电刺激用于静脉血栓栓塞症预防的应用进展△

吴晓臣，李海燕

1 海军军医大学基础医学院，上海 200433

2 海军军医大学第一附属医院血管外科，上海 200433

静脉血栓栓塞症（venous thromboembolism，VTE）包括深静脉血栓形成（deep venous thrombosis，DVT）和肺血栓栓塞症（pulmonary thromboembolism，PTE），是住院患者常见的、可预防的住院死亡原因之一[1]。实施有效的预防措施可降低VTE 的发生风险，减轻患者痛苦，减少医疗费用[2]。国内指南和共识中推荐的机械预防措施主要包括间歇充气加压（intermittent pneumatic compression，IPC）、抗血栓袜（anti-embolism stocking，AES）、足底静脉泵等[3-4]。近年来，电刺激逐渐应用于VTE 预防领域，英国已经以技术指南的形式推荐采用电刺激预防VTE[5]，但其在中国尚未得到广泛应用。本文结合国内外相关文献，系统综述电刺激在VTE 预防领域的应用进展，阐述电刺激用于VTE 预防的适应证、优点和局限性，并探讨电刺激在VTE 预防领域的未来展望，旨在为今后更有效地采用电刺激预防VTE 提供借鉴。

1 概念

电刺激是通过外界电流诱发体内神经电化学信号，从而调节人体神经或肌肉的一种治疗方式[6]，已广泛用于肌肉功能障碍的治疗和改善、伤口愈合的促进、疼痛的缓解、产后修复等领域，主要包括经皮神经电刺激（transcutaneous electrical nerve stimulation，TENS）、神经肌肉电刺激（neuromuscular electrical stimulation，NMES）、经皮穴位电刺激（transcutaneous electrical acupoint stimulation，TEAS）、神经电刺激等。NMES通常以20～50 Hz的电流用于肌肉功能的恢复，而TENS通常以2～10 Hz的电流对感觉神经纤维进行刺激，以减轻疼痛[7-8]。两者逐渐被用于VTE的预防领域，均是通过贴附在皮肤表面的电极片刺激肌肉或神经，具有安全、无创等特点。

2 作用机制

电刺激用于VTE预防的作用机制目前尚存在争议。研究表明，电刺激能增加作用部位静脉的血流速度和血流量，从而减少静脉淤血[9-11]。然而，有研究指出，与日常静止站立相比，小腿经过电刺激后，其深静脉的血流速度会小幅度加快，但远不及模拟走路的踮脚动作和踝泵运动，故质疑电刺激促进静脉回流的效果[12]。此外，有研究提出，神经可影响血栓形成，即支配静脉的神经通过诱导血管直径的周期性变化和/或通过神经-体液调节中的化学物质发挥直接的抗血栓作用，而电刺激可能会通过影响该神经来抑制血栓形成[13-14]。

3 电刺激装置

3.1 一体式电刺激装置

一体式电刺激装置是指将发电器和控制器集成于一次性可黏性电极片上的电刺激装置，其中，Geko 装置是首个被英国国家卫生与临床优化研究所（National Institute for Health and Care Excellence，NICE）推荐用于预防VTE 的电刺激装置[5]，它与手表的尺寸相同，重量仅为18 g，由锂电池供电，最大使用时长为24 h；采用肌肉泵激活专利技术，拥有7种刺激模式，脉冲宽度为70～560 μs，脉冲频率为1 Hz；从腓骨头向腘窝粘贴[15]。研究显示，一体式NMES装置比分体式装置对患者行动能力的影响更小，有助于减少跌倒的发生风险[16]。此外，中国学者自行研发的一体式装置的外观类似于NICE 推荐的NMES 装置，通过纽扣电池供电，最大使用时长可达36 h，可设置12种模式，频率为1 Hz，粘贴在小腿腓总神经处，并具有脱落后断电设置功能[17]。

3.2 分体式电刺激装置

从节约成本的角度考虑，一些学者将电刺激装置进行分体式设计，装置包括脉冲发生器、可黏性电极片等，两者的连接方式可分为无线连接和有线连接。相关研究共提及7款分体式电刺激装置，均证实其能够提高下肢静脉血液流速，促进静脉回流，降低VTE的发生风险[8-9,11,16,18-19]。采用有线连接的6款分体式电刺激装置分别是NMES装置[18]、Torelete EM300装置[9]、HV-F021装置[11]、Orthopaedic Microstim 2V2装置[16]、TENSMED S82[8]装置和Phenix USB设备[19]。其中，HV-F021装置的脉冲发生器重100 g，由电池供电，有9种模式和15种强度，最大输出电流为10 mA，额定使用时间为15分钟，电极片尺寸为13.0 cm×9.5 cm[11]。其余装置未详述装置参数，仅说明了电极片的粘贴位置，有的装置粘贴在比目鱼肌对应的皮肤处[18]，有的装置粘贴在腓总神经对应的皮肤处[16]。Martínez-Rodríguez等[8]的研究选取腓总神经和比目鱼肌对应皮肤处进行对比试验。张昉等[19]的研究将设备的两对5 cm×5 cm电极片同时放置在足背动脉和股动脉处。有研究还提及了一款无线连接的装置，其脉冲发生器重13 g，电源为可充式锂电池，共5个模式，额定使用时间为15分钟，电极片尺寸为16 cm×10 cm[11]。

4 电刺激装置用于预防VTE 的相关临床研究

4.1 预防人群

有研究将电刺激装置用于重症监护室（intensive care unit，ICU）内长期卧床、肾移植术后、全髋关节置换术后、脑卒中等患者的治疗中，结果显示，其有助于VTE 的预防[9,16,20-23]。于ICU 长期卧床患者的大腿和小腿上同时使用电刺激装置能够增加患者下肢静脉血流量[9]。Xie 等[20]的研究发现，使用电刺激装置能够促进肾移植术后患者下肢静脉回流和移植肾脏的血液循环，从而加快下肢水肿的消退速度，增加尿量，缩短住院时间。刘经纬等[21]的研究发现，全髋关节置换术后患者使用电刺激装置比基础预防能够更有效地提高下肢静脉血流速度，并减轻患者疼痛。一项随机对照试验表明，全髋关节置换术后患者使用NMES 比AES 不仅能够更好地预防VTE 的发生，还能够更明显地减轻腿部水肿[22]。一项关于脑卒中的研究发现，两款电刺激装置对静脉血流和平均流速的影响均大于IPC，且患者和护士的满意度更高[16]。聂晓奇等[23]的研究发现，电刺激装置有助于预防自发性脑出血患者并发下肢DVT，并改善患者的神经功能。

与此同时，研究者们也在积极地将电刺激装置应用于更多的预防人群，从而验证其效果，如张昉等[19]的研究将电刺激装置用于治疗妇科良性疾病术后患者下肢DVT的发生。Bohl等[24]的研究证实了电刺激装置不干扰体感诱发电位的检测，使其应用于脊柱和颅内外科手术的术后患者成为可能。

4.2 适应证及优点

NICE 提出电刺激装置的适用人群为VTE 高风险人群以及不适合进行药物预防、其余机械预防或存在禁忌的人群[5]。

有研究证实，采用NMES预防DVT的效果优于未采用干预措施[5,25]。此外，有研究显示，与不采用预防措施相比，使用装置后1年内VTE 高风险患者预防和治疗VTE的费用可节省约206欧元[26]。与采用IPC或AES预防DVT给患者带来的不适（包括过热、发痒及腓神经麻痹等）相比，电刺激装置在舒适度方面产生的优势可能会使患者有更好的依从性[26]。体积小、重量轻的一体式电刺激装置对患者活动的影响小，有利于患者早期下床活动；皮肤接触面积较小有利于减少长时间佩戴引起的皮肤刺激和损伤的可能；自粘式电极片方便操作，有利于患者参与疾病管理，提高预防意识。

4.3 局限性

首先，虽然电刺激能够产生有效的神经肌肉运动，但其效率低于主动运动，且NMES 诱发的肌肉收缩更易导致神经肌肉疲劳[7]。其次，电刺激需克服皮下组织所产生的电阻才能产生有效刺激[8]，然而皮脂厚度和耐受力具有个体差异性，故参数设置难以统一。此外，在高强度的脉冲下，TENS会产生比主动运动更高的静脉峰值流速（peak velocity，PV）[8]，而过度增加的PV可能会出现血液涡流，不利于VTE的预防，尤其当静脉狭窄或静脉瓣功能障碍时，危险更大。

5 电刺激装置用于VTE 预防的未来展望

5.1 使用范围有待拓展

在关于电刺激预防VTE的机制研究中，大部分研究对象是健康受试者[8,10-12]，其获得的预防效果与作用于有VTE风险的患者可能存在一定差距。临床研究多聚焦于病情较重、长期卧床患者[9,16,20-23]的VTE预防。总之，与其他预防方式的试验相比，电刺激用于VTE预防领域的效果有待开展更大规模、更多研究范围的随机对照试验加以验证。

5.2 使用标准亟须统一

既往研究使用的装置以及装置的粘贴位置、电流参数（包括脉冲频率、强度等）存在差异，这不仅阻碍了装置之间的比较，还对后续研究进行研究质量的评估或装置的推广、应用产生影响。研究发现，电极片的粘贴位置对患者的舒适性和电流强度有一定的影响，而更大的电极片在所有粘贴位置上均有助于提高电流强度和患者的舒适度[27]。有关电极材料的研究发现，使用生理盐水浸湿的纺织电极性能明显优于干纺织电极[28]。有研究对比了3种电流频率作用于腓神经和比目鱼肌的效果，结果显示，促进静脉回流最有效的方案是通过TENS以5 Hz 的频率作用于比目鱼肌[8]。因此，期待聚焦于不同参数、治疗时长、材质等的电刺激装置对VTE预防效果的研究，从而为临床制定相对统一的使用标准提供依据。

5.3 使用部位有待探索

血液高凝属于中医学“血瘀”的范畴，DVT属于中医“股肿”的范畴[29-31]，TEAS是结合中医理论和电刺激技术对人体穴位进行低频电脉冲治疗，通常选取的穴位有血海、三阴交、足三里、阴陵泉等，设备包括SDZII型电子针疗仪[29,32]、韩式穴位神经刺激仪[30]，多采用疏波或疏密波交替进行，每次20～30 min，每天1～3次，治疗时间为5～14 d。有研究使用了低频电刺激治疗仪预防髋膝关节置换术后DVT的发生，选取肌肉电刺激模式，每次30 min，每天2次，结果显示，髋膝关节置换术后（气虚血瘀证）患者的血液高凝状态得到明显改善，DVT 的发生率有所下降[31]。

研究发现，TEAS联合IPC相比于单独使用IPC可以更加显著地改善脑卒中患者下肢静脉回流[32]。多项研究均证实TEAS 能够改善术后患者血液高凝状态，降低VTE的发生率[29-31]。TEAS 有助于预防VTE，但选用的穴位和频率有待统一，期待中医技术与电刺激在VTE预防领域更好地融合。

5.4 观察指标有待完善

在电刺激应用于VTE预防的相关研究中，观察指标主要包括客观指标（生化指标、VTE 发生率、血流动力学指标及小腿围等）和主观指标（患者满意度、舒适度、护士满意度等）。多普勒超声显示的静脉血流速度和PV作为衡量VTE 预防方法有效性的一个测量参数[33]，但有些研究只关注了血流动力学指标[9,16,18]，而能够反映血液高凝状态的生化指标值得进一步关注。同时，大部分研究聚焦于患者的主观指标，而医护人员的主观指标有待进一步探索。此外，目前关于电刺激装置不良反应发生情况的相关临床研究较少见，期待相关研究在此方面进行探索。

6 小结

在中国各大医疗机构逐渐重视VTE预防的背景下，电刺激装置有利于VTE的预防，且患者的接受程度较好，舒适度较高，能够弥补其他预防措施在VTE预防方面的不足。当然，对电刺激装置的作用机制、使用范围、使用标准、使用部位及观察指标等方面值得进一步探讨，从而为今后在临床上该项干预措施的推广使用提供依据。