红外热成像技术预测糖尿病足脊髓电刺激预后的临床价值与机制探索

本研究针对糖尿病足(DF)患者脊髓电刺激(SCS)治疗预后评估难题，创新性地采用红外热成像(IRT)技术进行术前术后温度监测。通过分析33例患者数据发现，治疗成功组术后IRT升高0.65°C而失败组降低0.70°C，大纤维神经病变患者成功率显著降低(59.1% vs 88.6%)。研究确定△IRT诊断阈值为-0.12°C(AUC=0.79)，为SCS治疗适应症选择提供了客观量化指标，对改善DF患者预后具有重要临床意义。

　　

在糖尿病日益高发的今天，糖尿病足（Diabetic Foot, DF）作为其最严重且治疗费用最高的并发症之一，正困扰着全球数百万患者。这种由神经病变和血管病变共同作用的疾病，不仅导致难以忍受的疼痛和顽固性溃疡，更可怕的是，它显著增加了截肢的风险，给患者及其家庭带来沉重的身心和经济负担。面对这一挑战，传统的药物治疗、血管介入甚至血管搭桥手术，对于远端小动脉闭塞的患者往往收效甚微。正是在这样的临床困境下，脊髓电刺激（Spinal Cord Stimulation, SCS）作为一种神经调控技术，为这些“无计可施”的患者带来了新的希望。SCS通过植入电极向脊髓发送微电流，既能有效阻断疼痛信号上传，又能通过抑制交感神经活性来改善下肢微循环，从而实现镇痛和促进溃疡愈合的双重目标。

然而，SCS治疗并非“万能钥匙”，其本身是一项昂贵的侵入性治疗。高达20%以上的治疗失败率（即最终仍需截肢）意味着，如果不能提前准确预测哪些患者能够从中获益，不仅会造成巨大的医疗资源浪费，更会给患者带来不必要的痛苦和经济损失。因此，开发一种能够在治疗早期、快速、无创且准确地预测SCS长期疗效的方法，成为临床亟待解决的痛点。现有的评估方法如经皮氧分压（TcPO₂）监测虽然有效，但反应缓慢，不适合SCS短短一周的测试期。那么，有没有更灵敏的指标呢？

来自中国辽宁省人民医院神经外科的Min Bao、Hongyu Qu和Mingjie Zhang团队将目光投向了红外热成像（Infrared Thermography, IRT）技术。这项通过捕捉人体红外辐射来精确测量体表温度的技术，因其能无创、快速地反映皮下微循环状态，已在周围动脉疾病和糖尿病神经病变筛查中展现出巨大潜力。研究团队设想，既然SCS通过改善微循环起效，那么术后下肢皮肤温度的变化，或许就是窥视其疗效的一扇窗。他们开展了一项回顾性研究，旨在验证一个科学假设：围手术期IRT的变化能否作为预测DF患者SCS治疗预后的可靠指标，并用于筛选适合长期SCS治疗的候选人。

为了回答上述问题，研究人员开展了一项严谨的临床研究。他们回顾性分析了2021年1月至2023年8月期间在该院接受永久性SCS植入的33例DF患者（共66条肢体）的数据。所有患者均符合严格的纳入标准（如常规治疗无效、静息痛严重影响生活、血管造影显示远端小动脉闭塞且不适合血管重建术）并签署知情同意。研究的主要技术方法包括：1. 临床评估：采用Wagner分级系统评估足部溃疡严重程度；使用10克单丝测试（10-g monofilament test）评估大纤维神经病变（Large-fiber neuropathy）的存在，这是判断保护性痛觉是否丧失的关键方法；采用疼痛视觉模拟评分（Visual Analogue Scale, VAS）量化疼痛程度。2. 核心检测技术：使用韩国Madison T-1000smart红外热成像系统，在严格控制的环境条件下（室温24°C，湿度50%）于术前和术后1周测量下肢5个特定位点的皮肤温度，计算温度变化值（△IRT）。3. 外科手术与随访：所有患者均接受两阶段SCS手术（测试期电极植入和永久刺激器植入），术后随访至少6个月，以肢体是否被挽救（即无需截肢）作为治疗成功与否的终极评判标准。4. 统计分析：采用ROC曲线确定△IRT的诊断阈值，并通过逻辑回归分析探究大纤维神经病变、溃疡分级和△IRT对预后的影响。

3.1. 治疗过程

所有33例患者（66条肢体）均完成了6个月的随访，无一脱落，保证了数据的完整性。最终，52条肢体被成功挽救，总成功率为78.8%，另有14条肢体治疗失败（接受了截肢）。

3.2. 哪些因素可能与DF的SCS治疗预后相关？

3.2.1. 一般统计数据和VAS

所有患者的腿部疼痛在测试期内均得到缓解。术前VAS评分为6.82±1.32，术后降至5.48±1.18，差异具有极显著统计学意义（P<0.001）。值得注意的是，成功组与失败组在基线年龄、性别、糖尿病病程和术前术后VAS评分上均无显著差异，这表明疼痛的短期缓解本身并不能预测长期的保肢成功率。

3.2.2. Wagner分级

根据溃疡严重程度分组后分析发现，不同Wagner分级组间的治疗成功率并无显著差异（P=0.293）。这意味着，即使患者的足部溃疡已经相当严重（Wagner 3-5级），他们仍然有机会通过SCS治疗成功保肢，溃疡的严重程度并非决定预后的绝对因素。

3.2.3. IRT变化

这是本研究最关键的发现。在治疗成功的肢体中，下肢平均IRT从术前的31.35±1.93°C显著升高至术后的31.99±1.86°C（△IRT = 0.65±0.97°C）。相反，在治疗失败的肢体中，平均IRT从术前的32.38±2.25°C下降至术后的31.69±1.78°C（△IRT = -0.70±1.23°C）。两组间的△IRT差异极其显著（P<0.001）。这一趋势清晰表明，术后皮肤温度的升高反映了营养血管循环的改善，是治疗有效的直接体现。

3.2.4. 大纤维传导束损伤

10克单丝测试将患者分为有无大纤维神经病变两组。分析结果显示，伴有大纤维神经病变的患者，其SCS治疗的成功率显著更低（59.1%），而无此病变的患者成功率高达88.6%，两者差异显著（P=0.007）。这揭示了神经病变的存在是影响SCS疗效的一个重要负面因素。

3.2.5. 治疗结果的预测因素

逻辑回归分析进一步确认，大纤维神经病变（P=0.025）和△IRT（P=0.001）是与SCS治疗预后独立相关的显著因素，而溃疡分级则无显著预测价值。

3.3. IRT如何应用于临床实践？

通过ROC曲线分析，研究人员找到了△IRT用于预测预后的最佳诊断阈值：-0.12°C。该阈值的灵敏度为88.54%，特异性为71.43%，AUC（曲线下面积）为0.79（P<0.001）。这意味着，若患者术后IRT升高值大于-0.12°C，则其有极大概率能实现保肢的治疗目标。这一客观指标为临床医生在测试阶段评估疗效、决定是否进行昂贵的永久刺激器植入，提供了简单而有力的决策依据。

3.4. 案例样本

尽管溃疡面积缩小和下肢动脉增强CT并非预设的研究终点，但文中展示的两个典型案例生动地佐证了上述发现。一例患者术后足部皮肤颜色由黑转正常，干性坏疽范围缩小；另一例通过增强CT对比，清晰显示出术后下肢微循环得到了显著改善。

本研究通过系统的临床数据分析，得出了几项重要结论。首先，SCS能安全有效地改善不同程度DF患者的下肢缺血和疼痛症状。其次，研究证实了围手术期IRT监测对于预测SCS疗效的高度可靠性，并首次提出了△IRT = -0.12°C这一具体的诊断阈值。更为重要的是，研究发现伴有大纤维神经病变的DF患者，其SCS治疗的成功率显著较低，这揭示了神经与血管病变相互作用的复杂性可能影响了SCS的治疗效果。

其重要意义在于，该研究为SCS这一昂贵疗法的精准应用提供了至关重要的循证医学依据。通过术前简单的10克单丝测试和术后一周的无创IRT监测，临床医生能够有效地在测试阶段识别出那些更可能治疗失败的高风险患者（即△IRT < -0.12°C且合并大纤维神经病变者），从而避免对他们进行不必要的永久刺激器植入，极大地减轻了患者的经济和身心负担，实现了真正的精准医疗。尽管本研究存在样本量有限、单中心回顾性设计的局限性，但其发现无疑为DF的SCS治疗优化指明了方向。未来需要更大规模、多中心的前瞻性研究来进一步验证IRT的预测价值，并探索将其与TcPO₂、血管影像学等多模态指标结合，构建更强大的预测模型，最终让更多DF患者从这项先进的神经调控技术中最大化获益。该论文已发表在《Journal of Tissue Viability》上。