Journal of Colorectal &Anal Surgery
结直肠肛门外科2020年12月第26卷第6期
磁刺激技术在盆底功能障碍性疾病中的应用进展*
焦晨蒙1，张轶2，许晨2，宇永军2，张昭2，从继颖2，李玉玮2△，刘筠3△
1天津中医药大学研究生院天津3016172天津市人民医院肛肠外科天津3001213天津市人民医院影像中心
天津300121
李玉玮
主任医师，天津市人民医院肛肠外科8病区科主任。担任中国医师协会整合医学医师分会
整合盆底医学专业委员会副主任委员，中国非公立医疗机构协会肛肠专业委员会副主任委员，中国中西医结合学会大肠肛门病专业委员会MDT 专家组委员，世界中医药学会联合会盆底医学专业委员会副会长，中国便秘联谊会常务理事兼副秘书长，国际盆底疾病协会常务理事，天津市医学会盆底医学分会主任委员，天津康复医学会盆底康复专业委员会副主任委员，天津市中西医结合学会大肠肛门病专业委员
会常务委员等学术职务。参编学术专著2部，参译学术专著1部。发表论文20余篇，其中SCI 收录10余篇。参与或主持国家自然科学基金项目等各级课题3
项。
*天津市人民医院院级课题（2020YJ017、2017YJZD005）；天津市卫计委自筹项目（2014KZ053）；天津市卫生健康科技项目（ZC20097）
△通信作者，E-mail ：*****************（李玉玮）；****************** （刘筠）
［摘要］盆底功能障碍性疾病是一种常见慢性疾病，症状多反复发作或迁延不愈，严重影响患者的生活质量。同时，随着年龄的增长，盆底肌发生劳损或功能减退，导致盆底肌支持力量减弱，继而引发盆腔器官位置改变、功能下降等一系列症状。近年来，磁刺激技术作为一种新的方法，可以对盆底或骶神经根进行无创、被动的刺激，已逐步应用于临床。本文就磁刺激技术在盆底功能障碍性疾病中的临床应用进展进行综述。
［关键词］盆底功能障碍；磁刺激；尿失禁；排粪障碍；肛门失禁；慢性盆腔疼痛DOI:10.19668/jki.issn1674-0491.2020.06.006
Advance of magnetic stimulation technique for treating pelvic floor dysfunction
Jiao Chenmeng 1,Zhang Yi 2,Xu Chen 2,Yu Yongjun 2,Zhang Zhao 2,Cong Jiying 2,Li Yuwei 2△,Liu Jun 3△1Graduate School of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 301617,China;2Department of Anorectal Surgery,Tianjin Union Medical Center,Tianjin 300121,China;3Department of Radiology,Tianjin Union Medical Center,Tianjin 300121,China
［Abstract ］Pelvic floor dysfunction is a common chronic disease characterized by prolonged and waxing-and-waning disease course,which could significantly affect patients ’quality of life.Aging leads to wear and tear of the pelvic floor muscle and re⁃duced muscle function,which results in reduced support of the pelvic floor and migration and dysfunction of pelvic organs.Mag⁃netic stimulation is an emerging treatment that stimulates pelvic floor or sacral nerve roots in a noninvasive and passive manner.This treatment has been increasingly applied in clinical use.In this review,we summarize the advances of magnetic stimulation for treating pelvic floor dysfunction.
［Keywords ］pelvic floor dysfunction,magnetic stimulation,urinary incontinence,defecation disorder,fecal incontinence,chronic pelvic pain
盆底功能障碍（pelvic floor dysfunction ，PFD ）是一个较为宽泛的术语，国际妇科泌尿协会（Inter⁃national Urogynecological Association ，IUGA ）和国际尿控协会（International Continence Society ，ICS ）指出，PFD 是由盆底支持组织损伤、功能障碍和退化引起的疾病[1-2]，主要包括下尿路异常（如尿失禁、夜间遗尿、尿频、下尿路感染等症状或体征）、
盆腔疼痛（如膀胱痛、尿道痛、会阴疼痛、肛门直
肠痛等）、肛门直肠功能障碍（如肛门失禁、便秘、排粪障碍等）、盆腔器官脱垂以及性功能障碍等。
PFD 发病机制尚不完全清楚，与PFD 发生相关的病理生理因素主要有与年龄相关的神经退行性改变和女性分娩时对运动神经、肌肉和结缔组织的损伤[3]。PFD 主要通过行为训练或行为矫正，必要时行手术
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[4]。生物反馈训练、电刺激和盆底肌肉锻炼是PFD最常用的行为训练，尽管电刺激作为一种有效的方法在盆底功能障碍性疾病中应用广泛，但由于患者在过程中必须脱衣，且需要向直肠或阴道内置入电极，往往给患者带来不适。近年来，磁刺激（magnetic stimulation，MS）技术作为一种新的方法，可以对盆底或骶神经根进行无创、被动的刺激，已逐步应用于临床[5]。本文就磁刺激在盆底功能障碍性疾病中的应用进展进行综述，旨在为PFD的临床提供新的选择和方向。
1MS的简介
磁刺激体现了一个经典物理原理的新应用，根据法拉第电磁感应原理，变化的磁场在周围空间产生电场，当导体处在此电场中时，导体中的自由电子在电场力作用下作定向移动而产生电流（即感应电流），一个变化的磁场会引起场内的电子流。在盆底磁刺激仪中，由储能电容向刺激线圈快速放电，经刺激线圈产生的脉冲磁场能够穿透衣物、骨骼和其他组织，在刺激部位产生感应电场，磁场的脉冲精确地诱导小电流在组织中流动，该电流具有诱导神经轴突去极化的作用，进而引发神经冲动的传播[
6]。随后乙酰胆碱的释放将导致相应肌纤维的去极化和收缩，MS效应的关键是神经纤维的去极化，由神经去极化引起肌肉活动的反复激活可以增强肌肉的力量和耐力，从而改变盆底肌的活动。
磁刺激主要包括两种刺激模式：（1）盆底磁刺激，即患者坐在椅上，由嵌入座椅表面下的磁线圈产生均匀磁场，当使用高电流时，磁线圈会产生脉冲电磁场，这些电磁场能够深入盆底，穿透盆腔器官，作用于阴部神经和内脏神经的运动纤维，当钠钾泵被激活，运动神经元开始去极化，神经冲动到达神经肌肉接头，从而引发肌肉收缩[7]；（2）骶神经磁刺激，患者在仪上取俯卧位，将磁线圈置于患者骶部，尽管骨骼组织不会阻挡磁场的通过，但是磁场产生的涡流会受到骨骼形状的影响，感应电流在骶孔内积聚，通过磁线圈产生的脉冲磁场刺激骶神经，进而调节肛门直肠或结肠的功能，或通过重复使用骶部高频磁刺激影响支配盆底及盆腔器官的传入神经以缓解盆腔疼痛[8-10]。
2MS的临床应用
2.1MS尿失禁
1998年，盆底肌（pelvic floor muscle，PFM）磁刺激被美国食品和药物管理局（FDA）批准为尿失禁（urinary incontinence，UI）的保守方法[11]。欧洲泌尿外科协会最新的指南指出，MS是UI 的非手术疗法[12]。磁线圈产生的磁场能够穿透盆腔器官，直接作用于神经的运动纤维。磁刺激在诱导盆底肌收缩的同时可抑制膀胱排空反射机制，在伴有膀胱出口梗阻的女性中，MS能够增加膀胱的容量[13-
14]。MS在降低宫颈癌根治性子宫切除术后患者的UI发生率方面也有积极作用，在排尿的频率、压力性尿失禁、急迫性尿失禁以及排尿困难程度方面均有显著改善[15]。此外，无论从MS的短期还是长期效果而言，压力性尿失禁女性的生活质量均得到改善，同时使这些女性的抑郁症状得以缓解，自我效能信念得到明显强化[7,16-17]。
关于磁刺激尿失禁的远期疗效，Lim等[18]对脉冲磁刺激女性尿失禁的效果进行了为期一年的随访，无论从患者的接受度还是其对盆底肌功能的改善方面分析，脉冲磁刺激都是一种有吸引力和应用前景的非手术替代疗法。Hoşcan等[6]将体外磁神经（extracorporeal magnetic innervation，Ex⁃
MI）用于压力性尿失禁患者，每次20min，每周2次，共6周，并分别在磁刺激后第3、12、24个月记录患者为期3天的排尿日记、尿垫重量测试和生活质量调查，发现ExMI的疗效大致持续到后1年，随后逐渐减弱，并在后2年接近基线水平。Doganay等[19]以每次20min、每周2次的频率共持续8周，并通过三年的随访结果进行分析，发现ExMI的效果持续1年后逐渐减弱，而在后第三年接近基线水平。因此，我们需要根据进一步的研究来制定的持续时间以及评估疗效的持续时间，在更大量的研究资料基础上进行参考，以进一步综合评定是否需要再次或继续。2.2MS慢性功能性便秘
慢性功能性便秘（chronic functional constipa⁃tion，CFC）是一种持续性排粪困难、排粪次数减少或有排粪不尽感的功能性肠病，其发病率随着年龄的增长而逐渐增加。在Lin等[20-23]的一系列研究中，功能性磁刺激（functional magnetic stimulation，FMS）已被证实可以刺激结肠，促进动物和人体的肠道排空和结肠运输。Tsai团队[24-25]研究发现，FMS 通过缩短结肠平均运输时间（从前的63.9h缩短至后的53.6h）以及协调直肠和肛门括约肌活动来改善老年患者排粪能力，使肛管直肠角在力排时明显增加，耻骨直肠肌和盆底肌得到充分的放松，磁刺激技术在盆底功能障碍性疾病中的应用进展665
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同时通过刺激神经递质释放，可调节肠肌丛、神经节和神经元间连接，以促进结肠运动，且在刺激后的3个月内，患者排粪频率增加、排粪费力感减轻、排粪时间缩短。CFC患者肠功能障碍的改善表明功能性磁刺激的应用普适性较高，可作为一种有效的方式应用于临床。此外，在一项骶磁刺激对肛管直肠测压活动影响的研究中[8]，发现20例慢性便秘患者中有16例（80%）出现了相似的双相括约肌反应，并伴有短暂的直肠收缩，而在巨结肠患者中均未观察到直肠肛门反射。这提示肛门内括约肌和直肠接受来自骶神经系统的兴奋性和抑制性神经冲动传入。因此，磁刺激或许可以作为一种有研究价值的方法来试图阐明骶神经系统对肛门直肠的作用关系。
2.3MS肛门失禁
排粪受到粪便黏稠度、直肠顺应性、盆底肌和肛门括约肌之间的复杂相互作用影响，而这些相关因素的变化会影响粪便的排出，可引起肛门失禁（fecal incontinence，FI）。Brusciano等[26]报道了FMSFI的有效性和可行性。阴部神经起源于骶2~4神经根，参与支配肛门括约肌，骶神经根受损时引起肛门括约肌功能的紊乱[27]。骶神经刺激肛门失禁的作用机制尚不清楚，Lee等[28]认为，体外磁刺激对肛门失禁患者肛肠生理的影响主要可能与影响直肠的敏感性及最大耐受容量有关。Gallas等[29]向健康志愿者结肠腔中注入比沙可啶，并在比沙可啶给药结束时开始对其骶骨部位进行短期无创伤磁刺激持续30min，发现MS可以延迟结肠的收缩，推测骶神经刺激是通过抑制结肠动力的推进而起作用。
尽管骶神经刺激可以改善肛门失禁和肛门括约肌功能紊乱患者的症状，然而与之相悖的是刺激骶神经对便秘的是有效的，如我们在上一小节提到对慢传输型便秘患者进行后增加了排粪频率，同时诱发全结肠传播波。虽然尚未得以从生理学角度阐明这一现象的发生原因，但骶神经刺激的最终效果可能取决于传入感觉神经的活动调节，这是决定肠道运动的关键因素[30]。由此认为，或许无论肠道功能障碍是表现为储存异常还是排空异常，都可以通过传入信号来发挥对结肠蠕动的调节作用（抑制或促进），从而骶神经刺激可以有效地一些临床表现看似完全不同的功能性肠病，如肛门失禁和便秘，这其中的作用机制仍需我们深入研究。2.4MS慢性前列腺炎/慢性盆腔疼痛综合征
慢性前列腺炎/慢性盆腔疼痛综合征（chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome，CP/CPPS）是一种以会阴、骨盆、耻骨上方或外生殖器疼痛以及不同程度的排尿和射精功能障碍为特征的临床综合征[31]。CP/CPPS的疼痛机制尚不清楚，有研究表明CP/CPPS可能与盆底神经肌肉功能异常有关，而通过体外磁刺激（extracorporeal magnetic stimulation，EMS）进行神经调节可以放松盆底肌肉，缓解CP/ CPPS的症状[32]。Rowe等[33]的一项随机双盲对照试验显示了EMS对CP/CPPS的潜在益处，接受EMS的患者在1年后的症状评分低于对照组。Kim 等[32]研究发现EMS对药物无效的CP/CPPS症状有较好的效果，显著改善疼痛和下尿路症状，且停止并不会导致短期内复发，疗效可持续至停止后24周（有效率达70%）。我国上海仁济医院盆底中心自2017年起应用骶神经磁刺激联合体外冲击波CP取得了良好的效果，患者美国国立卫生研究院慢性前列腺炎症状积分指
数（the National Institutes of Health chronic prostatis symptom in⁃dex，NIH-CPSI）、最大尿流率、平均尿流率、抑郁及焦虑自评量表评分方面均得到明显改善，总有效率达75.8%[34]。然而仍需要进行大型随机双盲对照研究来进一步确定EMSCP/CPPS的有效性和安全性，并进一步阐明其可能的作用机制。
2.5MS其他盆底功能障碍性疾病
MS除用于上述疾病外，另有一些文献报道应用MS其他盆底功能障碍性疾病。吕小娟等[35]首次通过磁刺激联合生物反馈电刺激绝经后女性盆腔器官脱垂取得了确切疗效，磁电联合能明显改善患者的盆底肌力和脱垂程度。在骶神经根磁刺激单症状夜间遗尿患者的研究中，Khedr等[36]发现夜间遗尿患者VAS评分明显降低，生活质量得到明显改善，每周平均夜间遗尿次数明显减少，且这种改善在结束后1个月得以持续，并认为其有望作为原发性夜间遗尿的辅助。
3MS优点及安全性
临床上利用对MS的频率、强度、刺激间歇及持续时间等的调节，可以直接刺激、诱发神经肌肉的活动，为盆底功能障碍性疾病的提供了一种新的方法。MS作为一种无创、无痛的新型神经电生理技术，操作简便，少见引起患者不适，且不会造成交叉感染，尚未发现明显不良反应。尽管目前还没有文献报道MS在不同盆底功能障碍性疾病中的最佳脉冲持续时间和频率，已有的相关研究[18,35]结果表
明
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适当频率（10~50Hz）和强度（10%~40%）的MS是安全的，而功能性电刺激由于组织和骨骼的高阻抗，相比MS要求使用更大的电流来进行神经调节。而且，MS产生的神经刺激能穿透各种组织而不衰减，能量强度低于电刺激，又大大减轻了患者的疼痛。
4MS应用与研究中面临的问题
现阶段，PFD多使用生物反馈训练、电刺激、康复训练或手术等方法，其中非手术方法的周期长且疗效并不十分确切，而手术虽然可取得较好的疗效，但对患者机体造成创伤，也会带来心理负担，这可能并不亚于疾病本身所带来的负性影响。因盆底磁刺激仪价格昂贵、操作专业性强，目前MS并没有在临床广泛应用，关于MS的疗效也存在争议。部分研究表明MSPFD缺乏有效性，如Culligan等[37]使用ExMI对初产妇进行产后，针对骨盆肌力恢复的效果进行了随机、双盲、对照试验，初产妇被随机分配到接受8周的主动组或假ExMI产后组，结果提示接受ExMI对恢复盆底肌肉力量似乎是无效的。Morales等[38]试图用
FMS早泄，尽管两阶段后的症状较前有所改善，然而数据分析比较差异并无统计学意义。一
项系统回顾和荟萃分析[39]报道缺乏有力的证据来支持MS可改善盆底疾病的症状（MS与UI患者症状的明显改善无关）。
神经肌肉调节的关键问题是当神经刺激停止后症状的再发，且这可能在停止后较长一段时间方才出现。目前MS的研究多为前瞻性，且缺乏大样本的研究，尚无后的长期随访数据，我们仍然需要更多研究来评估MS的有效性和可行性。研究人员可以从刺激持续时间、联合、建立假刺激组的随机对照研究等方面着手，通过制定适宜的不同的刺激方案来开展研究分析，对比不同方案的疗效，以进一步为提高疗效并尽可能减少症状的再发提供临床数据参考，为PFD患者提供更多的获益。
5小结
PFD的主要目标是重建盆底各组织结构之间的协调性，恢复其功能，而不仅仅是改善临床症状。在现有的PFD方法中，MS具有应用范围广、总体效果好、安全性良好的优势，相信随着更多更高质量研究的开展与分析，可为制定疗程更为规范、患者管理更为便捷的方案提供数据参考，也为进一步推动MS用于PFD的临床提供更为有力的支持。
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