约翰斯·霍普金斯（Johns Hopkins）分析电刺激疗法对脊柱融合的有效性

约翰霍普金斯大学医学院的研究人员对电刺激疗法对脊柱融合的影响进行了系统的综述和已发表数据的荟萃分析。他们在临床前（动物）和临床（人类）研究中发现，经过电刺激过程后，骨融合率总体上有了显着改善。

这项研究的详细发现可以在Ethan Cottrill及其同事今天发表的新文章“电刺激疗法对脊柱融合的影响：对临床前和临床数据的跨学科系统综述和荟萃分析”中找到。 （2019年10月8日）在《神经外科杂志》上：脊柱。

背景：在美国，每年约有40万人因脊柱不稳，疼痛和/或功能丧失而接受脊柱融合手术。对于这些人中的某些人来说，仅靠手术不能产生完整的脊柱融合术。在这些情况下，必须制定辅助疗法以辅助骨骼愈合。

这些疗法之一是电刺激。当今使用三种类型的电刺激疗法：直流电刺激，电容耦合刺激和电感耦合刺激（也称为脉冲电磁场​​）。

脊柱融合术中使用的三种电刺激疗法的概念图。A：后外侧L3-5横突过程采用骨移植进行脊柱融合，无需电刺激。B-D：相同的步骤说明了采用直流刺激（B），电容耦合刺激（C）或电感耦合刺激（D）进行的术后辅助治疗。在B中，发电机通常被皮下植入。在C和D中，发电机位于外部。

直流电刺激需要植入刺激设备，通常在脊柱融合手术时进行。该设备很小，被放置在患者背部皮肤下。该设备通过电极将少量直流电传送到需要发生融合的区域。为设备供电的电池可以使用6到12个月。在那之后，可以按照患者或医生认为适当的方式将其取下或保留在原位。

电容和电感耦合刺激疗法是非侵入性的。通过电容耦合刺激，将两个小电极垫放在所需骨融合区域上方的皮肤上。当由外部交流发电机供电时，这些焊盘会在该区域周围产生电场。该设备由患者佩戴6至9个月，每天大约运行24小时。感应耦合刺激涉及使用电磁线圈放置在预期的骨融合部位上方的皮肤上。交流电产生电磁场以诱导骨融合。该设备每天仅需使用30分钟至2个小时，直到确认融合为止。

每种疗法都有特定的作用机制，并各有利弊。这些都在Cottrill及其同事的论文中进行了描述和比较。

本研究：已经证明，施加直流电或交流电可以诱导并加速脊柱融合手术后的骨愈合过程。证据来自小型研究。Cottrill及其同事着手汇总有关电刺激疗法效果的小型研究的数据，并全面评估这些效果的整体和特定亚组。

作者对所有描述电刺激疗法对脊柱骨融合的影响的英语文章进行了系统的综述。应用特定的纳入标准，他们将研究范围缩小到17个临床前研究和16个临床研究。还对来自包括对照组的所有研究的数据进行了荟萃分析（11项临床前研究[257动物]和13项临床研究[2,144例患者]）。

作者发现，总体而言，电刺激可有效增强脊柱融合。他们发现动物成功进行骨融合的几率增加了将近五倍，而接受电刺激疗法的患者则增加了两倍以上。

关于各种类型的刺激疗法，作者发现，在动物中，直流电刺激对脊柱融合的作用非常有益，而感应耦合刺激的作用与完全没有电刺激的作用几乎没有什么不同。（没有临床前研究涉及电容耦合刺激的使用。）

在人类中，直流电刺激和电感耦合刺激在帮助脊柱融合中均非常有效。作者无法找到这两种类型的电刺激疗法之间的疗效差异。只有一项针对人体的电容耦合刺激疗法的研究符合系统评价的纳入标准，并且该论文显示，接受电刺激的患者与未接受电刺激的患者（对照组）的融合率之间没有统计学上的显着差异。

在临床研究的亚组分析中，作者发现融合的脊柱水平数量以及是否使用仪器均不会改变电刺激设备的有效性。他们还发现，这些设备可以改善难以实现完全脊柱融合的患者群体的融合率，例如棘突难以治疗的患者和吸烟者。

当被问及这项研究的重要性时，资深作者Daniel Sciubba，医学博士说：“我们对这些疗法对脊柱融合的巨大影响感到惊讶。令人鼓舞的是，临床前数据与临床证据相符，这为脊柱外科的未来转化研究工作提供了支持。最终，我们希望我们的发现将有助于告知患者和提供者以提高脊柱融合术后的预后。”

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参考：“电刺激疗法对脊柱融合的影响：临床前和临床数据的跨学科系统综述和荟萃分析”，作者：Ethan Cottrill MS，Zach Pennington BS，A。Karim Ahmed BS，Daniel Lubelski MD，MatthewL。 Goodwin医学博士，Alexander Perdomo-Pantoja医学博士，Erick M.Westbroek医学博士，Nicholas Theodore医学博士，Timothy Witham医学博士和Daniel Sciubba医学博士，2019年10月8日，《神经外科杂志》：脊椎。
10.3171 / 2019.5.SPINE19465