经皮穴位电刺激调节肠道微生物群稳态缓解结直肠手术后麻痹性肠梗阻的临床研究
doi: 10.3969/j.issn.1007-6948.2026.03.005
张立净1 , 张丽敏2 , 卓杰1 , 许明月3
1. 保定市第一医院中医科(河北保定 071000 )
2. 蠡县医院普外科(河北蠡县 071400 )
3. 江苏省人民医院宿迁医院中医科(江苏宿迁 223800 )
基金项目: 2024年度河北省中医药管理局项目(2024261) ; 保定市科学技术计划项目(2341ZF234)
Clinical efficacy on transcutaneous acupoint electrical stimulation to regulate intestinal microbiota homeostasis and alleviate paralytic intestinal obstruction after colorectal surgery
Zhang Li-jing1 , Zhang Li-min2 , Zhuo Jie1 , Xu Ming-yue3
Department of Traditional Chinese Medicine, Baoding NO.1 Hospital, Baoding( 071000 ), China
摘要
目的:探讨经皮穴位电刺激调节肠道微生物群稳态缓解结直肠手术后麻痹性肠梗阻的效果。方法:选取2020年9月—2022年10月保定市第一医院收治的110例麻痹性肠梗阻患者,按照治疗方法将患者分为经皮穴位电刺激组60例,常规治疗组50例。通过16S rRNA测序分析肠道微生物群的相对丰度、α多样性指数及β多样性(基于Bray-Curtis距离的PERMANOVA分析)。通过临床观察、腹部触诊等方法判断患者的肠道动力学恢复情况,记录患者的肠蠕动频率。通过胃肠功能评估问卷评估两组患者的胃肠道功能及临床症状改善情况。结果:经皮穴位电刺激组肠道乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌、梭状芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌等微生物菌群的相对丰度较常规治疗组增加,肠道菌群Shannon指数和Simpson指数较常规治疗组升高,差异均有统计学意义(P<0.05),两组间菌群整体结构(β多样性)差异有统计学意义(P<0.05)。经皮穴位电刺激组患者肠蠕动频率较常规治疗组增加,肠道动力恢复时间较常规治疗组缩短,胃肠道功能评分较常规治疗组降低,腹痛、腹胀和恶心呕吐减轻率较常规治疗组升高,排气排便改善率较常规治疗组增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:经皮穴位电刺激可能通过调节肠道微生物群稳态,促进肠道蠕动,改善胃肠道功能,缓解麻痹性肠梗阻的临床症状。
Abstract
Objectives To investigate the clinical efficacy of transcutaneous electrical acupoint stimulation (TEAS) in regulating gut microbiota homeostasis to alleviate postoperative paralytic ileus following colorectal surgery. Methods A total of 110 patients with paralytic ileus who underwent colorectal surgery at the First Hospital of Baoding from September 2020 to October 2022 were recruited and divided into the TEAS group (n=60) and the conventional treatment group (n=50) according to the treatment protocol. The relative abundance of gut microbiota, alpha diversity indices, and beta diversity (PERMANOVA test based on Bray-Curtis distance) were analyzed using 16S rRNA sequencing. Intestinal motility recovery was assessed through clinical observation and abdominal palpation, and the frequency of bowel movements within 1 hour was recorded. Gastrointestinal function was compared between the two groups using a gastrointestinal function assessment questionnaire. The improvement in clinical symptoms was also compared between the two groups. Results Compared with the conventional treatment group, the relative abundances of microbial flora such as Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus, Clostridium, and Lactobacillus acidophilus in the transcutaneous electrical acupoint stimulation group increased. The Shannon index and Simpson index of the intestinal flora were higher in the transcutaneous electrical acupoint stimulation group than in the conventional treatment group (P<0.05), and there was a significant difference in the overall structure of the flora (β diversity) between the two groups (PERMANOVA, P<0.05). In the transcutaneous electrical acupoint stimulation group, the frequency of intestinal peristalsis increased compared with the conventional treatment group, the recovery time of intestinal motility was shorter, the gastrointestinal function score was lower, the relief rates of abdominal pain, abdominal distension, and nausea and vomiting were higher, and the improvement rate of exhaust and defecation was higher (P<0.05). Conclusion Percutaneous acupoint electrical stimulation may regulate intestinal microbiota homeostasis, promote intestinal peristalsis, improve gastrointestinal function, and alleviate clinical symptoms of paralytic intestinal obstruction.
麻痹性肠梗阻是一种严重的消化系统疾病,常发生于接受结直肠手术的患者中[1]。肠道微生物群是肠道内一种复杂的生态系统,包含多种有益菌群和致病菌群[2-3]。有研究发现,肠道微生物群在肠道运动调节和胃肠道功能方面也扮演着重要角色[4]。结直肠术后麻痹性肠梗阻患者常伴有肠道蠕动减弱和胃肠道功能障碍,这可能与肠道微生物群失衡有关[5-7]。因此,寻找调节肠道微生物群稳态的方法,有望成为缓解麻痹性肠梗阻的新途径。经皮穴位电刺激作为一种非药物疗法,近年来在促进肠道功能恢复方面受到广泛关注[8]。已有研究证实穴位电刺激在促进肠道蠕动及功能恢复方面的有效性[9]。然而,穴位电刺激是否影响肠道菌群稳态,以及其是否通过调节肠道菌群稳态来改善肠道蠕动功能的恢复,目前相关研究较少。本研究旨在对此进行深入分析。
1 资料和方法
1.1 一般资料
选取2020年9月—2022年10月在保定市第一医院收治的110例麻痹性肠梗阻患者。按照治疗方法将患者分为经皮穴位电刺激组与常规治疗组。常规治疗组50例,其中男29例,女21例,年龄(63.57±5.74)岁,体质指数(BMI)为(22.38±1.76)kg/m2,其中结直肠癌28例,炎症性肠病7例,先天性结直肠畸形7例,创伤性手术8例;合并高血压16例,合并糖尿病6例。经皮穴位电刺激组60例,其中男39例,女21例,年龄(64.95±4.28)岁,BMI为(23.42±2.05)kg/m2,结直肠癌35例,炎症性肠病9例,先天性结直肠畸形5例,创伤性手术11例;合并高血压18例,合并糖尿病7例。两组一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经我院医学伦理委员会批准(批号:KY2023007),所有患者均签署知情同意书。
1.2 术后麻痹性肠梗阻的诊断标准
参考《术后胃肠功能障碍防治专家共识》[9]中关于肠梗阻的相关标准,定义为术后24 h内出现持续性腹胀、呕吐、停止排气、排便,并经腹部X线或CT等影像学检查证实肠道蠕动减弱或消失。
1.3 纳入和排除标准
纳入标准:1)18周岁及以上,性别不限;2)确诊为结直肠手术后麻痹性肠梗阻的患者;3)临床症状为腹胀评分≥3分,呕吐次数≥2次/d,停止排气、排便;4)经临床或影像学检查确认肠道蠕动减弱或消失。排除标准:1)对电刺激贴剂过敏的患者;2)合并有电刺激禁忌证的患者(如植入心脏起搏器者);3)近期接受过其他肠外手术的患者;4)合并严重心、肝、肾等器官功能不全或存在其他严重并发症者。
1.4 方法
1.4.1 治疗方案
常规治疗组给予标准的结直肠手术后麻痹性肠梗阻治疗,包括禁食水、胃肠减压、纠正电解质和酸碱平衡紊乱、营养支持、促进胃肠动力、拟交感神经药治疗等。
经皮穴位电刺激组额外接受经皮穴位电刺激治疗。选取与肠道蠕动和肠道功能调节相关的穴位足三里、上巨虚、大横、气海、关元、中脘、三阴交等。清洁皮肤后,将电极贴片置于选定的穴位,选择连续波,以25 Hz开始刺激,可根据患者感受调节刺激强度,密切观察患者的症状变化,如排气、排便情况及腹胀等。根据患者的反应及临床情况,适时调整刺激的频率与强度。每天治疗2次,每次持续20~30 min,连续治疗2周。
1.4.2 肠道菌群分析
使用QIAamp试剂盒提取粪便DNA,扩增16S rRNA V3-V4区并测序。QIIME 2用于序列处理(去噪、OTU聚类分析、构建系统发育树)。分析内容包括:1)关键菌群相对丰度的比较;2)α多样性(Shannon指数、Simpson指数);3)β多样性[基于Bray-Curtis距离、主坐标分析(principal coordinates analysis,PCoA)及置换多元方差分析(permutational multivariate analysis of variance,PERMANOVA)]。
1.4.3 肠胃功能问卷调查
采用胃肠功能评估问卷(10题,0~3分制)评估患者的胃肠道功能,总分越高表示胃肠道功能受损越严重。
1.4.4 临床症状和肠道动力学分析
统计两组患者治疗后腹痛、腹胀、恶心呕吐的减轻率以及排气排便改善率,以评估其临床症状改善情况。通过临床观察和触诊记录患者的肠蠕动频率及肠道动力恢复时间,以评估肠道动力学恢复情况。
1.5 统计学分析
采用SPSS 20.0统计软件进行数据分析。计量资料(如年龄、菌群丰度、肠道动力恢复时间等)经Shapiro-Wilk检验证实符合正态分布,以均数±标准差(x-±s)表示,组间比较采用独立样本t检验;计数资料以例(%)表示,组间比较采用χ2检验。肠道菌群β多样性分析采用基于Bray-Curtis距离的PERMANOVA分析进行组间比较。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 肠道微生物菌群相对丰度分析
经皮穴位电刺激组肠道乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌、梭状芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌的相对丰度高于常规治疗组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1
1两组肠道菌群相对丰度比较
注:a与常规治疗组比较,P<0.05
2.2 肠道微生物菌群多样性分析
2.2.1 α多样性
经皮穴位电刺激组肠道菌群Shannon指数和Simpson指数高于常规治疗组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2
2两组α多样性指数比较
注:a与常规治疗组比较,P<0.05
2.2.2 β多样性
基于Bray-Curtis距离的PERMANOVA分析显示,两组间肠道菌群的整体结构存在显著差异(P<0.05),说明经皮穴位电刺激干预影响了肠道菌群的组成,见表3
3两组肠道菌群β多样性距离比较
注:a与常规治疗组比较,P<0.05
2.3 肠道动力学恢复情况比较
经皮穴位电刺激组的肠蠕动频率高于常规治疗组,肠道动力恢复时间短于常规治疗组,差异有统计学意义(P<0.05),见表4
2.4 胃肠道功能评估
经皮穴位电刺激组胃肠道功能评分低于常规治疗组,差异有统计学意义(P<0.05),见表4
4两组肠道动力学恢复及胃肠道功能评分比较
注:a与常规治疗组比较,P<0.05
2.5 临床症状改善分析
经皮穴位电刺激组的腹痛、腹胀、恶心呕吐减轻率及排气排便改善率均高于常规治疗组,差异有统计学意义(P<0.05),见表5
5两组肠道动力学恢复及胃肠道功能评分比较
注:a与常规治疗组比较,P<0.05
3 讨论
结直肠术后发生麻痹性肠梗阻是常见并发症[10],若不及时缓解,可能引发腹膜炎甚至肠坏死,威胁患者的生命安全[11-13]。正常情况下,肠道菌群维持相对稳定的数量和种类,在维持肠道生态平衡、促进消化吸收以及参与免疫调节中发挥关键作用[14-16]。然而药物、疾病、手术等因素可能破坏这一稳态,导致菌群组成改变。肠道蠕动由肠道平滑肌收缩驱动,有助于混合食糜与消化液,促进消化吸收[17-19]。发生麻痹性肠梗阻时,手术创伤及炎症反应等因素抑制肠道蠕动功能,导致食物滞留,进而影响菌群稳态[20]。研究表明,肠道菌群失衡可能与麻痹性肠梗阻的发生和恢复相关,调节菌群稳态有助于促进肠蠕动恢复,加速梗阻缓解。临床可考虑采用经皮穴位电刺激等干预手段,通过刺激特定穴位促进肠蠕动,加速梗阻缓解[21-22]。该疗法可能通过影响肠道神经系统及内分泌系统调节肠道平滑肌收缩,改善蠕动功能[21-22],进而调节菌群稳态,促进有益菌群增加、减少致病菌群,改善肠道功能[23-25]
本研究探讨经皮穴位电刺激对结直肠术后麻痹性肠梗阻患者肠道微生物群稳态的调节作用及临床症状的改善效果。结果显示,经皮穴位电刺激组患者肠道中乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌、梭状芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌的相对丰度显著增加。这些菌群在维持肠道健康中发挥关键作用:乳酸杆菌和双歧杆菌通过发酵膳食纤维产生短链脂肪酸(SCFAs),降低肠道pH值,抑制致病菌生长;肠球菌参与胆汁酸代谢,促进脂质消化与吸收;特定梭状芽孢杆菌菌株则有助于维持肠道免疫稳态。进一步分析显示,经皮穴位电刺激组患者的Shannon指数和Simpson指数均显著高于常规治疗组,表明其肠道微生物群多样性更高、结构更丰富。β多样性分析亦显示两组间菌群整体结构存在显著差异,表明经皮穴位电刺激不仅能提高有益菌丰度和群落内多样性(α多样性),还能从整体上优化菌落结构(β多样性),是肠道微生态恢复稳态的关键环节。这种生态多样性的增强可能通过微生物冗余维持功能稳定、代谢功能互补性及生态位竞争抑制致病菌等机制发挥作用。经皮穴位电刺激可能通过以下途径调节肠道菌群稳态:首先,电刺激可激活迷走神经及局部神经反射,直接促进肠平滑肌收缩,改善肠道运动功能;其次,增强的肠蠕动与血流改善共同优化肠道内环境,为益生菌提供更适宜的定植条件;此外,肠道运动功能的恢复可减少肠内容物滞留时间,抑制条件致病菌过度增殖,从而稳定菌群结构。
经皮穴位电刺激组患者在治疗后出现一系列积极的生理与临床变化,表明该疗法对促进肠道功能恢复和改善胃肠功能具有积极作用。从神经调节机制分析,经皮穴位电刺激作用于“足三里”穴位,通过激活腓深神经-脊髓-迷走神经反射通路,增强肠道胆碱能神经递质释放,直接刺激肠道平滑肌收缩。这解释了经皮穴位电刺激组患者肠蠕动频率显著增加、肠道动力恢复时间缩短的现象。此外,经皮穴位电刺激可能通过调节肠道菌群代谢产物影响胃肠功能。研究显示,经皮穴位电刺激组双歧杆菌和乳酸杆菌丰度增加与短链脂肪酸水平升高相关,其中丁酸可直接作用于肠嗜铬细胞促进5-羟色胺(5-HT)分泌,激活肠神经系统运动神经元,这是胃肠功能评分显著降低的重要机制[20]。同时,经皮穴位电刺激可能通过下调促炎因子减轻术后肠道炎症反应,减轻肠道水肿对蠕动的抑制,从而减轻患者腹痛、腹胀症状。本研究虽证实经皮穴位电刺激对结直肠术后麻痹性肠梗阻的积极疗效,但存在一定局限性:操作的一致性可能受施术者穴位定位、刺激参数设置差异及患者个体敏感度影响;在肠道菌群分析中,对组间差异物种的深入筛选及菌群功能代谢通路预测尚未充分展开;也未能完全排除患者饮食、用药等其他因素的潜在影响。结论仍需通过更大样本量、更严格设计的后续研究进行验证。
综上所述,经皮穴位电刺激疗法可能通过调节肠道菌群稳态,促进肠道蠕动,改善胃肠功能,缓解麻痹性肠梗阻的临床症状,为麻痹性肠梗阻的治疗提供了新思路和方法,具有重要的临床意义。
1两组肠道菌群相对丰度比较
2两组α多样性指数比较
3两组肠道菌群β多样性距离比较
4两组肠道动力学恢复及胃肠道功能评分比较
5两组肠道动力学恢复及胃肠道功能评分比较
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