针刺对围术期自主神经功能调控

张清玉，申 岱，房 怿，尚秀葵

针刺对围术期自主神经功能调控

张清玉1，申 岱1，房 怿1，尚秀葵2

针刺相关技术(ART)对自主神经系统的调节机制往往被人们所忽视，而心率变异性分析(HRV)是目前评价自主神经功能最好的无创手段。本文重点介绍了ART调节自主神经功能的机制，ART在围术期的各种作用及它们与自主神经的关系以及HRV在评价ART效果中的应用。

针刺；自主神经系统；心率变异性；围手术期

针刺、电针和经皮穴位电刺激统称为针刺相关技术(acupuncture related technologies，ART)，它们在发挥作用时，有着共同的中枢和外周机制，并且作用效果相当[1]。在围术期实施ART具有镇静、镇痛、预防应激反应、保护胃肠道及调节血糖等作用，这些作用与自主神经系统功能状态均有密切联系。本文将对ART的自主神经作用机制、ART在围术期的应用以及心率变异性(heart rate variability,HRV)分析对评价ART效果的价值作一综述。

1 ART与自主神经

1.1 穴位与自主神经 ART对人体的作用是通过周围神经途径、中枢调节以及自主神经活动来实现的。神经电生理学研究表明，穴位由较厚的结缔组织包绕，它们的电阻抗小于其周围组织，而电容却大于其周围组织[2]。人体的皮肤和肌肉中分布着C、Aα、Aβ、及Aδ四类传入神经，ART就是通过刺激激活这四类神经产生神经冲动，传入到中枢神经系统的不同部位，其中包括孤束核、迷走神经背核、延髓头端腹外侧部、导水管周围灰质等，调节交感和副交感神经的平衡，这些部位富含自主神经中枢，并且不同区域调控人体不同的机能。ART之所以能够通过自主神经产生不同的作用，就是因为在人体不同的部位，四类传入神经的分布密度不同，并且不同的刺激频率能兴奋不同传入神经，最终激活不同的自主神经中枢[3]。

1.2 穴位刺激对自主神经活动的影响 ART对自主神经的调节是双向、良性的调整过程，但刺激不同的穴位，对交感及迷走神经的调整有所不同。Imai等[4]通过HRV分析，研究经皮穴位电刺激不同穴位对自主神经的影响，发现刺激足三里主要表现为交感神经兴奋性降低，而刺激天枢穴则主要表现为交感神经兴奋性增高。大量文献证实，针刺耳穴、头穴、内关、膻中、三阴交、血海等穴，表现为提高迷走神经兴奋为主；针刺肾俞、脾俞、合谷等穴，表现为提高交感神经兴奋为主；针刺关元、瞳子髎、风池、复溜、太冲等穴，主要表现为抑制交感神经兴奋为主；而针刺曲池、四白、阳陵泉等穴，则主要表现为抑制迷走神经的兴奋性[5-6]。

2 ART的作用机制

ART在围术期首先是用于镇痛，其镇痛机制主要有3个方面：⑴直接刺激肌肉中的I型及II型传入神经纤维，冲动经此类纤维传至脊索的前外侧束，然后刺激脊髓释放脑啡呔和强啡呔，在突触前间隙阻滞疼痛冲动的传递，从而阻滞了疼痛信号在脊髓丘脑束的向上传导。⑵刺激通过激动导水管周围灰质细胞和脊核，兴奋中脑结构，它们依次传递下行信号通过背外侧束，促进脊髓内去甲肾上腺素和5-羟色胺释放。这些神经递质可通过抑制脊髓丘脑束中的信号转导在突触前和突触后间隙抑制疼痛刺激。⑶在垂体-下丘脑系统中刺激信号促使腺垂体释放β-内啡呔及促肾上腺皮质激素进入血液。在上述3种镇痛机制中丘脑都发挥了重要的作用，而丘脑又是自主神经系统的高级中枢，在产生疼痛与镇痛机制上，自主神经系统的中枢和外周部分都有重要的参与[7]。

对预防术中应激反应及迷走神经反射，ART刺激相关穴位可以抑制交感兴奋的中枢传递。此外，ART刺激还可以使自主神经中枢释放5-羟色胺、γ-氨基丁酸等神经介质，抑制交感神经被激活。当术中牵拉迷走神经分布密集的脏器时，会引起心率、血压下降，甚至心脏停搏，严重时会危及病人生命。其机制主要是内脏器官受牵拉时，牵拉部位的迷走神经兴奋，兴奋性冲动可通过3条途径进行传导反馈：⑴内脏-脊髓-脑-心脏途径。⑵内脏-脊髓-心脏途径。⑶迷走-脑-迷走途径。ART刺激可抑制上述途径中迷走神经兴奋的传入，同时中枢释放去甲肾上腺素、多巴胺等抑制迷走神经活动性的神经活性递质。ART刺激相关穴位用以预防牵拉反应的效果是肯定的[8]。

ART降血糖的主要机制：⑴通过刺激相关穴位兴奋迷走-胰岛素系统，提高胰岛B细胞合成与分泌胰岛素的能力，提高患者血清中胰岛素含量。同时还增加胰岛B细胞葡萄糖受体及外周组织葡萄糖受体对胰岛素的敏感性。⑵Man等[9]证实ART刺激还可以抑制交感神经兴奋性，明显降低胰岛素拮抗激素T3、T4、儿茶酚胺、胰高血糖素、类固醇激素等在血中的含量。通过ART刺激相关穴位，调整了自主神经的失衡状态，从而达到了调节血糖的目的。以上研究表明，ART在发挥镇静、胃肠道保护等作用时，都有自主神经系统活动的参与。

3 ART在围术期应用

3.1 辅助镇痛 ART辅助镇痛可以减少镇痛药物用量，从而减少药物的毒副作用，尤其对于年老体弱、危重症患者等人群有其特殊价值。有学者研究证实，联合刺激足三里和三阴交两穴位，可明显减少全身麻醉下腹腔镜手术患者镇痛药物的使用量[10]。此外，交感神经在内脏疼痛传导中起到了重要作用，Chernyak等[11]等研究表明，对腹部手术患者联合刺激双侧内关、合谷、足三里，可以阻断相应手术区大多数交感神经冲动向中枢传导，抑制交感神经活性，从而减少术中及术后镇痛药的使用量。Sun等[12]收集了大量利用针刺治疗术后疼痛的随机对照实验数据，采用随机效应模型对数据进行重组分析，重组的15个随机对照实验，都包括针刺组及假针刺组。与假针刺组相比，在阿片类镇痛药用量无差别时，针刺组术后视觉模拟评分疼痛强度明显减小，阿片类药物引起的皮肤瘙痒、尿潴留等副作用也明显减轻。

3.2 镇静 大量研究证实，ART具有良好的术前及术后抗焦虑、术中辅助镇静作用。Sandeep等[13]通过联合刺激危重病人的合谷、足三里、神门及太冲穴，发现其可以明显减少镇静药的使用量，认为ART可以很好地用于术前及术后抗焦虑、术中辅助镇静。李井柱等[14]对180例过度焦虑的择期剖宫产患者进行分组对照试验，证实电针刺激耳部的神门穴对产妇有明显的镇静作用，并且对产妇及新生儿无不良影响。ART刺激相关穴位，能够起到良好的镇静作用，并能减少围术期镇静药物的用量，特别是对围术期需谨慎控制镇静药用量的患者是很好的选择。

3.3 预防术中应激反应及迷走神经反射 手术中的应激反应主要由气管插管、拔管刺激及手术操作等引起。这些刺激往往表现为血压及心率上升，它是由于刺激引起一系列交感神经活动增强，血浆肾上腺素、去甲肾上腺素及皮质醇浓度一过性升高，致自主神经平衡性遭到破坏，造成患者心血管系统的剧烈波动。Zhou等[15]对100例冠脉搭桥术接受郄门、中府及列缺穴位刺激的患者研究证明，在相同用药量的情况下，针刺组在气管插管及手术过程血压及心率更趋平稳。Ma等[16]对择期行开胸肺切除术患者给予后溪、支沟、内关、合谷等穴位刺激，发现与未刺激组相比术中芬太尼的追加量明显减小，术中血压及心率较平稳，且气管插管时血压及心率上升幅度较小。术中牵拉胆囊、子宫等迷走神经和副交感神经分布集中的脏器时，可导致心率、血压下降，甚至心脏停搏。Wei等[17]认为可以通过刺激迷走神经分布密集的耳部穴位来调整迷走神经的功能，防止术中迷走神经过度兴奋导致的血流动力学不稳定。

3.4 胃肠道功能保护作用 围术期常见胃肠道功能紊乱，如胃排空障碍、胃肠动力不足、术后恶心呕吐等。其诱因有：⑴麻醉用药。主要是吸入性全身麻醉药物及阿片类药物，这些药物可对自主神经系统产生不同程度的抑制作用，导致胃肠道功能障碍。⑵手术部位。如手术部位位于自主神经分布丰富区域，手术刺激常会导致自主神经的功能紊乱。⑶控制性降压。较长时间的控制性降压势必会影响胃肠道血供，导致胃肠动力不足。在围术期目前对胃肠功能状态的监测技术匮乏，无法适时评估患者的胃肠功能状态，仅当病人出现严重胃肠道症状时才被动采取药物治疗，但药物治疗仅能缓解症状，同时又有一些副作用。临床上迫切需要一种可以预防围术期胃肠功能障碍的手段。目前国内外已有大量研究证实，ART在围术期有良好的调节胃肠功能的作用，在这种调节中自主神经发挥重要作用[4]。Rong等[18]将450例行择期剖宫产的孕妇随机分为3组，针刺内关穴位组、给予昂丹司琼组及安慰剂组，发现针刺组和昂丹司琼组一样可以达到满意的预防术后恶心呕吐的作用，并且针刺组胃肠功能恢复较昂丹司琼组更快。Ashraf等[19]对180例择期行眼部手术的儿童进行双盲随机对照试验，发现针刺内关穴位的儿童与未刺激组相比，术后恶心呕吐发生率明显减少。

3.5 调节术中血糖作用 手术刺激引起的应激反应，可导致血糖明显升高，多数吸入性麻醉药物也可明显升高血糖。血糖过高可增加了病人感染率及伤口愈合难度，对于糖尿病患者甚至还有可能引起酮症酸中毒而危及生命。因此术中控制血糖至关重要。陆黎等[20]将40例施行胆道手术的患者随机分为单纯硬膜外组及电针复合硬膜外组，电针组给予胆囊、阳陵泉、足三里、三阴交四穴位较强刺激，证实能有效减缓血糖上升趋势。Man等[9]对52例择期腹部手术患者行双侧内关、足三里穴电刺激，发现能有效防止术中高血糖，同时降低了胰岛素抵抗。

4 HRV对监测ART作用的评价

目前，对ART在围术期的上述作用主要是依据其作用的目的分别进行评价，还不能上升到从机制层面对ART的作用进行认识，这为ART在围术期的广泛应用带来一定困难，因此当务之急是寻求一个评价ART的作用指标。

HRV是指观察连续心搏间期的瞬时微小涨落，它主要受心脏自主神经系统功能调控，是目前评价自主神经活动状况的最好无创方法，可定量评估交感神经和副交感神经的活动性及二者的均衡性[4]，其分析方法包括时域、频域及非线性分析。由于ART的作用机制与自主神经系统密切相关，因而HRV分析被逐渐应用于针刺效果的评价。Yasuzo等[21]对14名健康成年男性刺激膻中穴位，观察其HRV的变化，发现穴位刺激后反映迷走神经活动性的指标HF、HF/LF等均增大，而反映交感神经活动性的指标LF等均未有明显变化，从而认为针刺发挥作用有自主神经的直接参与，并且HRV可以作为评价针刺效果的一种客观手段。Gerhard等[22]对33例抑郁症患者电针刺激百会穴，可以使患者LF、HF及HF/LF指标增大，而LF/HF无明显变化，因此认为电针刺激可以明显改善患者的HRV，HRV可以作为针刺对自主神经作用的一种客观定量评价指标。

总之，利用HRV这一评价手段，有可能从作用机制层面全面、统一、量化地评价ART对围术期病人自主神经功能的调节作用，从有针对性的而促进ART在临床上的广泛应用，以发挥其多方面的独特作用。

5 结语

ART刺激在围术期有多方面独特治疗价值，在ART的作用机制中，自主神经系统发挥了重要作用。而HRV又是目前评价自主神经功能最好的无创性方法，因此HRV分析有可能成为评价ART对围术期病人自主神经功能作用情况的一种重要手段，并有利于促进ART在临床中的广泛应用。

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（收稿：2013-10-12 修回：2014-02-20）

（责任编辑 李文硕）

R245.31

A

1007-6948(2014)02-0215-03

10.3969/j.issn.1007-6948.2014.02.045

1.天津医科大学口腔医院麻醉科（天津 300052）

2.天津中医药大学针灸学院（天津 300193）

3.通信作者：申 岱，E-mail：shendai666@sina.com