经皮电刺激耳神门穴对全膝关节置换后镇痛效果的影响

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2017.27.006

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文题释义：

耳神门穴：体神门穴亦称兑中穴、中都穴，隶属手少阴心经，位于腕横纹尺侧，尺侧腕曲肌腱的桡侧凹陷处。耳反射区亦对应有耳神门穴，位于耳窝三角顶点，主要有镇静、镇痛、抗恶心呕吐等功效。

经皮电刺激：利用一定频率和强度的微电流发生仪经皮肤刺激临近神经或远隔穴位，调理人体经络，产生一定的生物学效应，可以辅助治疗各种急慢性疼痛。

摘要

背景：经皮穴位电刺激镇痛效果良好，目前缺乏应用于全膝关节置换术后镇痛有效性和安全性的评估。

目的：评价经皮电刺激耳神门穴对全膝关节置换术后镇痛的影响。

方法：纳入40例ASAⅠ-Ⅲ级择期在全身麻醉联合股神经阻滞下行全膝关节置换的患者，随机分为试验组和对照组，每组20例。试验组患者麻醉前、术后8，16，36，56 h分别给予耳神门穴经皮电刺激30 min，对照组患者同时行经皮耳神门穴电刺激，但电极导线被断开，不产生电流刺激。2组患者诱导前均在超声引导下行患侧股神经置管，阻滞起效后实施全身麻醉，术后股神经阻滞导管接自控镇痛泵(锁定时间30 min)持续镇痛72 h。分别记录2组患者术后6，12，24，48，72 h的疼痛目测类比评分和各时点股四头肌最大等长收缩肌力；记录自控镇痛用药的剂量和补救用药剂量；记录治疗后不良反应的发生率。
结果与结论：①试验组在置换后48，72 h时运动目测类比评分小于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)；②对照组各时点的股四头肌最大等长收缩肌力均显著低于试验组，差异有显著性意义(P < 0.05)；③对照组股神经阻滞罗哌卡因的用量(495.7±39.4) mL明显多于试验组(394.5±27.1) mL，差异有显著性意义(P < 0.05)；对照组有7例患者术后注射盐酸曲马多，试验组有1例注射盐酸曲马多，差异有显著性意义(P < 0.05)；④对照组有6例发生恶心呕吐，试验组有1例发生恶心呕吐；对照组有4例头晕，试验组无头晕病例；差异有显著性意义(P < 0.05)；⑤术前采用经皮电刺激耳神门穴可以改善全膝关节置换术后疼痛，减少股神经阻滞局麻药物的应用剂量和术后补救药物的剂量，术后股四头肌肌力得到很好的保留。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
ORCID: 0000-0002-3072-7257(司建洛)

关键词: 骨科植入物, 人工假体, 电刺激疗法, 耳神门穴, 全膝关节置换, 镇痛, 目测类比评分, 股四头肌肌力, 不良反应

Abstract:

BACKGROUND: Transcutaneous electrical acupoint stimulation (TEAS) exerts good analgesic effect, but its effectiveness and safety in analgesia after total knee arthroplasty have not been reported.

OBJECTIVE: To evaluate the analgesic effect of TEAS at the auricular Shenmen (H 7) point in patients undergoing total knee arthroplasty.

METHODS: Forty ASA I-III patients scheduled for total knee arthroplasty under general anesthesia combined with femoral nerve block were enrolled and randomly divided into experimental and control groups (n=20 per group). The patients in the experimental group received TEAS at auricular Shenmen (H 7) point before anesthesia, 8, 16, 36, and 56 hours postoperatively for 30 minutes. The patients in the control group received same method with the experimental group, but without electrical stimulation. Ultrasound-guided continuous femoral nerve blockade was performed before induction, followed by tracheal tube was inserted and the patients were mechanically ventilated. The patients received patient-controlled continuous femoral nerve analgesia after surgery for 72 hours. The Visual Analogue Scale scores and the quadriceps maximum voluntary isometric contraction were recorded at postoperative 6, 12, 24, 48 and 72 hours. The consumption of ropivacaine and tramadol hydrochloride was recorded. Additionally, the incidence of adverse reactions was recorded.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) The Visual Analogue Scale scores in the experimental group were significantly lower than those in the control group at postoperative 48 and 72 hours (P < 0.05). (2) The quadriceps maximum voluntary isometric contraction in the control group was significantly lower than that in the experimental group at each time point (P < 0.05). (3) The consumption of ropivacaine in the control group ((495.7±39.4) mL) was significantly more than that in the experimental group ((394.5±27.1) mL) (P < 0.05). Seven cases in the control group and one case in the experimental group received the injection of tramadol hydrochloride (P < 0.05). (4) Nausea and vomiting occurred in six cases in the control group and one case in the experimental group, and dizziness only occurred in four cases in the control group (P < 0.05). (5) To conclude, TEAS at the auricular Shenmen (H 7) point can improve the pain after total knee arthroplasty, reduce the consumption of ropivacaine and tramadol hydrochloride, and maintain quadriceps strength.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Arthroplasty, Replacement, Knee, Analgesia, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 3

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引言

材料方法

1.1 设计 随机分组、平行对照试验。

1.2 时间及地点 于2015年9月至2016年6月在河南科技大学第一附属医院完成。

1.3 材料 微电流刺激仪(Sun-Sleep-Stim SCS,Ansliip Medical Technology Group, America)；M-Turbo超声系统接5-12 MHz高频线阵探头(Sonosite, America)；患者自控电子镇痛泵(Abbott,America)。

1.4 对象 按照纳入标准与排除标准，共40例择期行单侧初次全膝关节置换的患者入组，男25例，女15例；年龄51-79岁；体质量58-87 kg；其中退变性骨关节炎38例，创伤性骨关节炎2例。按随机数字表分为2组，试验组及对照组各20例。本研究中所有患者被告知详细实验内容并且理解研究的目的，签署知情同意书。经本院伦理委员会批准和监督。

诊断标准：按照卫生部《人工髋膝关节置换术》(WS/T335-2011)诊断标准确诊的退变性膝骨关节炎和创伤性关节炎患者：①关节破坏的X射线表现；②中度到重度的持续性疼痛；③长期保守治疗没有改善。

纳入标准：知情同意；美国麻醉医师协会(ASA)Ⅰ-Ⅲ级。

排除标准：双侧膝关节手术者；膝关节翻修者；心脏起搏器植入者；阿片类药物滥用史者；合并严重糖尿病、结核病者；凝血功能障碍者；拟用药物过敏者；胃溃疡病史者；神经肌肉病变者；有精神类疾病不能配合者；严重心、肺、肝、肾疾病者，体质量指数> 35 kg/m²者。

1.5 治疗方法

1.5.1 麻醉及镇痛方法 2组患者均采用全身麻醉联合股神经阻滞。试验组患者麻醉前、术后8，16，36，56 h分别给予耳神门穴经皮电刺激，持续刺激30 min，刺激频率1.5 Hz，使用连续长方波，强度以患者感到酸麻胀能忍受为宜。对照组患者同时行经皮电刺激治疗，但电极连线断开，不产生电流刺激。2组患者诱导前均在超声引导下行患侧股神经置管(穿刺点患肢腹股沟韧带下2 cm，股动脉外侧1 cm)，置管深度5 cm，注入0.33%的盐酸罗哌卡因30 mL，20 min 后测试大腿前痛觉减退后实施全身麻醉。以丙泊酚2 mg/kg、舒芬太尼0.3 μg/kg、罗库溴铵0.6 mg/kg快速诱导，气管插管后接麻醉机机械通气，麻醉维持吸入七氟醚，间断给予顺阿曲库铵和舒芬太尼，术中保持脑电双频指数在40-60之间。术中根据尿量和出血量补充晶体液和胶体液，必要时输用血液制品。

术后股神经阻滞导管接自控镇痛泵(0.15%盐酸罗哌卡因，背景剂量5 mL/h，患者自控剂量5 mL，锁定时间30 min)持续镇痛72 h。

所有患者若镇痛效果不满意，疼痛目测类比评分大于5分，由病房医师临时追加盐酸曲马多50-100 mg肌肉注射治疗。

1.5.2 手术方法所有手术由同一组外科医师完成，手术方法及假体类型均相同。膝关节正中切口，髌骨内侧入路，骨水泥固定假体，安放假体前在关节腔前方、侧方支持带及皮下注射0.2%盐酸罗哌卡因50 mL，术毕关节腔放置引流管，棉垫绷带加压包扎，冰袋冷敷24 h，第2天拔除引流管，连续被动运动机功能锻炼。

1.6 主要观察指标 ①由不了解分组情况的PACU专职医师进行术后镇痛访视，记录患者术后6，12，24，48，72 h的疼痛目测类比评分(将一条10 cm的尺子，两端分别代表0和10，0表示完全无痛，10表示最痛，让患者在尺子上标出疼痛相应的位置，本研究评价运动目测类比评分)；②记录各时点股四头肌肌力，患者平卧，屈膝60°，将手持测力计置于胫骨中下段测量股四头肌最大等长收缩的力量；③记录自控镇痛的用药的剂量和补救药物剂量；④记录治疗后的不良反应的发生率(恶心、呕吐、头晕、嗜睡)。

1.7 统计学分析 计量资料以x(_)±s表示，采用SPSS 17.0统计软件。不同时点比较用随机取样单因素方差分析(One-Way Anova)，2组间比较采用独立样本t检验(Independent-Sample t test)，计数资料采用卡方检验(χ²)，检验水准α=0.05，P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

讨论

全膝关节置换术后以往常用阿片类药物静脉自控镇痛，虽无抗凝的顾虑，但效果欠佳，还容易出现嗜睡、皮肤瘙痒、恶心、呕吐等情况，因此临床越来越少采用。局麻药物复合阿片类药物硬膜外镇痛效果虽好，但常引起低血压、尿潴留、呼吸抑制等不良反应，且应用受术后抗凝药物的限制^[3-4]。全膝关节置换术后疼痛主要是由于股四头肌痉挛引起的^[5]，因此股神经阻滞目前被普遍认为是全膝关节置换术后镇痛的“金标准”，作者选择做为对照组来观察^[6]。但股神经是混合神经，当局麻药浓度低时无法解除肌肉痉挛，镇痛效果欠佳，而局麻药浓度高时常造成股四头肌运动功能障碍，不利于术后行走和功能锻炼^[7]。收肌管阻滞理论上不阻断运动神经，但因隐神经解剖变异大，穿刺置管操作难度大，有神经损伤的潜在可能，临床应用仍存在争议^[8]。因此，迄今尚无一种理想的镇痛方法满足全膝关节置换术后镇痛要求。多模式镇痛理论的提出，可以联合应用不同作用机制的镇痛药物和多种镇痛方法，以阻断疼痛病理生理机制的不同时相和靶位，在保证全膝关节置换镇痛效果的前提下，尽可能减少了治疗的不良反应和对股四头肌力的干扰，有助于患者早期从事功能锻炼，促进关节功能恢复。这些措施包括超前镇痛，即在手术创伤前给予非类固醇抗炎药，抑制前列腺素的合成，防止中枢及外周痛觉敏化，起到协同镇痛减少术中麻醉性镇痛药的作用^[9-10]；术中关节腔罗哌卡因、肾上腺素、曲安奈德局部注射；术后股神经低浓度局麻药持续阻滞；冷疗镇痛等^[11-14]。虽然多模式镇痛方案获得临床一致认可，但何种多模式方案效果更佳、花费更少、不良反应更少仍值得进一步探讨。

经皮神经电刺激是基于针刺镇痛的原理，将电极置于临近神经的皮肤上，采用电流刺激神经达到镇痛的目的；经皮穴位电刺激则结合了中医经络理论，用电流刺激远隔穴位产生镇痛效应，具有无创、简便、起效快、效果好，不良反应少的优势^[15-18]。经皮神经电刺激和经皮穴位电刺激具有与针刺镇痛相似的效果，作为麻醉的辅助手段可以减少麻醉药物用量的40%-50%^[19]。肖欢等^[20]报道经皮穴位电刺激刺激产妇合谷、三阴交两穴产生的镇痛效应能减少硬膜外镇痛药物剂量，无不良反应。彭文平等^[21]对胸腔镜手术患者术中经皮电刺激不同穴位发现均有明显的阿片类药物作用。本研究选择耳穴，主要是因为与体穴相比，取穴更简单，刺激电极更易于固定，不影响手术消毒和麻醉监测。Wetzel等^[22]应用耳针镇痛可以明显减少髋关节置换术中芬太尼的用量。耳神门穴是具有较强镇静、止痛效应的耳穴之一，位于耳三角窝后1/3的上部。它与全身脏腑有着密切联系，解剖学也证实外耳有丰富的神经支配，这些神经与感觉神经、自主神经交互成为网络，刺激耳穴能起到很好的镇痛效应，而且简单安全。中医理论则认为神门穴属心经，司气血，主神志，“痛则不通”，刺激耳神门穴后可调节经络，运行气血，不仅有良好的躯体镇痛作用，还可以缓解紧张情绪，抗焦虑，镇静催眠，减少全身麻醉后的恶心呕吐反应^[23-24]。

经皮电刺激镇痛的机制可能包括4个方面：①在脊髓水平调制上下行不同的神经传导；脊髓背角胶质细胞抑制细神经纤维(C类和A-δ类)，其神经递质P物质向中枢传递的痛觉信号减少，兴奋粗神经纤维(A-β类)，激活脊髓背角胶质细胞，释放抑制性神经递质，抑制痛觉冲动信号对脊髓背角投射神经元的兴奋，伤害性刺激不能向中枢传递^[25]；②激活内源性镇痛系统，释放内源性镇痛物质；内啡肽、脑啡肽、强啡肽等和阿片受体结合，通过G蛋白偶联抑制细胞钙离子内流，增加钾离子外流，抑制神经末梢释放的乙酰胆碱、去甲肾上腺素等神经递质，突触后膜处于超极化状态，痛觉兴奋无法传导^[26-28]；③经皮电刺激的物理热效应抑制感觉神经兴奋性，因此能够协同内源性镇痛物质的作用^[29]；④经皮电刺激可能对神经再生和修复功能有积极的意义^[30-31]。除此以外，有研究显示丘脑功能激活，大脑多个脑区和小脑与丘脑联络环路功能连接改变也是经皮电刺激镇痛的重要机制^[32-33]。

研究显示，低频电刺激可以促进脑啡肽和内啡肽释放，激活中枢μ受体和δ受体，镇痛作用起效快，但效能弱，持续时间长，适合伤害性疼痛；高频电刺激增加强啡肽释放，激活κ受体，起效慢，效果强，持续时间短，适合神经病理性疼痛^[34-38]。本文选用1.5 Hz的低频刺激，主要是考虑手术是由伤害性刺激引起的急性疼痛，需要快速起效并能维持较长术后镇痛时间，这与章权等^[39-40]采用高频刺激手术局部不同。作者推测低频刺激和高频刺激交替使用，可能会有更好的镇痛效果，尚需进一步观察。刺激强弱也对镇痛效果有影响，高强度刺激适合急性疼痛，因而刺激强度选择较高强度，以患者能耐受为准。由于内源性阿片肽的释放不依赖于刺激，因此刺激停止后神经内分泌系统仍继续发挥镇痛机制^[41-43]。动物实验显示单次电刺激的镇痛效应最长可达48 h，作者在试验中观察镇痛效应约持续12 h左右，值得注意的是，这并不意味着每隔12 h需要刺激1次，因为过于频繁地反复电刺激可能导致镇痛疲劳，且随着电刺激次数的增加，镇痛效应常呈累加形式，因此后期治疗间隔时间可逐渐延长，这可能是由于反复电刺激提高了患者痛阈^[44-49]。本研究的不足之处在于样本量有限，观察时间还有待进一步延长，对于患者预后功能尚缺乏追踪，今后有待于进一步研究。

本研究中试验组60%的患者出现了耳郭皮肤局部暗红色斑，直径约2 mm，无出血、破溃、水泡及感染症状，未予特殊处理。作者的体会是：患者耳穴刺激后无论有无皮肤刺激红斑，只要局部有酸、胀、麻、热等感觉，均能产生一定的辅助镇痛效应。耳穴刺激产生的“清醒镇静”作用与镇静药物产生的镇静作用不同，其脑电双频指数监测有明显差异。有报道认为持续股神经阻滞与硬膜外阻滞相比，术后恶心、尿潴留、头晕的发生率从87%降至35%^[50]，本试验也证实持续股神经阻滞仍有30%的患者存在不同程度的恶心、头晕等症状，而辅助经皮穴位电刺激可以进一步降低术后恶心、尿潴留、头晕的发生率，是快速康复措施的重要一环^[51-55]。这除了与减少麻醉药物使用量有关，也与耳神门穴电刺激后生理反应有关。

综上所述，术前采用经皮电刺激耳神门穴超前镇痛，结合术中关节腔鸡尾酒疗法，术后股神经持续低浓度局麻药物阻滞可以收到满意的全膝关节置换术后镇痛效果，同时减少了股神经阻滞局麻药物的应用剂量和术后补救药物的剂量，术后股四头肌肌力得到很好的保留，减轻了药物的不良反应，是一种安全、简便、不增加患者痛苦的镇痛方法，优于传统的单纯股神经阻滞方案。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程