电针“四关”穴对老年髋关节置换术患者术后认知功能及血清HIF-1α的影响

徐青果， 蒋玲， 何祥， 陈定群

(1.宜昌市中心人民医院 三峡大学第一临床医学院 麻醉科， 湖北 宜昌 443003； 2.贵州省人民医院 麻醉科， 贵州 贵阳 550002； 3.襄州区人民医院 麻醉科， 湖北 襄阳 441000)

术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction, POCD)是老年髋关节置换术后最常见的并发症，发生率高达62%～75%，术后3个月仍高达45%，常表现为患者记忆、语言理解和社交能力的明显降低，给家庭和社会带来沉重负担[1-2]。电针(electroacupuncture, EA)以传统中医针灸为基础，已被证明能够改善老年髋关节置换术患者POCD，但是其机制仍不清楚[3]。缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor -1α，HIF-1α)是一种能够在缺氧条件下大量产生的转录因子，其能够启动下游的促凋亡和促炎症因子从而引起神经元的凋亡、变性和坏死，有研究表明其血清水平与老年髋关节置换术患者POCD的发生密切相关[4]。但电针“四关”穴对老年髋关节置换术患者POCD及HIF-1α的影响目前尚无相关文献报道，因此本研究拟通过电针“四关”穴探讨其对老年髋关节置换术患者POCD及血清HIF-1α的影响，为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016年8月-2018年8月拟行择期人工髋关节置换术的老年患者100例，其中男61例、女39例，年龄68～89岁，ASAⅡ～Ⅲ级。将100例患者采用随机数字表法分为对照组和电针组，每组50例，电针组行电针复合全身麻醉，对照组行常规全身麻醉。排除拒绝电针治疗、手术时间超过5 h或术中失血量超过1 000 mL、术前有明确的神经精神疾病、听力障碍、交流困难、术前简易智力状态检查量表(MMSE)评分≤22 分、术前合并严重的重要脏器及血液系统疾病、严重感染及恶性肿瘤患者。本实验经医院伦理委员会批准并与患者签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1电针方法 电针组患者于术前30 min至手术结束时进行电针。选取患者双侧的“四关”穴(合谷和太冲)，用G6805-2型电针仪(上海华谊医用仪器有限公司生产)进行电针，疏密波、频率2/10 Hz，刺激强度以患者耐受为宜。

1.2.2麻醉方法 所有患者均未给予术前用药，采取全身麻醉，麻醉诱导顺序为静脉注射咪达唑仑0.03 mg/kg、舒芬太尼0.4 μg/kg、丙泊酚1～2 mg/kg、罗库溴铵1 mg/kg，待肌肉松弛后行气管插管。术中麻醉维持采用瑞芬太尼0.1～0.5 μg/(kg·min)、丙泊酚4～8 mg/(kg·h)。术中若血压高于基础值20%则追加舒芬太尼10 μg，若低于基础值20%则使用多巴胺。术毕给予舒芬太尼行自控静脉镇痛。

1.2.3认知功能评定 采用MMSE评分(0～30分)表进行认知功能评定，得分越低说明认知功能损害越严重。由一名不参加实验的专人分别在术前1 d和术后1、3、7 d对患者进行评定，术后评分比术前减少2分或2分以上诊断为POCD[5]。

1.2.4心率(HR)、平均动脉压(MAP)及血清HIF-1α水平测定 分别记录手术当天电针前、电针30 min、麻醉诱导后、插管即刻、插管后5 min、拔管及拔管后5 min时的HR和MAP；于电针前及术后1、3、7 d取静脉血，采用 ELISA 法测定血清HIF-1α水平。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 一般资料

两组患者的性别、年龄、ASA分级、基础疾病、手术情况等一般情况比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 2组老年髋关节置换术患者的一般资料比较(n=50)Tab.1 General information of both groups

2.2 认知功能

与术前1 d比较，对照组患者在术后1 、3 d时的MMSE评分均降低(P<0.05)，但电针组患者只在术后1 d时的MMSE评分降低(P<0.05)；电针组患者术后1、3 d的MMSE评分均高于对照组(P<0.05)，同时POCD发生率低于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 两组老年髋关节置换术患者不同时点POCD发生率及MMSE评分Tab.2 Occurrence rate of POCD at different time points of both groups and their MMSE scores

注：(1)与同期对照组比较，P<0.05；(2)与同组术前1 d比较，P<0.05。

2.3 HR和MAP

与手术前比较，在麻醉诱导后、插管即刻及拔管时2组患者的HR增加(P<0.05)，麻醉诱导后2组患者MAP降低(P<0.05)，插管即刻及拔管时对照组MAP显著升高；与对照组比较，在插管即刻和拔管时电针组患者的HR和MAP均降低(P<0.05)。见表3。

2.4 血清HIF-1α水平

与手术前比较，两组患者术后1、3 d的血清HIF-1α水平均增高(P<0.05)；电针组患者术后1、3及7 d的血清HIF-1α水平均低于对照组(P<0.05)。见表4。

表3 两组老年髋关节置换术患者不同时点HR和MAP比较Tab.3 HR and MAP comparison at different time points of both groups

注：(1)与同组手术前比较，P<0.05；(2)与同时点对照组比较，P<0.05。

表4 两组老年髋关节置换术患者不同时点血清HIF-1α水平比较Tab.4 Comparison of serum HIF-1α at different time points of both groups

注：(1)与同组手术前相比，P<0.05；(2)与同时点对照组相比，P<0.05。

2.5 MMSE评分与血清HIF-1α水平的相关性

对电针组发生POCD患者的MMSE评分和血清HIF-1α水平进行Perason相关性分析，结果显示，术后1 d及术后3 d患者的MMSE评分与血清HIF-1α水平呈负相关(r=-0.817 9、P<0.05，r=-0.935 9、P<0.05)。见图1。

3 讨论

POCD是麻醉手术后最常见的可逆的、暂时的以精神错乱、人格改变和记忆受损为主要表现的神经系统并发症[1]。其可导致患者死亡率增加、康复延迟、并发症增多[6]。老年髋关节置换术是POCD发生率最高的手术方式之一，在本研究中对照组患者行髋关节置换术后1 d POCD发病率高达66%，与文献报道相符[2]。虽然现代医学对POCD已有大量的研究，但是其病因和发病机制仍尚待明确，也无确切有效的临床预防及治疗手段。电针作为中国传统医学的特色疗法，因副作用小、成本低廉而广泛应用到疾病的治疗中[7]。

注：A为术后1 d，B为术后3 d。图1 电针组发生POCD患者的MMSE评分与血清HIF-1α水平的相关性 Fig.1 MMSE scores of POCD patients in electroacupuncture group and its correlation with serum HIF-1α

中医理论认为中POCD的发病与肝功能失调密切相关[8]。“四关”穴具有疏肝解郁，调节肝功能的作用，因此多运用于治疗神经系统疾病[9]。实验室研究提示电刺激“四关”穴能够通过改善脑循环、促进信号转导、改善中枢胆碱能神经系统功能，提高老年痴呆大鼠的学习记忆能力[10]。临床研究也提示电针“四关”穴能够通过抑制炎症反应和应激反应，改善患者术后认知功能[11-12]。本研究结果显示，电针“四关”穴能够稳定插管即刻和拔管时电针组的血流动力学，减少患者对刺激的应激反应；同时也显示电针“四关”穴能够提高老年髋关节置换术患者术后1 d和术后3 d的MMSE评分，降低POCD的发生率。

HIF-1α能够感受缺氧信号，调节缺氧诱导蛋白表达和激活，从而参与到能量代谢、细胞凋亡、炎症反应等过程[13]。有研究指出，抑制HIF-1α在大鼠海马组织中的表达能够减轻异氟烷引起的认知功能障碍[14-15]。张益维等[4]研究发现，接受髋关节置换术患者POCD的发生率与血清HIF-1α表达水平明显相关。本研究结果也发现对照组髋关节置换术患者术后1 d及术后3 d血清HIF-1α水平增高，而电针“四关”穴能够降低患者术后1、3、7 d的血清HIF-1α水平，且术后1 d及术后3 d电针组发生POCD患者的MMSE评分和血清HIF-1α水平呈负相关。推测其原因可能为麻醉手术过程中由于低血压因素导致患者神经系统缺血缺氧，从而激活HIF-1α的表达，进而促进下游促凋亡基因p53 和BNIP3 的表达，通过促进趋化因子释放，使促炎因子TNF-α和IL-1β的表达增加[16-18]，最终导致神经细胞的凋亡，增加患者POCD的发生风险[19]。而电针可能通过降低HIF-1α，减轻神经细胞凋亡和炎症反应，继而改善患者的术后认知功能[20]。

综上所述，电针“四关”穴能改善老年髋关节置换术患者术后认知功能，可能与降低患者血清HIF-1α的水平有关。