经皮穴位电刺激预防儿童扁桃体切除术后全麻苏醒期躁动的随机临床研究:机制与效果探析

时间:2026年2月16日
来源:Medical Care

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本研究探讨了经皮穴位电刺激(TEAS)对预防儿童扁桃体切除术后全麻苏醒期躁动(EA)的效果。结果表明,TEAS能有效降低EA发生率及小儿麻醉苏醒期谵妄(PAED)评分,其潜在机制与改善脑氧合、降低应激激素(如β-内啡肽(β-EP)、去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(E)和皮质醇(COR))水平有关,为临床提供了一种非药物、安全的辅助干预策略。

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1. 引言
苏醒期躁动(EA)是儿科患者全身麻醉后常见的并发症,表现为哭闹、兴奋、挣扎、定向障碍和语无伦次等一系列症状。这种情况增加了患儿自伤、意外拔除敷料、静脉导管和引流管的风险,常需加强护理并使用额外的镇静或镇痛药物,而后者可能诱发呼吸抑制。EA在接受扁桃体切除术的年轻患者中尤为常见,凸显了在该人群中采取预防策略的必要性。虽然可使用咪达唑仑、芬太尼和丙泊酚等药物来预防或管理EA,但其使用伴有呼吸抑制风险。因此,迫切需要寻找有效策略来预防恢复期躁动,并提高儿科患者的苏醒质量。
经皮穴位电刺激(TEAS)是一种将传统中医经络理论与现代电生理方法相结合的非侵入性治疗方式。该技术通过贴在皮肤表面的电极,对特定穴位施加低频脉冲电流。TEAS主要用于疼痛管理、康复治疗和慢性疾病的辅助调节。其在各种围手术期环境中的潜在益处日益得到认可,特别是对于儿科患者。经验证据表明,TEAS有助于促进全麻后意识恢复并缩短恢复时间。一项系统评价和荟萃分析表明,与接受假刺激或无刺激的对照组相比,接受TEAS的患者在睁眼时间、气管拔管时间和离开麻醉后监护室(PACU)时间方面均显著缩短。然而,探讨其在减轻儿科人群苏醒期躁动方面的功效和潜在机制的研究仍很缺乏。
因此,本研究旨在探讨TEAS对接受扁桃体切除术的儿科患者全麻后苏醒期躁动的预防效果,以期为临床应用提供参考。
2. 材料与方法
这项前瞻性研究获得了河北儿童医院伦理委员会的批准(批准号:2025-044),并遵循《赫尔辛基宣言》的原则。所有程序均按照这些伦理准则进行。随机分组前获得了每位参与者监护人的书面知情同意。研究协调员和研究医生严格评估参与者的资格,以确保纳入合适的候选人。
2.1. 参与者
一项前瞻性研究试验于2025年1月至2025年5月进行,招募了来自河北儿童医院的接受扁桃体切除术的参与者。
纳入标准如下:1. 性别不限,年龄在5至12岁之间,美国麻醉医师协会(ASA)分级标准为I-II级;2. 无沟通障碍,能配合研究。
排除标准如下:1. 患有精神疾病、癫痫或智力障碍;2. 目标穴位周围有炎症、溃疡、疤痕或损伤;3. 体内既往植入过电生理设备,如除颤器和起搏器;4. 术前3天内使用过止吐药、镇痛药和镇静药;5. 因各种原因改变手术方案或未能进行手术。
2.2. 样本量估算、随机化和盲法
样本量计算使用G*Power软件(版本3.1.9)进行。本研究的主要目的是评估两组儿科患者苏醒期躁动的发生率。根据预实验数据,建议每组纳入41名受试者,以达到80%的统计功效,双尾α水平为5%。然而,考虑到预期的高脱落率,认为每组至少需要45名参与者。
此外,所有参与者均接受了初步评估,随后使用随机数字表法随机分为2组:对照组和TEAS组。参与者和他们的监护人对分组分配不知情。此外,实施TEAS干预的医生以及负责评估和分析参与者的医生也不知道分组情况。
2.3. 研究设计与干预
2.3.1. 全身麻醉
所有患者均在全身麻醉下接受扁桃体切除术。在手术室,使用心电图、有创血压和外周脉搏血氧仪进行持续监测。采用舒芬太尼(0.3–0.5 μg/kg)、咪达唑仑(0.05–0.1 mg/kg)、依托咪酯(0.3 mg/kg)和顺式阿曲库铵(0.1 mg/kg)诱导全身麻醉。给予顺式阿曲库铵两分钟后,放置加强型导管。通气设置包括频率每分钟20至23次呼吸,吸呼比为1.0:1.5,吸入氧浓度100%,氧流量2 L/分钟,呼气末二氧化碳(ETCO2)水平保持在35至45 mm Hg之间。术中持续输注丙泊酚(4至6 mg/kg/h)和瑞芬太尼(0.2至0.4 μg/kg/min)。手术期间脑电双频指数(BIS)值保持在40至60之间。手术后,患者被转移到麻醉后监护室(PACU)进行进一步监测。
2.3.2. TEAS干预
根据中医原理和Kabalak的研究,选择的穴位是双侧合谷穴(LI4,位于手背第一和第二掌骨之间,第二掌骨桡侧中点)和内关穴(PC6,位于前臂掌侧,腕横纹上2寸)。在TEAS组中,患者根据李教授的研究方案和我们预实验结果,在双侧LI4和PC6穴位接受疏密波(频率2/100 Hz)、强度8至10 mA的TEAS治疗,从麻醉诱导开始直至手术结束。强度设置为患者可耐受的最大电流。在对照组(C组)中,电极同样在麻醉诱导前置于上述穴位,但不施加电流。
2.4. 样本采集与检测
在注射前0分钟(T1)、气管插管后即刻(T2)和手术完成后(T3),使用脑氧饱和度监测仪监测脑氧饱和度(rSO2)。两个电极分别置于左、右前额,眉弓上方4 cm处。记录T1、T2和T3时的rSO2值。
同时,在这些时间点采集2 mL血液样本,用于测定血清β-内啡肽(β-EP)、去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(E)和皮质醇(COR)的浓度。
在以下时间点测量平均动脉压(MAP)和心率(HR):进入手术室时(Ta)、麻醉诱导前(Tb)、麻醉诱导后(Tc)、插管后即刻(Td)、手术前即刻(Te)、手术后即刻(Tf)、拔管前(Tg)和拔管后即刻(Th)。此外,还记录了手术过程中麻醉药(特别是丙泊酚和瑞芬太尼)的消耗量。还记录了恶心呕吐等不良事件以及患者监护人的满意度。满意度采用7点李克特量表进行评估,范围从“非常不满意”到“非常满意”。
2.5. 苏醒期躁动水平
拔管后、拔管后10分钟以及离开PACU前,使用Sikich研究中概述的小儿麻醉苏醒期谵妄(PAED)量表评估苏醒期躁动水平。PAED量表包含具体的评估标准:通过眼神交流与医护人员沟通的能力;行为的目的性;对周围环境的无意识感知;不安;以及难以安抚的悲伤程度。对于前三项标准,“4”分表示完全不存在,“3”分表示极少存在,“2”分表示中等存在,“1”分表示大量存在,“0”分表示极度存在。相反,对于最后两项标准,“0”分表示完全不存在,“1”分表示极少存在,“2”分表示中等存在,“3”分表示大量存在,“4”分表示极度存在。这5项标准的总分反映了患者恢复期的躁动水平,PAED评分≥10分被定义为苏醒期躁动。
2.6. 统计分析
数据以组均值±平均值的标准差表示。为了比较不同组参与者的基线特征,连续变量采用单因素方差分析(ANOVA),分类变量采用皮尔逊卡方检验。为了评估干预前(即基线)与干预后组内变化的显著性,采用配对t检验或Wilcoxon符号秩检验(如果数据未通过正态性检验)。通过单因素ANOVA检查与基线相比干预产生的相对变化(%),以确定各组之间变化是否存在差异。P值<.05被认为具有统计学显著性。所有实验数据的统计分析均使用SPSS 25.0软件进行。
3. 结果
3.1. 参与者的人口统计学特征
参与者的流程图说明了研究对象的筛选过程。最初,有133人评估了资格并提供了知情同意。其中,21人因不符合排除标准或拒绝参与而被排除。在干预期间,有2名参与者因无法耐受干预而无法接受干预。此外,在随访期间,有8名参与者因各种原因退出研究。在分析阶段,5名患者的血样被污染,因此无法分析。最终样本量为97名参与者,分配如下:对照组(n = 48)和TEAS组(n = 49)。
表1显示了两组研究对象的基线特征。统计分析表明,组间这些特征无显著差异。
3.2. 脑氧饱和度
在整个观察过程中,两组的rSO2均在正常范围内波动。如表2所示,与T1相比,两组在T2–3时两侧的rSO2值均升高;与C组相比,TEAS组在T2–3时两侧的rSO2值均升高(P<.05)。
3.3. β-EP、NE、E和COR水平
如图1所示,两组在T1时的β-EP、NE、E和COR水平无显著差异(P >.05)。与T1时的基线相比,两组在T2–3时的β-EP、NE、E和COR水平均显著升高(P<.05)。与对照组相比,TEAS组在T2–3时的β-EP、NE、E和COR水平均显著降低,差异具有统计学意义(P<.05)。
3.4. 术中和术后指标水平
TEAS组拔管后即刻和拔管后10分钟的PAED评分以及苏醒期躁动的发生率显著低于对照组。两组在离开PACU前的PAED评分没有差异。TEAS组的术中瑞芬太尼消耗量显著低于对照组。两组在术中丙泊酚消耗量方面没有显著差异。两组在术后不良反应发生率方面未观察到显著差异。TEAS组家长的满意度显著高于对照组。结果详见表3。
如图2所示,TEAS组在Td时点的MAP和HR显著低于对照组。两组在其他时间点的MAP和HR无显著差异。
4. 讨论
在儿科全身麻醉苏醒期,躁动是常见的术后不良并发症之一,其特征是意识与行为分离。表现为对安抚措施缺乏反应、哭闹、肢体乱动、语无伦次、呻吟和定向障碍。严重时,可能导致意外拔除气管导管、输液管、导尿管、引流管和其他关键医疗器械,从而增加围手术期风险,并可能对儿童造成重大的身心伤害。因此,有必要探索针对儿科患者苏醒期躁动的有效干预措施。我们的研究结果表明,在合谷和内关穴进行TEAS对接受扁桃体切除术的儿童全麻后苏醒期躁动具有预防作用。此外,TEAS有助于增强脑氧合、维持血流动力学稳定、减轻应激反应以及减少术后不良事件。
苏醒期躁动是接受扁桃体切除术的儿科患者中普遍观察到的术后并发症。其特征为意识模糊、躁动不安和难以安抚的哭闹,这可能使恢复过程复杂化并增加受伤或其他不良后果的风险。已经探索了各种策略来减轻儿童苏醒期躁动的发生率和严重程度。因此,大量研究探讨了儿童扁桃体切除术后恢复期躁动的预防和治疗。例如,一项研究调查了术中输注右美托咪定对接受扁桃体切除术的儿科患者的影响,发现其提供了满意的术中条件且无不良血流动力学影响,但并未显著降低EA的发生率。除了药物干预外,非药物策略也得到了探索。例如,重复的母亲声音定向已被证明能有效降低接受扁桃体和腺样体切除术的儿科患者苏醒期躁动的发生率和严重程度。这种方法利用熟悉声音的安抚作用来帮助儿童从麻醉状态平稳过渡到清醒状态,从而改善术后结果。虽然苏醒期躁动在儿科扁桃体切除术中仍然是一个重大挑战,但右美托咪定给药和母亲声音定向等干预措施为减轻其影响提供了有前景的策略。持续的研究和临床试验对于完善这些方法以及制定管理儿科手术环境中苏醒期躁动的综合方案至关重要。
儿科患者苏醒期躁动现象可归因于多种因素,包括残留麻醉药、术后疼痛和外部刺激。值得注意的是,苏醒期躁动与脑氧代谢紊乱之间存在显著关联。脑氧供应不足(如低血压和贫血等情况)或代谢需求增加(如手术期间的高碳酸血症)可导致脑组织缺氧。在缺氧条件下,脑细胞中三磷酸腺苷(ATP)合成减少,导致乳酸积累,这可能引起神经元异常兴奋和认知功能障碍,从而增加苏醒期躁动的风险。这可能是由于脑氧代谢紊乱导致谷氨酸积累和γ-氨基丁酸(GABA)系统的功能抑制,从而引起中枢神经系统过度兴奋。此外,如果术后脑氧代谢物(如乳酸和自由基)未能及时清除,可能会加剧术后脑水肿或炎症反应,从而延长神经功能的恢复。围手术期应激反应水平的增加直接导致苏醒期躁动,因为神经内分泌系统的激活会影响中枢神经系统。研究表明,监测皮质醇(COR)和去甲肾上腺素(NE)等指标可以预警高躁动风险。降低患者的应激反应水平可以显著减少苏醒期躁动。
TEAS已在各种临床环境中被探索,因其在管理术后症状和促进恢复方面的潜在益处。其中一个关注领域是其在减少苏醒期躁动方面的应用,苏醒期躁动是一种常见的术后并发症,其特征是麻醉苏醒时出现意识模糊、定向障碍和躁动不安。内关穴和合谷穴因其传统上与镇静和镇痛作用相关,常被选为TEAS的治疗靶点。一项研究探讨了TEAS对小儿骨科手术后疼痛的影响,发现TEAS显著降低了苏醒期躁动,以及瑞芬太尼的消耗量和拔管时间。该研究强调了TEAS在缓解儿童术后疼痛和减少围手术期镇痛需求方面的安全性和有效性,这表明其在管理苏醒期躁动方面具有潜在效用。另一项研究侧重于TEAS在高危患者腹腔镜妇科手术中预防术后恶心呕吐(PONV)的应用。研究表明,TEAS联合地塞米松和帕洛诺司琼能有效降低PONV发生率并提高患者满意度。虽然主要关注点不是苏醒期躁动,但PONV及相关不适的减少可能间接有助于更平稳地从麻醉中苏醒。总体而言,虽然研究表明TEAS可以改善儿童扁桃体切除术后恶心呕吐的发生率,但其对苏醒期躁动的影响及其潜在作用机制仍不清楚,需要进一步研究以充分了解其机制并优化其在临床实践中的应用。
脑氧代谢可以更准确地反映全脑氧供与氧耗的匹配关系以及脑循环状态,被认为是早期发现脑缺血缺氧的重要依据。先前的研究表明,苏醒期躁动或谵妄与术中脑氧代谢紊乱存在密切关系。β-EP、NE、E和COR的水平在应激状态下显著升高,与疼痛和焦虑相关。NE和E在外科手术或创伤应激期间迅速增加,与疼痛评分一致,而COR水平在心血管事件或手术期间升高,反映了应激持续时间和强度。这些生物标志物反映了患者围手术期的应激水平。我们的研究结果表明,TEAS可以显著降低术中rSO2并降低术后PAED评分。这表明TEAS可能通过降低脑氧代谢来减少扁桃体切除术后苏醒期躁动的发生率。此外,我们观察到TEAS组所需的瑞芬太尼剂量减少,恶心呕吐的发生率也降低。同时,儿科患者手术期间应激相关激素(如β-EP、NE、E和COR)水平降低,拔管后即刻的血流动力学稳定性增强。这些发现表明,TEAS可以维持稳定的应激水平和循环动力学。
本研究存在一些局限性。首先,我们的研究仅限于合谷和内关穴的穴位刺激,需要对更多穴位的协同刺激进行进一步研究。其次,研究人群为5至12岁的患者。鉴于心理发育依赖于年龄,心理发育的差异可能会影响结果。然而,由于样本量有限,我们无法评估不同年龄组的效果。此外,该研究是单中心试验,仅涉及接受扁桃体切除术的患者,这是一种与苏醒期躁动高风险相关的手术。因此,我们的研究结果对其他外科手术和环境的普适性有限。最后,延长随访时间将更有利于确认TEAS的优势。
5. 结论
总之,TEAS治疗可以降低接受扁桃体切除术的儿科患者苏醒期躁动的发生率,其潜在机制可能与改善脑缺氧和减轻应激水平有关。

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