMGB1及TNFα浓度比较

3 讨论

肝移植、肝叶切除术中伴随的肝脏缺血再灌注损伤常难以避免，导致术后并发症和死亡率增加。目前临床上缺乏切实有效、可行性强的防治措施。穴位电刺激在心脑等重要器官的缺血再灌注损伤中显示出较好的防治效果，其机制主要涉及调节炎症反应、氧化应激反应等［2-4］。穴位电刺激在肝脏缺血再灌注损伤的动物实验中也被证明是有效的。研究表明，电针刺激大鼠足三里穴能够抑制70%肝脏HIRI后ALT和TNF-α的升高，改善病理学变化［5］；电针刺激大鼠阳陵泉穴能够减轻肝脏缺血再灌注6h后肝细胞凋亡，并导致Bax、caspase-3蛋白表达量降低，bcl-2蛋白表达上调［6］；电针刺激双侧阳陵泉能够抑制肝组织iNOS产生，降低NO、MDA含量，提高SOD活力［7］。临床研究也证实有效。有学者［8］选取肝癌肝脏部分切除术患者，术前3d开始每日电针刺激双侧日月、气冲、阳陵泉穴30min，能够明显增加术后6h和24h的SOD活性、降低MDA水平，从而降低氧化应激反应。

两组患者Chlid-Pugh分级均为A级，年龄、性别、体质指数、切除肝段数、肝门阻断时间和阻断后20min时乳酸值差异无统计学意义，其中术中切除肝段数、肝门阻断时间和术中微循环状态直接影响术后肝功能水平，表明两组患者有可比性。因限制了纳入为切除2-3叶肝叶的患者，阻断时间多为30分钟左右，因此术中仅检测一次乳酸值，乳酸值基本正常可视为患者术中微循环状况良好；通过文献检索和中医专家意见，确定了足三里、三阴交、内关、曲池四个穴位的搭配。四个穴位配伍具有疏通气血、扶正祛邪、调和脏腑以及治疗肝脾等消化系统相关疾病的作用［9］。研究采用全麻诱导前30min开始经皮穴位电刺激，持续至出手术室之前，无需术前去病房干预，简便易行；且为无创操作，患者易于接受；由针灸科医师确定穴位，专业准确。

血清ALT和AST是较好的评估急性肝损伤的指标，本试验中在HIRI后6h、24h、48h时，两组ALT和AST与术前比较均明显升高，提示肝损伤严重；T组患者ALT和AST 上升趋势与C组患者相似，但浓度均低于同一时间点C组，表明TEAS在一定程度上减少了肝细胞损伤，对HIRI后引起的肝细胞破坏起到一定的保护作用。

研究表明，炎症反应和氧自由基是灌注早期肝细胞损伤的主要机制［10］，高迁移率族蛋白1（HMGB1）在其中发挥了重要作用［11］。高迁移率族蛋白B1是一种存在于几乎所有真核细胞内的非组蛋白核蛋白。HMGB1在细胞受到刺激后，可以分泌到胞外，作为重要的炎症介质和促炎因子启动并维持炎症反应［12］。HMGB1可能是临床上HIRI后最相关的损伤相关模式分子（DAMP）［13］，患者在肝脏切除术后HMGB1升高，其水平与缺血持续时间和术后ALT峰值呈正相关；而在小鼠实验中，静脉注射针对线粒体的抗氧化剂MitoQ能够限制DAMP的释放，减少无菌性炎症反应，抑制HIRI。

本试验表明，两组患者在HIRI以后6h、24h、48h时血清HMGB1和TNFα水平均升高，两组趋势一致，而相同时间点T组血清HMGB1与TNFα水平低于C组，提示TEAS的抗炎作用可能是通过调控HMGB1的过度释放来实现的，这可能为HIRI提供了新的和有希望的治疗靶点。已经有一些动物实验显示出类似的结果。有研究显示［14］miR-449b-5p可通过靶向HMGB1和使NF-κB途径失活来减轻HIRI；大鼠70%HIRI模型中使用抗HMGB1的单克隆抗体能够改善肝功能损伤程度，改善肝脏再生方式［15］；首次发现［16］使用HMGB1-siRNA可降低小鼠肝缺血再灌注期间HMGB1的核质转移和释放约60%-70%，同时能够明显抑制肝 TLR4、TLR2、RAGE、TNF-α、IL-1β、IL-6，MCP-1、iNOS和COX-2的过度表达。

穴位刺激是无创/微创的操作，经历了多年临床实践，副作用轻微，比直接进行基因调控安全性高，临床易推广。本研究初步研究了经皮穴位电刺激足三里、三阴交、内关、曲池穴对开腹肝叶切除术患者肝转移酶、HMGB1和TNFα的影响，今后可以进一步研究最优的穴位刺激方案和深入探索HMGB1在其中发挥的内在作用。