脊髓电刺激治疗糖尿病周围血管病变的短期疗效

王 硕，秦新愿，高 磊，刘焕宁，王 靖，王江宁

首都医科大学附属北京世纪坛医院矫形外科糖尿病足治疗中心，北京 100038

2016年世界卫生组织统计，全球共有4.22亿成年人患有糖尿病，患病率为8.5%[1]。糖尿病周围血管病是其常见并发症，属于下肢缺血性疾病，主要累及下肢动脉，以疼痛和发凉为主要表现，进一步发展可能导致皮肤和皮下组织破溃甚至坏疽[2]。近5年来，国内采用脊髓电刺激疗法(spinal cord stimulation， SCS)治疗下肢缺血性疾病的患者逐渐增加[3]。脊髓电刺激分为外科电极和柱状电极，外科电极需要在全麻下暴露背部棘突和硬膜外腔，其优点为电极固定位置稳定，电极与硬膜贴合良好，缺点主要为手术麻醉风险高，创伤大。柱状电极是在局麻下通过穿刺针放置于硬膜外腔的方法(微创)，我科根据SCS的原理，采用短时程柱状电极(微创)的方法治疗糖尿病性周围血管病，现就其短期疗效进行报告。

对象与方法

1 研究对象 选取2021年1 - 12月我科收治的糖尿病周围血管病患者。纳入标准：(1)有明确糖尿病病史，存在糖尿病下肢周围动脉病变，及不同程度的足部感染、溃疡等；(2)存在下肢疼痛，保守药物治疗效果较差或无效；(3)围术期血糖控制在6.1 ~ 10 mmol/L。排除标准：(1)颈胸腰椎病变、脊柱侧弯＞15°；(2)严重动静脉血管性病变(静脉栓塞、淋巴管炎)等；(3)恶性肿瘤、精神类疾病不能配合治疗；(4)穿刺点周围存在严重皮肤损伤或皮肤病。患者及家属均知情同意并签署知情同意书。

2 电极置入及治疗 患者取俯卧位，在数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)引导下定位穿刺点(同侧或对侧L4椎间孔处)，1%利多卡因局麻后，应用穿刺针套件在DSA引导下穿刺至L2椎体硬膜外腔，置入柱状电极并在DSA引导下调整电极位置至硬膜外腔后间隙内正中线偏患侧方，使电极中位触点位于T11-12椎体水平(图1)。术中电极连接体外刺激器(Medtronic 8840型)，检测阻抗正常后，选择初始电刺激参数：脉宽210 µs、频率40 Hz、缓慢增加电压(0.5 ~8.0 V)，当患肢出现酥麻异感，询问出现症状部位，调整触点位置使异感可覆盖整个患肢，连接电脉冲发射器。术后告知患者不要过度伸、屈、旋转腰椎，连续刺激至第7 ~ 10天取出。

图1 术中脊髓电刺激柱状电极放置位置影像图A：术中正位，可见柱状电极位于T11-L1上缘；B：术中侧位，可见柱状电极位于硬膜外腔。深黑色小长方形为电极Fig.1 Radiographs of positioning column electrode during SCS operationA: Intraoperative anteropoietal position, columnar electrode was located at T11-upper edge of L1; B: Intraoperative lateral view, columnar electrodes were seen in the epidural space,posterior to the spinal cord. The black small rectangle in the figure is the electrode

3 观察指标 记录患者一般情况(年龄、性别、既往病史，治疗时间、是否存在足部创面)和伴发症；治疗前和治疗后(电极置入后) 1 d、3 d、7 d的视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)；红外测温仪(Sinofine牌型号AET-R832)检测皮肤温差改变(小腿前、后侧踝上10 cm、内踝、足背、足底距内踝10 cm)；治疗前后健侧与患侧体表红外热成像(专业级红外热像仪FLIR ONE Pro第3代)；采用踝肱指数(ankle brachial index，ABI)评价下肢血管病变程度，判断糖尿病性周围血管病变的治疗效果(0.9 ~ 1.3为正常，0.71 ~ 0.9为轻度血管狭窄，0.41 ~ 0.7为中度血管狭窄，＜0.4为重度血管狭窄)；观察患者术后不良反应、电极移位、创面感染等情况。

4 统计学分析 采用 SPSS 22.0 软件进行统计学分析。观测资料主要为计量数据，以表示，ABI检查数据应用配对样本t检验，其余数据应用重复测量方差分析(球型性校赠为HF法) + 多重比较差值t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 研究对象一般情况 本研究符合纳入标准的20例患者中足部有创面17例； 男性12例，女性8例，平均年龄69(范围：51 ~ 87)岁，病程6 ~96个月。均顺利完成SCS微创置入治疗，手术时间10 ~ 25 min，平均18 min，平均治疗时间为7.7 d。见表1。

2 疼痛评分 术前VAS为5.6 ± 1.7，术后1 d、3 d、7 d的VAS分别为4.0 ± 1.3、2.5 ± 0.8、2.3 ±0.7，与术前比较均显著下降(P＜0.05) 。见表2。

表2 治疗前后患者VAS疼痛评分及ABI检查变化(n=20)Tab. 2 Changes of VAS pain score and ABI examination before and after treatment (n=20)

3 皮肤温差改变 测试患者治疗前和电极置入后1 d、3 d、7 d的体表温度，治疗后各时间点的各位置体表温度与术前对比均显著上升，差异有统计学意义 (P＜0.05)。见表3。

表3 治疗前后下肢不同部位温度变化(n=20，℃)Tab. 3 Temperature changes in different parts of lower limbs before and after treatment (n=20, ℃)

4 红外热成像变化 某典型病例红外热成像图见图2。由其知，术后当天较术前皮温有所升高，术后7 d手术侧足部温度明显高于另一侧。

5 踝肱指数情况 根据ABI检测系统对术前及术后7 d治疗侧下肢进行检查，ABI由治疗前的0.60 ± 0.09提升到治疗后的0.66 ± 0.09，差异有统计学意义(P＜0.05)，但仍为中度血管狭窄范围。见表2。

6 不良反应 6例(30%)患者术后2 d内出现电极移位，调整参数后刺激可重新覆盖疼痛区域；1例(5%)术后出现一过性疼痛加重，未做特殊处理，1 d后自行好转；无创面感染病例。

讨 论

糖尿病足溃疡是其最常见的临床表现，也是导致糖尿病患者截肢的主要原因。发达国家60%的新发溃疡与周围动脉病变有关[4]。目前我国50岁以上糖尿病患者糖尿病足的发病率高达8.1%，已愈合患者1年内溃疡再发率为31.6%[5]。糖尿病足溃疡处理不当会长期不愈合，15%糖尿病足患者最终不得不截肢[6]。糖尿病足常规的治疗方案是改善血供、清除坏死组织、控制血糖等[7]。如果肢体缺血坏疽则需进行相应的截肢治疗。其中改善血供的外科手术方式主要为经皮介入血运重建或外科手术[8]。无论是糖尿病性周围血管病变还是糖尿病性周围神经病变，未积极治疗都会造成皮肤破溃和足坏死。糖尿病性周围血管病变是形成患者糖尿病足的一个重要因素[9-12]。由于糖尿病患者的小腿、足部血管较细，介入术后容易痉挛，短时间可能再次狭窄闭塞。

SCS主要通过刺激中大型神经纤维，抑制小神经纤维生理功能，作用于交感-副交感神经来治疗慢性神经性疼痛[13]。在硬膜外腔置入电极，刺激感觉纤维并激活细胞信号因子，进而导致血管舒张因子的释放、血管阻力的降低和平滑肌细胞的松弛[14]。此外，SCS通过抑制交感神经达到血管收缩和疼痛传递的作用，从而改善疼痛，阻止溃疡进展，并可能实现保肢[15]。在相关研究中，均存在应用SCS后血管舒张的现象，一些学者推测这与电刺激激活影响交感传出神经的中枢抑制性机制有关。这些血管舒张反应发生在应用SCS缓解疼痛后，可能继发于对细小传入纤维的逆向影响，也可能继发于对中枢对交感从脊髓传出的神经生理机制的直接作用。另一种推测是SCS刺激使血管舒张物质释放，如血管活性肽、P物质或降钙素基因相关肽[13,16]。尤其是GABA的活性，它可以改变去甲肾上腺素、乙酰胆碱、5-羟色胺、谷氨酸等递质的产生和释放，进而改变周围血管的直径、血氧饱和度和交感神经的兴奋性[17-18]。2019年，我国首次报道了1例接受脊髓电刺激治疗的慢性严重肢体缺血合并足部坏疽病例，证实了SCS治疗可显著提升经皮氧分压，缓解疼痛，提高生活质量[3]。近期，国内学者将脊髓电刺激技术用于糖尿病足治疗，也印证了SCS可以改善下肢末梢血供，提高皮温，促进溃疡伤口愈合的结果[19]。Piedade等[20]于2023年发表了一项单中心71例严重下肢缺血患者应用SCS的回顾性队列研究，证实了SCS对缺血患者的保肢效果，并认为FontaineⅢ期的患者效果最佳。2017年ESC外周血管疾病诊治指南推荐“腔内治疗无效或血管条件不适合开放性手术的下肢严重缺血患者可以选择脊髓电刺激疗法”[21]。SCS有利于部分不适合血运重建或血运重建后持续性缺血相关疼痛CLTI患者的保肢和疼痛缓解。虽然SCS不能代替血管手术，却是存在截肢风险的糖尿病周围血管病患者的一个不错选择。本文观察评估应用柱状电极置入的20例患者资料。电极置入后1 d、3 d、7 d的VAS评分较治疗前显著降低(P＜0.05)；治疗后下肢各检测点温度较前显著上升(P＜0.05)；治疗前和治疗后1周健侧与患侧红外热成像显示体表温度差异有统计学意义。所有患者未观察到严重不良反应。通过本临床研究，我们认为应用穿刺电极短期放置行脊髓电刺激，在大大减少安装永久电极费用、缩短手术微创时间的基础上，能够改善下肢血供，提高伤口的愈合概率，减少糖尿病患者截肢率。既大幅减少了设备成本，降低了并发症风险，又达到了改善糖尿病周围血管病外周血供不良的目的，值得推荐。但本研究也存在一些不足之处，脊髓电刺激治疗糖尿病周围血管病变的患者相对较少，短期内难以募集，今后应扩大样本量，对这种短疗程脊髓电刺激的持续效果区间也需要进一步随访观察。

综上所述，应用微创短疗程脊髓电刺激治疗的方法适用于糖尿病周围血管病、特别是有足部创面的患者，可以缓解下肢血管痉挛，增加下肢血流量，促进伤口愈合，提高保肢率。

作者贡献王硕：论文选题，数据收集，数据整理，统计分析，起草文章；秦新愿：数据收集，数据整理，统计分析；高磊：数据收集，论文修改；刘焕宁：数据收集；王靖：数据收集，统计分析；王江宁：论文选题，论文修改。

利益冲突所有作者声明无利益冲突。

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