《“十四五”中医药发展规划》明确指出,要持续推动中西医结合的研究与实践,强调中西医的互补与协同发展,以提高全民健康水平[1]。中西医结合可以分为知识共享、实践融合和创新发展三个层面。实现创新发展是中西医结合迈向新高度的关键。这不仅要求我们将中医的传统理论与现代西医技术相结合,还需通过科学研究深人探讨中医的本质与机理,从而推动理论的进一步演进。
在临床实践中,手术作为外科治疗的重要手段,但其对患者的创伤不可忽视,尤其在患者基础状态差和创伤大的手术中,如何在围术期防治重要脏器功能损伤显得尤为重要。加速康复外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)的核心是防治器官功能损伤,关键在于减少围术期患者的应激反应[2]。西医侧重于利用现代医学技术和药物干预,确保患者在手术过程中的安全;而中医则强调“治未病”的理念,通过整体观念和个体化治疗,调和脏腑功能,增强机体免疫力,从而防治围术期重要脏器功能损伤。近些年来,中西医结合在围术期管理中的应用逐渐受到重视,结合两者的优势,不仅为围术期管理提供了一定的理论支持,还对促进患者康复产生了深远的积极影响。
1 围术期重要脏器功能的生理特点
1.1 脑功能
围术期脑功能的变化主要受到麻醉药物、手术应激反应及全身炎症反应的影响。麻醉药物可导致脑血流量的变化,进而影响脑的氧供给和代谢,增加术后认知功能障碍的发生风险。此外,手术过程中的应激反应还可激活交感神经系统,导致脑血管收缩和血流动力学的改变,从而影响脑功能的稳定性。尤其在老年患者中,围术期脑功能损伤可能导致术后神经认知功能障碍[3]。
1.2 心脏功能
围术期心脏功能的变化主要与麻醉药物、手术应激及液体管理等有关。麻醉药物可能导致心率和血压的波动,而手术过程中的出血和液体丢失则会影响心脏的前负荷和后负荷,增加心脏负担。围术期心脏功能的变化与术后并发症的发生密切相关,特别是在心血管疾病患者中更为显著[4]。
1.3 肺功能
围术期肺功能受多种因素影响,包括麻醉方式、手术类型、患者的基础肺功能及术后恢复情况等。全身麻醉可能导致呼吸抑制,增加术后肺部并发症的发生风险。此外,手术过程中可能出现的肺部感染、气道损伤等也会对肺功能造成影响。重视围术期的肺功能保护是提高手术安全性的关键环节[5]。
1.4 肾脏功能
围术期肾脏功能的变化主要与液体平衡、药物代谢及术后恢复等有关。手术过程中的出血和液体丢失会影响肾脏灌注,导致肾功能受损。此外,麻醉药物的代谢和排泄也会对肾脏功能产生影响。围术期肾脏功能的保护对于保障患者的安全和促进术后康复具有深远的意义[6]。
1.5 消化系统功能
围术期消化系统功能的变化主要与麻醉药物、手术类型及患者的基础健康状况等有关。麻醉可能导致肠道运动减弱,增加术后肠梗阻和消化不良的风险。此外,手术过程中可能出现的肠道损伤、感染等也会对消化功能造成影响,围术期消化系统功能的变化与术后并发症的发生密切相关[7]。
2 西医防治围术期重要脏器功能损伤现状
2.1 麻醉药物对围术期脏器功能的影响
2.1.1 静脉麻醉药
静脉麻醉药通过多种途径实现对围术期重要脏器的保护。研究发现,丙泊酚能增强大鼠脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性,降低丙二醛(MDA)和蛋白质羰基化合物的水平,有效减轻脑组织内氧化应激损伤[8]。环丙酚可通过上调缺氧诱导因子−1α(HIF−1α)表达抑制铁死亡,减少小鼠心肌缺血再灌注损伤所致心肌梗死的面积,改善心脏功能[9]。丙泊酚在麻醉过程中能够有效降低呼吸道的反应性,减少气道痉挛的发生,改善患者的通气功能;特别是在进行胸科手术时,可以通过降低呼吸频率和提高潮气量来优化肺通气,减少术后肺部并发症的发生风险[10]。一项大规模的 Meta 分析显示,使用丙泊酚麻醉患者的术后急性肾损伤发生率显著低于使用吸人性麻醉药的患者,提示丙泊酚在术后肾功能保护方面具有潜在优势[11]。
2.1.2 吸入性麻醉药
吸入性麻醉药是临床常用的麻醉药物,其对脏器功能影响的基础和临床研究较多。研究发现,吸入性麻醉药物七氟烷能够抑制细胞调亡和减少氧化应激保护神经元;七氟烷预处理可抑制线粒体通透性转换孔开放,保护线粒体免受脑缺血再灌注损伤,并改善长期的神经功能状态[12]。在肺缺血再灌注模型中,七氟烷通过调节Rac1/PI3K/AKT信号通路增强自噬,减轻肺缺血再灌注损伤[13]。临床研究表明,与心脏手术中的全凭静脉麻醉相比,七氟醚吸人麻醉术后12h 的心输出量和心脏指数明显高于全凭静脉麻醉,术后24h的肌钙蛋白I浓度、血管活性药物剂量、机械通气持续时间和术后重症监护病房(ICU)停留时间也明显低于全凭静脉麻醉[14]。七氟烷能够通过抑制肾交感神经活动,降低肾脏的血流阻力,从而增加肾血流量和肾小管的灌注[15]。同时,七氟烷预处理能够激活PPARγ/NF−κB 通路,抑制大鼠肠道缺血再灌注损伤中的炎症反应,从而间接保护肾脏[16]。地氟烷则通过激活 Nrf2/Keap1/ARE 信号通路,增强细胞的抗氧化能力,降低肾小管细胞的凋亡率,以改善大鼠肾缺血再灌注损伤[17]。
2.2 临床常用非麻醉药物对围术期脏器保护的影响
2.2.1 右美托咪定
右美托咪定(dexmedetomidine,Dex)是一种选择性α2−肾上腺素能受体激动剂,被广泛应用于围术期的麻醉和镇静。研究表明,Dex通过多种机制减轻围术期神经损伤,其主要机制包括抑制神经炎症、减轻氧化应激、调节凋亡途径以及促进神经保护因子的释放,如Dex可以通过抑制肿瘤坏死因子(TNF)-α和白细胞介素(IL)−1β等炎症因子的释放,降低神经炎症反应,从而减轻神经细胞的损伤[18]。此外,相关研究显示Dex在动物模型中能够通过调节心肌细胞内的钙离子浓度,有效减小心肌缺血后的梗死面积,改善心脏功能[19]。笔者所在团队通过体内和体外研究表明,Dex治疗可通过调节HIF −1α/HO−1信号通路维持线粒体融合/裂变的动态平衡,减轻内毒素诱导的急性肺损伤[20]。同时,Dex 可通过多种机制预防围术期肾损伤,包括减轻炎症反应、降低氧化应激、保护肾小管上皮细胞以及抑制细胞凋亡等。研究发现Dex能够通过抑制SIRT1/PGC−1α信号通路调节线粒体动力学,减轻脓毒症相关急性肾损伤,保护肾功能[21]。此外,Dex还可通过降低肾脏的交感神经活性,降低肾脏的血流阻力,改善肾脏微循环[22]。一项荟萃分析显示,Dex 能降低术后肠道并发症的发生率,且能够缩短住院时间[23]。
2.2.2 地塞米松
地塞米松作为一种强效的糖皮质激素,具有显著的抗炎作用,其在围术期的应用中备受关注。多项研究表明,地塞米松能够通过多种机制保护神经细胞免受缺血和损伤。地塞米松能够通过上调Hapl蛋白的表达,激活 TrkB/Akt/Erk 信号通路,从而减小脑缺血损伤的体积并改善神经功能[24]。此外,地塞米松还能减少由内毒素引起的神经元损伤,防止炎症状态下血脑屏障的破坏[25]。在肺部保护作用方面,围术期应用地塞米松能有效减少术后肺部并发症,临床试验表明,在接受肺部手术的患者中,地塞米松预处理能够降低术后肺炎的发生率,利于患者术后恢复[26]。此外,地塞米松能够调节肺部巨噬细胞的功能,促进其向抗炎表型转化,进而增强肺部的免疫反应和修复能力[27]。在围术期肾脏保护方面,地塞米松能够保护肾脏内皮糖萼不受炎症刺激的损害,改善肾脏微循环发挥肾保护作用[28]。此外,地塞米松能够通过调节免疫反应,抑制肠道内的过度免疫激活,减轻由炎症引起的肠道功能障碍,促进肠道屏障的修复,减少术后肠道并发症[29]。
2.2.3 乌司他丁
乌司他丁(Ulinastatin,UTI)是从健康成年男性尿液中分离纯化出来的一种广谱无免疫原性的胰蛋白酶抑制剂。本团队研究显示,UTI 抑制机体炎性细胞因子TNF-α、IL-6和IL-8生成和释放,降低反映细胞损伤程度β葡萄糖醛酸酶的活性,稳定溶酶体膜,保持SOD活力,降低脂质过氧化产物MDA水平[30]。乌司他丁的神经保护机制主要包括抑制炎症反应、减轻氧化应激以及抑制细胞凋亡。研究表明,乌司他丁能够通过SOCS1介导的JAK2/STAT3信号通路发挥作用,抑制神经细胞的凋亡,促进神经保护[31]。有临床研究表明,乌司他丁与其他药物复合使用,可显著减轻炎症反应并改善患者心脏功能,显示出其在保护重要脏器方面的潜力[32]。在肺保护方面,乌司他丁能够通过降低肺部炎症反应和氧化应激,促进术后肺泡的再生与修复,从而提高肺部的通气功能和氧合能力[33]。近年来,关于乌司他丁对肾脏及消化系统保护作用的临床研究逐渐增多,乌司他丁可通过下调TLR4/NF-κB 信号通路抑制肾脏的炎症反应和细胞凋亡,改善肾功能[34]。在消化系统方面,乌司他丁在重症急性胰腺炎患者中的临床应用研究显示,其能够有效改善患者7 d病死率和住院时间,并改善凝血功能障碍、感染、肝功能和肾功能[35]。
2.3 手术及临床技术在围术期重要脏器保护中的作用
随着外科技术的发展,手术不仅能够有效治疗疾病,还可能对脏器产生保护作用。在神经外科手术中,脑灌注技术如前向或后向脑灌注,能够在手术过程中维持脑血流,减少脑缺血的发生。远程缺血预处理(RIC)作为一种新兴的脑保护策略,通过在远端组织施加短暂的缺血刺激,能够激活全身的保护机制,减轻脑缺血再灌注损伤[36]。心脏低温保护技术在手术中起关键作用,低温保护通过降低心脏的代谢减轻缺血损伤;在深低温循环停顿(DHCA)期间,心脏温度的降低可以显著延长缺血耐受时间,减轻心肌损伤[37]。肺保护通气策略在手术过程中和术后管理中发挥着重要作用。术中采用低潮气量通气策略可以有效减轻通气相关的肺损伤;此外,术后早期活动、呼吸训练和使用持续正压通气(CPAP)等方法也被证明能够显著改善肺功能,降低术后肺并发症的发生率[38]。手术相关肾损伤是一个复杂的临床问题,近年来,远程缺血预处理(RIPC)被证明在非心脏手术中能够有效减少肾损伤的发生率,提示其在肾脏保护中的潜在应用价值[39]
3 中医药防治围术期重要脏器功能损伤现状
中医药在脏器保护方面的应用历史悠久且发展迅速。中医理论强调脏器之间的相互联系,以及通过调节气血、阴阳来实现整体康复。
3.1 单味中药对围术期脏器保护的影响
黄芩中主要含有黄酮及黄酮苷类、多糖类、类等化学成分,具有抗炎、抗肿瘤、抗病毒、抑菌、抗氧化和清除自由基等药理作用。研究表明,黄芩能够抑制神经元的凋亡,并促进神经生长因子的表达,改善神经功能[40]。此外,丹参中的丹参酮也显示出对缺血性脑损伤的保护作用,其机制包括减少氧化应激和炎症反应,保护血脑屏障[41]。常用中药在心脏保护方面的显著疗效。黄芪、丹参和人参等被广泛应用于心脏保护的基础和临床研究。具体而言,黄芪能够通过调节AL0X15介导的磷脂过氧化作用降低心肌细胞凋亡率,保护心脏功能[42]; 丹参则能够通过抑制心肌缺血再灌注损伤中的炎症反应,减轻心肌损伤[43]。中药在防治肺损伤方面也显示出显著疗效。例如,甘草可能通过调节PI3K/AKT/mTOR信号通路的相关自噬来抑制炎症反应,从而减轻急性肺损伤[44]。在肾脏保护方面,黄芩苷可通过抑制花生四烯酸-12-脂加氧酶(ALOX12)、长链脂酰辅酶A合成酶4(ACSL4)、环氧化酶-2(COX-2)的表达,减少过氧化物4-羟基壬烯酸(4-HNE)、MDA、活性氧(ROS)和Fe2+的积累、增加谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)和谷胱甘肽(GSH)含量,抑制肾小管损伤标志物肾损伤分子-1(KIM-1)和中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)的表达,减少肾小管上皮细胞铁死亡[45]。同时,冬虫夏草也可通过降低细胞因子 TNF-α、IL−1β、IL−6水平,升高SOD活性,减少过氧化物MDA累积,抑制氧化应激、炎症及肾小管上皮细胞凋亡而达到肾保护作用 [46]。
3.2 中药方剂对围术期脏器保护的影响
中药方剂在脑部保护方面的研究同样显示出显著的效果。例如,补阳还五汤主要由黄芪、当归、赤芍、地龙、川芎、红花、桃仁等组成,具有补益元气、通经活络之功效。研究表明,补阳还五汤可通过降低 RGMa、Rho和Rho相关激酶的mRNA表达水平,提高塌陷反应调节蛋白-2的mRNA表达水平,促进轴突再生,从而改善神经功能[47]。气虚血瘀证方剂在改善心功能、减轻心脏负担方面也有良好的临床效果,主要通过调节心肌细胞的代谢状态和促进微血管生成、改善心脏供血供氧状况,从而改善心脏功能[48]。此外,中医学认为气虚不足以行血,而至肺气壅滞,肺朝百脉,肺气壅塞则宣发肃降失职,血流瘀阻,故有药用活血化瘀益气为主治肺损伤;益气活血方药主要组成为党参、黄芪、丹参、当归、地龙等,具有补气活血及通络之功效。研究表明,益气活血方药用于脓毒症急性肺损伤机械通气患者,能改善肺循环高凝状态,减轻气道黏膜水肿及充血状况,同时可抑制肺组织中性粒细胞渗出,减轻炎症反应,从而缓解急性肺损伤程度[49]。中医药在防治肾损伤方面具有独特的认识,补气类中药的应用对药物性肾损害具有一定的防治作用。健脾护肾汤可以降低患者体内MDA,NO,TNF−α,IL−6,IL−1β、前列腺素 E2(PGE2)水平,增强 SOD、GSH 活性,改善患者血肌酐(Scr)尿素氮(BUN)尿酸(UA)及肾小球滤过率,提高患者生活质量[50]。研究还发现“六君子汤”在消化系统保护方面具有显著效果,其机制涉及 PI3K-AKT和MAPK信号通路的调节,显示出其在改善肠道炎症和保护肠道屏障方面的潜力[51]。同时,清胰汤的主要成分与IL-6、TNF-α、CASP3、CXCL8、C 反应蛋白(CRP)具有良好的亲和力,可作为预防急性胰腺炎患者肠麻痹发生和进展的有效辅助治疗方法[52]。
3.3 中成药
中成药在脏器保护方面的作用同样显著。丹灯通脑软胶囊通过激活HIF-1α/VEGFA/Notch1信号通路促进脑微血管生成,从而减轻缺血再灌注损伤[53]。八柱汤在临床上被用于脑血管疾病的二级预防,其主要成分包括黄芪、党参等,具有补气养阴、活血化的功效,其能够通过改善脑微血管内皮细胞的功能,减少缺氧再灌注损伤带来的细胞死亡,从而保护脑组织[54]。复方丹参滴丸能够通过改善心肌血流、降低心肌缺血程度以及增强心肌收缩力来发挥其保护作用[55]。血必净注射液对多种炎症性疾病具有显著治疗效果,其能通过抑制TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、CRP 的表达,提升抗炎因子 IL-10水平,有效阻断炎症介质的级联反应,减轻炎症反应,提高重症急性胰腺炎的治愈率[56]。
3.4 针刺疗法
针刺作为中医学中自然疗法的一种,已被列入“人类非物质文化遗产代表作名录”。它可以通过刺激经络,发挥调节脏腑、气血的功能,从而激发机体内部的抗病能力,达到治疗疾病的目的。在电针对脑缺血再灌注损伤的相关基础研究中,发现电针刺激百会穴和神亭穴可通过抗炎和代谢调节机制减轻缺血再灌注诱导的脑损伤[57]。在心血管功能的保护及调整方面,针刺内关穴、间使穴能够激活XBP1/GRP78/Akt通路,有效增加心脏和微循环灌注,降低术中低血压的发生率并降低其严重程度[58]。笔者所在团队对针刺减轻肺损伤的相关机制进行研究发现:电针预处理可通过HO-1/MIC60信号通路维持线粒体质量控制、增强高尔基体应激反应以及减轻细胞焦亡,对内毒素急性肺损伤发挥保护作用;此外,迷走神经电刺激还可通过激活α7nAChR 调节netrin-1表达,促进小鼠体内促炎症消退介质LXA4合成,从而减轻脓毒症肺损伤,发挥肺保护作用[59-61]。在肾脏保护方面,电针刺激三阴交、足三里、胃脘下俞和脾俞穴组可降抑制肾脏自由基活性,活化SOD,激活PI3K/Akt信号通路并上调Nrf2、HO−1蛋白表达,增强肾脏抗氧化能力[62]。
4 中西医结合治疗的优势与展望
中西医结合防治围术期重要脏器功能损伤方面有很好的前景,充分体现了中医整体观念与西医现代技术的有机结合,需要强调的是围术期管理涉及术前、术中和术后,在不同时期选用西医为主或中医为主的干预措施至关重要。当前的研究结果表明,这种跨学科的整合在有效减轻术后脏器损伤的同时,还可显著加速患者术后康复。然而,鉴于目前相关基础研究和临床实践,尽管存在诸多积极的证据,但对中西医结合防治围术期重要脏器功能损伤的机制尚缺乏系统深人的研究且尚未形成一定的理论体系,相关的治疗方案也尚待进一步的优化和验证。
综上所述,中西医结合防治围术期重要脏器功能损伤的应用潜力巨大,未来的发展方向应聚焦机制研究、理论体系构建和临床方案优化,为提高患者的整体治疗效果提供更为坚实的理论依据。