骶神经刺激器又称膀胱起搏器,是可植入于大小便失禁患者臀部的小型可程控设备。通常将该装置植入于臀部并经由导线连接到骶神经,通过脉冲发生器发送电脉冲信号给骶神经,调节与排尿和排便相关的膀胱和肠的神经反射,使异常的神经反射重新达到平衡,患者能够通过类似远程控制的外部设备来控制刺激器的开关和程控设定,从而使排尿排便功能障碍的症状得到控制。可用于治疗保守治疗无效或不耐受保守治疗的非梗阻性尿潴留、膀胱过度活动症的症状,包括急迫性尿失禁、尿频尿急。
1.简介骶神经刺激器含一套精致小巧的高科技微电子装置,包括一个带有记忆功能的高科技脉冲发生器、一根电极和一根延伸导线(用于连接脉冲发生器与电极)。骶神经刺激是一种新的微创治疗手段,需要将以上三个部件植入体内,但治疗本身并不破坏患者的任何一个器官。近年来在欧美被誉为对传统治疗方法的革新。在排尿控制方面,治疗或缓解尿频、尿急,急迫性尿失禁,尿潴留等。此外,对大便失禁也有很好的效果。
2007年Cochrane Collaboration对于骶神经刺激器在大便失禁上的控制效果的审查持谨慎乐观态度,但是他也认为骶神经刺激器的试用期并不能充分证明其使用效果,因此需要更进一步的研究。
2.骶神经刺激骶神经刺激也称为骶神经调节,是一种医用电刺激疗法。通常在皮下植入可编程的刺激器(即骶神经刺激器),它通过引线连接到骶神经并发出低振幅电刺激。
美国食品药物管理局(FDA)已经批准使用美敦力公司生产的骶神经刺激器(InterStim)治疗尿失禁、高尿频和尿潴留。目前也正在进行用骶神经刺激治疗其他疾病的测试研究,这些疾病包括由手术过程中带来的便秘神经损伤等。
由于在这些症状中,神经和大脑不再能够有效沟通,这导致肠/膀胱的功能产生障碍。此时的治疗往往通过中枢神经系统模仿信号发送。
一个主要的神经路线是从大脑开始沿着脊髓通过背,这通常被称为骶骨区域。这个区域控制着盆底、尿道括约肌、膀胱及肠道的日常功能。通过刺激骶神经(位于后腰),刺激器会产生控制盆底收缩的电信号。随时间推移,这些收缩将重建器官和肌肉的强度。这有效地缓解了排尿/便功能障碍的所有症状,并在很多情况下能够完全消除它们。
3.骶神经刺激方法经皮神经电刺激(TENS)早已申请了专利,并于1974年首次用于缓解疼痛。经皮神经电刺激是一种无创治疗方法,它通过直接放置在皮肤上的电极发送电流。虽然主要进行的是经皮治疗,但使用这些外部电极进行骶神经刺激仍然是可行的。虽然目前还没有研究该方法对膀胱过动症和尿失禁的其他伴随症状的疗效,但是一份来自GUT(治疗肠胃病和肝病的卫生专业人员和研究人员的国际同行评审期刊)的报告中指出,测试组中20%的患者症状完全得到了控制。而其他人FI发作的频率显著降低并且推迟排便的能力也得到了改善。
1988年进行了第一次经皮骶神经刺激的研究。经皮骶神经刺激是通过穿透皮肤给特定神经传送直流局部电流,从而达到治疗效果。现在经皮骶神经刺激是最常见的神经调制技术之一。
4.经皮治疗为了安全起见,在植入刺激器之前需要通过测试,被称为PNE(经皮神经评估)。PEN包括在S3后部孔的左侧或右侧插入一个临时的电极,该电极连接到可产生3-5天信号的外部脉冲。对于神经调节有阳性结果的患者,植入永久性电极进行长期骶神经调节是可行的。
由于切口相对较小,经皮治疗具有低水平的侵袭性。脉冲发生器被植入于臀部的外上象限或下腹部的皮下袋,并用锚定在骶神经附近的小电极尖端将发生器连接到一个细导线上。
治疗后最常见的问题是植入部位疼痛和引线迁移、电极移位。在大多数研究中,通常5%-10%的患者需要修正引线迁移。但由于引线能够被锚定在骶神经附近,因此后续操作一般是不必要的。
5.作用机制骶神经刺激会引起外括约肌和盆底肌肉收缩,这又可以抑制膀胱收缩,而膀胱收缩能够使人体不由自主释放尿。目前,研究人员认为骶神经调节可以阻止C-传入纤维,而C-传入纤维是引起尿失禁的病理反射弧的重要组成部分。
6.特点应用骶神经刺激器的疗法较以往保守治疗和药物治疗方法有其自身特点。
(1)治疗是可体验的。手术植入电极后,可通过临时刺激的体验治疗,给患者适应、体验和观察的一段时间,以了解此疗法在不同日常活动中的效果,再决定最终的手术方案,植入永久性电极、引线和脉冲发生器。减少以往手术由于患者紧张等因素造成疗效判断不准确的现象。
(2)作为微创手术,治疗是可逆的。该疗法属于微创治疗范畴,并不破坏人体本身的机构,是一种可恢复的治疗,能在任何时间终止且不会对身体造成伤害。它是在进行不可恢复性手术前(如膀胱切除术、膀胱扩大手术)的最新微创可逆疗法。
(3)治疗是可程控的。借由特殊装置,依病情的进展来调整刺激器。可借助患者程控器,由患者自行控制刺激器的开关;借助医用程控仪,由医生根据病情进展调整程控设定。
(4)临床疗效已得到广泛认证。在临床研究和个人询访中,患者去厕所间的次数减少,尿液漏出时间减少或消失,导尿次数减少或不再需要导尿,症状的减少使患者能够恢复日常的正常活动,如:散步,参加学校活动,能整夜安睡,外出就餐。
正因为以上的特点,骶神经刺激器在欧美国家已广泛用于临床,成功控制了一些其他疗法无效的排尿排便障碍患者的症状,使患者生活质量得到提高。
7.植入步骤治疗分为两个步骤:临时植入(体验治疗)和长期植入两个阶段。体验治疗的目的在于通过排尿日记和患者的自身感受,由医生和患者评估症状改善情况,以决定是否进行骶神经刺激器的长期植入。
(1)临时植入阶段:a.医生将自固定电极放入患者的下腰部,并作一条皮下隧道,穿至身体臀部的侧面出来,然后将延长导线连接到临时刺激器。
b.患者带着此临时刺激器进行体验治疗,患者需记录排尿日记和评估症状的改善情况。
c.此临时刺激器(9X7X2cm)可以挂在皮带上。可以设定刺激的电量及频率,借由电极线发送轻微的电刺激至控制膀胱的神经,症状可能获得改善或完全消失。
(2)长期植入阶段:a.基本上,植入手术与第一阶段的方式大同小异。将刺激器植入皮下的脂肪组织并固定电极线后即完成。
b.刺激器的位置是最舒适的部位。不影响患者弯腰坐卧、扭转身体或转圈等日常生活及运动。
c.刺激器由医院的医用程控仪开启并设定适当刺激程式。患者另有一遥控器可开启刺激器,但必须定期回院追踪病情,医生会根据病情进展情况调节程式设定。
8.适应症(1)泌尿冲动许多关于使用骶神经刺激(SNS)技术治疗备受泌尿问题困扰的患者的研究已经启动。由于某些影响尿路的病症(如膀胱结石或原位癌)需要区别治疗,因此应用该疗法时,对于合适患者的筛选是必不可少的。一旦患者被选中,他需要植入一个与在S3椎间孔的引线相连的临时外部脉冲发生器1-2周。如果该患者的症状改善超过50%,他将在臀部皮下组织植入永久性引线和刺激器。第一次定期复查的1-2周后,检查长期植入设备是否使患者症状有所改善以及是否能够充分对脉冲发生器进行编程。
该疗法引起的并发症有出血、感染、疼痛和四肢上的不必要兴奋。目前,在术后5-10年需要进行电池更换,具体取决于刺激疗法的强度。该疗法取得了长足的成功,其成功率介于50%到90%。研究表明,对于下尿路功能障碍的患者,相比于保守治疗和药物干预,骶神经刺激是一个很好的选择。
(2)大便失禁大便失禁、大便和尿的非自愿排泄主要困扰的是老年人,只要患者有完整的括约肌,该症状也可用骶神经刺激进行治疗。2011年3月美国食品药物管理局批准使用该方法治疗大便失禁。大便失禁的病因还尚不明确,保守治疗(如止泻药、特殊饮食和生物反馈)和手术治疗都不是最理想的选择。
2011年Pascual等人在马德里(西班牙首都)修订了使用骶神经刺激器(SNS)治疗大便失禁的前50人的随访结果。大便失禁的最常见原因是分娩过程、特发性来源和事先肛手术,并且对于由于这些原因产生大便失禁的患者,保守治疗是很难治愈的。骶神经刺激疗法需要放置一个临时脉冲发生器2-4周,且该发生器与在S3或S4孔的单边电极相连接。在证实了骶神经刺激器对降低大便失禁发作有效后,就可以在患者臀肌或腹部植入永久性电极和脉冲发生器。有两个患者在第一步治疗中症状并没有改善,因此没有植入永久刺激器。平均随访时间是17.02个月,在此期间患者在自主收缩压力和减少大便失禁发作有所改善。并发症有2例感染,2例疼痛和1例电极损坏。因此,尽管骶神经刺激(SNS)治疗有效的原因尚不明确,但其却能产生令人满意的疗效,利用该疗法的临床病例具有较低的并发症发生率,并且研究表明这是治疗肛门失禁的一个很好的选择。
(3)特发性便秘研究者最近正在测试将骶神经刺激器用于治疗患有慢性特发性便秘的患者。初步数据显示,在进行一年的骶神经刺激后,测试者的排便次数增加一倍,排便时间减少约45%,并且排便用力减半。
(4)尿潴留在一个病例研究中,有一个童年曾遭受性虐待的38岁妇女无法正常排尿。在进行骶神经刺激治疗后,逐渐开始可以定期排尿。
(5)间质性膀胱炎最近的研究表明,对于明确患有间质性膀胱炎的患者,外阴刺激,即对阴部神经的刺激,是比骶神经刺激更为有效的治疗手段。相比于进行骶神经刺激,接受阴部刺激的患者每天排尿次数减少并且排尿量增加,这使得失禁症状大大改善。其他诸如脊髓炎和多发性硬化等症状也可通过长期进行骶神经调节得到明显改善。
(6)慢性肛裂的治疗 对于不愿接受更多微创外科手术的慢性肛裂患者,骶神经刺激可作为有效的替代治疗方案。肛裂是在肛门上皮产生的裂痕,能够导致排便期间或排便后肛门疼痛和出血。目前慢性肛裂的发病机制尚不清楚,所有年龄段的健康人都有患病的可能。
慢性肛裂最常见的治疗方法是手术干预。它的治愈率超过90%,但是17%-30%的患者出现大便失禁。药物也已经用于试图减少括约肌压力的治疗。然而,它们都不是很理想,表现出瞬时作用和头痛的副作用。
2010年Yakovlev 和Karasev 公布了一个20岁女孩的病例。她被诊断为慢性肛裂,已经接受了药物治疗,并且产生了头痛、排气失禁和病症复发的情况。在该患者S1和S4之间的骶骨安置导线并且每天接受24小时骶神经刺激两周。据她所说,在第10天并没有出现更多的疼痛,并且在进行电刺激的两周之后肛裂愈合。不但没有产生任何相关的并发症,而且在20个月的随访期间肛裂症状没有再出现。另外,该疗法可以根据患者情况进行调节,并且是完全可逆的。在文献中与骶神经刺激有关的主要并发症有植入部位疼痛和局部皮肤感染(折磨接受骶神经刺激治疗的3%-17%的患者)。
9.间接效益(1)女性性功能虽然骶神经刺激的主要好处是泌尿规律性,但它还能为接受这种治疗的人们带来间接效益。研究表明,女性植入骶神经刺激器,不仅对失禁有积极的治疗效果,而且植入后性欲增强。
(2)压力溃疡减少 对于患有多发性硬化、脊髓损伤或其他任何需要一直使用轮椅的疾病的患者,他们已经注意到,骶神经刺激可以减少坐骨压力并且增加臀部皮肤的血红蛋白和氧含量。减少坐骨压力和增加血液循环能够减少整体患病率并且降低使用轮椅者出现压疮的严重程度。
10.发展历史1994年:欧洲CE批准InterStim(美敦力公司生产的骶神经刺激器)进入欧洲国家治疗急迫性尿失禁、尿潴留和尿频、尿急
1997年:美国FDA获准InterStim在美国用于治疗急迫性尿失禁
1999年:美国FDA获准InterStim在美国用于治疗尿频、尿急、尿潴留症状
2011年3月:美国FDA获准InterStim疗法用于治疗大便失禁
2012年10月:欧美发达国家接受InterStim骶神经刺激器植入术的患者数量越来越多,全世界已有十几万患者接受该疗法并从中受益,改善了排尿排便障碍的症状,提高了生活质量。
11.图册
词条标签:骶神经刺激;膀胱起搏器;排尿障碍;大便失禁;经皮治疗;临时植入;长期植入;可程控设备
本词条内容贡献者为:
胡春华 - 副教授 - 清华大学神经调控技术国家工程实验室