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这篇综述聚焦于骶神经调节（SNM）技术的创新发展。传统 SNM 中植入电池存在诸多弊端，而新型无线供电神经调节产品不断涌现，通过多种无线能量传输方式实现神经调节，为治疗下尿路症状（LUTS）带来新希望，值得关注。
骶神经调节技术的发展背景
膀胱过度活动症（OAB）在美国影响着 16 - 23% 的男性和女性，每年给美国社会造成约 650 亿美元的经济负担，严重影响患者生活质量、人际关系、工作及社交活动。
目前针对 OAB 的治疗方法，如生活方式改变和药物治疗，虽对多数患者有一定效果，但并非对所有人有效，且存在局限性。比如，抗胆碱能药物可能导致认知能力下降，促使患者和医疗人员寻求其他治疗途径。
骶神经调节（SNM）于 1997 年被美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于治疗 OAB 。最初的研究结果显示，47% 的患者症状完全消失，29% 的患者尿失禁发作次数改善超过 50%，总有效率达 76%。然而，该疗法也存在一些问题，15% 的患者在发生器部位感到疼痛，30 - 40% 的患者需要进行手术修复，常见原因包括感染、患者偏好或疼痛等，这些问题往往与体积较大的发生器有关。为解决这些问题，新型无植入电池的神经调节设备应运而生。
无线神经调节技术
感应供电
感应供电（inductive powering），也叫感应耦合（inductive coupling），是通过在体外的线圈施加交流电，产生交变磁场，这个交变磁场能被体内的接收线圈接收，进而为植入的脉冲发生器供电，脉冲发生器与靠近目标神经的一个或多个电极相连。但传统感应供电的有效传输范围通常只有 1 - 2 厘米，并且受美国联邦通信委员会（FCC）规定的人体组织特定吸收率（SAR）限制。此外，接收线圈的类型也会影响传输效率和范围，例如，使用线绕线圈接收信号的质量因子和效率较高，但尺寸较大，小型设备无法安装，只能使用效率较低的印刷天线，将传输范围限制在 1 - 6 毫米，难以满足 OAB 治疗中对目标神经的供电需求。
为解决传统感应供电的局限性，Neuspera 公司开发了 “中场” 供电（“mid - field” powering）技术。该技术通过自调谐高频供电和源优化产生波前，实现了超过 4 厘米的深度无线能量传输。“中场” 供电技术的优势在于能够为体内深处的超小型植入物供电，并且对位置变化的敏感度较低，这对于骶神经调节尤为重要，因为超小型植入物可以安全地放置在骶孔内的神经根附近，而其他供电方式难以达到这样的深度。Neuspera 公司的植入式无线骶神经调节系统的临床研究正在进行中，I 期和 II 期试验已完成招募，数据正在分析阶段。
声能供电
声能供电（Acoustic Powering）利用高强度超声波，其传输范围比感应、射频或电容系统长得多，理论上可达 20 厘米，小型化系统也能达到 6 - 10 厘米。然而，这种系统的缺点是构建难度大，难以将超声能量聚焦到接收器上。而且，发射器需要消耗大量功率，可能会产生对患者有害的热量。印第安纳大学的研究团队曾发表过利用高音量说唱音乐为压电接收器供电的研究，但产生的电量仅约 30mV。低强度聚焦超声也被用于体外刺激神经组织。
电容供电
电容供电（Capacitive Powering）方案虽然能量效率高，但传输范围最短，通常小于或等于 1 厘米，因此应用不如感应供电和声能供电广泛。不过，近期有研究表明其传输效率可提高至 54%，且电容系统制造简单、成本低，未来发展值得关注。
光神经调节
光神经调节（Optical Neuromodulation）已在动物实验中用于治疗下尿路功能障碍，但尚未在人体中应用。其优势在于能够实现更深的穿透、更高的目标神经分辨率，并且无需物理导线接触神经。在动物实验中，光神经调节已被用于调节视网膜、心脏、脊髓和大脑的功能，最近的研究借助一种名为 “量子点” 的导电颗粒胶体悬浮液来辅助实现。研究人员通过向覆盖目标组织的皮肤施加近红外光谱光（NIRS）或激光能量，引发适合刺激神经组织的电流。
无线神经调节的临床应用
Neuspera 中场感应无线神经调节
Neuspera 的 “中场” 感应供电技术有望实现大于 4 厘米的无线供电范围。其植入式无线骶神经调节系统的临床试验分两个阶段进行。I 期试验已完成，为 II 期试验提供了依据。II 期试验已完成 120 多名受试者的招募，正在进行 6 个月终点的数据分析，计划对受试者进行长达 36 个月的随访。I 期试验中，39 名受试者中有 34 名在植入时获得了成功的运动反应。无线供电每天进行 2 小时，若反应不足，受试者可在植入后的 21 天内增加至 4 小时甚至 8 小时。结果显示，88% 的初始有反应的患者在 21 天随访时报告刺激反应超过 50%。不过，试验中也出现了一些问题，如 3 名受试者的设备移位，2 名受试者出现 3 处设备骨折，2 名受试者需要进行设备取出。基于这些结果，设备进行了设计修改。I 期试验的研究者认为，这种新型供电方案能够成功穿透组织，使骶神经调节的无线供电在人体中具有可行性。
Stimgard Micron Medical
Protect 试验旨在验证首个用于刺激胫后神经的植入式、逆行、无线供电四极导线的安全性和有效性。该设备无植入电池，由外部电池和发射器通过感应系统供电，发射器像袜子一样穿戴在植入脚踝处。胫后神经刺激（PTNS）已被证明对缓解膀胱过度活动症的下尿路症状有效。在这项试验中，超过 100 名受试者被招募并随机分为两组，一组使用美敦力（Medtronic?）的 Interstim?设备进行骶神经调节作为对照，另一组使用名为 Stimgard 植入物的实验设备。前期的试点试验对 9 名患者进行了随机分组，分别接受脚踝植入设备或每周一次、每次 30 分钟的间歇性胫后神经刺激（标准治疗，无永久植入）。其中，5 名患者接受了办公室植入，4 名接受每周胫后神经刺激。2 名接受标准治疗的患者在 13 周时选择交叉接受植入设备治疗。在 6 名接受植入设备的患者中，3 名继续每天进行无线刺激，1 名因重大无关健康问题取出设备未进行分析，1 名因无关个人原因退出，1 名因疗效丧失退出，1 名因完全治愈认为不再需要植入设备而退出。2 个早期阶段的设备出现故障并被取出更换，这为后续设备的设计改进提供了参考。在 12 个月的随访中，74% 的植入患者报告症状改善（定义为急迫性尿失禁发作次数减少 50%），50% 的患者报告治愈。目前，关键的 PROTECT 试验正在进行中。
Bluewind? Renova Revi 系统
Oasis 试验是 Bluewind Revi 系统获得 FDA 批准的关键试验，该系统通过无线供电刺激胫后神经来治疗 OAB。在这项非随机前瞻性单臂试验中，151 名女性被招募，140 名完成了 12 个月的随访。结果显示，78% 的评估受试者报告治疗成功（急迫性尿失禁发作次数改善 50%），50% 的受试者报告完全治愈。该治疗方案是每天两次将电池供电的近场感应供电发射器放置在脚踝上的植入设备上方 30 分钟。早期，一个较小的队列（34 名患者）进行了 3 年的随访，报告显示 75% 的患者治疗成功，成功的定义为健康相关生活质量提高 10 分或以上，或 3 天膀胱日记有所改善。
Avation? Vivally 经皮系统
经皮神经调节（Transcutaneous neuromodulation）为治疗 OAB 提供了一种非侵入性方法，通过向靠近皮肤的神经（如胫后神经）传递电能来实现治疗效果。研究人员将 107 名 OAB 患者随机分为假治疗组和积极治疗组，结果显示积极治疗组的有效率为 83%，而假治疗组为 57%，差异具有统计学意义。该系统使用闭环反馈来感知刺激反应，并相应调整刺激幅度。
经皮椎旁神经调节治疗神经源性膀胱
神经源性膀胱常伴有严重的急迫性尿失禁问题，但骶神经调节尚未获得 FDA 批准用于该疾病的治疗。研究人员开发了一种无需植入设备的无线神经调节方案，适用于脊髓损伤（SCI）、多发性硬化症（MS）和中风等引起的神经源性膀胱患者。该方案通过在腰部放置贴片电极，每周三次、每次 90 分钟的电流刺激，持续 8 周。初步结果显示，SCI 患者的膀胱容量增加，排尿协调性改善，逼尿肌过度活动发作次数减少；中风患者则仅在延迟排尿能力上有所改善，同时神经源性膀胱症状评分也有所提高。研究人员认为，在脊髓不同位置放置贴片电极可能会产生不同的治疗效果，且相对安全。
经颅磁刺激治疗神经源性膀胱
经颅磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation，TMS）已被 FDA 批准用于治疗抑郁症、强迫症和偏头痛，但尚未批准用于治疗 OAB。Khavari 等人基于功能磁共振成像（fMRI）数据，制定了一项研究 TMS 治疗 OAB 的方案，该数据显示了患有 MS 和 OAB 症状的患者大脑特定区域的活动情况。这项随机对照试验的结果将有助于为泌尿外科领域提供这种非侵入性神经调节方法在治疗 OAB 方面的安全性和有效性信息。
总结
神经调节技术的不断发展为膀胱过度活动症（OAB）和急迫性尿失禁（UUI）的治疗带来了新的希望。传统的治疗方法，无论是可充电还是不可充电的植入电池，都存在与电池内置相关的缺点和并发症。而无线供电和神经调节技术的创新，为开发侵入性更小、更有效、更人性化的治疗方案铺平了道路。下一代无需植入电池的设备有望在小型化和植入深度方面取得重大进展，提高安全性，减少不良事件，为受下尿路症状困扰的患者提供更好的治疗选择，改善他们的生活质量。
