近年来,随着手术和麻醉以及护理技术的进步,越来越多的高龄患者可以选择手术治疗疾病。而对于老年患者,由于脑功能自我调节能力的下降,术后出现认知功能下降的发生概率急剧增加。围术期神经认知障碍（perioperative neurocognitive disorders,PND）包括术后早期发生短暂的急性脑功能障碍即术后谵妄和影响持续时间更长的术后认知功能障碍。术后谵妄（postoperative delirium,POD）常见于手术后早期的老年患者,典型的特征是精神状态的急剧变化、注意力不集中、思维混乱和意识改变。术后认知功能障碍是一种更为持久的认知改变,包括短期和长期记忆（即学习或回忆信息的能力下降）、情绪、意识和昼夜节律改变。两者都与围术期死亡率增加、护理依赖增加、住院费用增加、住院时间延长有关。当前,由于其具体发病的机制还没有完全清楚,尽管目前临床研究中有一些药物被证明对预防术后认知功能下降有一定效果,但完全有效的预防和治疗策略尚未发现。神经系统炎性反应可能是造成围术期神经认知功能障碍的重要原因之一,因此已有多项研究证明,减轻外周和中枢系统炎性反应可有效预防和治疗术后认知功能下降。电针是一种辅助替代医学技术,它使用的针灸方法是通过给针灸针施加电流。电针对改善阿尔兹海默症和血管性痴呆的认知能力的有效性已在各种临床和动物研究中得到证实。在动物的研究中证实,电针通过抗神经炎症减轻阿尔茨海默病动物模型的认知障碍。电针诱导的神经保护作用与其抗炎活动有关。从越来越多的关于电针与炎症关系的基础研究中发现,胆碱能抗炎通路的激活,可能是电针抗炎作用的主要通路。因此我们推测电针预处理能够改善手术导致的老年患者围术期神经认知障碍,其机制可能与激活胆碱能抗炎通路减轻术后神经炎症相关。第一部分 电针预处理对术后认知功障碍的影响目的:本部分实验通过对老龄Sprague-Dawley（SD）大鼠实施胫骨骨折内固定手术建立老龄大鼠术后认知功能障碍模型,探讨电针预处理对老龄大鼠术后认知功能障碍的影响。方法:36只雄性20月龄的老龄SD大鼠,随机分为三组,对照组（Con组,n=12）,模型组（POCD 组,n=12）,电针组（EA 组,n=12）。POCD组选取左后肢实施胫骨骨折内固定手术,EA组在进行胫骨骨折内固定手术前5天进行电针刺激,每次持续30min,1次/天,连续5天。Con组不进行手术前电针刺激,仅在麻醉下切开皮肤并缝合,不实施胫骨骨折内固定手术。手术结束后分别在术后30天,进行新物体识别实验,记录大鼠对新物体的认知指数,偏好指数和行动路程、速度,在术后31-35天行水迷宫实验训练和测试,记录大鼠逃避潜伏期、跨平台次数、游泳速度和路程等。结果:与Con组相比较,POCD组和EA组的认知指数（RI）、跨平台次数均明显降低（P＜0.0001）,POCD组大鼠逃避潜伏期明显延长（P＜0.0001）。与POCD组比较,EA组大鼠的认知指数（RI）明显升高（P＜0.05）,EA组大鼠逃避潜伏期明显缩短（P＜0.0001）。小结:胫骨骨折内固定手术导致了老龄大鼠的术后认知功能障碍,电针预处理可以改善胫骨骨折内固定手术诱导的老龄大鼠的术后认知功能障碍。第二部分 电针预处理通过α7-nAChR/HMGB1/NF-κB通路改善手术诱导的老龄大鼠认知功能障碍目的:探讨电针预处理改善老龄大鼠胫骨骨折内固定术后认知功能障碍的机制。方法:雄性SD大鼠（20月龄）随机分为5组（n=12）:对照组（vehicle组）、模型组（POCD组）、电针组（EA+POCD组）、银环蛇毒+电针组（α-BGT+EA+POCD组）、银环蛇毒+模型组（α-BGT+POCD组）。POCD组选取大鼠左后肢实施胫骨骨折内固定手术;EA+POCD组在进行胫骨骨折内固定手术前5天进行电针刺激,每次持续30min,1次/天,连续5天;vehicle组不进行手术前电针刺激,仅在麻醉下切开皮肤并缝合,不实施胫骨骨折内固定手术;α-BGT+EA+POCD组大鼠在每次电针预处理前30分钟通过腹腔注射α7-nAChR拮抗剂α银环蛇毒素（α-BGT）;α-BGT+POCD组不实施电针预处理,仅在手术前5天通过腹腔注射α7-nAChR拮抗剂α银环蛇毒素（α-BGT）。术后30天后采用Morris水迷宫法和新物体识别实验评价认知功能,采用尼氏（Nissl）染色检测神经元数量,Tunel法检测神经元凋亡,免疫荧光检测小胶质细胞活化、高迁移率组蛋白1（HMGB1）和核因子-κB（NF-κB）阳性的小胶质细胞百分比,蛋白质印迹法（Western blot）检测海马IL-6、NF-κB和IL-1β的水平。结果:行为学实验结果显示,电针预处理显著增加了胫骨骨折内固定术后大鼠跨越平台次数和目标象限游泳时间和路程,增加了对新物体的探索,α-BGT逆转了电针的作用。电针预处理恢复了大鼠胫骨骨折内固定术后神经元的数量,降低神经元凋亡。电针预处理降低了手术导致的小胶质细胞激活,使HMGB1和NF-κB表达下调,并降低phosphor-NF-κB、IL-6、IL-1β蛋白表达,而α-BGT部分逆转了电针的神经保护作用。小结:电针预处理能够减弱胫骨骨折内固定术后大鼠脑内神经炎性反应,其机制可能与激活α7nAChR介导的胆碱能抗炎通路,抑制小胶质细胞HMGB1/NF-κB信号相关。第三部分 经皮穴位电刺激对老年患者全膝关节置换术后谵妄以及心率变异性的影响目的:本研究旨在探讨经皮穴位电刺激对老年患者全膝关节置换术后（TKA）后谵妄以及心率变异性的影响。方法:选取择期进行TKA的120例老年患者被随机分配到经皮穴位电刺激组（TEAS组,n=60）和对照组（Con组,n=60）。TEAS组,选取非手术侧肢体足三里（ST36）、三阴交（SP6）、合谷穴（LI4）、内关穴（PC6）,麻醉前30分钟开始至手术结束进行电刺激。对照组,在上述的穴位上单纯贴电极贴,不通过电流刺激。术后1-3天,采用中文版3分钟谵妄诊断量表（3-minute Diagnostic Interview for CAM,3D-CAM）评估谵妄,每天2次（上午8-10点和晚上6-8点）。于TEAS治疗前（基线,T0）、切皮后30min（T1）、手术结束后30min（T2）、术后6h（T3）、1d（T4）和3d（T5）,采用酶联免疫吸附法测血清HMGB1和IL-6水平。分别于术前24小时（基线）、术后24小时、48小时和72小时记录30分钟心电图,分析心率变异性评估患者自主神经功能。分别在术后24、48和72小时使用数字评分量表评估主观疼痛（NRS,1 1分量表,0表示无疼痛,10表示最严重的疼痛）和睡眠质量（NRS,11分量表,0表示最佳睡眠,10表示最差睡眠）。结果:TEAS组的POD发生率（14.5%）明显低于Con组（30.5%）（P＜0.05）;与T0时相比,两组患者T1-T5时血清HMGB1浓度和T2-T5时IL-6水平均显著升高（P＜0.001）;与Con组相比,TEAS组T2-T5时血清HMGB1和IL-6浓度下降（P＜0.001）;与Con组相比,TEAS组在术后24-72小时显著增加了迷走神经活性（HF）,降低了交感迷走神经比值（LF/HF）（P＜0.001）。小结:应用TEAS可显著降低老年患者全麻全膝关节置换术后POD的发生率,其机制可能与迷走神经介导的抗炎途径的调节有关。