低频电刺激新突破：1Hz 袜子电极促进血流，舒适又高效

《Scientific Reports》：Electrically induced hemodynamic enhancement via sock-integrated electrodes is more comfortable and efficient at 1 hz as compared to 36 hz

为解决静脉血栓栓塞（VTE）预防难题，研究人员开展通过袜子集成电极进行低强度神经肌肉电刺激（LI-NMES）的研究。结果显示，1Hz 和 36Hz 都能改善血流动力学，但 1Hz 更舒适且节能。这为 VTE 预防提供了新途径。

　　在医学领域，静脉血栓栓塞（Venous Thromboembolism，VTE）一直是个令人头疼的问题，它包括深静脉血栓（Deep Vein Thrombosis，DVT）和肺栓塞，严重威胁着人们的健康。尤其是那些需要长时间卧床、行动不便的患者，更是 VTE 的高危人群。传统的预防方法，比如间歇性气动压缩（Intermittent Pneumatic Compression，IPC）设备，虽然能在一定程度上促进静脉回流，预防 VTE，但患者使用起来并不方便，依从性较差，而且设备设计也比较繁琐。而静态梯度压力袜，由于缺乏主动的间歇性压缩功能，在预防 VTE 方面效果不佳。因此，寻找一种更有效的 VTE 预防方法迫在眉睫。

在这样的背景下，来自瑞典卡罗林斯卡学院（Karolinska Institutet）等机构的研究人员开展了一项关于低强度神经肌肉电刺激（Low-Intensity Neuromuscular Electrical Stimulation，LI-NMES）的研究。他们将研究成果发表在《Scientific Reports》上。该研究通过在袜子中集成横向纺织电极（Transverse Textile Electrodes，TTE），对小腿进行不同频率和平台时间的 LI-NMES 刺激，以探究其对血流动力学的影响、引发的不适感以及能量效率。

研究人员采用了以下关键技术方法：招募 15 名健康参与者，让他们签署知情同意书并填写个人信息。使用带有 TTE 的原型压缩袜，以生理盐水作为导电介质。借助超声多普勒仪测量腘静脉的血流动力学参数，包括峰值静脉速度（Peak Venous Velocity，PVV）、时间平均平均速度（Time-Average Mean Velocity，TAMV）、血流脉冲平均持续时间（Average Duration of Blood Flow Pulse，ADBP）和射血容积（Ejection Volume，EV）。通过参与者主观评价（数值评定量表，Numerical Rating Scale，NRS）记录不适感，并计算电流幅值和能量消耗 。

研究结果如下：

1. C-LI-NMES 频率对血流动力学参数的影响：通过 TTE 袜子以 36Hz 频率进行 C-LI-NMES 诱导的踝关节跖屈，与基线相比，所有研究的血流动力学参数（PVV、TAMV、ADBP 和 EV）均显著增加。1Hz 时，PVV 和 TAMV 相对于基线也显著增加，但 ADBP 和 EV 没有明显变化。36Hz 时的 PVV、TAMV 和 EV 均显著高于 1Hz，而 1Hz 时的 ADBP 最短。
2. C-LI-NMES 平台时间对血流动力学参数的影响：PVV 在平台时间为 0.5s 时最高，与基线相比有显著增加；TAMV 在平台时间为 3s 和 5s 时，相对于基线有显著增加，但不同平台时间之间的 PVV 和 TAMV 无显著差异。ADBP 在 5s 平台时间时显著长于 0.5s。EV 在平台时间为 1.5s、5s 和 7s 时显著高于基线，且 5s 和 7s 时的 EV 显著高于 0.5s 。
3. C-LI-NMES 频率和平台时间对不适感的影响：1Hz 时的 NRS 中位数（0.4）显著低于 36Hz（1.6）。在平台时间方面，0.5s 平台时间的 NRS 中位数显著高于 1.5s。
4. C-LI-NMES 频率和平台时间对所需电流幅值和能量的影响：1Hz 诱导跖屈所需的电流幅值（33.2mA）显著高于 36Hz（23.3mA）。3、5 和 7s 的平台时间诱导跖屈所需电流低于 0.5 和 1.5s。1Hz 单脉冲刺激诱导跖屈所需的能量（0.4mJ）显著低于 36Hz 与任何平台时间组合的刺激，且 36Hz 时，平台时间越长，能量消耗越高。

研究结论和讨论部分指出，1Hz 和 36Hz 的 C-LI-NMES 均能显著增加腘静脉的 PVV 和 TAMV，这表明通过 TTE 袜子进行 NMES 可能是一种可行的血栓预防干预措施。虽然 36Hz 在血流动力学改善方面效果更显著，但它会带来更多的不适感和更高的能量消耗。而 1Hz 虽然在促进静脉排空效果上稍逊一筹，但它引起的不适明显较低，能量消耗也少得多，这对于患者长期坚持 NMES 治疗至关重要，尤其是在家庭或术后等场景中。此外，研究还发现，1.5s 的平台时间在保持相似血流动力学效果的同时，能使患者感受到的不适最低。

这项研究为 VTE 的预防提供了新的思路和方法，为开发更有效的、患者依从性更高的血栓预防设备奠定了基础。不过，研究也存在一定的局限性，如样本量较小，TTE 袜子原型需要定时添加生理盐水以保持导电性等问题。未来还需要进一步研究来解决这些问题，推动 NMES 在临床实践中的广泛应用。