经皮穴位电刺激对止血带诱发肺损伤的影响
and antioxidative status in pediatric patients undergoing laparoscopic surgery[J]. J Pediatr Surg, 2009, 44(7): 1367-1370.[2] Sammour T, Mittal A, Loveday BP, et al. Systematic review of
oxidative stress associated with pneumoperitoneum[J]. Br J Surg, 2009, 96(8): 836-850.
[3] Choi DK, Lee IG, Hwang JH. Arterial to end-tidal carbon dioxide
pressure gradient increases with age in the steep Trendelenburg position with pneumoperitoneum[J]. Korean J Anesthesiol, 2012, 63(3): 209-215.
[4] Liu YY, Chiang CH, Hung SC, et al. Hypoxia-preconditioned
mesenchymal stem cells ameliorate ischemia/reperfusion-induced lung injury[J]. PLoS One, 2017, 12(11): e0187637.
[5] Davarci I, Alp H, Ozgur T, et al. Ameliorating effects of CAPE on
oxidative damage caused by pneumoperitoneum in rat lung tissue [J]. Int J Clin Exp Med, 2014,7(7): 1698-1705.
[6] 朱兵. 针灸双向调节效应的生物学意义[J]. 世界中医药, 2013,
8(3): 241-244.
[7] Yu JB, Shi J, Gong LR, et al. Role of Nrf2/ARE pathway in
protective effect of electroacupuncture against endotoxic shock-induced acute lung injury in rabbits[J]. PLoS One, 2014, 9(8): e104924.
[8] Zhang Y, Yu JB, Luo XQ, et al. Effect of ERK1/2 signaling
pathway in electro-acupuncture mediated up-regulation of heme oxygenase-1 in lungs of rabbits with endotoxic shock[J]. Med Sci Monit, 2014, 20(20): 1452-1460.
[9] Yang D, Grant MC, Stone A, et al. A Meta-analysis of
Intraoperative Ventilation Strategies to Prevent Pulmonary
Complications: Is Low Tidal V olume Alone Suf?cient to Protect Healthy Lungs [J]? Ann Surg, 2016, 263(5): 881-887.
[10] Gu WJ, Wang F, Liu JC. Effect of lung-protective ventilation
with lower tidal volumes on clinical outcomes among patients undergoing surgery: a meta-analysis of randomized controlled trials[J]. CMAJ, 2015, 187(3): E101-E109.
[11] Erturk E, Topaloglu S, Dohman D, et al. The comparison of
the effects of sevoflurane inhalation anesthesia and intravenous propofol anesthesia on oxidative stress in one lung ventilation[J]. Biomed Res Int, 2014, 2014: 360936.
[12] Liu W, Pang G, Wang S, et al. Protective effect of ulinastatin on
severe pulmonary infection under immunosuppression and its molecular mechanism[J]. Exp Ther Med, 2017, 14(4): 3583-3588.
[13] Cho JS, Oh YJ, Kim OS, et al. The effects of arginase
inhibitor on lung oxidative stress and inflammation caused by pneumoperitoneum in rats[J]. BMC Anesthesiol, 2015, 15(1): 1-9.[14] Wen MN, Zhao G, Zhang JY , et al. Clinical study on the changes
of lung-speci?c proteins: CC16 after lung contusion[J]. Exp Ther Med, 2017, 14(3): 2733-2736.
[15] Determann RM, Millo JL, Waddy S, et al. Plasma CCl6 levels
are associated with Development of ALI/ARDS in patients with ventilator-associated pneumonia: a retrospective Observational study[J]. BMC Pulm Med, 2009, 9(1): 9-49.
（收稿：2018-05-25 修回：2018-09-25）
（责任编辑：于泳浩）
经皮穴位电刺激对止血带诱发肺损伤的影响
阚永星1，余剑波2，练 毅1，方立峰1，李 静1，季 月2，宫丽荣2
摘要 目的：观察经皮穴位电刺激对止血带诱发的下肢缺血-再灌注肺损伤的影响。方法：选取行单侧下肢手术患者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n =30）。两组均采用腰硬联合麻醉，上止血带前30 min 经皮穴位电刺激干预组开始给予经皮穴位电刺激肺俞穴和足三里穴，一直持续到手术结束。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)、 2 h(T4)和4 h(T5)时采集桡动脉血，行血气分析，记录动脉血氧分压(PaO 2)和二氧化碳分压(PaCO 2)，计算肺泡-动脉血氧分压差(A-aDO 2)、氧合指数(OI)和呼吸指数(RI)；测定血浆丙二醛(MDA)浓度和超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果：T5时，经皮穴位电刺激干预组PaO 2[(83.9±5.6) mmHg vs (77.6±6.4) mmHg ，P <0.05)]和OI[(388.1±26.3) mmHg vs (363.3±29.8) mmHg ，P <0.05] 较对照组升高；A-aDO 2[(18.5±5.2)
mmHg vs (22.2±6.3) mmHg ，P <0.05]和RI[(0.23±0.09) vs (0.31±0.07)，P <0.05] 较对照组显著降低；T4、T5时，经皮穴位电刺激干预组血浆MDA 浓度分别为（4.1±1.0） nmol/mL 、（4.5±1.6） nmol/mL ，较对照组[分别为(4.7±1.2) nmol/mL 、(5.6±1.1) nmol/mL]降低，SOD 活性分别为（77.5±9.3） U/mL 、（71.7±7.5） U/mL ，较对照组[分别为
基金项目：天津市滨海新区卫生计生委科技联合攻关项目(2015BWKL003)
1.天津市滨海新区大港医院麻醉科（天津300270）
2.天津市南开医院麻醉科（天津300100）通信作者：宫丽荣，E-mail ：soundglr@16
https://www.wendangku.net/doc/0f16017705.html,
(67.0±7.8) U/mL、(60.2±8.9) U/mL]显著升高。结论：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。
关键词：经皮穴位电刺激; 缺血-再灌注; 肺损伤；下肢手术
中图分类号：R 文献标识码：A 文章编号：1007-6948(2018)05-0593-05
doi：10.3969/j.issn.1007-6948.2018.05.015
Effect of Transcutaneous Electrical Acupoint Stimulation on Lung Injury Tourniquet-induced in Patients KAN Yong-xing, YU Jian-bo, LIAN Yi, et al. Department of Anesthesiology，Dagang Hospital of Tianjin Binhai New Area，Tianjin(300270)，China
Abstract: Objective To observe the effect of transcutaneous electrical acupoint stimulation(TEAS) on lung injury following tourniquet-induced extremity ischemia-reperfusion. Methods Sixty patients scheduled for unilateral lower extremity surgery were divided into two groups (n=30 each) using a random number table:transcutaneouselectrical acupoint stimulation group and control group.The combined spinalepidural anesthesia was performed in all patients. Patiens in transcutaneouselectrical acupoint stimulation group were given TEAS 30 min before applying tourniquet and continued until the end of surgery. Immediately before induction of anesthesia(T1), 1 min before removing the tourniquet(T2), and 30 min(T3), 2 h(T4) and 4 h(T5) after removing the tourniquet, blood samples were collected from the radial artery for blood gas analysis and for measurement of the levels of malondialdehyde(MDA) and superoxide dismutase(SOD). Arterial partial pressure of oxygen(PaO2) and partial pressure of carbon dioxide(PaCO2) were recorded. Alveolar-arterial oxygen difference(A-aDO2), oxygenation index(OI)and respiratory index(RI) were calculated. Results Compared with control group,PaO2[(83.9±5.6) mmHg vs (77.6±6.4) mmHg, P<0.05)] and OI[(388.1±26.3) mmHg vs (363.3±29.8) mmHg,P<0.05] in transcutaneouselectrical acupoint stimulation group were signi?candy increased at T5,while A-aDO2[(18.5±5.2) mmHg vs (22.2±6.3) mmHg,P<0.05]and RI[(0.23±0.09) vs (0.31±0.07), P<0.05] were decreased at T5. At T4 and T 5； the levels of MDA in transcutaneouselectrical acupoint stimulation group were decreased compared with control group[(4.1±1.0) vs (4.7±1.2) nmol/mL,(4.5±1.6) vs (5.6±1.1) nmol/mL, P<0.05],while the levels of SOD were increased[(77.5±9.3) vs (67.0±7.8) U/mL, (71.7±7.5) vs (60.2±8.9) U/mL, P<0.05]. Conclusion TEAS could attenuate lung injury following tourniquet-induced extremity ischemia-reperfusion in patients via inhibiting lipid peroxidation.
Key words:Transcutaneous electrical acupoint stimulation；ischemia-reperfusion； lung injury ；lower extremity surgery
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()
组别n
性别
年龄（岁）体重指数
（kg/m2）
ASA分级（例）手术类型构成情况（例）
男女I II膝关节
置换术
胫腓骨骨折
内固定术
踝部骨折
内固定术
干预组30181252.5±12.323.3±3.118128166对照组30201053.4±10.422.6±2.416147185
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)
指标组别T1T2T3T4T5 PaO2 (mmHg)对照组90.9±3.490.7±4.189.4±5.187.7±6.877.6±6.4 a 干预组91.5±4.691.4±3.789.8±5.988.4±6.383.9±5.6 a、b PaCO2 (mmHg)对照组39.2±3.140.3±2.640.7±1.841.0±2.841.2±1.9干预组38.9±3.439.0±2.839.6±2.140.5±2.340.7±1.8 OI(mmHg)对照组430.3±12.3428.9±19.1425.8±23.6415.8±28.9363.3±29.8 a 干预组435.6±21.4433.5±14.1426.9±28.9421.1±27.6388.1±26.3 a、b A-aDO2 (mmHg)对照组10.4±3.310.6±3.611.2±4.512.4±5.022.2±6.3 a 干预组10.2±4.010.0±3.211.0±4.411.9±4.918.5±5.2 a、b RI对照组0.13±0.030.14±0.050.14±0.040.16±0.040.31±0.07 a 干预组0.12±0.040.12±0.060.13±0.080.15±0.020.23±0.09 a、b 注：与T1比较，a P<0.05；与对照组比较，b P<0.05
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)
指标组别T1T2T3T4T5 MDA(nmol/mL)对照组 3.2±0.7 3.3±0.8 3.5±1.1 4.7±1.2 a 5.6±1.1 a 干预组 3.1±0..5 3.2±0.9 3.4±0.8 4.1±1.0 ab 4.5±1.6 a、b SOD(U/mL)对照组89.2±10.188.4±12.684.7±9.867.0±7.8 a60.2±8.9 a 干预组88.9±11.487.0±11.885.6±12.177.5±9.3 ab71.7±7.5 a、b 注：与T1比较，a P<0.05；与对照组比较，b P<0.05
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。
参考文献：
[1] Foster AD, Vicente D, Sexton JJ, et al. Administration of FTY720
during Tourniquet-Induced Limb Ischemia Reperfusion Injury Attenuates Systemic Inflammation[J].Mediators Inflamm, 2017, 4594035. doi: 10.1155/2017/4594035.
[2] Lin LN, Wang LR, Wang WT, et al. Ischemic preconditioning
attenuates pulmonary dysfunction after unilateral thigh tourniquet-induced ischemia-reperfusion[J]. Anesth Analg, 2010,111(2):539-543.
[3] Liu X, Fan T, Lan Y, et al. Effects of Transcutaneous Electrical
Acupoint Stimulation on Patients with Stable Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Prospective, Single-Blind, Randomized, Placebo-Controlled Study[J]. J Altern Complement Med, 2015, 21(10):610-616.
[4] Mansour Z, Charles AL, Kindo M, et al. Remote effects of lower
limb ischemia-reperfusion: impaired lung, unchanged liver, and stimulated kidney oxidative capacities[J]. Biomed Res Int, 2014, 392390.doi: 10.1155/2014/392390.
[5] Mansour Z, Charles AL, Kindo M, et al. Remote effects of
lower limb ischemia-reperfusion: impaired lung, unchanged liver, and stimulated kidney oxidative capacities[J].Biomed Res Int, 2014, 392390. doi: 10.1155/2014/392390.
[6] 马晓春，王辰，方强，等.急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征
诊断和治疗指南(2006)[J].中国危重病急救医学杂志，2006，18(12)：706-710.
[7] Peng TC, Jan WC, Tsai PS, et al. Heme oxygenase-1 mediates the
protective effects of ischemic preconditioning on mitigating lung injury induced by lower limb ischemia-reperfusion in rats[J]. J Surg Res，2011，167(2):e245-253.
[8] Takhtfooladi H, Takhtfooladi M, Moayer F, et al. Melatonin
attenuates lung injury in a hind limb ischemia-reperfusion rat
model[J]. Rev Port Pneumol, 2015, 21(1):30-35.
[9] Constantino L, Gon?alves RC, Giombelli VR, et al. Regulation
of lung oxidative damage by endogenous superoxide dismutase in sepsis[J].Intensive Care Med Exp, 2014,2(1):17. doi:
10.1186/2197-425X-2-17.
[10] Stopczynski A. How the MDA Is Working Proactively to Preserve
Community Water Fluoridation in Michigan[J].J Mich Dent Assoc, 2015, 97(4):30-37.
[11] Rho SW, Choi GS, Ko EJ, et al. Molecular changes in remote
tissues induced by electro-acpuncture stimulation at acupoint ST36[J]. Mol Cells,2008, 25(2):178-183.
[12] Zhong S, Li Z, Huan L, et al. Neurochemical mechanism of
electro-acupuncture :anti-injury effect on cerebral function after focal cerebral ischemia in rats [J]. Evid Based Complement Alternat Med,2009,6(1):51-56.
[13] Pan P, Zhang XY, Qian H, et al. Effects of electro-acupuncture on
endothelium-derived endothelin-1 and endothelial nitric oxide synthase of rats with hypoxia-induced pulmonary hypertension[J].
Exp Biol Med, 2010, 235(5): 642–648.
[14] 张桂诚, 余剑波, 宫丽荣, 等. p38MAPK丝裂原活化蛋白激
酶通路在电针减轻兔内毒素休克诱发急性肺损伤中的作用[J].
中华麻醉学杂志，2013,33(8):989-992.
[15] Yu JB, Shi J, Gong LR, et al. Role of Nrf2/ARE pathway in
protective effect of electroacupuncture against endotoxic shock-induced acute lung injury in rabbits[J]. PLoS One ，2014，9(8): e104924..
[16] 张圆, 余剑波, 宫丽荣, 等. NF-κB在电针上调内毒素休克性
急性肺损伤兔血红素氧合酶-1表达中的作用[J]. 中华麻醉学杂志,2013,33(8):1007-1011.
（收稿：2018-08-02 修回：2018-09-28）
（责任编辑：于泳浩傅强）
.35，χ2=
5.33，F=12.09等）；在用不等式表示P值时，一般情况下选用P＞0.05、P＜0.05和P＜0.013种表达方式，无须再细分。当涉及到总体参数（如总体均数、总体率等）时，在给出显著性检验结果的同时，再给出95%可信区间。
·作者须知·
研究涉及基金项目的标识
论文所涉及的基金项目，应在文章首页左下角以“基金项目”作为标识注明基金项目名称，并在圆括号内注明其项目编号。基金项目名称应按国家有关部门规定的正式名称填写，多项基金应依次列出，其间以分号（；）隔开。如“基金项目：国家自然科学基金（30271269）；‘十五’国家高技术研究发展计划（2003AA205005）”，作为脚注的第1项。