吳曉臣,李海燕
1 海軍軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,上海 200433
2 海軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院血管外科,上海 200433
靜脈血栓栓塞癥(venous thromboembolism,VTE)包括深靜脈血栓形成(deep venous thrombosis,DVT)和肺血栓栓塞癥(pulmonary thromboembolism,PTE),是住院患者常見的、可預(yù)防的住院死亡原因之一[1]。實施有效的預(yù)防措施可降低VTE 的發(fā)生風(fēng)險,減輕患者痛苦,減少醫(yī)療費用[2]。國內(nèi)指南和共識中推薦的機械預(yù)防措施主要包括間歇充氣加壓(intermittent pneumatic compression,IPC)、抗血栓襪(anti-embolism stocking,AES)、足底靜脈泵等[3-4]。近年來,電刺激逐漸應(yīng)用于VTE 預(yù)防領(lǐng)域,英國已經(jīng)以技術(shù)指南的形式推薦采用電刺激預(yù)防VTE[5],但其在中國尚未得到廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)文獻,系統(tǒng)綜述電刺激在VTE 預(yù)防領(lǐng)域的應(yīng)用進展,闡述電刺激用于VTE 預(yù)防的適應(yīng)證、優(yōu)點和局限性,并探討電刺激在VTE 預(yù)防領(lǐng)域的未來展望,旨在為今后更有效地采用電刺激預(yù)防VTE 提供借鑒。
電刺激是通過外界電流誘發(fā)體內(nèi)神經(jīng)電化學(xué)信號,從而調(diào)節(jié)人體神經(jīng)或肌肉的一種治療方式[6],已廣泛用于肌肉功能障礙的治療和改善、傷口愈合的促進、疼痛的緩解、產(chǎn)后修復(fù)等領(lǐng)域,主要包括經(jīng)皮神經(jīng)電刺激(transcutaneous electrical nerve stimulation,TENS)、神經(jīng)肌肉電刺激(neuromuscular electrical stimulation,NMES)、經(jīng)皮穴位電刺激(transcutaneous electrical acupoint stimulation,TEAS)、神經(jīng)電刺激等。NMES通常以20~50 Hz的電流用于肌肉功能的恢復(fù),而TENS通常以2~10 Hz的電流對感覺神經(jīng)纖維進行刺激,以減輕疼痛[7-8]。兩者逐漸被用于VTE的預(yù)防領(lǐng)域,均是通過貼附在皮膚表面的電極片刺激肌肉或神經(jīng),具有安全、無創(chuàng)等特點。
電刺激用于VTE預(yù)防的作用機制目前尚存在爭議。研究表明,電刺激能增加作用部位靜脈的血流速度和血流量,從而減少靜脈淤血[9-11]。然而,有研究指出,與日常靜止站立相比,小腿經(jīng)過電刺激后,其深靜脈的血流速度會小幅度加快,但遠不及模擬走路的踮腳動作和踝泵運動,故質(zhì)疑電刺激促進靜脈回流的效果[12]。此外,有研究提出,神經(jīng)可影響血栓形成,即支配靜脈的神經(jīng)通過誘導(dǎo)血管直徑的周期性變化和/或通過神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)揮直接的抗血栓作用,而電刺激可能會通過影響該神經(jīng)來抑制血栓形成[13-14]。
一體式電刺激裝置是指將發(fā)電器和控制器集成于一次性可黏性電極片上的電刺激裝置,其中,Geko 裝置是首個被英國國家衛(wèi)生與臨床優(yōu)化研究所(National Institute for Health and Care Excellence,NICE)推薦用于預(yù)防VTE 的電刺激裝置[5],它與手表的尺寸相同,重量僅為18 g,由鋰電池供電,最大使用時長為24 h;采用肌肉泵激活專利技術(shù),擁有7種刺激模式,脈沖寬度為70~560 μs,脈沖頻率為1 Hz;從腓骨頭向腘窩粘貼[15]。研究顯示,一體式NMES裝置比分體式裝置對患者行動能力的影響更小,有助于減少跌倒的發(fā)生風(fēng)險[16]。此外,中國學(xué)者自行研發(fā)的一體式裝置的外觀類似于NICE 推薦的NMES 裝置,通過紐扣電池供電,最大使用時長可達36 h,可設(shè)置12種模式,頻率為1 Hz,粘貼在小腿腓總神經(jīng)處,并具有脫落后斷電設(shè)置功能[17]。
從節(jié)約成本的角度考慮,一些學(xué)者將電刺激裝置進行分體式設(shè)計,裝置包括脈沖發(fā)生器、可黏性電極片等,兩者的連接方式可分為無線連接和有線連接。相關(guān)研究共提及7款分體式電刺激裝置,均證實其能夠提高下肢靜脈血液流速,促進靜脈回流,降低VTE的發(fā)生風(fēng)險[8-9,11,16,18-19]。采用有線連接的6款分體式電刺激裝置分別是NMES裝置[18]、Torelete EM300裝置[9]、HV-F021裝置[11]、Orthopaedic Microstim 2V2裝置[16]、TENSMED S82[8]裝置和Phenix USB設(shè)備[19]。其中,HV-F021裝置的脈沖發(fā)生器重100 g,由電池供電,有9種模式和15種強度,最大輸出電流為10 mA,額定使用時間為15分鐘,電極片尺寸為13.0 cm×9.5 cm[11]。其余裝置未詳述裝置參數(shù),僅說明了電極片的粘貼位置,有的裝置粘貼在比目魚肌對應(yīng)的皮膚處[18],有的裝置粘貼在腓總神經(jīng)對應(yīng)的皮膚處[16]。Martínez-Rodríguez等[8]的研究選取腓總神經(jīng)和比目魚肌對應(yīng)皮膚處進行對比試驗。張昉等[19]的研究將設(shè)備的兩對5 cm×5 cm電極片同時放置在足背動脈和股動脈處。有研究還提及了一款無線連接的裝置,其脈沖發(fā)生器重13 g,電源為可充式鋰電池,共5個模式,額定使用時間為15分鐘,電極片尺寸為16 cm×10 cm[11]。
有研究將電刺激裝置用于重癥監(jiān)護室(intensive care unit,ICU)內(nèi)長期臥床、腎移植術(shù)后、全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后、腦卒中等患者的治療中,結(jié)果顯示,其有助于VTE 的預(yù)防[9,16,20-23]。于ICU 長期臥床患者的大腿和小腿上同時使用電刺激裝置能夠增加患者下肢靜脈血流量[9]。Xie 等[20]的研究發(fā)現(xiàn),使用電刺激裝置能夠促進腎移植術(shù)后患者下肢靜脈回流和移植腎臟的血液循環(huán),從而加快下肢水腫的消退速度,增加尿量,縮短住院時間。劉經(jīng)緯等[21]的研究發(fā)現(xiàn),全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者使用電刺激裝置比基礎(chǔ)預(yù)防能夠更有效地提高下肢靜脈血流速度,并減輕患者疼痛。一項隨機對照試驗表明,全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者使用NMES 比AES 不僅能夠更好地預(yù)防VTE 的發(fā)生,還能夠更明顯地減輕腿部水腫[22]。一項關(guān)于腦卒中的研究發(fā)現(xiàn),兩款電刺激裝置對靜脈血流和平均流速的影響均大于IPC,且患者和護士的滿意度更高[16]。聶曉奇等[23]的研究發(fā)現(xiàn),電刺激裝置有助于預(yù)防自發(fā)性腦出血患者并發(fā)下肢DVT,并改善患者的神經(jīng)功能。
與此同時,研究者們也在積極地將電刺激裝置應(yīng)用于更多的預(yù)防人群,從而驗證其效果,如張昉等[19]的研究將電刺激裝置用于治療婦科良性疾病術(shù)后患者下肢DVT的發(fā)生。Bohl等[24]的研究證實了電刺激裝置不干擾體感誘發(fā)電位的檢測,使其應(yīng)用于脊柱和顱內(nèi)外科手術(shù)的術(shù)后患者成為可能。
NICE 提出電刺激裝置的適用人群為VTE 高風(fēng)險人群以及不適合進行藥物預(yù)防、其余機械預(yù)防或存在禁忌的人群[5]。
有研究證實,采用NMES預(yù)防DVT的效果優(yōu)于未采用干預(yù)措施[5,25]。此外,有研究顯示,與不采用預(yù)防措施相比,使用裝置后1年內(nèi)VTE 高風(fēng)險患者預(yù)防和治療VTE的費用可節(jié)省約206歐元[26]。與采用IPC或AES預(yù)防DVT給患者帶來的不適(包括過熱、發(fā)癢及腓神經(jīng)麻痹等)相比,電刺激裝置在舒適度方面產(chǎn)生的優(yōu)勢可能會使患者有更好的依從性[26]。體積小、重量輕的一體式電刺激裝置對患者活動的影響小,有利于患者早期下床活動;皮膚接觸面積較小有利于減少長時間佩戴引起的皮膚刺激和損傷的可能;自粘式電極片方便操作,有利于患者參與疾病管理,提高預(yù)防意識。
首先,雖然電刺激能夠產(chǎn)生有效的神經(jīng)肌肉運動,但其效率低于主動運動,且NMES 誘發(fā)的肌肉收縮更易導(dǎo)致神經(jīng)肌肉疲勞[7]。其次,電刺激需克服皮下組織所產(chǎn)生的電阻才能產(chǎn)生有效刺激[8],然而皮脂厚度和耐受力具有個體差異性,故參數(shù)設(shè)置難以統(tǒng)一。此外,在高強度的脈沖下,TENS會產(chǎn)生比主動運動更高的靜脈峰值流速(peak velocity,PV)[8],而過度增加的PV可能會出現(xiàn)血液渦流,不利于VTE的預(yù)防,尤其當(dāng)靜脈狹窄或靜脈瓣功能障礙時,危險更大。
在關(guān)于電刺激預(yù)防VTE的機制研究中,大部分研究對象是健康受試者[8,10-12],其獲得的預(yù)防效果與作用于有VTE風(fēng)險的患者可能存在一定差距。臨床研究多聚焦于病情較重、長期臥床患者[9,16,20-23]的VTE預(yù)防??傊c其他預(yù)防方式的試驗相比,電刺激用于VTE預(yù)防領(lǐng)域的效果有待開展更大規(guī)模、更多研究范圍的隨機對照試驗加以驗證。
既往研究使用的裝置以及裝置的粘貼位置、電流參數(shù)(包括脈沖頻率、強度等)存在差異,這不僅阻礙了裝置之間的比較,還對后續(xù)研究進行研究質(zhì)量的評估或裝置的推廣、應(yīng)用產(chǎn)生影響。研究發(fā)現(xiàn),電極片的粘貼位置對患者的舒適性和電流強度有一定的影響,而更大的電極片在所有粘貼位置上均有助于提高電流強度和患者的舒適度[27]。有關(guān)電極材料的研究發(fā)現(xiàn),使用生理鹽水浸濕的紡織電極性能明顯優(yōu)于干紡織電極[28]。有研究對比了3種電流頻率作用于腓神經(jīng)和比目魚肌的效果,結(jié)果顯示,促進靜脈回流最有效的方案是通過TENS以5 Hz 的頻率作用于比目魚肌[8]。因此,期待聚焦于不同參數(shù)、治療時長、材質(zhì)等的電刺激裝置對VTE預(yù)防效果的研究,從而為臨床制定相對統(tǒng)一的使用標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。
血液高凝屬于中醫(yī)學(xué)“血瘀”的范疇,DVT屬于中醫(yī)“股腫”的范疇[29-31],TEAS是結(jié)合中醫(yī)理論和電刺激技術(shù)對人體穴位進行低頻電脈沖治療,通常選取的穴位有血海、三陰交、足三里、陰陵泉等,設(shè)備包括SDZII型電子針療儀[29,32]、韓式穴位神經(jīng)刺激儀[30],多采用疏波或疏密波交替進行,每次20~30 min,每天1~3次,治療時間為5~14 d。有研究使用了低頻電刺激治療儀預(yù)防髖膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后DVT的發(fā)生,選取肌肉電刺激模式,每次30 min,每天2次,結(jié)果顯示,髖膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后(氣虛血瘀證)患者的血液高凝狀態(tài)得到明顯改善,DVT 的發(fā)生率有所下降[31]。
研究發(fā)現(xiàn),TEAS聯(lián)合IPC相比于單獨使用IPC可以更加顯著地改善腦卒中患者下肢靜脈回流[32]。多項研究均證實TEAS 能夠改善術(shù)后患者血液高凝狀態(tài),降低VTE的發(fā)生率[29-31]。TEAS 有助于預(yù)防VTE,但選用的穴位和頻率有待統(tǒng)一,期待中醫(yī)技術(shù)與電刺激在VTE預(yù)防領(lǐng)域更好地融合。
在電刺激應(yīng)用于VTE預(yù)防的相關(guān)研究中,觀察指標(biāo)主要包括客觀指標(biāo)(生化指標(biāo)、VTE 發(fā)生率、血流動力學(xué)指標(biāo)及小腿圍等)和主觀指標(biāo)(患者滿意度、舒適度、護士滿意度等)。多普勒超聲顯示的靜脈血流速度和PV作為衡量VTE 預(yù)防方法有效性的一個測量參數(shù)[33],但有些研究只關(guān)注了血流動力學(xué)指標(biāo)[9,16,18],而能夠反映血液高凝狀態(tài)的生化指標(biāo)值得進一步關(guān)注。同時,大部分研究聚焦于患者的主觀指標(biāo),而醫(yī)護人員的主觀指標(biāo)有待進一步探索。此外,目前關(guān)于電刺激裝置不良反應(yīng)發(fā)生情況的相關(guān)臨床研究較少見,期待相關(guān)研究在此方面進行探索。
在中國各大醫(yī)療機構(gòu)逐漸重視VTE預(yù)防的背景下,電刺激裝置有利于VTE的預(yù)防,且患者的接受程度較好,舒適度較高,能夠彌補其他預(yù)防措施在VTE預(yù)防方面的不足。當(dāng)然,對電刺激裝置的作用機制、使用范圍、使用標(biāo)準(zhǔn)、使用部位及觀察指標(biāo)等方面值得進一步探討,從而為今后在臨床上該項干預(yù)措施的推廣使用提供依據(jù)。