基于人工智能心率变异度探究“营卫和谐”在胃癌自主神经及术后恢复中的临床意义

张小春,沈丹丽,龚冠闻,邓正明,王 刚,江志伟

(1. 南京中医药大学第一临床医学院,江苏 南京 210029;2. 南京中医药大学附属医院,江苏 南京 210029)

“营卫和谐”出自《伤寒论》第53条:“荣气和者,外不谐,以卫气不共荣气谐和故尔。”[1]后世医家多有阐述,成无己《注解伤寒论》言:“卫既客邪,则不能与荣气和谐,亦不能卫护皮腠……与桂枝汤解散风邪、调和荣卫则愈。”清·吴谦《医宗金鉴》云:“荣气和而热仍不解者,则是卫外之气犹不谐,而不与荣气共和谐也……荣卫和而病自愈矣。”营、卫二气荣养、卫护人体之五脏六腑,乃人身重要之藩篱,也是联系、统协人体表里、上下气机之运枢[2]。营卫二气一阴一阳,同出于胃,从侧面说明了“营卫”两种重要的营养物质并非完全对立, 其“营养”“护卫”之功用决定了二者的“和谐统一”对于人体健康的重要性。人体内物质的“和谐”根植于中国传统文化“和”的哲学思想。“和”即“温和、缓和、柔和”之谓[3]。《国语·郑语》记述:“和实生物, 同则不继。以他平他谓之和, 故能丰长而物归之。”[4]营卫二气和谐与否对疾病的发生发展、预后转归密切相关。营卫与心联系紧密,《难经·三十二难》曰:“心者血,肺者气,血为营,气为卫,相随上下,谓之营卫。”营卫失谐导致自主神经纤维分布发生变化,破坏交感神经与迷走神经的相对平衡[5]。而围术期的麻醉、手术、疼痛、焦虑等应激创伤,破坏自主神经节律,影响患者术后康复。心率变异度(heart rate variability,HRV)是指逐次心跳间期之间的微小差异,可用于无创评估自主神经系统功能及平衡状态,是评估压力、应激水平的常用工具[6]。本研究通过人工智能HRV设备对胃癌患者进行无干扰、连续监测,观察围术期自主神经功能变化,探究营卫和谐与否对胃癌患者自主神经功能及术后康复的影响。

1 资料与方法

1.1诊断标准 参照《中医病证诊断疗效标准》[7]中营卫不和证的诊断标准制定。“营卫失谐”临床分为两类,参照《中医临床诊疗术语证候部分》[8]营气虚或卫气虚诊断标准。卫气虚:卫外不固,以汗出恶风,容易感冒,脉浮无力等为常见症的证候。营气虚:机体失养,以疲乏,消瘦,腹痛,自汗,面色少华,脉弱等为常见症的证候。“营卫失谐”在术后主要症状表现为汗出、失眠、体温异常,次要症状为消瘦、腹痛腹胀、倦怠乏力、舌淡苔薄白、脉浮细弱。

1.2纳入标准 ①年龄在18～80周岁;②病理组织学证实为胃恶性肿瘤,可择期行根治性手术;③既往无重大心肺及肝肾疾病史;④术前无胃肠道相关疾病,如便秘、肠梗阻、幽门梗阻、消化道穿孔、腹泻、溃疡性结肠炎等。

1.3排除标准 ①中转开腹或姑息性手术者;②有肿瘤远处转移的患者;③心脏起搏器植入者。

1.4一般资料 通过随机数字表选取2021年12月—2022年6月于江苏省中医院(南京中医药大学附属医院)普外科行机器人援助胃癌根治术的患者37例,并常规纳入加速康复外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)管理。本研究通过江苏省中医院医学伦理委员会审批(2022NL-129-01),且所有患者均已签署相关知情同意书。

1.5研究方法 患者入院后即由实验员为其佩戴HRV贴片,进行24 h人体实时心电监测,每120 h更换1次,直至患者出院。根据患者术后第3天证候分为营卫和谐组和营卫失谐组,对比分析2组患者术前1 d、术日及术后第3天的24 h HRV参数[全部窦性心搏RR间期的标准差(SDNN),RR间期的平均值标准差(SDANN),NN间期总个数除以NN间期直方图的高度(三角指数),相邻NN之差>50 ms的个数占总窦性心搏个数的百分比(pNN50),低频功率(LF),高频功率(HF),低频功率/高频功率(LF/HF)],统计2组患者术后首次通气/通便时间、住院时间、并发症发生例数,记录2组患者术后第1天及术后第3天的白细胞计数(WBC)和血清C反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、降钙素原(PCT)水平。穿戴式动态心电记录仪(TES010,苏械注册20172210546,苏州索思医疗科技有限公司提供)由穿戴式心电传感器、记录仪主机和穿戴式动态心电记录仪软件组成,将穿戴式心电传感器呈倒三角形贴于心前区,对心电信号进行采集。所有监测数据可通过穿戴式动态心电记录仪软件V1.0.1.0进行分析。

2 结 果

2.12组患者一般资料比较 营卫和谐组17例(45.95%),营卫失谐组20例(54.05%),2组患者性别、年龄、术前体质指数(BMI)、吸烟史、饮酒史、高血压病史、糖尿病病史、腹部手术史、肿瘤分期、手术方式、术前炎性及应激指标(WBC、CRP、IL-6、TNF-α、PCT、皮质醇)、术前营养指标[血清白蛋白(ALB)]及手术时长比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表1 。

2.22组患者HRV参数比较 2组患者不同时间点的SDNN、SDANN、三角指数比较差异均有统计学意义(F时间=4.607,P=0.016;F时间=7.065,P=0.003;F时间=25.283,P<0.001),其中SDNN、三角指数时间和组别不存在交互作用(F时间*组别=3.019,P=0.063;F时间*组别=0.658,P=0.515),SDANN时间和组别存在交互作用(F时间*组别=5.352,P=0.010);2组间SDNN、SDANN比较差异均无统计学意义(F组别=2.340,P=0.135;F组别=2.815,P=0.102),2组间三角指数比较差异有统计学意义(F组别=6.935,P=0.012);术前1 d,营卫失谐组SDNN、SDANN均明显低于营卫和谐组(P=0.005,P=0.002),2组术日和术后第3天的SDNN、SDANN比较差异均无统计学意义(P均>0.05);营卫和谐组术日和术后第3天的SDNN、SDANN均明显低于术前1 d(P均<0.05),营卫失谐组各时间点的SDNN、SDANN比较差异均无统计学意义(P均>0.05);2组相应时间点的三角指数比较差异均无统计学意义(P均>0.05),2组术日的三角指数均明

显低于同组术前1 d(P均<0.05),营卫和谐组术后第3天的三角指数明显高于同组术日(P<0.05)。2组患者不同时间点的PNN50、LF、HF、LF/HF比较差异均无统计学意义(F时间=1.195,P=0.305;F时间=2.947,P=0.060;F时间=2.947,P=0.060;F时间=3.978,P=0.230),时间和组别不存在交互作用(F时间*组别=1.206,P=0.302;F时间*组别=2.807,P=0.069;F时间*组别=2.807,P=0.069;F时间*组别=2.928,P=0.060);2组间PNN50比较差异无统计学意义(F组别=0.758,P=0.390),2组间LF、HF、LF/HF比较差异均有统计学意义(F组别=18.695,P<0.001;F组别=18.682,P<0.001;F组别=10.596,P=0.003);术前1 d,营卫失谐组PNN50明显低于营卫和谐组(P=0.043),2组术日和术后第3天的PNN50比较差异均无统计学意义(P均>0.05);营卫失谐组术日和术后第3天的LF、LF/HF均明显低于同期营卫和谐组(P=0.012,P<0.001;P=0.017,P<0.001),HF均明显高于同期营卫和谐组(P=0.012,P<0.001);营卫和谐组各时间点的LF、HF、LF/HF比较差异均无统计学意义(P均>0.05);营卫失谐组术后第3天的LF、LF/HF均明显低于术前1 d(P均<0.05),HF明显高于术前1 d(P<0.05)。见表2。

表2 2组胃癌患者心率变异度指标比较

2.32组患者术后康复指标比较 营卫和谐组术后第1天和术后第3天外周血中WBC计数均明显低于营卫失谐组(P均<0.05),首次通气/通便时间、住院时间均明显短于缩短营卫失谐组(P均<0.05),术后并发症发生率明显低于营卫失谐组(P<0.05),2组术后第1天和术后第3天血清CRP、IL-6、TNF-α、PCT水平比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表3。

表3 2组胃癌患者术后康复指标比较

3 讨 论

人体交感神经为能量消耗型活动神经, 副交感神经为保存恢复能量型神经,二者分属于阴阳两个方面,保持着对立统一的协调关系, 维持人体内环境的动态平衡[9]。HRV 是应激和自主神经紊乱的敏感标志物,在心血管疾病、炎症和手术损伤中显著降低。手术应激打破自主神经平衡,表现为HRV指标SDNN、SDANN、三角指数、LF、HF以及LF/HF明显下降[10]。手术激活交感神经系统,肾上腺髓质激素儿茶酚胺升高,血液中的去甲肾上腺素及肾上腺素升高, 诱导促炎细胞因子IL-1β与IL-6增加,引起内脏痛敏。迷走神经在应激状态下活性被抑制,破坏Ach的免疫反应调节,巨噬细胞通过烟碱Ach受体释放的促炎细胞因子(TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-18)增加。本研究结果显示,与“营卫失谐”的患者相比,“营卫和谐”的患者能够更快地调节因手术创伤应激引起的自主神经紊乱,减少应激反应。营卫二气一阴一阳,与人体自主神经联系紧密。卫气的生理病理特点类似交感神经,“阳气刚悍为浊”,剽悍滑利是为卫。卫气与交感神经同属阳,行于脉外,温养脏腑、肌肉,类似于自主神经系统调节血管壁收缩力和张力、恢复胃肠道和体温稳态。卫气虚则自汗、畏寒发热,而交感神经亢奋可导致代谢产热增加,增快心率、呼吸,产生心烦、汗出、眩晕等症状。营气为水谷之精气所化,质柔润行于脉内,属阴,可滋养脏腑百骸,制约或抵抗卫气太过,抑制亢奋的机体功能。就迷走神经而言,其倾向于抑制亢奋的交感神经活动,促进胃肠道功能以利于营养物质吸收和能量储存,使机体处于低能量消耗状态,这与营气特点相似[11]。营卫布散渗灌气血,濡养心脉以及四肢百骸[12]。营气属阴,能够充养血脉以养心; 卫气属阳,能够固护血脉,防止病邪损害心脉。《难经》“损其心者,调其营卫”,营卫和谐是自主神经平衡的重要条件[13]。

营卫功能正常输布关系到患者疾病预后及转归。《素问·汤液醪醴论》曰:“荣泣卫除,故神去之,而病不愈也。”胃癌术后正气虚损,阴阳失调,营阴亏耗,营络虚则腹痛、疲乏,消瘦,自汗频频;卫气虚则免疫低下,术后发热;卫气不循其道,停聚于腹内,输布不利,则升降失司,脘腹部胀满不适、咳逆喘息,胃肠蠕动功能受损,延缓术后康复。本研究结果显示,与“营卫失谐”的患者相比,“营卫和谐”患者的术后炎症反应减轻,肛门通气/通便时间、术后住院时间缩短,并发症减少。这进一步揭示了营卫理论在术后康复中的重要意义。

营卫不和的微观表现为代谢系统与炎症系统的互相影响,代谢与炎症反应的紊乱是患者术后恢复延迟的关键原因[14]。卫气和人体免疫系统密切相关。中医理论下卫气是免疫细胞的集合,黏膜免疫、细胞免疫、免疫球蛋白、细胞因子、神经-内分泌-免疫网络以及人类白细胞抗原等物质是“卫气”的具象化[15]。《灵枢·营卫生会》曰:“营卫者,精气也,血者,神气也,故血之与气,异名同类焉。”血浆、血细胞及其他小分子营养精微物质是营血之构象,小分子营养物质可显著提高免疫功能,同时血细胞中多种免疫细胞(淋巴细胞、中性粒细胞、单核细胞等)皆为卫气的实质性表达,进一步证实了“营中有卫”“营卫可共同循行于脉内”的理论[16]。营卫的和谐统一,有助于增强人体免疫、降低炎症反应、恢复内环境稳态,促进肠道通气,实现ERAS。

综上所述,营卫与人体自主神经、内分泌、免疫三大系统联系紧密,构成复杂的网络关系,参与人体生命活动的调节。营卫和谐状态可以改善围术期自主神经功能及炎症应激反应,改善患者预后。本文的局限性在于样本量较少,可能会使研究结果存在一定偏倚,这需要在后续的研究中不断完善。但除去以上偏倚,认识到营卫功能在胃癌围术期的重要意义,未来外科医生可以从多方面、多靶点、多系统、多层次调和营卫功能,使用调和营卫之方药、针灸等手段促进患者术后康复,推动中西医结合ERAS发展。

利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。