糖尿病周圍神經病變是糖尿病患者一種常見的并發癥,表現為疼痛和其他感覺障礙,包括麻木、灼燒或刺痛。當周圍感覺神經病變時,由于患者對來自外部的刺激或損傷(如燙傷、凍傷、鞋源性損傷、化學性損傷、銳性刺傷及鈍性損傷等)不能感知或對外傷無法察覺,因而成為導致糖尿病足潰瘍的首要原因。感覺神經病變在糖尿病足潰瘍發生的常見原因中列第一位。45%~60%的糖尿病足潰瘍是單純神經病變,約45%的潰瘍同時兼有缺血和神經病變兩種因素。
大約20%的糖尿病患者會發展為糖尿病痛性神經病變(PDN),這是一種逐漸進展的慢性神經病理性疼痛。對于糖尿病痛性神經病變的治療是在控制血糖的基礎上進行的,針對疼痛,保守治療以藥物治療為主,臨床上最常應用的藥物為加巴噴丁、普瑞巴林以及阿片類鎮痛藥物,但鎮痛效果欠佳。
脊髓電刺激(SCS)作為一種神經調控技術,已廣泛應用于慢性疼痛的治療。SCS不僅可顯著緩解患者的疼痛,且可改善神經的感覺功能,近年來SCS治療糖尿病痛性神經病變涌現出眾多高質量RCT研究,下文將對脊髓電刺激(SCS)治療糖尿病痛性神經病變研究進展進行綜述,并初步展望SCS在糖尿病足中的臨床應用。
01?SCS治療糖尿病痛性神經病變
傳統低頻SCS(Tonic SCS)
1996年Tesfaye等人在《Lancet》發表了首個傳統低頻SCS治療糖尿病痛性神經病變的對照研究[1],10例受試者中有8例進行了永久植入手術。平均隨訪14個月后,VAS評分從峰值8.0cm下降到2.0cm(P=0.03),并且6名完成3.3年隨訪的患者和4名完成7.5年的患者疼痛評分持續下降。
隨著一系列前瞻性研究初步證實了傳統低頻SCS對于糖尿病痛性神經病變的療效,2014年De Vos等人發表了首批多中心RCT研究[2]。該研究排除合并動脈粥樣硬化和上肢糖尿病神經病變患者,共納入了60例下肢糖尿病痛性神經病變患者,其中SCS聯合藥物治療組40例,單純藥物治療組20例。共37例(92%)患者進行了永久植入手術,電極植入位置為T9-T12之間。對兩組患者隨訪6個月的結果顯示,SCS組患者VAS評分下降了55%,而藥物治療組VAS評分未下降。
2018年,上述DeVos等人RCT研究的5年隨訪結果發表于糖尿病領域權威期刊《Diabetes Care》[3],22名受試者的平均疼痛評分(NRS)明顯低于基線評分(-2.4分/白天,-2.1分/夜晚),與12個月的結果沒有顯著差異。該研究表明,傳統低頻SCS對于糖尿病痛性神經病變的療效至少可持續5年。
Burst刺激
2014年一項納入12名受試者的小型前瞻性研究[4],評估了Burst SCS對于糖尿病痛性神經病變的療效。這些受試者之前已經平均使用傳統低頻SCS 1.8年,隨后換為Burst模式刺激2周,患者疼痛評分平均進一步下降了1.6cm。
10kHz超高頻SCS
2021年發表于《JAMA Neurology》的RCT研究[5],評估了10kHz超高頻SCS在糖尿病痛性神經病變中的療效。該研究納入了216名受試者,是迄今為止此類研究最大規模的RCT,其中10kHz超高頻SCS聯合藥物治療組113名,單純藥物治療組103名。SCS組患者均采用2根穿刺電極,通常置入在T8-T11節段,刺激頻率為10kHz、脈寬30μs、幅度0.5-3.5mA。104名受試者SCS測試成功,最終90名受試者完成永久植入手術。隨訪6個月后,SCS組平均VAS評分從基線時的7.6厘米下降到1.7厘米,相當于78%的疼痛緩解。藥物治療組平均VAS評分從基線時的7.0 cm下降到6個月時的6.9cm,這種變化沒有統計學意義。該研究還評估了受試者神經功能(包括感覺、運動和反射功能)的改善,SCS治療組62%的受試者神經功能明顯改善,而藥物治療組只有3%受試者神經功能得到改善,兩組相比具有顯著差異。
2022年,以上RCT研究的12個月研究結果發表于《Diabetes Care》[6]。藥物治療組95名受試者完成6個月隨訪,隨后其中的77名轉為接受SCS治療,最終64名原本是藥物治療組的患者接受了SCS永久植入,加上原始的90名完成永久植入的受試者,總計154名受試者接受了10kHz SCS治療。原始的90名SCS治療組受試者,在12個月時,疼痛評分保持在1.7cm,相當于77.1%的疼痛緩解,在6個月和12個月時,86%的受試者疼痛緩解超過50%。64名交叉組的受試者,基線平均VAS評分為7.2cm,在6個月時VAS評分無變化,但在交叉后,VAS評分下降到2.0cm,達到平均70.3%的疼痛緩解、84%的治療響應率,交叉治療組重現了原始SCS治療組的療效。原始SCS治療組68%的受試者神經感覺功能改善,而交叉治療組也達到了62%。
一項10kHz超高頻SCS治療糖尿病痛性神經病變的真實世界研究[7],得到了類似的結果。平均隨訪21.8個月,79.5%的患者疼痛緩解至少50%。
背根神經節刺激(DRG-SCS)
一項小型的多中心回顧性病例研究[8],納入了8例采用DRG電極治療糖尿病痛性神經病變的患者,在L4-S1節段最多植入4根DRG電極?;€時VAS評分為7.4±0.7,治療6周后,疼痛評分下降到1.5±1.3,平均疼痛評分下降79.5%±18.8%。其中2名患者疼痛完全消失,7名患者疼痛評分下降超過50%。
糖尿病痛性神經病變作為神經病理性疼痛的一種,SCS的治療效果已得到較多高質量RCT研究的證實。其研究成果不僅在神經外科或疼痛領域期刊發表,也得到糖尿病領域權威期刊的認可。無論是傳統低頻刺激、Burst刺激、背根神經節刺激還是10kHz超高頻刺激,SCS治療糖尿病痛性神經病變都取得了較好的療效。10kHz超高頻SCS的治療反應率更高,疼痛評分下降幅度更大,并觀察到神經感覺功能的改善。因其無異常感覺,患者耐受性更高。美國FDA已批準10 kHz脊髓電刺激(SCS)用于治療糖尿病痛性神經病變。
02?SCS在糖尿病足中的應用展望
世界衛生組織(WHO)將糖尿病足定義為:糖尿病患者合并神經病變及各種不同程度末梢血管病變而導致下肢感染、潰瘍形成和(或)深部組織的破壞。顯然對于糖尿病足的外科治療,針對神經病變和血管病變的治療是兩個重要的環節。上文所述的高質量RCT研究,已經證實SCS不僅可以有效緩解糖尿病神經病變的疼痛,同時對于神經感覺功能的改善也有顯著療效。
糖尿病外周血管病變雖然不是引起足部潰瘍的直接原因,但它卻是糖尿病足潰瘍發生后,遷延不愈的重要因素。糖尿病足患者因為微循環受損往往無法進行血運重建手術,腰交感神經毀損術可改善下肢血液循環從而減輕疼痛,但對于病情較重者或缺血區域缺乏側支血管的患者療效欠滿意。SCS最早在1976年被報道用于治療缺血性疾病,近年來國外已經廣泛開展,其主要作用在于緩解疼痛和改善微循環兩個方面,對下肢缺血性疾病減輕疼痛和改善微循環有顯著作用。SCS能夠恢復局部血流,改善患者的生活質量,減輕患者疼痛,阻止潰瘍的進展,從而延緩截肢。
2011年,ESC外周血管疾病診治指南推薦:腔內治療無效或血管條件不適合開放性手術的下肢嚴重缺血患者可選擇脊髓電刺激療法(SCS)。近年來,國內學者在SCS治療糖尿病足領域取得了可喜的成果。
2019年,中國醫科大學附屬盛京醫院鮑民教授團隊在《Brain Stimulation》雜志發表了首個SCS治療糖尿病足壞疽的病例報道[9]。5-6-5片狀電極放置于T9-T11節段,術后第一天患者的皮溫、疼痛和水腫都得到改善。截止最后一次隨訪,患者的小腿疼痛和水腫得到完全緩解,行走能力得到提高,且腳后跟潰瘍也得到愈合。左下肢的經皮氧分壓(TcPO2)從2mmHg上升到35mmHg,皮溫上升了2℃。
2022年,鮑民教授團隊又發表了17例患者的研究[10]。與治療前比較,治療后1周、1個月、3個月VAS評分、匹茲堡睡眠質量指數(PSQI)評分、創面顏色評分均顯著降低(P<0.01);?患者雙腿和雙腳皮膚溫度均升高。
2021年,中國醫科大學附屬第一醫院宋濤教授團隊發表了14例SCS穿刺電極治療糖尿病足的研究[11]。其中3例為神經型糖尿病足,無明顯皮膚破潰;11例為缺血型或混合型糖尿病足,均存在不同程度的皮膚破潰或壞疽;所有患者均未進行過血運重建手術,兩根8觸點穿刺電極置入T8-T10節段。IPG植入后1d、1周、3個月、6個月、12個月的VAS評分由治療前的(7.5±1.2)分降至(2.6±0.8)、(2.0±0.7)、(1.6±0.6)、(1.0±0.9)、(0.9±0.9)分,較治療前均有顯著改善(均PP2分別為(23±5)、(38±6)mmHg,差異有統計學意義(PP
SCS治療糖尿病足,除了通過干擾疼痛在脊髓的傳導來減輕疼痛,還可以改善下肢微循環,升高皮膚溫度,從而促進足部創傷的愈合。其機制可能是:SCS通過干擾交感神經節的煙堿傳遞并抑制節后α1腎上腺素受體,來抑制交感神經傳出,從而發揮擴血管的作用。SCS刺激還可激活細胞信號分子通路,導致神經末梢釋放血管舒張因子,減少血管阻力和增加局部血流,并促進內皮保護和新的血管生成。測試階段肢體末端的TcPO2和體表溫度改變可反映患者的下肢血運改善情況,進而評估患者預后。有研究認為,植入測試電極后,TcPO2絕對值提高>10mmHg,或者相對值提高>20%,可預測SCS植入后能較好地改善下肢缺血。
隨著更多新型植入式脊髓電刺激系統的上市,以及植入式脊髓電刺激系統的國產化,相信越來越多的糖尿病痛性神經病變和糖尿病足患者可以從中獲益,臨床醫生也可以嘗試更多的刺激模式,像10kHz超高頻刺激、Burst刺激、DRG刺激等,以提高療效。
參考文獻
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