作者：黄亮亮¹，王金武

²

1.上海交通大学生物医学工程

2.上海交通大学医学院附属九院骨科

单位：

【摘要】简要叙述了深静脉血栓的发病危害，发生率和发病机理；全面介绍了深静脉血栓的预防方法，着重介绍了电刺激法的优缺点和最新研究进展。

【关键词】深静脉血栓 预防 电刺激

An Overview of Electrical Stimulation to Prevent Deep Vein Thrombosis 

Huang Liangliang ¹, Wang Jinwu²

1.Shanghai Jiaotong university biomedical engineering

2.Shanghai Jiaotong university medical school affiliated nine hospital orthopaedics

【Abstract】 This paper briefly describes the harm, incidence and pathogenesis of deep vein thrombosis ; This paper introduces the methods of deep vein thrombosis prevention and the advantages and disadvantages of electrical stimulation method and the latest research progress.

【key words】 deep vein thrombosis  prevent  electrical stimulation

1  深静脉血栓概述  

    深静脉血栓(deep venous thrombosis,DVT)^[1]是指血液在静脉腔内非正常地凝结，最终阻塞了深静脉，导致血栓远侧的血液回流障碍而引起组织淤血。

1.1  DTV的发病危害

    深静脉血栓多发生在下肢，常见于长期住院卧床患者^[2]，轻者可导致血栓形成后综合征（post-thrombotic syndrome，PTS），严重影响下肢功能及生活质量 ，重者可引起致死性肺栓塞（pulmonary thromboembolism，PTE） ,其死亡率高达17.4%^[3]。

    下肢深静脉血栓形成的典型临床表现往往是单侧下肢（左下肢多见）出现肿胀、局部深处触痛和足背屈性疼痛。但是在临床上，只有10％～17％的DVT患者有明显的症状，这是静脉血栓容易被忽略的原因之一。近年来，我国逐渐重视术后DTV的预防，但与国外相比仍有较大差距。

1.2  DTV的发生率

20世纪80年代以来，随着血管外科专业的迅速发展，多种诊疗技术的推广应用，DTV检出率增多，并成为周围血管疾病中的常见病、多发病，且有逐年上升的趋势^[4]。外科手术特别是外科大手术后易发生下肢深静脉血栓形成。据资料统计术后DTV发生率为：普通手术（17%-21%）、腹/盆腔肿瘤手术（25%-33%）、全髋关节置换（47%-55%）、全膝置换（52%-70%）、髋部骨折手术（43%-53%）、神经外科手术（20%-28%）、复合外伤患者（49%-57%）^[5,6]。通常手术后VTE无明显临床表现，一旦发生，常表现为致死性的PTE。在一些类型的外科手术，如冠脉搭桥、泌尿外科大手术，由于出血后果严重，医生不愿用抗凝剂，发生VTE的机率很高。在发达国家大约有千分之一的人患有DVT，在美国每年有170，000新的VTE病例报道^[3] ，因DVT和PTE住院人数为60万人，每年死亡人数为5万，死亡率占第三位；而在国内还缺乏DTV发病率的准确统计资料。近年来，由于临床医师高度重视，诊断技术不断提高，对这一高发病率、高误诊漏诊率、高死亡率疾病可以进行正确有效的诊断治疗,其检出率在我国有明显上升的趋势。

2  DTV发病机理^[7,8]

DTV的发生主要是由于各种原因导致内源性及外源性凝血系统和纤溶过程失衡，从而引起血液在血管内的不正常凝结。1856,Virchow提出静脉壁损伤、血流缓慢和血液高凝状态是造成深静脉血栓形成的三大因素。

2.1  静脉血流滞缓

手术中脊髓麻醉或全身麻醉导致周围静脉扩张；手术中由于麻醉作用致使下肢肌内完全麻痹，失去收缩功能；术后长期卧床休息，下肢肌肉处于松弛状态等原因致使静脉流速减缓，诱发下肢深静脉血栓形成。
2.2  静脉壁的损伤
2.2.1  化学性损伤 

静脉内注射各种刺激性溶液或高渗溶液，如各种抗生素、有机碘溶液、高渗葡萄糖溶液等均能在不同程度上刺激静脉内膜照成损伤。
2.2.2  机械性损伤

静脉局部挫伤、撕裂伤或骨折碎片创伤均可产生静脉血栓形成。
2.2.3  感染性损伤

化脓性血栓性静脉炎由静脉周围感染灶引起，如感染性子宫内膜炎，可引起子宫静脉的脓毒性血栓性静脉炎。
2.3  血液高凝状态

各种大型手术引起高凝状血小板粘聚能力增强；脾切除术后血小板骤然增加，可增加血液凝固性，烧伤或严重脱水使血液浓缩，也可增加血液凝固性。晚期癌肿当癌细胞破坏组织同时，常释放许多物质，促进凝血；大剂量应用止血药物，也可使血液呈高凝状态。
    临床上，常常是多个因素的综合作用造成深静脉血栓形成。
2.4  DTV的危险因素

DTV的发生因素可分为遗传因素和获得性危险因素^[9,10]。获得性危险因素包括，手术/创伤、制动、恶性肿瘤、妊娠等。遗传因素指家族性缺乏某种抗凝因子包括凝血因子和蛋白C及蛋白S系统异常。

3  DTV的常用预防方法^[3,11-14]

下肢深静脉血栓临床治疗主要有溶栓治疗和手术治疗，但治疗效果不理想，常遗留下肢深静脉阻塞或静脉瓣膜功能不全。目前对于深静脉血栓的观点是以预防为主，尽量避免输入对静脉壁有刺激的溶液，术后早期活动和早期预防是防止DTV的关键。目前预防DVT主要有四种方法，分别有药理物疗法、弹力袜（Graduated compression stockings，GES）、间歇性充气加压（Intermittent pneumatic compression，IPC）和肌肉电刺激法（Neuromuscular electrical stimulation，NMES）。

3.1  药理物疗法

    药理物疗法主要是通过药物的作用，降低血液的高凝性，从而降低DTV的发生率，具体分口服药物和注射药物。口服药物有阿司匹林、法华令；注射药物有低剂量肝素（LDH）、低分子肝素（LMWH），是预防创伤患者DTV最简单和有效的方法之一。但对抗凝禁忌患者不适用，如妊娠期妇女和存在出血倾向的患者。

3.2  弹力袜

    弹力袜是最简单和使用最广泛的机械预防方法。手术中使用弹力袜可限制静脉的过度扩张，改善血流状态；术后使用亦有改善血流状态的效果。但对过于肥胖或过于纤细的患者效果不明显。而且使用弹力袜会影响皮下组织氧合作用和造成动脉闭塞，因而动脉局部缺血和外周神经损伤的患者不适用。

3.4  间歇充性气加压

间歇充气加压周期性压迫小腿和股部，加速下肢静脉血流速度，改善静脉淤血状态，在减压阶段血液能充分回流。由于周期性加压减压的机械作用产生搏动性的血流通过远端肢体的深静脉系统，从而促进血液循环，防止血栓形成。在高风险的病人的使用中IPC被证明比GES更有效，估计能减少60%的DTV风险。而IPC最大的缺点是依赖于患者的依从性，更适合在ICU中使用。且使用IPC会引起患者不适，过热和出汗等问题。

3.5  神经肌肉电刺激法

电刺激器以节律性正压或正负压驱动仪有效促进肢体血液循环，减少制动、长期卧床患者发生DTV的危险性。目前主要有两种方式，一种将电极置于股骨头附近刺激腓总神经和胫神经或直接贴与腓肠肌上通过电极释放电子脉冲温和地以激活腓肠肌泵，改善下肢静脉回流，使血液顺畅回流到心脏。另一种将放电电极置于跟腱与脚踝之间，放电电极置于脚底，刺激屈趾短肌和外展姆趾肌收缩。

4 神经肌肉电刺激法的优点

电刺激过程病人无须做大幅度运动，同时也无须康复师协助康复训练。通过便携化设计成微小的电刺激器，粘于膝后窝持续性放电，在休息、行走、运动中均可使用。在改善血流状态，预防深静脉血栓的情况下，不增加康复师额外负担。电刺激法通过刺激肌肉收缩，促进静脉血液和淋巴液循环，扩张活化血管，有助于解决血液循环障碍引起的疾病如严重性四肢缺血、水肿和充血性心力衰竭，对下肢肌肉萎缩也有良好的效果。针对不同的病人，还可设计不同的电刺激参数以达到最佳效果。相比于其他方法，肌肉电刺激法适用范围广，安全性好，副作用小，成本低廉，简单方便易行，还可与其他方法结合达到综合康复护理的效果。

5  电刺激法的局限

    NMES禁用于皮肤伤口处、炎性活动期、皮肤病变或感染、疼痛感觉减退、癫痫或其他发作性疾病。电刺激引起肌肉疲劳刺激参数选择不当易引起肌肉疲劳，需要反复试验确定合适的参数，而由于个体差异，参数也有所不同^[14]。电刺激可能引起的损伤。电刺激强度过高使得神经纤维过度激活，造成神经和肌肉损伤。电极与组织界面的电化学反应，也会造成神经和肌肉的损伤，同时也加速了电极的腐蚀^[15]。

经皮电刺激安全有效和无创的优点较植入式电刺激更易被患者接受。Sheffler^[16]等认为影响经皮电刺激在临床上应用的障碍有：①刺激引起的疼痛②不能精确控制肌肉的收缩强度，且刺激深层肌肉时，浅层肌肉也一同被刺激③为达到最佳、患者可耐受的治疗强度，需要更精确地调节电极放置位置和刺激参数。

     电流从电极到达目标组织的过程中，由于皮肤、皮下组织和骨骼等高电阻物质的阻碍发生衰减，为了传递足够的电流到目标组织，就需要输送比该电流大得多的电流到皮肤，从而激活了皮肤的痛觉感受器，引起疼痛。争针对这一问题，近年来兴起了磁刺激方式，通过电磁感应刺激目标组织。磁场可穿透所有的身体组织基本不发生改变，在皮肤上进行磁刺激产生的电流要比直接用电刺激所用的电流小得多，所以基本不会激活皮肤的痛觉感受器产生痛觉。^[17]

5. .经皮式电刺激器预防下肢深静脉血栓的电刺激参数

对电刺激器而言，最重要的是电刺激参数的选择，不适电刺激参数的会对肌肉造成损害。高强度的电刺激可导致患者的不适感，一般只用于全麻患者手术中。而对足底肌肉或腓肠肌的中等强度的电刺激，可加速股静脉和腘静脉血流速度而不引起人体不适，起到良好的预防效果。Baker^[18]等人的研究表明在不引起人体不适的情况下，刺激参数选择36hz，脉冲宽度350us，脉冲间隔100us，能达到最大的血流量。但国人与白色人种体重、体质等均有较大差异，相同参数部分患者可能不能耐受，而目前国内无针对该刺激的合适电参数。

6.经皮式电刺激器的研究现状

尽管目前经皮电刺激预防下肢深静脉血栓的经皮式电刺激器目前已在欧洲上市，GEKO公司的产品已在临床上应用但在国内尚无此项产品。开发设计一种经皮式电刺激器，研究适合国人的合适电刺激参数，通过促进静脉血液循环预防静脉血栓，减少术后深静脉血栓致死率；并通过临床实验验证其安全性与有效性，必将有利于国内大量下肢深静脉血栓高危患者的术后防治具有广阔的市场前景和应用价值。

基金项目： 国家重大科学研究计划（2012CB933604）, 国家自然科学基金（81171707）, 上海市浦江人才计划（D类）（11PJD016）上海教委重点学科建设基金（J50206）资助

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