综述:神经肌肉电刺激与慢性下肢溃疡微血管灌注:一项系统综述

《International Wound Journal》:Neuromuscular Electrostimulation and Microvascular Perfusion in Chronic Lower-Limb Ulcers: A Systematic Review

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月28日 来源:International Wound Journal 2.2

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  微循环受损导致静脉性、动脉性、糖尿病性和混合病因溃疡的愈合延迟。通过间歇性神经肌肉电刺激腓总神经激活小腿肌肉泵已被提出可改善微血管灌注。本综述评估了当前关于神经肌肉电刺激对各类病因慢性下肢溃疡微血管流量影响的证据,使用激光散斑对比成像(LSCI)进行测量。符合

  
微循环受损导致静脉性、动脉性、糖尿病性和混合病因溃疡的愈合延迟。通过间歇性神经肌肉电刺激腓总神经激活小腿肌肉泵已被提出可改善微血管灌注。本综述评估了当前关于神经肌肉电刺激对各类病因慢性下肢溃疡微血管流量影响的证据,使用激光散斑对比成像(LSCI)进行测量。符合条件的研究仅限于评估对任何病因慢性下肢溃疡影响的人类研究。共识别出四项符合条件的研究(总n=44)。在静脉性溃疡中,神经肌肉电刺激使伤口床流量增加28.5%(p<0.05),搏动性增加126%(p<0.05)。在动脉性下肢溃疡中,流量增加60.9%(p<0.02),搏动性增加161%(p<0.02)。在混合病因溃疡中,伤口床流量增加38.2%(p<0.05),搏动性增加214%(p<0.05)。在糖尿病足溃疡中,流量增加40.2%(p<0.01),搏动性增加406%(p<0.01)。在所有溃疡类型合并分析中,伤口床流量增加37.6%(p<0.001),搏动性增加198%(p<0.001)。有充分证据表明,对腓总神经进行间歇性神经肌肉刺激可增强慢性下肢和足部溃疡伤口床的微循环灌注。这些一致的生理学改善支持其作为辅助疗法的潜力。
1 引言

慢性下肢溃疡,包括静脉性下肢溃疡(VLU)、糖尿病足溃疡(DFU)、动脉性溃疡(ALU)和混合病因溃疡(MAU),对全球卫生服务构成持续且昂贵的挑战。这些伤口通常以微循环受损、局部缺氧和愈合延迟为特征,尤其在老年人和合并多种疾病的个体中。因此,它们显著导致患者长期患病率增加、生活质量下降和医疗支出高昂。优化组织灌注是促进有效伤口愈合的关键治疗目标。虽然加压疗法和体力活动可改善血管血流,但许多慢性伤口患者因虚弱、疼痛、活动受限或血管损伤而无法耐受或参与这些干预。在此背景下,神经肌肉电刺激(NMES)提供了一种有前景的替代方案。对腓总神经进行1 Hz NMES已被证明可增强静脉、动脉和微血管系统的血流速度和流速,并加速VLU的愈合。它通过无需患者主动用力的免提、非侵入性电脉冲,外部刺激下肢肌肉泵来实现这些效果。本综述已在PROSPERO前瞻性注册(PROSPERO 2026 CRD420261324429),并评估了当前关于1 Hz NMES对腓总神经作用于慢性下肢溃疡微血管灌注的证据,采用激光散斑对比成像(LSCI)进行评估。本综述特别探讨了1 Hz NMES是否改善不同溃疡类型伤口床及周边区域的微血管流量和搏动性,并讨论了这些发现的生理学和临床意义。本综述根据PRISMA 2020指南进行报告。

2 方法

2.1 搜索策略

使用PubMed、EMBASE和Cochrane Central数据库进行目标文献检索,关键词包括“NMES”、“chronic ulcers”和“LSCI”。未应用筛选条件。符合条件的研究仅限于评估NMES对任何病因慢性下肢溃疡影响的人类研究,前提是使用LSCI测量微血管流量和/或搏动性的变化。来源最后访问于2026年4月1日。检索共获得四项符合条件的研究,由两名独立审稿人筛选以符合纳入标准。本综述中纳入的四项观察性研究在设计上略有差异,但具有若干共同方法学特征。所有研究均采用受试者内重复测量设计,并使用LSCI在1 Hz NMES干预前和期间捕获微血管灌注数据。所有四项研究的总体偏倚风险经ROBINS-I评估为低,且所有六个子领域均为低风险,包括由于自身对照模型和终点定量性质导致的混杂风险低。所有研究的总参与者数为44名慢性下肢溃疡患者,个体样本量范围为8至14人。大多数参与者为老年人,反映了典型的慢性伤口人群,且至少患有一种主要合并症,如糖尿病、外周动脉疾病或静脉功能不全。这些研究寻求的结果包括伤口床流量、伤口周边流量、伤口床搏动性和伤口周边搏动性。在Das等人的VLU研究中,参与者患有对加压疗法无反应的慢性溃疡。Bosanquet等人的研究关注临床诊断为ALU的患者,通过踝臂压力指数和双功超声确诊。对于DFU,Bosanquet等人纳入患有2型糖尿病和周围神经病变的患者,包括两名神经缺血性溃疡患者,而Harding等人则研究MAU患者,结合了静脉和动脉功能不全的特征。所有研究均获得伦理批准,并取得参与者的知情同意。

2.2 干预措施

每项研究均使用Geko装置(Firstkind Ltd, Dresbury, UK)施加NMES,该装置是一种紧凑、可穿戴的单元,置于腓总神经上方。该装置传递低频(1 Hz)电脉冲,以非侵入性、免提方式诱导不自主的小腿肌肉收缩,从而增强微血管血流。装置置于腓总神经(A)上方,定位标记(B)位于腓骨头上方。准确的解剖位置确保有效刺激以激活小腿肌肉泵。装置以1 Hz传递NMES以增强血流并支持伤口愈合。装置上的控制按钮允许调节刺激强度设置,从而在不引起过度运动的情况下实现有效的肌肉收缩(通过足部可见抽动验证)。刺激通常在一次会话中持续30–60分钟。LSCI测量在受控室温下进行,以最小化外部因素对皮肤灌注的影响。尽管所有研究均报告灌注参数显著改善,但均未包括外部对照组或采用盲法。相反,参与者作为自身对照,采用受试者内设计。这限制了内部有效性并增加了观察者偏倚的可能性,尽管使用客观的LSCI成像有助于减少测量偏倚风险。

2.3 终点

LSCI是一种经过验证的非侵入性成像技术,用于评估微循环血流的变化,尤其在血管表浅的区域。它生成组织灌注的彩色编码图谱,可详细可视化伤口床和伤口周围区域。这使其成为评估NMES等干预生理效应的有价值方法。图示显示了定义的感兴趣区域:区域1(伤口床)和区域2(伤口周围)。基线灌注在NMES之前,而刺激期间灌注增强。颜色标尺反映相对血流量,红色表示高灌注,深蓝色表示低灌注。

3 结果

在所有研究中,将装置开启时每位受试者的LSCI值与装置关闭时的LSCI值进行比较,经过多个周期以实现配对比较。通过配对t检验的统计分析显示,所有研究中伤口床和伤口周围灌注均显著改善:VLU中伤口床流量增加28.5%,伤口周边流量增加37.1%;伤口床搏动性增加125.7%,伤口周边搏动性增加187.0%(所有p<0.05)。MAU中伤口床流量增加38.2%,伤口周边流量增加19.7%;伤口床搏动性增加214.1%,伤口周边搏动性增加122.5%(所有p<0.05)。DFU(神经病变性)中伤口床流量增加36.0%,伤口周边流量增加92.2%;伤口床搏动性增加182.7%,伤口周边搏动性增加359.7%(所有p<0.01)。ALU中伤口床流量增加60.9%,伤口周边流量增加27.2%;伤口床搏动性增加392.0%,伤口周边搏动性增加161.1%(所有p≤0.02)。合并数据(所有病因):伤口床流量增加37.6%,伤口周边流量增加43.4%;伤口床搏动性增加197.7%,伤口周边搏动性增加223.6%(所有p<0.0005)。一项研究在结果呈现上与其他研究不同。在所有情况下,为每位患者计算了有NMES和无NMES的灌注值。这允许计算每位患者有NMES与无NMES的差值。对于三项研究,这些数据通过呈现这些差值的平均值(均值)进行汇总。然而,在Das等人的研究中,计算了所有患者有NMES的平均值和无NMES的相应均值,然后以这两个均值的差值呈现均值差。出于荟萃分析的目的,本综述已检索并重新处理了原始Das数据,以相同形式呈现均值差。这给出了与原始发表略有不同的均值差,但不影响p值,因为配对t检验仍以相同方式对相同数据进行。尽管所有四项研究均显示微血管灌注显著改善,但反应幅度因溃疡类型而异。ALU在流量(+60.9%)和搏动性(+392.0%)上均显示出最显著的增加,与更大的基线缺血一致。MAU显示较温和的变化,尤其在伤口周边流量(+19.7%),可能由于合并动脉和静脉功能障碍。DFU(神经病变性和神经缺血性)具有最高的伤口周边流量增加(+103.8%),而VLU显示搏动性显著改善(约170%),表明NMES即使在静脉高压背景下也能增强灌注。某些研究中报告的可信区间较宽,例如DFU伤口床搏动性(+195.5%至+1359.4%),突显了个体间变异,并强调了未来研究中需要更好的患者分层。

4 讨论

本综述发现,对腓总神经进行1 Hz NMES在多种病因的慢性下肢溃疡中持续改善微循环灌注。观察到流量和搏动性均具有统计学显著增加。多项研究纳入95%可信区间,通过指示观察效应的精确性和变异程度,增强了结果的可靠性。在所有研究中,NMES增强了伤口床和伤口周边灌注,搏动性增加范围为122%至452%,流量增加范围为19%至92%。搏动性的显著增加反映了NMES诱导的下肢肌肉收缩,这些收缩间歇性地将血液泵入小血管。这可能预期导致内皮剪切应力升高,刺激一氧化氮(NO)释放,一种关键血管扩张剂。这些效应与中等强度运动所见相似,可能有助于缺血组织中灌注的恢复。这种NO介导的机制得到血管和运动生理学文献证据的支持。LSCI是一种有效、非侵入性的可视化灌注变化方法。与多普勒或经皮氧张力评估不同,它提供非接触式彩色编码组织灌注图像,并允许实时精确量化和绘制伤口床及伤口周边灌注。NMES可能对无法耐受加压疗法或运动疗法的患者特别有价值。其可穿戴、免提设计使其适用于家庭或门诊环境,对老年或虚弱个体可能具有潜在益处。

4.1 局限性

所有研究均为小规模、短期研究,未纳入患者报告结局。长期临床效果如愈合率、感染和复发未得到解决。需要进一步研究才能将结果外推至临床终点。尽管如此,NMES在各溃疡类型中的一致改善,结合其非侵入性性质和生理学合理性,支持其作为标准治疗未能实现愈合时的辅助疗法进行进一步研究和推荐。应开展更大规模的随机对照试验或自身对照试验,以评估其临床疗效、患者获益和成本效益。

5 结论

对腓总神经进行间歇性NMES(1 Hz)显著增强多种病因慢性下肢溃疡伤口床内及周围的微血管灌注。这些效应通过LSCI量化,可能增强组织氧合、改善营养输送并促进有利于伤口愈合的局部条件。NMES提供了一种生理学合理、非侵入性的干预措施,可恢复缺血性伤口的灌注。临床上,NMES为无法耐受加压疗法或基于运动疗法的患者提供了一种实用的免提解决方案。其易用性支持在临床和社区环境中部署,包括老年或虚弱人群。动脉供血不足或糖尿病神经病变的患者可能尤其受益。为验证这些发现并指导实施,未来研究应聚焦于设计良好的随机对照试验,包括标准护理对照组(如加压、运动、常规敷料)、更大研究人群和长期随访。结局应包括临床终点(愈合、感染、复发)和患者报告指标(疼痛、活动能力、生活质量)。还应评估成本效益及与其他伤口疗法的整合。
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