【中西合璧】经皮穴位电刺激对胸腔镜术后患者的睡眠质量和疼痛的影响：一项前瞻性、随机对照试验
上海中医药大学附属曙光医院麻醉科
背景：尽管外科手术和麻醉技术在不断改进，但围术期睡眠障碍仍然是一个具有挑战性的难题。术后睡眠障碍（POSD）定义为术后早期，病人睡眠结构和质量的改变，表现为快速眼动睡眠期（REM）明显缩短，清醒时间延长和睡眠碎片化。长期POSD可能增加术后谵妄或认知功能障碍的风险，延迟康复，使病人的身体状况不断恶化。虽然有报道称，药物干预如短效非苯二氮卓和多模式镇痛能改善术后睡眠质量，但潜在的成瘾和药物戒断的风险限制了这些药物的临床应用。
经皮穴位电刺激（TEAS）是将欧美常用的经皮神经电刺激和中国传统针灸法相结合而发展起来的一种新的针灸疗法。TEAS是将电极贴附在皮肤上，然后输入不同频率、强度和波形的脉冲电流来治疗疾病。以前的相关研究已经证明TEAS能够用于缓解疼痛，改善术后恶心呕吐和术后睡眠质量等不同的领域。
本研究的目的是探讨TEAS对于全麻下胸腔镜手术的患者术后疼痛和睡眠质量的影响。该研究假设TEAS干预能有效地改善这些患者术后疼痛和睡眠质量。
研究对象和方法：
研究对象为在中国医科大学盛京医院接受择期胸腔镜手术的患者。纳入标准：（1）美国麻醉医师协会分级I‒II级；（2）体重指数18-25kg/m2；（3）40-65岁。排除标准：（1）有中枢神经系统和精神疾病患者；（2）术前存在睡眠障碍；（3）有镇静、止痛或抗抑郁药物使用史的患者；（4）伴有睡眠呼吸暂停或中、重度阻塞性睡眠呼吸暂停-低通气综合征的患者；（5）窦性心动过缓或房室传导阻滞II级及以上；（6）严重视力或听力障碍或无法沟通的患者。
样本大小
在初步研究的基础上，选择了30位患者，其中TEAS组15例，对照组15例。根据两组主要结果雅典失眠量表（AIS）得分，并按样本大小的计算公式(n1=n2=2×2)，估计两组间的变异系数为0.5 4，标准差为0.8。因此，在I类误差（α）为0.05，统计功效为80%的情况下，每组招募了34名患者。由于中途退出等原因，本研究共纳入85例患者。
麻醉标准
所有患者在下午4点前完成手术。术前给药：咪达唑仑（0.05 mg/kg）于进入手术室前60分钟肌注。全麻诱导：丙泊酚(2.0mg/kg)，舒芬太尼(0.3μg/kg)，顺式阿曲库铵(0.15mg/kg)。3分钟后，在可视喉镜引导下，用双腔管行气管内插管。单肺通气时，气道压力维持在
术后将病人送到麻醉恢复室，直到病人意识完全清楚，再送回单人病房。术后采用患者自控镇痛（PCA）系统（4mg布托啡诺和2g丙帕他莫溶于100ml生理盐水，单次追加给药剂量为每次2ml，锁定时间为15分钟）。
研究方案和方法
使用计算机生成的随机数字序列，按1:1的比例将85例病人随机分为TEAS组和对照组，分组结果按顺序标号密封在不透明的信封中。随机分组仅告知盛京医院传统中医科的针灸医生，但针灸医生只负责放置电极和开关刺激器。可以肯定的是，针灸医生和其他研究人员以及研究对象之间没有关于实验的交流。患者、主麻医生、外科医生和数据收集者（睡眠实验室的医生只负责评估睡眠变量）对于分组均是盲的。
TEAS组进行30分钟针灸治疗，由经验丰富的针灸医生进行操作。手术前一晚通过刺激器（中国苏州，苏州医疗器械有限公司，华佗牌电子针灸治疗仪，型号：SDZ-II）在HT7（神门穴）和PC6（内关穴）进行刺激（图2）。此外，TEAS组在手术结束时、术后第2、第3个晚上入睡前在双侧PC6(内关穴）、HT7（神门穴）、ST36（足三里）、LI4（合谷穴）进行30min的电刺激(图2)。在每次治疗前对TEAS设备进行校准，设置频率为目前认为最有效的频率2/10HZ。最佳强度范围为6到15mA，可以根据个人的最大耐受力进行调整，以保持轻微的肌肉抽搐。
与TEAS组相似，对照组采用非穴位电刺激，在双侧PC6(内关穴）、HT7（神门穴）、ST36（足三里）、LI4（合谷穴）内侧4cm的非穴位部位进行电刺激。为了确保患者不知情，低频刺激的频率设定为相同的频率（2/10HZ），使患者认为他们正在接受真正TEAS治疗，刺激时间也为30min。与TEAS组类似，对照组也在术前一晚、手术后以及术后第2、第3晚睡前进行非穴位针刺治疗。
数据收集
便携式睡眠监测仪（中国成都，成都海兰科技有限公司，PSM,PSM100A）基于中国食品药品监督管理局（CFDA）批准的专利算法（CFDA批准：20162210145），可以直接用来测定睡眠质量。它需要单线心电图、光体积描记术和加速度计来产生结果，无需专业技能或培训即可操作。PSM用于以下3个晚上（23点到6点）：术前第2晚和术前第1晚(Sleep preop2和Sleep-preop1)，术后第1晚和第3晚(Sleep POD1和Sleep POD3)。PSM的应用如图3。
睡眠过程可分为清醒期、非快速动眼（NREM）和快速动眼（REM）睡眠期。NREM包括1-4阶段，阶段3和阶段4代表“稳定睡眠”，在这个阶段，大脑几乎全部产生δ波。当一个人入睡时，第一阶段会在短时间内发生，这是非常浅的睡眠阶段，人会辗转反侧。第二阶段主要表现为慢波，偶尔出现快波。第一阶段和第二阶段合称为“浅睡眠”或“不稳定睡眠”。
睡眠变量由睡眠实验室的医生评估，他们不了解患者信息。这些睡眠变量包括：睡眠效率（睡眠时间/记录时间），主观睡眠质量评分，快动眼睡眠、稳定睡眠和不稳定睡眠的百分比。
AIS是基于国际疾病分类标准第10版，用于量化睡眠困难的自我评估心理问卷。包括8个项目：入睡、夜间苏醒、早醒、总睡眠时间、睡眠质量、白天的情绪、身体功能以及睡意。AIS总分为0-24分，≥6分被诊断为失眠。
术后疼痛评分采用视觉模拟量表（VAS）评分，0分表示无疼痛，10分表示剧烈疼痛。分别于术后2，4，6，24小时进行评估。记录术后24小时PCA泵按压次数，对低血压、心动过缓、恶心呕吐和眩晕等不良反应进行适当处理。
统计分析
采用PSS23.0和GraphPad Prism6.0软件对研究数据进行统计分析。定量数据用平均数±标准差表示。定性数据采用卡方检验分析。TEAS组和对照组采用独立样本t检验和Wilcoxon秩和检验，分析AIS评分、睡眠效率和各阶段睡眠比例。
所有的数据都是基于有治疗意向（ITT）的人群，这些人被定义为至少接受一次TEAS治疗或者非穴位刺激治疗并至少一次完成AIS评分的参与者。额外的分析是基于每一研究方案（PP）中的人群，这些人被定义为接受30分钟TEAS治疗或者非穴位治疗并在每一个时间点都完成结果测量。P
结果
该研究最初评估109位患者符合本次实验的要求。其中15例不符合纳入标准，9例拒绝参与（图1）。最后该研究纳入ITT人群85例，PP人群78例（3例对TEAS过敏，2例术后转到重症监护室，两名患者的引流管拔除延迟。）
(1)两组的人口统计学特征:两组患者的性别(P=0.595)、年龄(P=0.152)、舒芬太尼的总剂量(P=0.322)、手术时间(P=0.125)、失血量(P=0.515)、尿量(P=0.689)、手术类型(P=0.808)均无统计学差异（表1）。
（2）主要结果：两组围术期睡眠质量的比较
在术前第2晚期间，TEAS组和对照组患者的AIS评分和睡眠效率没有统计学差异(P=0.205和P=0.771)。在术前第1晚，术后第1晚和术后第3晚期间，TEAS组AIS评分低于对照组(P=0.036,P
（3）次要结果：两组术后疼痛和不良反应的比较
TEAS组患者在术后2,4,6小时(P=0.001,P
局限性：本研究具有一定的局限性。首先，只收集了TEAS后围术期的短期睡眠质量数据。TEAS对于术后长期睡眠质量的影响有待于进一步研究。其次，尽管该研究试图减少光照、由护理引起的噪音或干扰等对术后睡眠质量有影响的干扰因素，但可能还有其他不可避免的因素会影响术后睡眠质量。第三，未来有必要在大规模多中心研究及其他全麻手术类型中研究TEAS对于术后睡眠质量的影响。
结论：综上所述，胸腔镜手术患者术后出现明显的睡眠障碍，表现为AIS评分较高，睡眠效率较低，各睡眠阶段比例下降。该研究的研究结果表明，TEAS可以有效地提高术后睡眠效率和主观睡眠评分，减轻术后疼痛，恶心呕吐等并发症，从而改善术后睡眠质量，促进患者康复。
讨论
研究结果证实，胸腔镜手术患者容易发生睡眠障碍（如每一睡眠阶段比例减少，睡眠效率下降、AIS评分较高）。然而，在手术前、后给予TEAS治疗，在围术期能够有更好的睡眠效率和主观睡眠质量。与对照组相比，TEAS能够促进术后镇痛效果，并减轻术后并发症。
手术创伤、全身麻醉 、手术时间和术中失血量是导致患者POSD（如REM睡眠期和慢波睡眠缩短，睡眠结构的改变，睡眠中断等）的重要手术因素。这可能是因为全麻会干扰正常的睡眠-觉醒周期，扰乱褪黑素的代谢，影响视交叉上核中生物钟基因的表达。此外，手术创伤引起的过度应激可能会破坏神经内分泌系统、激素和细胞因子的水平以及免疫功能，从而可能会引起炎症反应。本次研究中，该研究发现与术前第1晚相比，术后第1晚和术后第3晚期间两组患者都表现出较低的睡眠效率、较高的AIS评分，并且每一阶段的睡眠比例下降。这与Lin等人的研究结果相似，他们发现开胸手术或微创手术患者在术后能频繁地观察到睡眠障碍。
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中西合璧述评
针灸在中国医疗体系中已经使用了至少2500年。针灸是在特定的穴位插入细针，以平衡身体和恢复生理功能，而不影响自然的睡眠-觉醒周期。TEAS将经皮神经电刺激和传统针灸相结合，通过皮肤向身体发放低频脉冲电流，与传统针灸或电针相比有很多优点，包括减轻疼痛和损伤，减少感染发生率、提高患者耐受性等。在此次研究中，该研究选择PC6(内关)和HT7(神门)两个穴位来改善睡眠质量；并在参阅了相关的文献基础上选取了刺激频率为2/10HZ的疏密波。该研究发现在整个围术期，与对照组相比，TEAS组有较高的睡眠效率和较低的AIS评分。尽管与术前第1晚和术前第2晚相比，两组在术后的每一睡眠阶段都有较低比例，但与对照组相比，TEAS组患者的睡眠阶段比例较高。
TEAS在治疗术后睡眠质量下降中的作用机制可能是：第一，TEAS能够调节5-羟色胺（5-HT）、去甲肾上腺素、皮质醇、褪黑素和其他内源性因素的水平，间接改善睡眠质量。对大鼠的研究结果表明，电针能够通过恢复失眠大鼠的正常神经递质（如5-HT和5-羟吲哚乙酸）、白介素-1β和肿瘤坏死细胞因子的水平，降低脑内去甲肾上腺素和多巴胺水平来改善睡眠质量。第二，Heng和Jia表明针刺通过抑制海马β波，激活δ波，稳定地影响人脑电活动，从而有效地降低神经应激功能，发挥镇静催眠作用。
此外，在其他术后并发症方面，该研究发现，TEAS组患者恶心、呕吐和眩晕的发生率明显低于对照组。这可能是因为：第一，电针刺激PC6(内关)和ST36(足三里)能使气机调达，调节消化系统，缓解胃肠道功能。第二，电针可诱导外周阿片类物质的释放，减轻疼痛，减少阿片类药物的使用，从而可改善术后恶心呕吐。第三，电针可通过介导副交感神经传出纤维的促肾上腺皮质激素释放因子2型受体的活动，加速胃肠运动，并减轻胃排空延迟。
原始文献：
Song B, Chang Y, Li Y, Zhu J. Effects of Transcutaneous Electrical Acupoint Stimulation on the Postoperative Sleep Quality and Pain of Patients After Video-Assisted Thoracoscopic Surgery:A Prospective,Randomized Controlled Trial. Nat Sci Sleep.2020 Oct 27;12:809-819.doi:10.2147/NSS.S270739. PMID: 33154688; PMCID: PMC7606945.