超声评估胫后血管神经束解剖变异及其对胫神经调控(PTNS/TTNS)技术安全性与标准化的意义:一项横断面研究

【字体: 时间:2025年09月12日 来源:Neuromodulation: Technology at the Neural Interface 3.2

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  本研究针对胫神经调控(PTNS/TTNS)中电极/针尖放置缺乏标准化的问题,通过高频超声对105名健康成人胫后血管神经束进行精细测绘,首次系统揭示其沿胫骨路径(距内踝2-12cm)的解剖变异规律:神经深度随近端距离增加而显著增加(p<0.001,η2=0.794),4-6cm处血管-神经重叠现象高发,且神经位置受性别/BMI显著影响。结果表明传统5cm穿刺位点存在潜在风险,而距踝2cm处神经最表浅(0.66±0.24cm)且重叠最少,更适和经皮调控(TTNS)。该研究为优化神经调控靶点选择提供了解剖学依据,对提升治疗安全性和有效性具有重要临床意义。

  

胫神经调控术是治疗膀胱过度活动症、慢性尿潴留、大便失禁等盆底功能障碍的有效手段,主要包括经皮胫神经刺激(Percutaneous Tibial Nerve Stimulation, PTNS)和经皮胫神经刺激(Transcutaneous Tibial Nerve Stimulation, TTNS)两种技术。然而,临床实践中存在一个突出难题:不同研究采用的电极或针尖放置位置存在显著差异——有的在内踝上方2厘米,有的在3指宽处,还有的在5厘米,甚至连进针角度和深度也缺乏统一标准。这种“盲打”式的操作不仅导致治疗效果难以重复和比较,更埋下了安全隐患。解剖学研究早已提示,胫后血管神经束中,胫神经与胫后动、静脉紧密伴行,盲目穿刺极易误伤血管,导致血肿、出血等并发症。但令人惊讶的是,关于胫骨远端三分之一区域(即PTNS/TTNS常用刺激靶区)内,这些关键结构的具体走行规律、相互位置关系及其个体差异,至今缺乏系统性的活体影像学数据。正是为了填补这一空白,来自西班牙马德里Ramón y Cajal大学医院物理医学与康复科的Irene Lázaro-Navas等研究者开展了这项创新性研究,成果发表于《Neuromodulation: Technology at the Neural Interface》。

研究者采用高频超声技术(ALPINION ECUBE 8LE?,线性探头L3-12T),对105名健康志愿者的右小腿后内侧进行了精细扫描。测量点严格设定为距右内踝下缘2、4、5、6、8、10及12厘米共7个位点。在每个位点,研究者系统采集了以下核心数据:胫神经、胫后动脉、胫后静脉距胫骨内侧缘的最短距离(Tibial Distance, TD)及其水平投影距离(Horizontal Tibial Distance, HTD)、胫神经的皮肤表面深度(Depth)、各结构的横截面积(Cross-Sectional Area, CSA),并详细记录了血管与神经之间的重叠(Overlap)关系(定义为某一结构直径超过50%被另一结构在内外侧方向上遮挡)。所有测量均由同一位具有十年康复超声成像(Rehabilitative Ultrasound Imaging)经验的检查者完成,确保了数据的一致性。功率多普勒(Power Doppler)被用于动、静脉的鉴别。

研究结果揭示了一系列关键解剖发现:

1. 神经位置与深度存在显著变异

胫神经的位置(F=41.864, p<0.001, η2=0.287)和深度(F=401.348, p<0.001, η2=0.794)沿其走行存在高度显著的变异。神经深度从距踝2cm处的最浅(0.66 ± 0.24 cm)向近端逐渐加深,至12cm处达到最深(1.72 ± 0.46 cm)。这表明刺激位点的选择将直接影响到达到神经所需的穿透深度。

2. 血管神经重叠关系复杂且随位置变化

结构重叠的情况并非一成不变,而是随测量点高度变化(p<0.001)。在PTNS最常用的4-6cm区间内,血管覆盖神经的现象最为频繁。例如,在5cm处,仅有25.7%的个案中神经完全“裸露”,而在24.8%的个案中静脉覆盖神经,22.9%的个案中动、静脉同时覆盖神经,10.5%的个案中静脉覆盖了动脉和神经。这种复杂的重叠关系大大增加了PTNS穿刺时意外损伤血管的风险。

3. 神经与胫骨的相对距离呈规律性变化

所有血管神经结构距胫骨的距离也并非固定不变。胫神经距胫骨最近的点出现在4cm处(1.96 ± 0.3 cm),之后逐渐远离。其水平投影距离(HTD)也呈现相同规律,在4cm处最近(1.82 ± 0.3 cm),这为体表定位提供了精确参考。

4. 个体因素显著影响解剖结构

性别和BMI是影响胫神经解剖位置的重要因子。相关性分析显示,BMI与神经距胫骨的距离(r=0.325, p<0.001)、神经深度(r=0.435, p<0.001)均呈正相关。协方差分析(ANCOVA)进一步证实,性别和BMI对神经距离和深度存在显著的组间效应(p<0.05)。此外,年龄、性别和BMI均与神经的横截面积(CSA)呈正相关(p<0.05)。这意味着患者的体型、性别和年龄都应在制定个体化刺激方案时被充分考虑。

讨论与结论

本研究首次利用高分辨率超声在活体上详细描绘了胫骨远端血管神经束的解剖图谱,其发现对PTNS和TTNS的临床实践具有双重重要意义。

对于PTNS而言,研究结果发出了明确的警示。传统上被许多临床指南推荐的、距内踝上方5厘米的穿刺位点,实际上是一个血管神经重叠率高、个体变异大的“复杂区域”。在此处盲目穿刺,针尖命中神经的几率固然存在,但误伤伴行血管的风险同样不容忽视。这从解剖学角度解释了为何PTNS操作中疼痛、出血、血肿等并发症时有发生。因此,研究者强烈建议,在条件允许的情况下,PTNS应在超声实时引导下进行,以实现精准的神经靶向,最大限度规避血管,从而提升治疗的安全性和有效性。

对于TTNS而言,本研究则提供了积极的优化依据。由于TTNS通过表面电极施加刺激,其有效性高度依赖于神经的皮下深度。本研究明确指出,距内踝2厘米处是胫神经走行中最表浅的位置(平均深度仅0.66厘米),且此处血管神经重叠的发生率最低(56.2%的个案无重叠)。这意味着在此处放置表面电极,电刺激能量能更有效地穿透组织作用于神经,同时受血管结构的干扰最小。因此,将TTNS的刺激靶点标准化的设定在距踝2厘米、胫骨后缘旁开约2厘米处,有望成为更优、更可靠的选择。

综上所述,这项研究通过精湛的超声解剖学测绘,揭示了胫神经调控术背后“黑箱”般的解剖细节,为其操作标准化和安全性提升提供了至关重要的科学依据。它不仅解释了当前临床实践中存在的一些问题,更重要的是为未来两种技术的优化应用指明了清晰的方向:PTNS走向超声引导下的精准化,TTNS走向靶点选择的标准化。最终,这一切都将转化为对盆底功能障碍患者更安全、更有效、更舒适的治疗新策略。

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