优选参数脊髓和经皮穴位电刺激的促胃肠动力效应及其应用研究

摘要

胃肠动力障碍是指各种原发或继发因素导致胃肠神经或肌细胞病变从而导致胃肠道平滑肌运动功能障碍。全球人口中有超过1/4的人存在胃肠动力障碍，常见的胃肠动力障碍包括功能性消化不良，胃轻瘫，术后肠梗阻等。目前胃肠动力障碍的临床治疗手段有限，促动力药物能够增加胃肠动力，但同时可能减少胃容受性，再加上其副反应，临床应用受限。近年来大量研究结果表明神经电刺激可以缓解疼痛，改善胃肠动力。但是，这些方法大多处于研究阶段，刺激方式及其有效性和安全性有待进一步研究。　　目的:　　一、优选脊髓电刺激（Spinal cord electrical stimulation，SCS）促健康犬胃肠动力作用的部位及参数;　　二、验证优选参数脊髓电刺激治疗胃肠低动力模型犬疗效并探索其机制;　　三、验证优选参数经皮穴位电刺激(Transcutaneous electrical acustimulation，TEA)促进胃肠道肿瘤患者术后恢复的疗效并对其机制进行探索;　　四、验证优选参数经皮穴位电刺激促进腹腔镜下胆囊切除术患者术后恢复的疗效并对其机制进行探索。　　方法:　　一、脊髓电刺激部位和参数筛选　　1.脊髓电刺激模型犬建立。7只健康雌犬在全麻醉下植入胃肠测压套管、胃肠慢波记录导线和多通道脊髓刺激导线。　　2.实验流程:①通过初始参数优选SCS促胃肠动力刺激部位。②在优选位置系统地筛选SCS促胃动力最适参数。③测试优选SCS对去甲肾上腺素(Norepinephrine，NE)和胰多肽(Pancreatic polypeptide，PP)的影响。　　3.胃肠测压及自主神经功能检测:SCS刺激前后分别测量胃肠压力和心电信号。通过软件分析得到高频（High frequency，HF）频段，HF代表迷走兴奋性。　　二、优选参数脊髓电刺激治疗胃肠低动力和排空延迟的疗效验证　　1.SCS治疗胃肠低动力的疗效验证。记录实验动物在胰高血糖素+sham-SCS，胰高血糖素+T10部位SCS，胰高血糖素+T10-T11部位SCS下的胃肠收缩，胃肠慢波和自主神经功能。　　2.SCS治疗胃排空延迟的疗效验证。记录实验动物在对照，胰高血糖素+sham-SCS，胰高血糖素+T10部位SCS的固体胃排空速率。　　三、优选参数经皮穴位电刺激促进胃肠癌患者术后恢复的疗效验证　　胃肠道肿瘤开腹手术后的42名患者被纳入本研究（33名男性，年龄:69.5±1.5岁），随机分为治疗组TEA(n=21)和对照组sham-TEA(n=21)。ST36（足三里）和PC6（内关）被选为刺激穴位进行TEA/sham-TEA。治疗时间为:术后(postoperative day，POD)第1天到第3天，每天两次，每次一小时。观察指标包括术后首次排气、排便，恢复固体饮食，首次独立下地行走，术后住院时间，自主神经功能，炎症因子。　　四、优选参数经皮穴位电刺激促进胆石症患者腔镜术后恢复的疗效验证　　60例接受腹腔镜胆囊切除术（laparoscopic cholecystectomy，LC）的胆囊结石患者随机分为TEA组(n=30)和sham-TEA(n=30)。ST36（足三里）和PC6（内关）被选为刺激穴位进行TEA/sham-TEA。治疗时间为:手术前一天到术后第三天，每天两次，每次半小时。Sham-TEA及观察指标同方法三。　　结果:　　一、不同参数SCS促健康犬胃肠动力的作用及优选SCS对NEPP的影响　　1.不同刺激部位SCS对胃肠动力的影响　　与刺激前相比，T10位置的SCS可显著增加胃动力(7283±1325vs.9474±1573，P＜0.05)和迷走神经兴奋性(HF)（0.47±0.02vs.0.57±0.02，P＜0.01）;T10-11位置的SCS可以显著增加小肠动力（146701±23376vs.181338±11973，P＜0.01）和迷走神经兴奋性(HF)(0.44±0.03vs.0.56±0.09，P＜0.05)。　　2.不同刺激参数SCS对胃肠动力的影响　　0.2ms及0.5ms（脉冲宽度），20Hz（频率）和90％运动阈值的刺激强度显著增加胃动力。　　3.优选参数SCS增加空腹状态下血浆胰多肽的释放（0.47±0.07vs.0.77±0.13;P＜0.01）、降低空腹状态(0.49±0.12vs.0.39±0.09;P＜0.05)和进食状态(0.48±0.12vs.0.40±0.09;P＜0.05)血浆去甲肾上腺素的释放。　　二、优选参数SCS对胃肠低动力及胃排空延迟的影响　　1.T10部位SCS对胰高血糖素诱导的胃动力障碍的影响　　(1)与基线相比，胰高血糖素降低了胃动力指数（Motility index，MI）（6315±1382vs.3243±1898，P＜0.001）、正常胃慢波百分比(89.5±6.8vs.58.1±6.9％，P＜0.01)，增加了交感神经兴奋性（0.25±0.15vs.0.6±0.18，P＜0.01）。　　(2)交感神经兴奋性与正常胃慢波百分比（r=-0.492，P＜0.01）以胃MI(r=-0.419，P＜0.05)呈负相关　　(3)与基线值相比，SCS阻止了胰高血糖素诱导的胃动力障碍和交感神经兴奋性升高:MI(5770±1297vs.5596±1190，P＞0.05)，正常胃慢波百分比（83.5±8.6vs79.3±5.4％，P＞0.05），交感神经兴奋性(0.27±0.08vs0.33±0.18，P＞0.05)。　　2.T10部位SCS对胰高血糖素诱导的肠动力障碍的影响　　(1)与基线相比，胰高血糖素降低十二指肠收缩频率(15.3±1.0vs.11.8±2.3，P＜0.01)、MI（164656±28224vs.97339±28654，P＜0.01），正常十二指肠慢波百分比（88.4±9.7vs.66.8±12％，P＜0.05），增加了交感神经兴奋性(0.25±0.15vs.0.5±0.09，P＜0.01)。　　(2)交感神经兴奋性与十二指肠收缩频率（r=-0.499，P＜0.05）以及十二指肠收缩MI(r=-0.518，P＜0.05)呈负相关。　　(3)与基线值相比，SCS阻止了胰高血糖素诱导的十二指肠动力障碍和交感神经兴奋性升高:收缩频率(14.2±1.0vs.14.7±1.6，P＞0.05)、MI(171263±36214vs.156916±55586，P＞0.05)、十二指肠正常慢波百分比(90.4±10.9vs.86.6±8.5％，P＞0.05)，交感神经兴奋性(0.32±0.12vs0.28±0.09，P＞0.05)。　　三、TEA对开腹手术术后症状及自主神经功能的影响　　1.TEA对术后主要症状的影响　　与sham-TEA组相比，TEA缩短术后首次排便时间（102.5±32.5vs.72.0±17.1h，P＜0.01）、首次排气时间（79.6±22.2vs.51.0±16.0h，P＜0.001）、下地行走时间（4.8±2.5vs.2.6±1.3day，P＜0.01）、恢复固体进食时间（6.7±1.7vs.4.8±1.9day，P＜0.01）、术后住院时间（20.7±12.5vs.14.5±2.6day，P＜0.05）。　　2.TEA对术后迷走及交感兴奋性的影响　　从POD1到POD4，TEA治疗增强迷走神经兴奋性(0.35±0.07vs.0.52±0.10，P＜0.001)，降低交感迷走比例(1.99±0.68vs.0.96±0.40，P＜0.001)，降低血清NE水平（316±365vs.231±206ng/L，P＜0.05），sham-TEA组没有明显改变。　　3.迷走神经兴奋性与临床症状相关性　　心率变异率频谱分析评估的迷走神经兴奋性与恢复固体进食时间负相关(r=-0.499，P＜0.05)，而交感神经兴奋性与恢复固体进食时间、排气时间和血清去甲肾上腺素正相关。　　四、TEA对腔镜手术术后症状恢复及自主神经功能的影响　　1.TEA对术后主要症状的影响。　　与Sham-TEA组相比，TEA缩短了首次排气时间(38.9±22.2vs.24.9±13.1h，P＜0.01)和排便时间（63.1±24.4vs.42.5±16.9h，P＜0.01）。　　2.TEA对胃慢波的影响　　与Sham-TEA组相比，TEA增加正常胃慢波百分比(68.8±8.5vs.53.1±10.4％，P＜0.01)。　　3.TEA对术后迷走神经兴奋性的影响　　与术前24小时相比，术后3小时迷走神经兴奋性降低(HF)(0.41±0.13vs.0.34±0.13，P＜0.05)。与Sham-TEA组相比，TEA在术后72小时增加HF(0.44±0.15vs.0.52±0.12，P＜0.05)。此外，HF与排便时间和血清去甲肾上腺素呈负相关。　　结论:　　优选参数神经电刺激可能通过抑制交感兴奋性和增加迷走兴奋性促进胃肠手术患者术后恢复。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

第一部分：脊髓电剌激促健康犬胃肠动力作用的刺激部位及参数优选研究

前言

一、材料及方法

二、结果

三、讨论

参考文献

第二部分：优选参数脊髓电刺激治疗胃肠低动力模型犬疗效研究

前言

一、材料及方法

二、结果

三、讨论

参考文献

第三部分：优选参数经皮穴位电刺激促进胃肠癌患者开腹术后恢复的疗效研究

前言

一、材料及方法

二、结果

三、讨论

参考文献

第四部分优选参数经皮穴位电刺激促进胆石症患者腔镜术后恢复的疗效研究

一、材料及方法

二、结果

三、讨论

参考文献

综述

附录

致谢