外科电极植入脊髓电刺激治疗糖尿病足的临床效果

樊梦，鲍民，周蓬勃，沈延艳，王保圈，张晨璐

（中国医科大学附属盛京医院神经外科第一病房，沈阳 110004）

目前，研究［1］显示我国糖尿病患者达1.44亿，随着生活水平提高，糖尿病患病率逐年上升。糖尿病患者如果血糖控制不良易发生多种并发症（免疫系统损害，神经、视网膜、心血管病变，肾功能损害以及糖尿病足等），其中糖尿病足是导致患者残疾、死亡的主要原因［2-3］。糖尿病足的主要临床表现为外周血管病变、下肢发凉、静息痛、足部感染溃疡等［4］，严重时可出现组织坏死，患者需截肢处理。研究［5］显示因糖尿病足而截肢的患者约9万/年，因此糖尿病足严重影响了患者的生活质量。糖尿病足常规治疗方法为患肢减压，局部清创以及促进溃疡愈合，但是仍有部分患者疗效甚微。目前，糖尿病足尚缺乏十分有效的治疗方法［6］。

脊髓电刺激是指将刺激电极植入相应脊髓节段的硬膜外腔，通过一定的电脉冲刺激脊髓背角感觉神经元及后柱传导束，阻断疼痛信号的传导，实现调节神经功能以及治疗疼痛。研究［7］证实，脊髓电刺激是一种安全有效的微创疗法，可减轻多种病因诱发的神经病理性疼痛。目前脊髓电刺激主要应用于治疗腰椎术后疼痛综合征、带状疱疹后神经痛、复杂性区域疼痛综合征、心绞痛或外周血管疾病引起的慢性难治性缺血性疼痛以及糖尿病性神经病。关于电极植入脊髓电刺激治疗糖尿病足的研究鲜有报道。本研究对我院收治的保守药物治疗无效和（或） 血运重建手术无效的糖尿病足患者17例应用外科电极植入脊髓电刺激治疗，获得显著疗效。现报道如下：

1 材料与方法

1.1 临床资料

将2018年1月至2020年4月我院收治的糖尿病足患者17例作为研究对象，患者年龄54～86岁，平均（69.06±10.15） 岁；男15例，女2例。纳入标准：（1） 保守药物治疗无效和（或） 血运重建手术无效患者，且患者症状以下肢及足部疼痛为主；（2） 患者手术时采用俯卧位，可耐受连续1 h的俯卧时间，无明显心肺功能障碍；（3） 围术期血糖控制目标，术前空腹血糖6.1～7.8 mmol/L，术中血糖7.8～10.0 mmol/L，术后空腹血糖＜7.8 mmol/L，随机血糖＜10.0 mmol/L［8］；（4） 明确糖尿病病史，为糖尿病后出现的病变，包括糖尿病下肢的周围神经病变，糖尿病下肢的周围动脉病变，不同程度的足部感染、溃疡等；（5） 预期寿命＞2年。排除标准：（1） 其他病因所致，包括颈腰椎病变（神经根压迫、椎管狭窄、颈腰椎退行性变）、脑梗死、格林-巴利综合征；（2） 严重动静脉血管性病变（静脉栓塞、淋巴管炎） 等；（3） 药物，尤其是化疗药物引起的神经毒性作用以及肾功能不全引起的代谢毒物对神经的损伤；（4） 患有严重肝肾功能异常、恶性肿瘤、血糖水平控制不理想、严重心脏病、红斑狼疮，精神疾病不能配合治疗。本研究获得医院伦理委员会批准，患者及家属均知情同意并签署知情同意书。

1.2 治疗方法［9］

患者俯卧位，局部麻醉成功后，以T11为中心后正中切开皮肤、皮下，分离胸椎棘突旁的肌肉，暴露棘突，棘突咬骨钳咬除棘突，椎板咬骨钳咬除椎板，暴露硬脊膜后，放入2根8触点神经刺激电极于硬膜外间隙，连接固定器电极（美国Medtronic公司），调节参数进行测试和程控，观察电流是否可以完全覆盖双下肢及足部皮肤的感觉，当电流完全覆盖双下肢及足部皮肤感觉后，固定外科电极，背部皮下脂肪层放置延长导线，从季肋部将延长导线穿出皮肤，连接程控仪。开机给予持续电刺激。使用的初始电压为0.5 V，脉冲宽度180～240 μs，频率40 Hz。术后给予抗生素、止血治疗，持续3 d。营养神经、止痛，改善微循环等支持治疗至二期手术后3 d。见图1。

图1 手术和植入电极影像图

手术3～7 d后，观察双足及下肢疼痛是否缓解，通过红外线测温仪监测下肢皮肤温度改善情况，如疼痛明显缓解或消失，下肢皮肤温度明显提高，证明手术有效。二期手术患者体内植入永久电池，术后给予终身的持续电刺激。二期手术步骤：（1） 切断临时刺激器延长线的暴露部分，然后铺上无菌手术片进行常规消毒；（2） 在原始切口线上做1个切口，在原始切口和臀部切口之间做1条皮下隧道；（3） 将电极穿过皮下通道，并将其连接到电池上，逐层缝合皮肤，严格无菌操作，防止感染。

由于脊髓电刺激手术治疗糖尿病足的特殊性，护理质量也是影响患者治疗效果的重要因素。必须有专门的糖尿病足管理护士对患者足部病变采取有针对性的护理措施。术前、术后均需观察患者足部皮肤颜色、温度、足背动脉搏动情况。观察伤口的部位、大小、组织形态、渗出液、颜色、感染情况及伤口周围皮肤或组织状况。根据感染情况，每日或隔日应用安尔碘和生理盐水换药，必要时双氧水冲洗并严格做好记录。

1.3 观察指标

患者经过治疗后，以床头询问、电话随访、预约复诊的方式，分别记录治疗前及治疗后1 周、1个月以及3个月的视觉模拟评分（vasual analogue scales，VAS）［10］、匹兹堡睡眠质量指数（pittsburgh sleep quality index，PSQI）［11］、皮肤温差和颜色改变。VAS用于评价疼痛程度，为 0～10分，分数越高代表患者疼痛感越强。PSQI用于评价睡眠质量，为0～21分，分数越高代表患者睡眠质量越差。创面颜色采用伤口评估表［12］进行评价，为1～4分。1分为创面颜色红润；2分为创面颜色呈淡红色；3分为创面颜色呈暗红色；4分为创面颜色苍白或暗紫色。皮肤温差利用红外热成像仪测试，选取患者双腿及双侧足背部体表温度进行测量。

1.4 统计学分析

所有数据采用SPSS 22.0进行统计分析。计量资料以±s表示，治疗前后观察指标比较采用配对t检验，P＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 治疗前后疼痛、睡眠质量、创面恢复情况比较

结果显示，与治疗前比较，治疗后1周、1个月、3个月VAS评分、PSQI评分、创面颜色评分均显著降低（均P＜ 0.01），说明电极植入后患者疼痛感降低，睡眠质量明显改善。治疗前患者创面呈苍白色、暗紫色甚至黑色，经过治疗后患者创面颜色恢复，说明电极植入后已经有效修复了创面。见表1、图2。

图2 患者治疗前后创面恢复情况

表1 患者治疗前后疼痛感和睡眠质量的变化

2.2 治疗前后皮肤温度比较

结果显示，治疗前患者双腿前侧、后侧以及双脚皮肤温度较低，经过电极植入治疗，患者双腿和双脚皮肤温度均升高。见图3。

图3 患者治疗前后皮肤温度比较

3 讨论

糖尿病足主要是指糖尿病患者在长期高血糖状态下周围神经或末梢血管发生病变造成的足部感染和溃疡等［13］。糖尿病足是糖尿病患者最常见的并发症，主要与血糖控制不佳、微血管病变、足底压力变化、神经系统功能障碍、氧化应激反应以及感染等因素有关［14］。一般糖尿病足早期症状不明显，常表现为足神经灼痛、刺痛或感觉障碍，严重者表现为下肢麻木，出现下肢溃疡和坏疽，且常伴有失眠和抑郁等症状，更严重的患者最终面临截肢的风险［15］。因此治疗糖尿病足除了要控制血糖以外，应以缓解患者神经痛，改善足部末梢循环为治疗关键。

本研究应用外科电极植入脊髓电刺激治疗糖尿病足结果显示，与治疗前比较，患者治疗后1周、1个月、3个月，VAS评分和PSQI评分显著降低，患者疼痛减轻，生活质量得到改善。已有研究［10］发现脊髓电刺激可改善下肢缺血性疾病患者的下肢疼痛和微循环，避免或延迟截肢，从而提高患者的睡眠和生活质量。从脊髓后角细胞向中枢传导的周围神经纤维有粗纤维和细纤维，两种纤维平衡调控参与痛觉信号传递。细纤维兴奋时痛觉信号传导打开，上传至脑产生痛觉；粗纤维兴奋时痛觉信号传导关闭，因此不能上传至脑，也不能产生痛觉。而粗纤维的兴奋阈值低于细纤维，因此脊髓电刺激通过选择性刺激粗纤维，从而关闭痛觉信号传导，降低神经可塑性，遏制神经中枢敏化，达到缓解疼痛的效果［16］。还有研究［17］认为，脊髓电刺激治疗通过刺激脊髓后角释放神经递质，脊髓电刺激可以增加γ-氨基丁酸释放，减少兴奋性氨基酸（谷氨酸和天冬氨酸等），从而抑制感受痛觉的神经元活性，激活疼痛抑制通路，促进内源性镇痛物质释放，因而达到镇痛效果。

另外，本研究结果还显示患者创面颜色明显恢复，双腿和双脚皮肤温度升高，提示脊髓电刺激还能改善末梢血管的微循环，避免病情进一步恶化。有研究［18］发现脊髓电刺激可以通过神经节烟碱受体和肾上腺素受体促进血管舒张因子释放，间接调节自主神经系统功能，抑制血管收缩。因此，电极植入脊髓电刺激治疗糖尿病足，可以缓解患者疼痛，改善创伤部位微循环，从而达到治疗糖尿病足的效果。

综上所述，电极植入脊髓电刺激治疗糖尿病足，通过干扰疼痛在脊髓的传导来减轻疼痛，改善双下肢微循环，升高皮肤温度，从而促进足部创伤的愈合。因此，电极植入脊髓电刺激治疗糖尿病足是一种安全有效的微创手术方法，值得临床上推广应用。本研究样本量较小，随访时间较短，需进一步扩大样本量，并进行远期疗效观察来进一步论证。