分层动态分析揭示儿童神经源性膀胱骶神经调控术后的恢复轨迹及其临床意义
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时间:2025年10月10日
来源:Frontiers in Pediatrics 2.0
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本综述系统评估了全身麻醉下骶神经调控(SNM)治疗儿童神经源性膀胱(NB)的中期疗效与安全性。研究通过长达3年的随访及动态指标监测,证实SNM可显著改善排尿症状及尿动力学参数(如膀胱顺应性、最大膀胱容量等),并利用限制性立方样条(RCS)建模揭示非线性恢复规律。结果强调早期干预与个性化术后管理对优化儿童患者预后的重要性。
儿童排尿功能障碍在学龄期人群中患病率约为20%,其中神经源性膀胱(Neurogenic Bladder, NB)是主要病因之一。NB是一种因神经调控系统病变导致的儿童下尿路功能障碍,常同时伴有排尿和排便异常。若膀胱内压持续升高,可导致进行性上尿路损害,包括膀胱输尿管反流(Vesicoureteral Reflux, VUR)、肾积水,严重者甚至出现肾衰竭。
骶神经调控(Sacral Neuromodulation, SNM)作为一种安全可行的治疗方法,可显著改善尿失禁、尿急和尿潴留等症状。然而,由于儿童与成人在生理解剖及麻醉方案上的差异,SNM在儿科中的应用仍较为有限。儿童NB的预后远差于成人,未经治疗者几乎全部会发展为肾衰竭,第一年死亡率高达20%,而成人45年内严重肾功能恶化的累积风险约为29%。因此,早期干预至关重要。
本研究共纳入61例患儿,其中男性28例,女性33例,年龄6~17岁(平均11.6岁),病程1.5~14年。根据脊柱裂类型分为开放型(11例,均为脊髓脊膜膨出)和闭合型(50例,包括终丝牵拉/脊髓栓系综合征27例和脂肪脊髓脊膜膨出23例)。所有闭合型病变均经MRI确认。
本研究未严格按解剖分类分组,而是将脊髓脊膜膨出和脂肪脊髓脊膜膨出归为先天性畸形组,将脊髓栓系综合征归为获得性牵拉组,以更有效地比较SNM在两种不同病理生理机制中的疗效。
对于确诊时仍存在原发牵拉病变的患儿,请儿科神经外科医师联合会诊,先处理原发栓系病变,待术后神经评估确认手术指征后再行SNM。
详细采集病史并进行体格检查,连续7天记录排尿情况,包括24小时排尿频率、每次排尿量、神经源性膀胱症状评分(Neurogenic Bladder Symptom Score, NBSS)及尿潴留患儿的导尿后残余尿量。
58例患儿术前曾接受抗胆碱药物并每日进行清洁间歇导尿(Clean Intermittent Catheterization, CIC)。
术前常规完成血常规、凝血功能、尿常规、血清生化及尿培养。评估血清肌酐和估算肾小球滤过率(eGFR),并与超声测量的双侧肾实质厚度进行交叉验证。若超声提示存在VUR风险、肾实质变薄或eGFR低于年龄参考范围,则追加99mTc-DMSA肾显像以评估分肾功能并排除上尿路损害。
术前完成心电图、胸片、肾脏超声及残余尿评估。所有患儿均进行三维骶骨重建,术前CT引导下定位S3孔。若发现骶骨发育不全,则进行三维模拟穿刺定位。
首先采用常规尿动力学建立膀胱功能基线。若怀疑低压VUR,则进行影像尿动力学。若病史、影像或体格检查提示解剖异常,追加排尿性膀胱尿道造影(Micturating Cystourethrogram, MCUG)。
术前通过CT定位确认S3神经孔的位置与深度。全身麻醉下,患儿取俯卧位,暴露骶尾区及肛门。在C臂透视引导下穿刺S3神经孔并施加电刺激,根据患儿神经反应调整参数。阳性运动反应定义为肛门风箱样收缩或趾屈反射,且无显著腓肠肌收缩。确认阳性反应后植入临时刺激器。
所有61例患儿均成功完成单侧S3穿刺。试验治疗期持续14天,治疗成功的定义为每日排尿频率、残余尿量和急迫评分较基线改善>50%。
麻醉与消毒方案同第一阶段。重新切开原切口,仔细分离皮下组织,避免损伤已植入电极。将先前连接断开,移除延长导线,扩大切口以植入永久脉冲发生器。连接发生器与原有电极接口,确认功能正常后分层缝合切口。
所有患儿按标准化计划随访:术后7天(出院周)及永久植入后1个月复诊,之后每月门诊随访。数据汇总于6个固定统计时间点:术后3个月、6个月、9个月、1年、2年和3年(最长随访3年)。
每次随访时记录7天排尿日记,完成NBSS评分,超声评估残余尿量,检查并调整刺激参数。客观尿动力学研究在基线、3个月、6个月、1年、2年和3年时进行。
由于年幼患儿NBSS多由看护者协助完成,直接使用易引入偏倚,故选择三个客观指标作为主要症状变量:24小时排尿频率、导尿后残余尿量和尿失禁发作次数。NBSS仅用于一致性验证和排除低质量记录。
尿动力学评估聚焦于三个关键参数:膀胱顺应性、储尿期逼尿肌压力和最大膀胱容量,分别反映膀胱内在顺应性、上尿路风险和储尿功能。
虽然本研究主要关注泌尿症状与尿动力学结局,但也使用简化问卷和日记描述性评估排便功能,将术前和术后1个月的排便模式分为便秘(每周<3次自发排便伴用力或硬便)或大便失禁(不自主排便)。
症状数据和尿动力学数据的总体缺失率分别约为14%和12%。使用预测均值匹配(Predictive Mean Matching, PMM)和链式方程生成5个多重插补数据集,合并后使用Rubin规则进行整合。
插补后,通过“症状/参数×随访时间点”分层比较插补前后数据集的均值、标准差和Kolmogorov–Smirnov(KS)分布检验,并利用覆盖密度图定性评估数据一致性。
为减少特异值对结论的影响,采用敏感性分析,在剔除某些极端值或特定时间点后重新拟合限制性立方样条(Restricted Cubic Splines, RCS),以评估术后恢复趋势曲线是否过度受异常值驱动。
对术后30天(短期)和365天(中期)的数据进行纵向比较,分析症状指标(24小时排尿频率、尿失禁频率、残余尿量)和尿动力学参数(膀胱顺应性、储尿期逼尿肌压力、最大膀胱容量)的变化趋势。采用患者匹配方法减少个体间变异,并用线图可视化个体在两个时间点的变化。
根据病因(脊髓栓系 vs. 脊柱裂)、年龄(高年龄组 vs. 低年龄组)和性别(男 vs. 女)进行亚组分析,比较上述六大指标在术后30天和365天的差异,以识别异质性并为个性化术后管理提供依据。
使用GraphPad Prism 8和Python进行数据分析。符合正态分布的连续变量以均数±标准差表示,采用配对t检验;非正态分布数据以中位数(四分位距)表示,采用符号秩和检验。
试验治疗期14天内无感染、电极移位或排斥反应报告。共65例患儿接受治疗,其中61例成功进入第二阶段手术,均表现出术后阳性反应(至少一种症状改善>50%)。4例因疗效不满意退出,未纳入研究。所有临床指标手术前后差异均具有统计学意义(P?0.05)。
术后随访数据显示尿动力学参数持续改善,最显著的增益出现在术后180天内,但参数尚未恢复正常水平。180天后进入持续恢复期,参数继续改善并最终趋于稳定。
症状指标在术后早期快速下降,约一年后趋于稳定,随访期内未出现明显反弹。
RCS回归模型显示恢复轨迹并非线性,而是分段式模式。例如,24小时排尿频率在术后早期波动较大,而残余尿量在恢复后期变异性更高。这些趋势通过置信区间宽度反映,提示不同指标在恢复时间和模式上存在个体差异。
亚组分析显示多项指标存在组间差异。尿潴留的中长期恢复中,获得性牵拉组(cause=1)患儿比先天性畸形组(cause=0)表现出更大的进一步改善潜力(P?0.05)。女性比男性恢复潜力更高(P?0.05),高年龄组较低年龄组恢复更佳(P?0.05)。
术前评估中29例患儿存在排便功能障碍(便秘或大便失禁),术后1个月时仅7例仍表现异常,表明SNM对多数患者的排便功能也有显著改善。
术后恢复期无一例发生感染或出血。术后第一年内,部分患者(21/61)报告有电流刺激感,经参数调整后多数(19/21)症状缓解。
发生2例导线断裂。两例患儿均在术后三年内身高快速增长(>20 cm,坐高未测)。手术更换导线后治疗效果恢复。
本研究将SNM手术年龄阈值降至6岁,旨在 irreversible 尿路功能障碍发生前进行早期干预。该年龄低于既往报道中位数10.8岁,但仍取得良好结局。需注意年幼患儿(6~8岁)问卷多由家长协助完成,可能引入偏倚,因此临床中应更重视客观数据如排尿日记和尿动力学参数。
与早期文献相比,本研究凸显了全身麻醉在儿童SNM中的重要性。由于幼儿往往无法可靠沟通感觉,需依赖更客观的定位和刺激强度 criteria。本研究所有操作均在全身麻醉下完成,结合术前CT定位和术中C臂透视引导,显著提高电极放置准确性。
另一关键临床发现是儿童患者诊断与治疗常被延迟。早期排便和排尿症状非特异性强,导致许多家长延长尿布使用并延迟就诊。且首次就诊多为泌尿科而非神经外科,进一步推迟正确诊治。即使及时行栓系松解术,慢性牵拉可能已造成不可逆神经损伤,因此术后仍需要SNM。故早期识别脊髓栓系综合征并及时转诊神经外科,或可减少后续SNM需求。
除泌尿症状改善外,本研究还发现排便功能障碍从术前29例减少至术后1个月7例,提示SNM对排便功能亦有积极影响。
下尿路症状如尿急、尿频、尿失禁在电极植入后短期内即显著改善。61例患儿均报告异常膀胱感觉,54例在首次膀胱充盈感时出现尿急,7例在尿失禁前报告膀胱不适或疼痛。本队列中尿失禁多先有尿急或不适,提示发作多与急迫相关而非完全感觉缺失。4例一期效果不佳者中,3例报告完全无膀胱感觉,甚至尿失禁发生时亦未感知。
术后早期(180天内),24小时排尿频率置信区间较宽,可能与膀胱感觉恢复速率的个体差异有关。而尿潴留在中期随访(180天后)置信区间增加,可能与儿童随生长发生的生理变化有关。
尿动力学参数更应关注长期恢复。尽管早期改善迅速,但可能主要源于膀胱炎症和异常感觉的缓解,功能仍远未正常。真正的功能恢复发生在逐渐的中期恢复阶段(至3年)。术后30天与365天的测量值差异显著(P?0.001),突显长期随访的必要性。
本研究发生2例导线断裂,均出现在身高快速增长>20 cm的儿童中,我们认为这是导致断裂的主因。虽未直接测量坐高,但相关身高增长很可能加剧导线机械应变。患者访谈还发现设备故障均发生于大幅运动后(如坐位躯干前屈和跳远),提示生长与活动因素可能协同导致导线失效。
基于此,我们假设快速生长期儿童导线断裂风险更高,而剧烈体育活动——尤其是涉及髋屈曲的动作——可能进一步促成设备损坏。这两类风险因素或具累积效应。因此,对于身高快速增长者(如坐高增加>20 cm),应考虑活动限制,特别是大幅髋屈曲运动。
本研究存在若干局限:单中心回顾性分析,样本量不大,结论外推性受限。虽通过多重插补处理后期随访缺失数据并经统计验证,但仍需前瞻性研究确认趋势。排便症状评估较简化,缺乏详细分层或机制阐释。由于最长随访仅3年,未能评估中期设备性能如电池寿命或发生器更换。
未来研究应包括前瞻性、多中心、大样本队列和更长随访,以评估SNM在儿童中的持续疗效与耐用性。需进一步探索SNM对排便功能作用的神经机制——特别是其对中枢自主通路的潜在调控。此外,需技术革新以开发适应儿童生长的可扩展导线系统,降低设备相关机械并发症风险。
全身麻醉下骶神经调控(SNM)是治疗儿童神经源性膀胱的安全可靠方法。早期与中期术后管理对优化恢复和确保疗效持续性具有至关重要的作用。
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