经皮神经电刺激的电流强度与腰骶痛患者即时镇痛效应的初步观察性研究

《Healthcare》：Current Intensity and Immediate Analgesic Effects of Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation in Patients with Lumbosacral Pain: A Preliminary Observational Study

　　

背景：经皮神经电刺激（Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation，TENS）广泛用于疼痛管理；然而，最佳刺激强度仍不确定。这项初步观察性研究调查了TENS电流强度与腰骶痛患者即时镇痛效应之间的关联。方法：招募了53名接受常规物理治疗的腰骶痛成年人。研究人员根据参与者事后偏好的刺激强度将他们分为低强度组（L，n=26，接受大约感觉阈值水平的刺激）和高强度组（H，n=27，接受最大耐受强度的刺激）。TENS使用ASTAR ETIUS设备（100 Hz，100 μs，双相对称波形）进行20分钟。使用10点视觉模拟量表（Visual Analog Scale，VAS）在治疗前和治疗后立即评估疼痛强度。使用Mann–Whitney U检验比较组间基线特征。使用Wilcoxon符号秩检验评估组内变化，使用Spearman秩相关系数（r_s）评估电流强度与疼痛减轻之间的关联。结果：两组之间基线人口统计学和临床特征没有显著差异。L组未观察到疼痛强度的显著变化。相反，H组在TENS后显示VAS评分显著降低（VAS前中位数=5，VAS后中位数=4，Z=4.11，p<0.001，效应量r=0.88）。在该组中，较高的刺激强度与较大的疼痛减轻相关（r_s=?0.48，p=0.011）。结论：在这项研究中，以最大耐受强度实施的TENS比接近感觉阈值水平的刺激带来更大的即时疼痛缓解。由于观察性设计、事后分组以及缺乏随机化，这些发现应被视为探索性和产生假设性的。需要进一步的随机对照试验来确定更高的刺激强度是否能因果性地提高TENS的镇痛效果。

疼痛是全球范围内导致残疾的主要原因之一，显著损害身体功能、情绪健康和生活质量。慢性肌肉骨骼疼痛，尤其是下背痛，构成了重大的公共卫生挑战，与医疗资源利用率增加、工作缺勤和社会经济负担相关。经皮神经电刺激（Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation，TENS）作为一种非侵入性、非药物干预手段，广泛用于急慢性疼痛管理，因其安全性好、成本低且适合自我操作，在康复和物理医学领域应用普遍。然而，尽管已有超过五十年的临床应用，关于TENS的有效性及最佳刺激参数的选择仍然存在不确定性。近年来的系统综述和荟萃分析提示，TENS在治疗期间或治疗后即刻可提供有临床意义的疼痛缓解，但效果因研究和临床人群而异。这种变异性可能部分归因于刺激剂量的差异，包括电流强度、频率、脉冲持续时间、治疗时长及电极放置位置等。在可调节的刺激参数中，电流强度越来越被认为是TENS有效性的关键决定因素。既往实验研究表明，较强的、仍感舒适的刺激比感觉阈值水平或以下的刺激能产生更大的镇痛效应。然而，尽管认识到刺激强度的重要性，在常规临床实践中患者选择的强度水平如何影响即时镇痛结果，相关认识仍然有限。大多数先前研究在实验条件或高度标准化的研究方案下进行，可能无法完全反映日常物理治疗环境。因此，在腰骶痛患者接受常规治疗时，偏好或耐受的TENS电流强度与即时疼痛缓解之间的关系仍存在重要知识空缺。理解这一关系可能有助于优化TENS剂量策略，提高临床效果。本研究的目的即在于调查TENS电流强度与腰骶痛患者即时镇痛反应之间的关联。

研究人员在波兰小波兰省利西亚古拉市医疗中心开展了一项初步观察性研究。研究纳入了53名因腰骶痛接受常规物理治疗的成年人（年龄35–77岁，平均55.0±12.2岁，女性34名，男性19名），所有参与者均经医生转诊，并自愿参与。排除标准包括植入式心脏起搏器、癫痫、活动性恶性肿瘤、皮肤完整性受损、严重感觉障碍、感染、发热及医生认为禁忌电疗的其他状况。参与者被要求在治疗前避免服用镇痛药物，但实际用药情况未正式记录。研究人员将参与者根据事后偏好的刺激强度分为低强度组（Low-intensity group, L，n=26）和高强度组（High-intensity group, H，n=27）。低强度组接受大约感觉阈值水平的刺激，高强度组接受最大耐受且无痛的刺激。TENS使用ASTAR ETIUS设备（100 Hz，100 μs，双相对称波形）治疗20分钟。电极放置在腰骶部椎旁双侧疼痛最明显区域，使用7.5×9 cm硅碳橡胶电极，浸湿海绵覆盖，电极间距约15 cm。疼痛强度使用10点视觉模拟量表（Visual Analog Scale, VAS）在治疗前后立即评估。统计分析采用非参数检验：Mann–Whitney U检验比较组间基线特征，Wilcoxon符号秩检验评估组内前后变化，Spearman秩相关系数（r_s）评估高强度组内电流强度与疼痛减轻的关联。样本来源为波兰利西亚古拉市医疗中心；关键技术方法包括：事后分组（根据感觉阈值和最大耐受强度）、标准化的TENS参数设置、VAS疼痛评估以及非参数统计分析。

结果部分：
1. 基线特征比较：低强度组和高强度组在年龄、身高、体重、BMI等人口学和人体测量学特征上无显著差异（效应量r=0.02–0.17），表明两组基线均衡。
2. 感觉阈值比较：两组参与者感知到的最低TENS电流强度无显著差异（p=0.748，r=0.04），低强度组中位数为44 mA（下四分位42 mA，上四分位53 mA），高强度组中位数为46 mA（下四分位37 mA，上四分位49 mA）。高强度组应用的最高电流强度中位数为61 mA（下四分位55 mA，上四分位69 mA）。
3. 疼痛强度变化：低强度组治疗后VAS评分中位数保持不变（均为4分），无显著变化。高强度组治疗后VAS评分中位数从5分降至4分，下四分位从5分降至4分，上四分位从6分降至4分，Wilcoxon符号秩检验显示差异显著（Z=4.11，p<0.001，效应量r=0.88），表明高强度刺激具有较大的即时镇痛效果。在视觉模拟量表（VAS）上，高强度组中18.5%的参与者报告无变化，40.7%减少1分，37.0%减少2分，3.7%减少3分。
4. 相关性分析：在高强度组内，VAS疼痛减轻分数（治疗前后差值）与应用的最高电流强度之间呈显著负相关（r_s=?0.48，p=0.011），表明更高的耐受电流强度与更大的疼痛缓解相关。

讨论部分总结：本研究发现偏好并耐受更高刺激强度的参与者在单次TENS治疗后疼痛强度显著降低，而接近感觉阈值刺激的参与者未观察到变化。这一结果与先前的研究（如Vance等强调最大舒适强度优化镇痛效果，Johnson等荟萃分析提示充分刺激剂量的重要性）一致。更高强度刺激可能更有效地激活内源性疼痛调节系统，包括脊髓和上脊髓水平的抑制机制，以及影响中枢敏化和痛觉过敏。然而，由于是观察性设计且事后分组，不能排除心理因素、疼痛相关信念、慢性病程、个体感觉敏感性等混杂变量的影响。研究局限性包括：观察性设计、缺乏随机化和假对照、样本量较小且来自单一中心、仅评估单次20分钟TESS的即时效应、未验证参与者治疗前镇痛药物使用情况、基线疼痛差异可能影响结果。结论部分翻译：在这项观察性研究中，腰骶痛患者耐受的更高TENS电流强度与更大的即时疼痛减轻相关。偏好以最高舒适强度接受刺激的参与者比接受接近感觉阈值刺激的参与者表现出更显著的镇痛反应。这些发现提示刺激强度可能是与TENS即时反应相关的重要因素，应在未来治疗优化研究中予以考虑。然而，鉴于观察性设计和研究局限性，当前结果应视为探索性和产生假设性的，而非治疗有效性的确定性证据。该论文发表在《Healthcare》。