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文献分享|骶神经调控
来源: | 作者:神经调控医生联盟 | 发布时间: 2023-12-20 | 866 次浏览 | 分享到:

    骶神经调控(SNM)是一种安全、有效、微创的先进疗法,在美国用于治疗行为疗法及药物难治性尿失禁、尿潴留、尿急、尿频和大便失禁。在加拿大和欧洲,它也适用于慢性便秘。

    骶神经调控疗法由Tanagho和Schmidt于1982年开发,并于1997年获得FDA批准。到目前为止,全球大约有30万名患者接受了骶神经调控治疗。研究表明,16-29%的人(少数估计高达75%)经历一定程度的膀胱过度活动,包括尿失禁、尿急或尿频症状。此外,估计有25-40%的膀胱过度活动症患者,在一线和二线治疗(分别是行为疗法和药物治疗)后未能取得满意的结果。这些患者有难治性过度活动症,可能适合接受SNM治疗。

    SNM已被证明在其他难治性病例中产生良好的临床结果。Siegel等人进行的一项研究评估了340例使用SNM的患者在36个月时的治疗成功率。对于接受SNM植入的患者,膀胱过度活动症的成功率为83%(95%CI)。此外,80% 的患者报告所有泌尿系统症状均有所改善。

    骶神经调控的作用机制尚不完全清楚。然而,该疗法似乎是通过传入信号而不是直接刺激逼尿肌或尿道括约肌来调节脊髓反射和大脑调控。最广泛接受的理论认为,SNM阻断或以其他方式干扰骶髓的传入输入,抑制逼尿肌过度活动,导致尿频和尿急的临床缓解。

#解剖学和生理学#

下尿路

    下尿路有两个主要功能:储存和排尿。这两种功能的调节需要精确但复杂的神经元控制。对这种神经元控制系统的任何破坏都可能导致"神经源性膀胱"(排尿功能障碍)。在没有任何可识别的神经系统病变的情况下,也可能出现严重的排尿功能障碍。下尿路症状包括储尿期症状、排尿期症状和排尿后症状,如尿频,尿急,急迫性尿失禁,排尿困难和不完全排空。

下尿路传出通路

    副交感神经节前纤维起源于骶髓S2-S4。副交感神经通路的刺激引起膀胱逼尿肌收缩,同时抑制尿道括约肌,从而引发排尿。节后纤维通过突触释放乙酰胆碱作用于膀胱中的M2和M3受体。尽管膀胱平滑肌的收缩主要归因于M3受体的刺激,但逼尿肌中的M2受体要丰富得多。副交感神经可以抑制尿道内括约肌的平滑肌活动,该过程由一氧化二氮介导。因此,抑制M2/M3受体的抗胆碱能药物,如奥昔布宁、托特罗定,可用于膀胱过度活动、尿急、尿频、急迫性尿失禁的药物治疗。相反,胆碱能激动剂,如氨甲酰甲胆碱,可用于由于逼尿肌活动低下导致的非阻塞性尿潴留。

    交感神经节前纤维起源于脊髓胸腰段的中间外侧核。轴突穿过下腹神经和肠系膜下神经节的突触,或穿过椎旁链与盆神经连接。交感神经通路激活抑制排尿,使逼尿肌放松,尿道括约肌收缩。交感神经节后纤维将通过突触作用于逼尿肌壁的β2和β3受体以及尿道括约肌的α1受体。使用β3受体激动剂(如米拉贝隆,这是目前唯一市售的具有这种作用模式的药物)的药物治疗可以有效地治疗尿急、尿频、膀胱过度活动和急迫性尿失禁症状,且无抗胆碱能药物的副作用。

    躯体传出纤维起源于S2-S4的Onuf核,激活后释放乙酰胆碱,通过阴部神经作用于尿道外括约肌。括约肌由骨骼肌组成,有胆碱能受体。当被乙酰胆碱刺激时,会引起收缩,这将机械性和反射性地抑制排尿。阴部神经和下腹神经也将来自膀胱颈、尿道和会阴的感觉输入传递给大脑和脊髓。

    保护反射可防止膀胱压力突然或非自愿增加导致意外尿失禁(压力性尿失禁)。在膀胱压力突然升高(咳嗽、打喷嚏、站立或大笑)时,兴奋性传入纤维向Onuf核发出信号,激活躯体传出纤维,收缩尿道外括约肌。

下尿路传入通路

    来自膀胱的感觉信息通过盆神经和下腹神经传到脊髓的背角。传入纤维传递来自膀胱壁的张力感受器和伤害感受器的电脉冲。膀胱扩张通常由有髓纤维(Aδ 型纤维)介导。然而,在炎症和各种神经源性条件下,无髓C纤维会变得过度活跃。

    来自尿道的感觉信息通过盆神经和阴部神经传递到脊髓。尿道传入神经被尿液通过尿道激活,增强副交感神经对膀胱的刺激。这种正反馈机制确保膀胱完全排空。

    来自下尿路的感觉传入到达脑干的脑桥排尿中枢,与大脑额叶排尿抑制中枢相通。抑制排尿直到自愿排尿开始是通过抑制大脑排尿中枢控制的。

直肠和肛门括约肌

    作为胃肠道 (GI) 和肛门之间的连接,直肠既是粪便的储存空间,又是排便的管道。排便的运动部分包括随意肌和非随意肌,而感觉部分则通过盆神经传导。下消化道的神经源性紊乱包括腹泻、便秘,特别是大便失禁。产科肛门括约肌损伤是大便失禁最常见和公认的病因之一。最近一项涉及221名大便失禁患者的多机构研究报告称,80%的植入患者的便失禁问题至少持续改善50%。

排便反射

    直肠肛管测压,也称为直肠肛管抑制反射,是一种与时间相关的反射性过程,当直肠内容物出现在肛门感觉粘膜时,每8到10分钟出现一次。肛门内括约肌的松弛程度取决于其扩张的程度。直肠内容物下降到上肛管允许感觉区分固体与液体或气体内容物。

    当直肠扩张增加到临界阈值时开始排便,并且这种感觉信息被传递到大脑皮层。直肠内的感觉刺激和扩张引起副交感神经介导的反射松弛肛门括约肌和盆底肌,使粪便进入直肠下部和肛管。当最后一块粪便通过肛管时,由于直肠扩张的释放,外括约肌启动闭合反射。

    肛门外括约肌(EAS)受阴部神经的支配。延迟排便是通过肛门外括约肌的收缩来实现的,收缩的时间足以对抗直肠压力的上升使肌肉适应,从而直肠压力下降和紧迫感减轻。

骶神经调控的机制

    骶神经调控的完整机制还尚待阐明,它可能存在多种作用机制。以下为关于SNM作用机制的现有理论。

    在神经源性膀胱疾病中,如多发性硬化症、脊膜脊髓膨出和脊髓损伤,传入C纤维可因神经和炎症病变而被激活。在这种情况下,C纤维会对膀胱充盈做出反应,并激活排尿反射。据认为,SNM可以阻断C纤维的活动,从而抑制非正常排尿反应。

    如前所述,尿道保护反射可以防止压力性尿失禁。对于尿潴留的患者,SNM被认为抑制了保护反射,从而诱导排尿。

    骶神经调控似乎能刺激盆底肌和尿道的松弛,这有助于膀胱活动低下、尿潴留和不完全排空的患者开始排尿。

    对于尿急和尿频,还存在其他的机制。有人认为,SNM通过刺激阴部神经的传入部分,抑制膀胱传入通路。尿失禁也可能通过抑制膀胱传出通路的节前神经元来减少。目前普遍认为,抑制排尿反射是SNM机制的一部分,因为整个治疗过程中患者可以维持自主排尿。

    对于SNM治疗大便失禁的作用机制我们也知之甚少。大多数研究表明,在S3孔放置SNM电极会刺激来自肛门括约肌、直肠和盆底的传入纤维。这些传入的刺激减少了C纤维在直肠充盈时的激活,阻断了从直肠到脑桥中枢的传入。这也表明,SNM可以激活躯体传入神经抑制结肠活动,促进肛门内括约肌与躯体-内脏神经反射的配合的作用机制。

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#适应症#

    骶神经调控适用于难治性排尿功能障碍,包括非阻塞性尿潴留、尿急、尿频和急迫性尿失禁。此外,SNM也适用于慢性大便失禁。

患者选择

    患者需有尿急、尿频、急迫性尿失禁、非梗阻性尿潴留、大便失禁等一种或多种症状表现,且经行为治疗和药物治疗(经至少一种药物治疗8-12周)无效。

    患者被要求记录排尿日记,以确定排尿和排便症状的基线水平。该日记至少应在测试期持续进行,以确定是否有50%或以上的改善,这将被认为治疗成功。

#禁忌症#

    患者也必须没有使用SNM的禁忌症。他们必须没有任何尿路梗阻或盆腔/尿路感染。严重或进展迅速的神经系统疾病也是SNM的相对禁忌症。

    SNM的禁忌症包括短波透热、微波透热或治疗性超声、机械性梗阻以及无法操作患者编程器。在早期版本的骶神经调控系统中,所有设备都不是完全兼容MRI的。截至2020年,所有新植入物都与全身MRI兼容。然而,2019年秋季之前的一些植入物不具有完全的MRI兼容性,因此MRI评估和成像必须仅限于这些患者的头部和颈部。最近发布了与MRI兼容的SNM设备的完整列表。

    虽然年龄和合并症不是禁忌症,但有证据表明,55岁以上患有三种或三种以上慢性共病的患者中SNM改善排尿症状的成功率降低。


#设备#

    设备主要为骶神经刺激套件,主要包括刺激电极、穿刺针和脉冲发生器(IPG)。此外还需要基本的手术铺巾、耗材和手术器械。最后,还需要C臂透视放置电极。


#人员#

    一期测试手术需要外科医生、护士、X线技师,以及跟台工程师;二期永久植入手术需要外科医生、护士和跟台工程师。跟台工程师负责测试连接通路,检查导联的信号反应。


#技术#

测试阶段

    测试阶段是在完全植入骶神经刺激系统之前进行的疗效评估试验。测试阶段手术在局麻下进行,因为感觉神经应答是电极放置的重要指标。患者俯卧,定位透视。然后识别骶骨的一般标志,包括:

  1. 骶骨的底部,沿着髂嵴内侧找到。

  2. 骶骨尖位于骶尾骨关节处。

  3. 正中骶嵴于骶骨中线,骶孔之间。

    穿刺针以60°角插入骶3孔。运动应答应包括会阴、肛门处风箱样运动,大拇趾跖屈反射。运动应答应包括抖动/振动或牵拉阴囊、阴道、会阴或臀内皱襞感。重要的是要意识到来自S2和S4神经根的刺激反应,因为这些不会提供最佳的治疗。刺激S2神经根会导致肛门括约肌的表浅收缩,整个足部的跖屈反射,小腿腓肠肌收缩、大腿/臀的旋转运动,腿和臀部有感觉。刺激S4神经根会引起肛门会阴风箱样运动和仅有直肠牵拉感,不会引起下肢运动反射。

    引入深度指示针保持在适当的位置,继而拔除穿刺针。在皮肤入口处做一个小的横向皮肤切口,方便扩张鞘进入,将扩张鞘推入S3孔中。移除深度指示针,留下扩张鞘套管,引入电极。触点3和4(最近端)横跨骶骨内侧缘,触点1(最远端)和2位于骶骨前盆腔内。

    最近的文献表明,植入带固定翼的电极,让电极放置在骶孔内上缘。这将导致电极4刚好被推过骶孔,而不是横跨骶孔。将扩张鞘套管移除,使固定翼展开并固定电极。测试所有触点,理想情况下,低于2mA的刺激即可引起运动和感觉应答。然后将电极穿过髂嵴上方的臀小切口(给IPG预留的囊袋位置)并连接到一根经皮延长线,该延长线随后通过皮下传递到髋关节下方的对侧在那里它通过一个小切口穿破皮肤。测试期,通过经皮延长测试电缆连接外部刺激器。

    这个过程中最关键的部分是电极的放置。关键是要沿着骶3神经放置,因为这个位置已被证明可以提供最佳疗效。在放置电极时,必须注意正确识别骶骨标志。视频教学指南可用于帮助学习电极的放置和故障排除。

    测试期为7-14天。第二阶段,根据测试结果选择为患者植入脉冲发生器或移除电极。

    计算机辅助骶神经调控电极放置最近被报道。这是使用带有电磁跟踪的外科导航系统来引导电极放置贴合S3神经。这些进步可以在有其他技术困难的临床情况下更容易优化电极放置。

永久植入阶段

    有至少50%以上的症状改善,意味着测试成功,可植入脉冲发生器。打开测试期预留的臀部小切口并扩大以植入IPG,电极直接与IPG连接。IPG通常不用在囊内缝合,因为IPG脱位非常罕见,并避免有拉拔的感觉。有一种IPG用抗菌网袋可选择,用于缝合至囊袋,以稳定设备和预防感染。

    导致SNM再手术的相关不良事件最常见的是神经刺激器部位疼痛(11.8%)和电极移位(7.9%)。

    神经刺激器带有预先编程的工厂设置,用于下尿路疾病和大便失禁。每个程序都有指定的脉冲宽度、频率、活动电极和循环模式。患者只能在预设的程序和修改设备上的振幅设置之间切换。在医院,医生可以使用医用程控仪调整所有参数,以根据患者的需求定制程序。植入后,患者应每年进行随访,以确保持续的症状管理。

    治疗的时间长短直接关系到IPG的使用寿命。非可充电植入物平均寿命约为5年。低设置参数,电池寿命可以延长。较新的设备是可充电的,使用寿命长达15年。

#并发症#

    骶神经调控的严重并发症大多与电极移位、植入部位疼痛或感染有关。

    最常见的问题是患者不再从治疗中获益。应该再次检查确保刺激器是打开状态。应检查电极电阻,以排除短路或者断路。假使设备处于开机状态,且没有短路,则应该进行程序调整。对激活状态下的电极进行程控,包括刺激频率、幅度和脉宽。除了标准程序的改变,调整脉宽,可以帮助缓解疼痛和解决疗效问题。

    电极可能移位或放置不当,可以通过X光检查确定。电极翻修手术可能是必要的,但应仅作为最后的手段。这个决定应该在制造商设备故障排除流程进行之后做出。

    双侧阴部神经电刺激已经成功应用于那些SNM治疗开始有效但最终无效的患者。


#临床意义#

联合治疗

    Tang等人研究了一组使用骶神经调节和托特罗定(一种M2和M3抗毒蕈碱药物)治疗膀胱过度活动症的妇女。3个月后,联合治疗在日均单次排尿量、每日最大单次排尿量、初急迫和最大膀胱容量(患者出现强烈尿意时的膀胱容量)方面明显优于单独使用托特罗定治疗。

替代治疗:经皮胫神经刺激(PTNS/PTNM)

    经皮胫神经刺激(PTNS)是另一种针对胫神经的神经调节方式。它是通过在足内踝放置一根连接低电压刺激电源的电针轻轻刺激胫神经来完成的。部分电刺激到达控制膀胱功能的骶神经。这种治疗通常被病人描述为脚部或脚踝的“刺激”或“搏动”,通常是无痛的。治疗时间为每周30分钟。尽管在第二阶段就开始出现症状改善,但许多患者需要多次治疗才能获得益处。这要求患者能够完成首个12周全程的治疗疗程,然后评估临床疗效。随后的治疗可能需要间歇性进行以维持症状改善。

    PTNS可以显著改善尿频、尿急、急迫性尿失禁和夜尿症,研究表明有效率在60-80%。与抗胆碱能药物或骶神经调控不同,PTNS提供了一种延滞效应,即使神经没有受到刺激,症状也会持续改善。PTNS的一个限制是患者需要在医院接受治疗,以及需要承诺完成一个完整的12周的治疗疗程。PTNS和SNM都具有良好的耐受性,但PTNS可能有更少的不良反应,而且创伤更小。然而,PTNS并没有像SNM那样经过长期的测试。因此,SNM和PTNS之间的选择主要取决于设备的可用性、患者对诊所的邻近性和手术耐受性的偏好。在其他国家,PTNS在帮助大便失禁方面似乎是有效的,但在美国,它还没有被FDA批准用于该适应症。

交替治疗:使用肉毒杆菌毒素化学法去逼尿肌神经

    FDA已批准肉毒杆菌毒素用于治疗。注射用肉毒杆菌毒素可有效治疗膀胱过度活动及急迫性尿失禁。治疗效果可持续约6-12个月,之后可再次注射。这种治疗方式的缺点是可能会导致尿路感染和尿潴留(发生率约5-15%)。

    最近发表了一项骶神经调控与肉毒杆菌毒素A (botox)治疗难治性膀胱过度活动症的成本效益比较。它研究了五个不同国家的多个医疗系统,时间跨度为5到10年。不幸的是,许多现有研究是由厂家赞助的,这可能会对结果产生影响。虽然总体成本大致相似,但肉毒毒素在短期内似乎更划算,而长期研究倾向于骶神经调控。

盆腔痛

    一些研究表明SNM可改善盆腔疼痛症状,如间质性膀胱炎。在Siegel等人的一项研究中发现,在19个月的随访中,SNM减轻了90%间质性膀胱炎患者的疼痛。平均疼痛评分(从0到10)从基线的9.7降低到研究结束时的4.4,疼痛持续时间也呈下降趋势。然而,目前SNM治疗间质性膀胱炎证据等级仅为C级,也不是FDA批准的适应症。

    虽然SNM治疗盆腔疼痛的确切作用机制仍有待阐明,但多数研究支持传入信号调节实现症状改善的理论。似乎对不同临床表现的症状缓解和功能改善的机制不同。

总结

    总的来说,SNM是治疗难治性膀胱过度活动症、非梗阻性尿潴留和大便失禁的一种合理、安全、有效和可逆的替代疗法。


#提高医疗团队的成果#

   患者管理是骶神经调控的一个重要组成部分,医生必须密切监测患者接受最佳治疗。症状日记(排尿日记、排便日记)可以是一种有效和客观的方法,以确定治疗效果是否下降。此外,必须控制患者的预期,因为患者可能不会有所有症状的100%改善。当治疗效果降低时,医生必须调查原因并排除设备故障。许多不同的变量可以用来程控患者的IPG,患者必须与医疗团队一起修改程控参数以优化治疗。这可以由医生,工程师,和护理人员在门诊进行。

    一个由专家、其他临床医生(MDs、DOs、NPs、PAs)、护理人员和药剂师组成的跨专业医疗保健团队将最有效地推动患者护理达到最佳效果。(5级)


参考文献:

Feloney MP, Stauss K, Leslie SW. Sacral Neuromodulation. 2022 Feb 14. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan–. PMID: 33620828.