<4D F736F F D20B971A8EBBF45A9F3AFE1C5E8B76CB6CBB177AACCB1C6A7BFA55CAFE0BBD9C3AAA4A7C0B3A5CE5FA4FDAC4CB67B5F5F312D31375F2E646F63>

Transcription

1 1 綜說 電刺激於脊髓損傷患者排尿功能障礙之應用 王昭閔 王顏和 1 行政院衛生署基隆醫院復健科國立臺灣大學醫學院附設醫院復健部 1 排尿障礙對脊髓損傷患者造成極大的影響, 除了導致日常生活不便, 更有可能發生危及生命的併發症 傳統處理排尿障礙的方式有留置導尿管 乾淨間歇性導尿 外接尿袋與膀胱擴大術等 近年來應用電刺激於治療脊髓損傷患者的排尿障礙, 具有相當成效 針對膀胱排空障礙與膀胱貯存障礙, 以不同類型的電刺激施用於不同的部位 電極可以固定在脊髓 神經根 周邊神經 膀胱及表面皮膚等位置, 有的需手術植入, 有的可以細針插入, 也有的可使用黏貼電極 薦前神經根電刺激是目前接受度最高的治療方式, 可使患者排空膀胱, 但由於逼尿肌括約肌共濟失調的干擾, 排尿情形並不穩定, 而施行薦後神經根切斷術可以減緩此困擾 另外薦神經調節 背陰莖神經電刺激與經皮神經電刺激也可減輕膀胱過度反射的症狀 目前電刺激已成為治療脊髓損傷患者排尿障礙的一種新選擇, 在未來臨床治療與研究上, 是值得進一步發展的範疇 ( 台灣復健醫誌 2009;37(1):1-17) 關鍵詞 : 電刺激 (electric stimulation), 脊髓損傷 (spinal cord injury), 排尿功能障礙 (bladder dysfunction) 前言 排尿功能障礙對脊髓損傷患者的生活影響甚大, 不僅干擾其日常生活, 甚至可能引發威脅生命的併發症 由於無法自主控制膀胱, 其生活品質明顯低於可控制者, 同時較不易開創新的社交關係 [1] 腎衰竭曾是脊髓損傷患者最常見的死因, [2-4] 但隨著治療技術的進步與觀念的更新, 加上長期照護的改善, 脊髓損傷患者的泌尿道併發症逐漸減少 [5] 然而, 生殖泌尿系統併發症仍是脊髓損傷患者受傷後再次住院的最常見原因 [6,7] 目前處理脊髓損傷患者神經性膀胱 (neurogenic bladder) 的方法十分多元, 大致有 : 乾淨間歇性導尿 (clean intermittent catheterization) 留置導尿管(indwelling catheter) 外接尿袋(external condom catheter) 膀胱誘發反射 (bladder reflex triggering) 膀胱尿液壓出(bladder compression) 電刺激(electric stimulation) 尿道支架 (urethral stent) 神經阻斷術(nerve block) 手術治療如膀胱擴大術 (bladder augmentation) 與括約肌切開術 (sphincterotomy), 及藥物治療等 [8-15] 各種治療方法各有其優缺點與適應症, 端視患者實際狀況來採用 脊髓損傷患者的排尿障礙係由於中樞神經傷害所造成, 所以藉由電刺激作用於神經系統的治療方式應運而生 支配泌尿系統的神經系統包括交感神經 副交感神經與體神經 傳入神經 (afferent nerve) 經由骨盆神經 (pelvic nerve) 與下腹神經 (hypogastric nerve) 將訊息分別傳到脊髓 S2~S4 節與 T10~L2 節, 而傳出神經 (efferent nerve) 將中樞訊息同樣經由骨盆神經與下腹神經從脊髓傳到膀胱 逼尿肌主要是接受源自於脊髓 S2~S4 節的副交感神經刺激而收縮, 當膀胱脹大時, 傳入神經將訊息傳回中樞, 經過一連串的傳遞處理, 副交感神經刺激逼尿肌收縮而排尿 而支配膀胱的交感神經源自於脊髓 T10~L2 節旁的神經節, 經由下腹神經連結膀胱與尿道, 可使逼尿肌放鬆與尿道內括約肌 (intrinsic urethral sphincter) 收縮 體神經之支配源於脊髓 S2~S4 節, 經由陰部神經 (pudendal nerve) 傳至尿道外括約肌 (external urethral sphincter), 可使其收縮而緊閉尿道 [12,16] 脊髓損傷發生後, 橋腦排尿中樞的協調 投稿日期 :97 年 12 月 23 日修改日期 :98 年 2 月 3 日接受日期 :98 年 2 月 6 日抽印本索取地址 : 王顏和醫師, 國立臺灣大學醫學院附設醫院復健部, 台北市 100 中山南路七號電話 :(02) 轉 lukewang@ntu.edu.tw

2 2 台灣復健醫誌 2009; 37(1): 1-17 功能不再能夠完全控制排尿機制, 臨床表現出逼尿肌功能低下或亢進 括約肌功能低下或亢進 逼尿肌與括約肌協調不良與膀胱感覺異常等, 使得患者排尿困難或尿失禁 [17] 電刺激在臨床治療的應用範圍很廣, 如運動功能障礙 排尿功能障礙 排便功能障礙等, 多有實際應用的案例 [18,19] 在排尿功能障礙的應用, 是利用外來的電流刺激直接造成肌肉收縮或調節人體神經網絡與反射途徑的活動 [20] 而針對不同的情況, 電刺激施用於不同的位置, 如脊髓 神經根 周邊神經 膀胱及表面皮膚等 本文將脊髓損傷患者的排尿障礙分為膀胱排空障礙 ( 表 1) 與膀胱貯存障礙 ( 表 2) 兩大類, 並針對在不同部位之電刺激進行討論分析 電刺激於膀胱排空障礙之應用 薦前神經根電刺激 (Sacral anterior root stimulation) 安排患者植入薦前神經根電刺激器需符合三個條件 : 非進行性或緩慢進行性的脊髓病灶 膀胱對薦髓刺激有反應 患者與醫療人員皆對目前處理膀胱方式不滿意 [21] 薦前神經根電刺激是利用植入式的電極, 藉由體外的傳導器 (transmitter) 驅動, 達到促使膀胱排空的目的 [22-25] 薦髓 S2 至 S4 節神經根共同支配膀胱逼尿肌 骨盆底肌肉與尿道外括約肌 Brindley 等人將電極以手術植入固定於 S2 至 S4 節神經根, 若以連續 表 1. 電刺激於膀胱排空障礙之應用優點 缺點 目前應用 薦前神經根電刺激 治療成效良好, 世界上已有超過 2000 位成功案例 須配合施行不可逆的薦後神經根切斷術 唯一被證實為臨床上有效處理排尿障礙的電刺激治療方式 膀胱內電刺激 可配合生物回饋治療 疼痛 耗時費工 成效有限無 膀胱壁電刺激 九成患者可排空膀胱 疼痛 膀胱壁纖維化 無 脊髓電刺激 同時舒緩肢體痙攣 無須插尿管 高度侵入性手術 高失敗率 無 (40%) 骨盆神經電刺激 手術影響廣泛 神經纖維化 括約肌收縮阻礙排尿 無 表 2. 電刺激於膀胱貯存障礙之應用優點 缺點 目前應用 薦神經調節 儀器與技術日趨成熟 治療成果持續性不穩定 僅適 研究中, 且日漸增加 用於不完全脊髓損傷患者 背陰莖神經電刺激 非侵襲性 長期使用可能失效 研究中, 且已發展出可攜式儀器 陰部神經電刺激 無疼痛感 研究中 骨盆底電刺激 疼痛 精神壓力 治療成效不穩定 無 後脛神經電刺激 非侵襲性 治療方便簡單治療成果持續性不穩定 研究中 經皮神經電刺激 非侵襲性 須長時間治療才有效 無 功能性磁刺激 非侵襲性 治療成效仍有爭論 研究中

3 電刺激於脊髓損傷患者排尿功能障礙之應用 3 電流刺激並不容易引發排尿反應, 但改以有時間間隔的脈衝波 (burst of pulse) 刺激, 則可使病人能排尿 [26-29] 這主要是由於屬橫紋肌 (striated muscle) 的尿道外括約肌對電刺激反應迅速, 肌肉收縮快並且放鬆也快 ; 但逼尿肌卻不然, 肌肉受到電刺激後收縮與放鬆有所延遲 因此, 調整脈衝波的持續時間與間隔長短 (length of burst and gap), 可得到最大的膀胱壓與最小的括約肌收縮力, 一般的理想值為脈衝波持續 3 秒鐘而兩波間隔 7 秒鐘 [21,30] 然而最小的括約肌收縮力並不等於零, 因而可能會產生逼尿肌括約肌共濟失調 (detrusorsphincter dyssynergia) 在電刺激間隔中, 括約肌仍會維持一定壓力, 且大約與膀胱內壓相等, 這種情形稱之為被動性逼尿肌括約肌共濟失調 (passive detrusorsphincter dyssynergia), 且難以有效減少, 只能利用前行電刺激 (preceding burst) 讓肌肉疲勞及前角細胞的逆行性抑制 (antidromic inhibition) 使其稍微降低, [31,32] 或使用甲型阻斷劑 (alpha blocker) 抗痙攣藥物等輔助藥物治療 (adjuvant drug therapy) [33] 當腓腸肌因電刺激造成反射收縮時, 藉由植入電極再給予電刺激可抑制肌肉收縮 而這種逆行性抑制可能與 Renshaw 氏細胞有關, 並且可能同樣發生在尿道內括約肌上 [31] 不過, 有人以不同的電極刺激方法, 造成選擇性陽極阻斷 (selective anodal block), 即當電刺激發生後, 支配括約肌的大直徑體神經纖維 (large somatic nerve fiber) 會被阻斷, 只讓電流通過支配逼尿肌的小直徑髓鞘化自主神經纖維 (small myelinated autonomic fiber), 如此會單獨使逼尿肌收縮而括約肌保持放鬆, 患者得以排空膀胱 但其產生的膀胱內壓不穩定, 可能使得排尿難以持續 [34-40] 當膀胱內壓增加, 傳入神經會經由骨盆神經與薦後神經根 (sacral posterior root) 把訊息傳送到脊髓, 誘發排尿反射或促使括約肌收縮 因此, 以薦前神經根電刺激排尿的患者常會發生反射性尿失禁 (reflex incontinence) 與主動性逼尿肌括約肌共濟失調 (active detrusor-sphincter dyssynergia) [41,42] 為了改善這些現象, 除了患有蜘蛛膜炎 (arachnoiditis) 或患者拒絕外, 植入電極時通常會合併施行薦髓第 2 至 4 節的薦後神經根切斷術 (sacral posterior rhizotomy) [43] 如此, 患者膀胱容量增大 順應性 (compliance) 增加 排空能力改善 主動性逼尿肌括約肌共濟失調減輕 餘尿量減少 尿失禁改善 避免尿路感染及後續泌尿系統的併發症, 同時又可改善患者的排便狀況 [44-50] 不過, 薦後神經根切斷術會使男性患者喪失反射性勃起 (reflex erection) 與反射性射精 (reflex ejaculation) 能力, 同時也喪失生殖器官與會陰部的感覺, 因而使得有些人望而卻步, 不願接受電極植入與神經根切斷術 其實患者 的生殖能力並不會因此降低, 反因尿路感染減少而可獲得改善 [51] 另外, 脊髓損傷患者的生活品質得以提升, 生活受到泌尿道疾病影響的程度也大幅減少, 且可節省長期照護的醫療支出 其中有 68% 的患者認為術後最大的好處是減少感染率,54% 認為可改善社交生活與治療尿失禁 [52-54] Wielink 等人指出以傳統方法處理排尿障礙每人每年的平均花費為 4710 荷蘭幣, 而以薦前神經根電刺激治療的頭兩年累積費用平均高達 荷蘭幣 ( 當時 1 美元相當於 1.70 荷蘭幣 ) 雖然以薦前神經根電刺激治療排尿障礙的初期費用較高, 但經過大約八年後, 接受電刺激治療患者的累積花費金額開始低於以傳統方法處理排尿障礙的患者 [53] 然而, 薦前神經根電刺激合併後神經根切斷術還是會發生一些併發症, 例如腦脊髓液滲漏 (cerebrospinal fluid leak) 術後感染 植入電極故障(implant failure) 與痙攣增強等, 但經過治療與修復都可恢復正常功能 [55-60] 這些併發症的發生率並不高, 腦脊髓液滲漏與植入電極故障同為 8%, 另因感染而須取出植入電極者僅有 2% [57] 有少部分病人術後會出現尿失禁現象, 這是由於逼尿肌的過度反射 (detrusor hyperreflexia) 與膀胱頸鬆弛所造成, 利用膀胱內抗膽鹼素藥物 (intravesical anticholinergics) 及兩側第三薦神經電刺激都可減輕症狀與患者的不適感 [61,62] 截至 2002 年止, 薦前神經根電刺激已經使用在超過 2000 位排尿功能障礙患者, 遍及英國 法國 德國 比利時 荷蘭等十餘國, 皆獲得良好反應 [20,63] 在 Brindley 的大型研究中,500 位接受薦前神經根電刺激的患者中, 有 378 位是脊髓損傷患者, 而結果顯示, 存活的 479 人中有 89% 仍持續使用薦前神經根電刺激, 且都滿意治療成效 只有少數患者因為效果不佳 疼痛或自主神經異常反射 (autonomic dysreflexia) 而停止薦前神經根電刺激治療 [64] 薦前神經根電刺激是目前唯一已被證實為臨床上有效處理排尿障礙的電刺激治療方式, 但因為不可逆的薦後神經根切斷術 繁雜精細的臨床技術與經濟上的考量, 使得其普及率與接受度仍然有限 膀胱內電刺激 (Intravesical stimulation) 膀胱內電刺激又稱為經尿道電刺激 (transurethral electrostimulation), 利用附有電極的導管經由尿道插入膀胱, 並與體外的電刺激器連結 治療時需以生理食鹽水灌注膀胱做為導電介質, 讓電流均勻分布到膀胱壁上 然而, 膀胱內電刺激並非直接刺激逼尿肌收縮, 而是刺激力學接受器 (mechanoreceptor), 增進膀胱的感受性, 進而促使逼尿肌收縮 若要直接刺激逼尿肌收縮, 則需較高強度的電流, 但此同時也會造成強烈疼

4 4 台灣復健醫誌 2009; 37(1): 1-17 痛, 甚至需要局部麻醉藥物 ( 如 lidocaine) 來止痛 然而, 麻醉藥會阻斷逼尿肌收縮反應, 造成反效果 [65] 正常排尿反射是起始於膀胱壁上的力學接受器去極化, 接著傳遞訊號至中樞神經系統, 再經過一連串處理後, 人體會感到尿急 (urgency) 與尿脹 (fullness) 感, 並且引發逼尿肌收縮 因此推斷膀胱內電刺激的治療效果, 是來自中樞排尿反射途徑興奮性突觸的促進 (potentiation of excitatory synapses in the central micturition reflex pathway) [66,67] 膀胱內電刺激通常只運用在不完全脊髓損傷患者, 因為這類患者的膀胱與中樞神經系統間的連繫還有部分保存, 才能達到治療的效果 另有報告指出, 只有保存 S2 至 S4 皮節痛覺的患者才能藉此治療方式改善症狀 [68] 進行電刺激治療時, 配合外感受器強化 (exteroceptive reinforcement) 的作用, 可以得到更佳療效 將水壓力計接上具有電極刺激器的導管, 患者可以目視膀胱收縮時的壓力變化, 藉此生物回饋的方式, 加上積極的膀胱訓練計畫, 患者的膀胱灌注內壓 (filling pressure) 降低 膀胱容量增加, 也可自主膀胱收縮 [69,70] 然有人質疑, 該治療效果是否經由膀胱內電刺激達成, 亦或來自生物回饋及膀胱訓練 [71] 另外, 膀胱內電刺激有些缺點, 由於沒有確實可靠的檢測方法, 在開始治療的前十至十五次電刺激必須當成試驗 (trial) 來調整刺激參數, 如頻率與強度, 直到最佳反應出現 而整個治療期間耗時費工, 且需有經驗的護理與醫療人員, 及良好的醫療設備才能獲得有限成效 [68,72,73] 基於上述理由, 近年來已少有臨床報告有關膀胱內電刺激的研究, 也愈少人進行這類治療 膀胱壁電刺激 (Bladder wall stimulation) 膀胱是貯存尿液的器官, 主要由肌肉所構成, 因此自然地產生直接以電流刺激膀胱壁促使其排空的想法 早期的膀胱壁電刺激是利用植入膀胱肌肉壁層的不鏽鋼電極, 連接到置於腹部皮下組織囊 (subcutaneous pocket) 的接收刺激器 (receiver-stimulator), 感應體外傳導器 (external transmitter) 傳送的無線電頻率 (radio frequency), 進而產生電流刺激膀胱排尿 [74,75] 但這常因膀胱內沒有適當尿量而使效果大打折扣 現今完整膀胱壁電刺激需使用一些特殊設備, 包括植入式膀胱刺激電極 膀胱容量偵測器及放置於尿道括約肌處的防尿失禁裝置 另在體外還需具有傳輸與接收功能的中央處理器, 以控制患者的排尿反射 [76-79] 當膀胱容量偵測器偵測到膀胱內尿液已達一定容量時, 會發出訊號告知體外的中央處理器, 經過訊號處理後, 一方面刺激膀胱收縮, 一方面解除防尿失禁裝置, 以完成排尿 然實際狀況並非如此單純, 在狗的動物實驗中, 膀胱電刺激得到不錯的成效, 但運用在人體上卻遭遇困難 [80] 這是由於膀胱位於人體的骨盆腔, 而狗的膀胱是在腹腔內 當患者膀胱受到電刺激的同時, 周遭組織與結構也一起被刺激, 包括尿道外括約肌及骨盆腔肌肉, 如此將引發逼尿肌括約肌共濟失調, 妨礙尿液的排出 [81,82] 有許多研究針對此項提出不同做法, 如將刺激器植入較靠近頭端 (cephalad) 的膀胱壁層, 或以不同形狀與數目的電極植入體內, 但所獲成果不一 [83,84] Magasi 等人指出, 以八個圓盤狀電極植入膀胱進行膀胱壁電刺激將可使九成患者完全排空膀胱 [85] 另外施行蜘蛛膜下腔酚注射 (subarachnoid injection of phenol) 或括約肌切開術也可以改善逼尿肌括約肌共濟失調 [86] 而其他的動物試驗, 用腹直肌以肌肉瓣 (muscle flap) 方式包裹膀胱, 再施行電刺激, 稱為電刺激逼尿肌肌成型術 (electrically stimulated detrusor myoplasty), 獲得不錯的效果, 但在人體的使用成效尚不明確 [87] 有人認為上運動神經元神經性膀胱應該列為治療的禁忌症, 而只將其應用於下運動神經元神經性膀胱的患者治療 [88] 膀胱壁電刺激可能還發生其他問題, 如電極損壞 接收器故障 膀胱破裂 膀胱纖維化及電刺激時的疼痛等, 這都影響了患者繼續接受治療的意願, 以致近年來膀胱壁電刺激的治療方式漸漸式微 [89,90] 脊髓電刺激 (Spinal cord stimulation) 脊髓是中樞神經系統的重要樞紐, 連結了腦部與周邊神經的訊息傳遞, 而薦髓負責控制排尿反射, 因此脊髓也成為電刺激的選擇位置之一 有人以硬膜外電刺激 (epidural stiumlation) 治療脊髓損傷患者的肢體痙攣時, 發現患者的下泌尿道功能有所變化, 包括逼尿肌與尿道外括約肌的收縮反應, [91] 可見電流刺激對於脊髓的排尿功能確有影響 但直接對於脊髓施予電刺激仍有所考量, 如有膀胱輸尿管逆流 (vesicoureteral reflux), 或膀胱已有小樑化 (trabeculation) 的患者則不適合接受此種治療 再者, 脊髓圓錐 (conus medullaris) 或馬尾 (cauda equina) 損傷及排尿反射路徑不完整 ( 如合併骨盆神經病變 ) 的患者, 也列為禁忌症 若薦髓皮節尚存感覺, 電刺激將造成骨盆腔廣泛性的疼痛與不適感, 同樣不宜給予電刺激 [92] 脊髓電刺激放置電極的過程較為繁複, 手術前需將導尿管插入膀胱, 並連接到壓力計以偵測膀胱內壓, 接著施行椎板切除術 (laminectomy), 將 T12 與 L1 脊椎的椎板去除以暴露馬尾與脊髓圓錐 利用刺激電極在脊髓圓錐的背面給予測試刺激, 從 L4 至薦髓的最尾端慢慢移動, 找出膀胱的最大反應, 得到最高的膀胱內壓 ( 多數在 S1 至 S2)

5 電刺激於脊髓損傷患者排尿功能障礙之應用 5 找到定點後, 再把電極插入深度至 2.5mm, 使其停留在脊髓灰質中央部位 (central gray region), 以刺激副交感神經元 電極接有導線, 連接到固定於左前腹壁肚臍附近皮下組織的無線頻率接受器 (radio frequency receiver) 進行電刺激時, 患者或其照顧者可使用脈衝產生器 (pulse generator), 藉由電極感應耦合 (inductive coupling) 的原理, 將雙相 (biphasic) 刺激波送入脊髓內, 來誘導排尿反射 但是尿道外括約肌經常同時受刺激收縮, 阻礙尿液排出, 尤其在男性更為明顯 而在括約肌切開術後, 患者都得到滿意的生活品質, 既可以排空膀胱, 亦不會尿失禁 [93] 不過經由調整電刺激參數, 也可獲得不錯的效果 Jonas 與 Tanagho 報告指出, 利用電刺激以持續一秒間歇一秒的方式, 以及不同型式的電極, 讓尿道外括約肌比逼尿肌提早放鬆, 如此可以維持平均三十秒的刺激後排尿 (poststimulus voiding), 不需手術或藥物即可使膀胱完全排空 [94,95] 脊髓電刺激不只誘發排尿, 同時也會引起相關反應 下肢肌肉的陣攣或強直 (clonic or tonic) 收縮常會相伴發生, 包括大腿內收 小腿伸展及足踝蹠曲 不過因為刺激排尿的電刺激設定參數相對較低, 所以大部分下肢肌肉的收縮並不會太明顯 此外, 自主神經系統也會受到影響 有高位胸髓損傷患者在電刺激後, 發生自主神經異常反射, 出現頭痛 高血壓及心搏徐緩 (bradycardia) 等症狀, 但這可能與其高位損傷原本的特質有關, 並非全導因於電刺激 其他患者也出現豎毛 (piloerectoin) 出汗 皮膚紅疹(erythema) 與體溫升高 排便 陰莖勃起及射精等現象 [96] 曾有病例報告指出, 一位頸髓完全性損傷患者, 在受傷後膀胱呈現無反射狀態 (areflexia), 於接受脊髓電刺激排尿七年之後, 恢復反射性排尿 (reflex micturition) 而不再需要靠電刺激排尿 然而大部分患者本來就不會長期保持無反射神經性膀胱, 而且此患者的反射恢復也不見得與電刺激相關 由此可知, 植入式電極不會傷害脊髓圓錐, 在少數長期處於無反射神經性膀胱狀態的患者, 脊髓電刺激提供了一種適切的排尿方式 [97] 患者接受脊髓電刺激後大多可以獲得不錯的排尿控制 餘尿減少 降低泌尿道感染 增加膀胱容量 無需插尿管, 同時肢體痙攣也稍微舒緩 雖然脊髓電刺激有顯著的效果, 但因其需要接受高度侵入性的手術, 且失敗率大約 40%, 故目前已不再進行這類治療 [98] 骨盆神經電刺激 (Pelvic nerve stimulation) 骨盆神經內含有副交感神經纖維負責支配膀胱逼尿肌, 使其得以排空膀胱, 因此刺激骨盆神經似乎是 理想的電刺激方式 然而, 在動物實驗中發現, 刺激骨盆神經的同時, 尿道外括約肌也會收縮而妨礙尿液排出 [16] 由於骨盆神經並沒有支配尿道外括約肌, 所以肌肉收縮可能是來自骨盆神經內的感覺纖維受到刺激所導致的反射 爾後給予患者骨盆神經電刺激的結果發現, 以間隔三至五分鐘的方式, 連續刺激兩至三次後, 大部分患者得以排空膀胱 不過, 因其成功的人體研究報告極少, 此類治療效果還是令人存疑 [88] 此外, 骨盆神經電刺激尚有許多缺點 首先, 植入電極的手術需由腹腔介入, 影響較廣泛, 而且骨盆神經主幹較短, 從薦椎孔 (sacral foramen) 分出後很快進入骨盆腔形成骨盆神經叢 (pelvic plexus), 使得電極固定難度大增 而神經接受長期電刺激後, 容易造成纖維化, 在治療一段時間後, 效果降低 其次, 括約肌收縮阻礙排尿的情形並不容易解決 因此, 近年來已不再以骨盆神經電刺激來治療患者的排尿障礙 [99] 電刺激於膀胱貯存障礙之應用 薦神經調節 (Sacral nerve neuromodulation) 在 1980 年代進行薦前神經根電刺激研究時發現, 以低頻率 低強度的電刺激可維持尿道外括約肌收縮而不引發逼尿肌收縮, 如此可以達到控尿 (continence) 的目的 由於尿道外括約肌收縮可以抑制逼尿肌收縮, 所以刺激括約肌藉以間接抑制逼尿肌活動來保持控尿, 亦獲得不錯的成果 [ ] 薦神經調節可以分為三階段 : 急性 (acute) 期 亞慢性 (subchronic) 期與慢性 (chronic) 期 [103,104] 在急性期以電極針在局部或全身麻醉下, 經皮膚刺入第三薦椎背孔 (S3 dorsal foramen), 當插入正確位置時, 給予電刺激可引起骨盆底 (pelvic floor) 肌肉與大拇趾 (hallux) 收縮, 經過四天的測試與評估後, 若獲得正面反應, 則開始亞慢性期的刺激 此時以導線代替電極針, 連接到體外的電刺激器, 再給予連續三至四天的刺激, 並且記綠排尿情形與膀胱壓檢查 (cystometry) 過於嚴重的神經性膀胱或症狀持續過久的患者, 反應經常不佳, [105] 病人症狀減輕至少一半才視為有效治療, 並進入最後的慢性期, 將電極植入體內 但進行植入電極手術與結束亞慢性薦神經調節必須間隔兩周以上, 如此可以降低手術感染機率, 並使排尿症狀再次發生 因為亞慢性薦神經調節的治療效果會持續一段時間, 甚至有患者因此不需接受植入電極手術 此外, 如果改用錫製的刺激電極, 治療效果將可延長至六周 [106,107] 電極經由第三薦椎背孔穿入薦椎管 (sacral canal), 並將其固定在薦椎背面, 而電

6 6 台灣復健醫誌 2009; 37(1): 1-17 極的遠端延伸至腹側, 連接到置於下腹部皮下層的刺激器 有些脊髓損傷患者因為褥瘡的緣故, 薦部皮膚並不適合進行手術, 因此僅以導線刺激代替永久性植入式電極, 亦有不錯的成效 [108] 另外有些無法固定測試用針狀刺激電極或需要較長時間測試的患者, 可以考慮採取兩階段的植入方式 先直接將永久植入電極放入體內, 但只連接到體外的臨時刺激器, 等到確定患者症狀明顯改善, 才進行第二階段手術, 植入體內刺激器 [109,110] 除了少數對單側薦神經調節無效的患者, 同時進行兩側的薦神經調節, 並不會比單側薦神經調節得到較好的結果, 所以大部分患者都只有接受單側薦神經調節 [111] 有關急性期與亞慢性期的併發症並不多見, 常見的是因電刺激時過強的電流引起的疼痛感 慢性薦神經調節的併發症可分為手術過程相關與硬體設備問題兩類, 除了植入電極或刺激器處的疼痛感外, 電極移位 傷口癒合及感染都與手術過程相關, 至於硬體問題包括電極損壞 絕緣故障與電池耗盡 併發症發生率為 22% 至 43%, 而再手術率從 6% 至 50% 不等 [103,112,113] 關於治療效果的持續性, 不同研究結果也有所差異, 有人報告 20% 至 33% 的患者在接受植入手術後一年至一年半內失去對電刺激的反應, 但也有報告指出有大約六成患者, 在術後至少五年都有良好的治療效果 [ ] 一般認為, 薦神經調節是藉由脊髓與脊髓上反射 (supraspinal reflex) 的殘存功能來控制排尿, 也有人以腦波圖 (electroencephalogram) 與體感覺誘發電位 (somatosensory evoked potentials) 研究發現, 此與大腦皮質有很大關連 [117,118] 另一種說法, 認為與薦髓神經根的 A-δ 髓鞘化纖維 (myelinated fiber) 被刺激有關 由薦髓發出的脊神經支配骨盆底肌肉使其收縮, 另支配尿道括約肌使其放鬆, 藉由 A-δ 髓鞘化纖維被刺激所產生的抑制效果, 因而減低骨盆底肌肉痙攣, 並增加尿道括約肌的張力, 而得以控制排尿 [119] 不完全脊髓損傷患者的最大膀胱容量在薦神經調節後會增加, 尿失禁情況也獲得改善 [120] 雖然在動物實驗中發現, 薦神經調節對脊髓完全損傷老鼠仍有作用, 但在完全或幾近完全的脊髓損傷患者身上則效果不彰 [121] 不過, Kirkham 等人以硬膜外電刺激 S2 神經根, 卻能有效抑制完全損傷患者的過度膀胱反射, 對此的合理推測, 可能是 S3 的神經傳輸途徑 (neural pathway) 比 S2 的途徑含有較多的脊髓上組成部分 (supraspinal component), 而前述薦神經調節是藉由脊髓與脊髓上反射的殘存功能來控制排尿, 因此以刺激 S3 神經根為主的薦神經調節會受到較大的牽制影響, 對完全脊髓損傷患者作用 不佳 [122] 在某些動物實驗中發現, 薦神經調節會減少神經胜 (neuropeptide) 的含量, 降低 C 傳入纖維 (afferent fiber) 的活性, 進而抑制膀胱過度反射 [123] 另有人以廣泛性有害抑制控制 (diffuse noxious inhibitory control) 理論來解釋, 當身體某部分受到有害刺激時, 其反應可以被其他部位的刺激降低 也就是說, 有害刺激在背角神經元引起的活性, 會被身體他處接著發生的刺激來減輕 有鑒於此, 薦神經調節分散了膀胱過度反射的神經反應, 改善了患者的臨床排尿症狀 [124] 薦神經調節的治療效果不僅限於脊髓損傷患者, 其他如急迫性尿失禁 (urge incontinence) 患者與脊柱裂 (spina bifida) 兒童的排尿障礙症狀皆可藉此緩和 [125,126] 而接受薦神經調節的患者, 其生活品質與憂鬱程度也可獲得大幅度改善 [127] 背陰莖神經電刺激 (Dorsal penile nerve stimulation) 背陰莖神經 (dorsal penile nerve) 與背陰核神經 (dorsal clitoral nerve) 是陰部神經 (pudendal nerve) 最表淺的分枝, 因此很容易給予刺激 其傳入纖維通往 S1 至 S3 神經根, 有人認為其與胸腰交感神經元 (thoracolumbar sympathetic neurons) 有所連結, 和膀胱頸 (bladder neck) 的控制有關, 並且可以調節排尿反射 [128,129] Konda 等人首先證實擠壓陰莖施予壓力刺激可以抑制膀胱收縮, 後續有人嘗試以背陰莖神經電刺激來降低膀胱收縮 [130,131] 此類電刺激可以直接經由表皮進行, 不需手術 [132] 利用不同型式的電極, 如棒狀 (bar) 電極 表面圓盤 (surface disc) 電極 魔鬼粘帶狀 (Velcro ribbon) 電極 自黏性 (self-adhesive) 電極等, 固定於陰莖或陰核, 設定不同的參數後給予電刺激 刺激頻率每秒 5 至 25 次, 持續時間 0.2 至 0.5 毫秒 (ms), 強度以誘發球海綿體反射 (bulbocavernosus reflex) 電流強度的兩倍為限, 或發現可目視的骨盆肌肉抽動 (visible pelvic twitching activity) 若是電流強度不夠, 則無法達到預期效果, 且效果持續時間也大打折扣 [133,134] 大部分接受背陰莖神經電刺激患者的排尿症狀都獲得明顯改善, 可見膀胱容量增加 逼尿肌過度反射減緩 漏尿情形減少 [135] 藉由膀胱壓檢查可獲得穩定可靠與可再現性 (reproducible) 的結果, 發現膀胱內壓下降, 並且壓力不超過 55 公分水柱 (cmh 2 O), 以免造成腎臟傷害 [136,137] 不過, 長期連續電刺激可能造成組織傷害或神經反射弧成癮習慣 (habituation in reflex-arc) 導致電刺激失效 因此,Kirkham 與 Dalmose 等人改以條件式電刺激 (conditional stimulation) 方式來刺激背陰莖神經, 亦獲得良好的治療效果 [138,139] 所謂條件式電刺激是指不

7 電刺激於脊髓損傷患者排尿功能障礙之應用 7 進行連續性刺激, 只在特定條件下施予電刺激, 而在此所指的特定條件就是膀胱壓升高 在進行膀胱壓檢查的同時予以施行電刺激治療, 持續以水灌注膀胱後, 當壓力超過 10 公分水柱時才給予電刺激 另外, 脊髓損傷患者的血壓會隨著膀胱壓增高而上升, 而背陰莖神經電刺激不但改善了脊髓損傷患者的排尿情形, 降低膀胱內壓, 同時也降低了高位脊髓損傷患者因膀胱壓增加而上升的血壓, 如此可減少膀胱或直腸脹滿時發生自主神經異常反射的危險 [140] 除了電刺激時些許的不適感, 背陰莖神經電刺激幾乎沒有明顯的副作用, 因此逐漸被患者接受 而近年來發展出可攜帶式 (portable) 的電刺激儀器, 雖然使用上仍不盡理想, 但提供了患者居家治療的選擇 [141] 陰部神經電刺激 (Pudendal nerve stimulation) 背陰莖神經是陰部神經的末端分枝之一, 因此許多人將背陰莖神經電刺激歸類為陰部神經電刺激的一種 但為了給予更直接有效的電刺激,Vodusek 等人嘗試針對陰部神經主幹施予電刺激治療, 將針狀電極在兩側坐骨脊 (ischial spine) 處插入會陰部 (perineum), 深入陰部神經的近端 (proximity), 在刺激同時, 監測膀胱內壓力變化並記錄膀胱容量, 可得知排尿閾值 (micturition threshold) 研究結果顯示, 經過電刺激治療, 患者的排尿閾值明顯提升 [142,143] 於是有人同時在患者身上進行薦神經調節與陰部神經電刺激, 之後再讓其自行決定接受何種永久性植入式電刺激 其中有 80% 患者對電刺激治療有效, 而這些患者中, 陰部神經電刺激改善排尿症狀者佔 63%, 對薦神經調節有反應者佔 46% 最終有 79.2% 患者選擇接受陰部神經電刺激的永久性電極植入, 而 20.8% 選擇薦神經調節 [144] 進行植入電極時先插入針狀電極給予電刺激, 造成肛門肌肉收縮與陰部有搏動感覺 (pulsating sensation), 確定陰部神經位置後, 連接導線 (guide wire), 將永久性植入電極推入體內至陰部神經處固定 患者接受陰部神經電刺激時並無特別疼痛的感覺, 這可能是因為電極很靠近神經, 具有專一性, 不需太大的電流強度即可達成刺激目標, 避免造成患者的困擾 有患者發生植入電極前移的情形, 但並不影響治療成果 有人在植入脈衝產生器 (implantable pulse generator) 處產生血清腫 (seroma), 此以針筒抽出後即可獲得改善 若是改以條件式電刺激, 則膀胱容量比起沒有接受電刺激者增加 36%, 相對於連續性電刺激的增加 15% 容量, 實有較佳的治療效果 [145] 骨盆底電刺激 (Pelvic floor stimulation) Moore 等人最早使用骨盆底電刺激來治療婦女應力性尿失禁 (stress incontinence), 患者接受治療後症狀可以完全治癒或明顯減輕 [146] 由於成效不錯, 不少人嘗試以此種方法來治療脊髓損傷患者的排尿障礙, 研究結果也獲得正面成績, 而這很可能與交感神經傳遞途徑有很大關連 [ ] 骨盆底電刺激有多種方式, 可以不同型式的電極刺激骨盆底不同的部位, 包括以表面電極或植入式電極刺激骨盆底肌肉 (pelvic floor muscle), 或以陰道內電極 (intravaginal electrode) 與肛門栓塞 (anal plug) 刺激骨盆底的構造如提肛肌 (levator muscle) 尿道外括約肌與陰部神經等 [ ] 患者的膀胱內壓得以降低 膀胱容量增大 漏尿情形減少, 逼尿肌過度反射的情形亦有所改善 [154] 由於對治療成功的定義不一, 並不是所有研究都認為骨盆底電刺激是一種有效的治療, 加上治療時所帶來的疼痛與精神壓力, 目前骨盆底電刺激已較不為患者所接受 [16] 後脛神經電刺激 (Posterior tibial nerve stimulation) 傳統中醫針灸理論與西方醫學的交流結合在近幾十年來蓬勃發展, 也應用在排尿功能障礙的患者身上 以傳統針灸或電流刺激治療三陰交 (Sanyinjiao) 穴位, 可以舒緩婦女生理期經痛 焦慮與經前症候群, 甚至包括生產時的陣痛 [155,156] 而在其他疼痛與內臟疾病的治療上, 也有不錯的效果 運用功能性核磁共振 (functional magnetic resonance imaging) 檢查發現, 刺激穴位時, 腦部的特定部位會被活化或抑制, 而這些部位也都與內臟的調節有關 [155,157] 由於在動物實驗發現, 利用針灸原理, 在後脛神經部位進行扎針治療可以延遲膀胱反射, 於是聯想到以電流刺激此一相同部位, 也就是三陰交穴位, 來治療膀胱過度反射的患者 要進行後脛神經電刺激, 可以使用針狀電極插在皮下部位, 但大部分研究採用非侵襲性的表皮電極, 其成效不錯 經由膀胱壓檢查證實, 後脛神經電刺激可使膀胱餘尿量減少 容量增加, 而且首次非自主性逼尿肌收縮的膀胱容積 (first involuntary detrusor contraction volume) 也獲得大幅提升 [158] 在 McGuire 等人的研究, 後脛神經電刺激的治療效果只存在於刺激當時, 也就是說, 一旦停止電刺激, 膀胱過度反射現象便會恢復 [159] 但根據 Andrews 等人報告, 脊髓損傷患者的膀胱容量在後脛神經電刺激治療後明顯增加, 而且治療效果可以持續五分鐘, 不會馬上消失 [160] 雖然症狀改善的情形並不穩定, 但多數病人仍願意繼續接受治療 因此可讓患者先接受十至十二週的的療程, 若反應良好, 才給予長期電刺激 [161] 整體來說, 後脛神經電刺

8 8 台灣復健醫誌 2009; 37(1): 1-17 激沒有嚴重的後遺症, 僅有一些較輕微的不適感, 如刺激部位疼痛 腹瀉 頭痛 小腿肌肉痙攣及下背痛 [162] 未來若是能改進治療成果的持續性, 相信將會是個讓患者接受度極高的治療選擇 經皮神經電刺激 (Transcutaneous electric nerve stimulation) 廣泛來說, 使用表面電極進行神經電刺激都可稱為經皮神經電刺激, 因此前面所提到的背陰莖神經電刺激 骨盆底電刺激與後脛神經電刺激都可算是經皮神經電刺激之一種 [163] 不過, 在治療膀胱過度反射的症狀, 除了對於特定單一神經, 電刺激也可運用於某些特定區域, 如大腿肌肉 (thigh muscle) 恥骨上方 (suprapubic region) 及 S2 和 S3 皮節 (dermatome) 有人以此來治療脊髓損傷患者的排尿障礙, 但目前僅有於大腿肌肉與 S2 和 S3 皮節進行電刺激的治療報告 [164,165] Wheeler 等人將表面電極貼於兩側股四頭肌 (quadriceps), 每天施予電刺激, 持續四到八週後, 膀胱壓檢查結果顯示患者膀胱容量變大, 而壓力變小 [164,166] 另外在以電刺激減緩脊髓損傷患者痙攣的研究中, 發現刺激膕後肌 (hamstring) 與股四頭肌後, 患者的尿失禁獲得改善 [167] 治療過程中沒有明顯的副作用, 且當症狀復發時, 再度給予電刺激即可恢復治療效果 [166] 其作用機轉仍不明確, 可能是電刺激改變了神經傳導時刺激與抑制之間的平衡狀態 [168] 據推測是與肢體傳入神經相關的中樞抑制有關, 就如同一般人運動過程中會抑制膀胱收縮, 以避免尿液漏出 [169] S2 及 S3 皮節分布很廣, 從小腿內後側至臀部上方, 也包括會陰部, 表面電極可黏貼在肛門周圍 (perianal region) 的兩側或股溝 (natal cleft) 上端兩側 [ ] 經過電刺激治療後, 患者的膀胱過度反射症狀如頻尿 尿失禁與更換衣物的頻率皆獲得改善, 但在膀胱壓檢查中, 以電刺激治療的患者並無明顯的改變 [165] 在以服用抗乙醯膽鹼類 (anticholinergics) 藥物 Oxybutynin 與經皮神經電刺激比較的研究中發現, 兩者都可有效減輕排尿障礙症狀, 但只有服用 Oxybutynin 者的膀胱壓檢查結果才有明顯改善 [174] 雖然經皮神經電刺激的治療效果不錯, 也沒有明顯副作用, 但因為必須治療一段時間後才開始生效, 另藉由藥物治療即可達成治療目標, 因此相關的後續研究並不多見 功能性磁刺激 (Functional magnetic stimulation) 功能性磁刺激是近二十年來發展出的治療技術, 具有非侵襲性的特點, 藉由放置在體外刺激器的線圈, 利用強烈的磁場穿透人體產生電流, 刺激神經組 織 目前大多以穿顱磁刺激 (transcranial magnetic stimulation) 方式, 進行精神疾病如創傷後壓力疾病 (posttraumatic stress disorder) 幻覺(hallucination) 強迫性精神官能症 (obsessive-compulsive disorder), 及其他如慢性疼痛 癲癇 (epilepsy) 與運動異常疾病 (movement disorder) 等的治療 [175] 不過, 磁刺激在治療下泌尿道排尿功能障礙方面近年也多所發展 目前許多研究指出, 在體外對於薦神經根 (sacral root) 給予磁刺激, 可以明顯改善患者的頻尿 (urinary frequency) 急迫性尿失禁 應力性尿失禁及混合性尿失禁 (mixed incontinence) [ ] 但是在脊髓損傷患者的使用上, 卻有不同的看法, 有人說可減輕逼尿肌過度反射 (detrusor hyperreflexia), 但有人說可促進膀胱的完全排空 [180,181] Sheriff 等人以 50% 至 90% 的強度, 每秒 20 次刺激, 持續刺激 5 秒的方式, 可使膀胱內壓明顯降低, 並抑制逼尿肌過度反射 其作用機轉目前尚不明確, 但推測可能與脊髓內的類鴉片系統有關 脊髓內的 leuenkephalin 為抑制性神經傳導物質 (inhibitory neurotransmitter), 可在薦髓通往膀胱的傳出路徑產生抑制效果 [182] 不過,Lin 等人卻在類似條件下發現, 磁刺激可促進逼尿肌收縮, 進而排空膀胱 其同樣以 50% 至 90% 的強度, 每秒 20 次刺激, 但僅持續刺激 2 秒, 分別在薦椎與恥骨上方 (sacral and suprapubic stimulation) 給予磁刺激, 無論在哪一個位置給予刺激,22 位患者中有 17 位在刺激後可以排尿, 其中一位甚至可以完全排空, 但以在薦椎處刺激所得到的效果較佳 當施予恥骨上方刺激時, 可促使腹部肌肉收縮壓迫膀胱 而膀胱內的傳入神經將膀胱內壓上升的訊息傳回排尿中樞, 引起反射性排尿, 這樣的作用模式類似以恥骨上方輕叩 (suprapubic tapping) 幫助患者排尿的原理 至於薦椎刺激則是直接刺激支配下泌尿道的薦神經, 刺激逼尿肌收縮以排空膀胱 ; 然而, 尿道外括約肌也同時被刺激收縮, 使尿液無法順利排出, 而曾接受過括約肌切開術者會有較好的排尿結果 若配合以連續且間歇性的刺激會使括約肌疲乏, 可造成刺激後排尿 (post-stimulus voiding), 讓患者的排尿狀況較為理想 [181] 然而有其他研究得到相反的結果, 當膀胱容量小於 200 毫升, 逼尿肌對磁刺激毫無反應, 而當膀胱容量超過 200 毫升時, 則會觀測到逼尿肌輕微收縮, 但因壓力太小, 並不足以做為排尿的解釋原因 [183] 另一個以正常人為對照組的研究發現, 患有神經性逼尿肌過度活動 (neurogenic detrusor overactivity) 的脊髓損傷患者, 有時在停止磁刺激後會有膀胱收縮的現象, 但並非經常發生, 而這種收縮無法預期且不規律,

9 電刺激於脊髓損傷患者排尿功能障礙之應用 9 這現象可能是因為突然失去磁刺激的抑制效果所造成 同時也發現無論是正常人或患者, 磁刺激都無法使膀胱內壓明顯上升, 反倒是會抑制排尿 [180] 其他相關類似情形也被證實, 如 Shafik 發現在薦椎處給予磁刺激也可抑制直腸過度反射 (rectal hyperreflex) [184] 雖然功能性磁刺激的應用仍有爭論, 但因其具有非侵襲性的特點, 仍值得後續研究, 並開發出適合患者長期居家使用的儀器 結語 以電刺激治療脊髓損傷患者的排尿障礙已有數十年的歷史, 而目前最成功也最廣為接受的是薦前神經根電刺激, 已有上千位患者接受此種治療 [47] 然而, 逼尿肌括約肌共濟失調仍是一個尚待克服的問題, 雖然已有一些因應辦法, 但仍無法完全解決這個癥結 Schimidt 曾說, 控制膀胱的關鍵在於控制括約肌 (The key to control of the bladder lies in control of the sphincter) [185] 的確, 尿道外括約肌是目前控制患者排尿最難克服的部分, 相信是未來大家努力的目標 本文尚未提出許多不同的電刺激, 因大部分屬於較小規模的研究, 其成果也不甚確定 在國內, 脊髓損傷患者的排尿障礙鮮少以手術植入電極進行電刺激作為治療方式, 這可能與醫療環境 健保體制 患者態度等因素有關 若要進一步發展, 還需要泌尿科 外科醫師的介入與患者觀念的改變 在考慮民情 經濟能力與現實環境之下, 非侵入性電刺激的接受度可能較高, 似乎是日後值得我們研究的方向 參考文獻 1. Hicken BL, Putzke JD, Richards JS. Bladder management and quality of life after spinal cord injury. Am J Phys Med Rehabil 2001;80: Donnelly J, Hackler RH, Bunts RC. Present urologic status of the World War II paraplegic: 25-year followup. Comparison with status of the 20-year Korean War paraplegic and 5-year Vietnam paraplegic. J Urol 1972;108: Frankel HL, Coll JR, Charlifue SW, et al. Long-term survival in spinal cord injury: a fifty year investigation. Spinal Cord 1998;36: Tanalla A, Bloom JW. Sacral stimulation for neurogenic bladder outlet obstruction. Neurourol Urodyn 1986;5: Lloyd LK. Long-term follow-up of neurogenic bladder. Phys Med Rehab Clin N Am 1993;4: Savic G, Short DJ, Weitzenkamp D, et al. Hospital readmissions in people with chronic spinal cord injury. Spinal Cord 2000;38: Middleton JW, Lim K, Taylor L, et al. Patterns of morbidity and rehospitalisation following spinal cord injury. Spinal Cord 2004;42: Jamil F. Towards a catheter free status in neurogenic bladder dysfunction: a review of bladder management options in spinal cord injury (SCI). Spinal Cord 2001; 39: Wyndaele JJ, Madersbacher H, Kovindha A. Conservative treatment of the neuropathic bladder in spinal cord injured patients. Spinal Cord 2001;39: Elliott DS, Boone TB. Recent advances in the management of the neurogenic bladder. Urology 2000;56(suppl 6A): Yoshimura N, Smith CP, Chancellor MB, et al. Pharmacologic and potential biologic interventions to restore bladder function after spinal cord injury. Curr Opin Neurol 2000;13: Burns AS, Rivas DA, Ditunno JF. The management of neurogenic bladder and sexual dysfunction after spinal cord injury. Spine 2001;26:S Chancellor MB, Gajewski J, Ackman CFD, et al. Longterm followup of the north American multicenter urolume trial for the treatment of external detrusorsphincter dyssynergia. J Urol 1999;161: Tsai SJ, Lew HL, Date E, et al. Treatment of detrusorsphincter dyssynergia by pudendal nerve block in patients with spinal cord injury. Arch Phys Med Rehabil 2002;83: Misak SJ, Bunts RC, Ulmer JL, et al. Nerve interruption procedures in the urologic management of paraplegic patients. J Urol 1962;88: Van Balken MR, Vergunst H, Bemelmans BLH. The use of electrical devices for the treatment of bladder dysfunction: a review of methods. J Urol 2004;172: Potter PJ. Disordered control of the urinary bladder after human spinal cord injury: what are the problems? Prog Brain Res 2006;152: Gater DR, McDowell SM, Abbas JJ. Electrical stimulation: a societal perspective. Assist Technol 2000;12:85-

10 10 台灣復健醫誌 2009; 37(1): Popovic MR. Sacral root stimulation. Spinal Cord 2002; 40: Jezernik S, Craggs M, Grill WM, et al. Electrical stimulation for the treatment of bladder dysfunction: Current status and future possibilities. Neurol Res 2002; 24: Brindley GS. The sacral anterior root stimulator as a means of managing the bladder in patients with spinal cord lesions. Baillieres Clin Neurol 1995;4: Robinson LQ, Grant A, Weston P, et al. Experience with the Brindley anterior sacral root stimulator. Br J Urol 1988;62: Brindley GS, Polkey CE, Rushton DN. Sacral anterior root stimulators for bladder control in paraplegia. Paraplegia 1982;20: Arnold EP, Gowland SP, MacFarlane MR, et al. Sacral anterior root stimulation of the bladder in paraplegics. Aust N Z J Surg 1986;56: Madersbacher H, Fischer J. Sacral anterior root stimulation: prerequisites and indications. Neurourol Urodyn 1993;12: Brindley GS. An implant to empty the bladder or close the urethra. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1977; 40: Schmidt RA, Tanagho EA. Feasibility of controlled micturition through electric stimulation. Urol Int 1979; 34: Tanagho EA, Schmidt RA. Bladder pacemaker: scientific basis and clinical future. Urology 1982;20: Tanagho EA. Neural stimulation for bladder control. Semin Neurol 1988;8: Markland C, Merrill D, Chou S, et al. Sacral nerve root stimulation: a clinical test of detrusor innervation. J Urol 1972;107: Brindley GS. Physiological considerations in the use of sacral anterior root stimulators. Neurourol Urodyn 1993;12: Sievert KD, Gleason CA, Junemann KP, et al. Physiologic bladder evacuation with selective sacral root stimulation: sinusoidal signal and organ-specific frequency. Neurourol Urodyn 2002;21: Isambert JL, Egon G, Colombel P. Adjuvant drug therapy: a review of 30 cases of sacral anterior root stimulator. Neurourol Urodyn 1993;12: Rijkhoff NJM, Wijkstra H, Van Kerrebroeck PEV, et al. Selective detrusor activation by sacral ventral nerveroot stimulation: results of intraoperative testing in humans during implantation of a Finetech-Brindley system. World J Urol 1998;16: Rijkhoff NJM, Wijkstra H, Van Kerrebroeck PEV, et al. Selective detrusor activation by electrical sacral nerve root stimulation in spinal cord injury. J Urol 1997;157: Tanagho EA. Commentary on selective detrusor activation by electrical sacral nerve root stimulation in spinal cord injury. J Urol 1997;157: Dahms SE, Tanagho EA. The impact of sacral root anatomy on selective electrical stimulation for bladder evacuation. World J Urol 1998;16: Rijkhoff NJM, Hendrikx LBPM, Van Kerrebroeck PEV, et al. Selective detrusor activation by electrical stimulation of the human sacral nerve roots. Artif Organs 1997;21: Bhadra N, Grunewald V, Creasey G, et al. Selective suppression of sphincter activation during sacral anterior nerve root stimulation. Neurourol Urodyn 2002; 21: Haleem AS, Boehm F, Legatt AD, et al. Sacral root stimulation for controlled micturition: prevention of detrusor-external sphincter dyssynergia by intraoperative identification and selective section of sacral nerve branches. J Urol 1993;149: Tanagho EA. Sacral root stimulation. Neurourol Urodyn 1993;12: Barat M, Egon G, Daverat P, et al. Why does continence fail after sacral anterior root stimulator? Neurourol Urodyn 1993;12: Egon G, Barat M, Colombel P, et al. Implantation of anterior sacral root stimulators combined with posterior sacral rhizotomy in spinal injury patients. World J Urol 1998;16: Walter JS, Wheeler JS, Creasey G, et al. Optimization of sacral ventral root stimulation following SCI: two case reports with six-month follow-up. J Spinal Cord Med 1998;21: Varma JS, Binnie N, Smith AN, et al. Differential effects of sacral anterior root stimulation on anal sphincter and colorectal motility in spinally injured man. Br J Surg 1986;73:

11 電刺激於脊髓損傷患者排尿功能障礙之應用 Van Kerrebroeck PEV, Koldewijn EL, Rosier PFWM, et al. Results of the treatment of neurogenic bladder dysfunction in spinal cord injury by sacral posterior root rhizotomy and anterior sacral root stimulation. J Urol 1996;155: Creasey GH, Grill JH, Korsten M, et al. An implantable neuroprosthesis for restoring bladder and bowel control to patients with spinal cord injuries: a multicenter trial. Arch Phys Med Rehabil 2001;82: Koldewijn EL, Van Kerrebroeck PEV, Rosier PFWM, et al. Bladder compliance after posterior sacral root rhizotomies and anterior sacral root stimulation. J Urol 1994;151: Cardozo L, Krishnan KR, Polkey CE, et al. Urodynamic observations on patients with sacral anterior root stimulators. Paraplegia 1984;22: Li JS, Hassouna M, Sawan M, et al. Role of electric stimulation in bladder evacuation following spinal cord transection. J Urol 1992;147: Van der Aa HE, Hermens H, Alleman E, et al. Sacral anterior root stimulation for bladder control in patients with a complete lesion of the spinal cord. Acta Neurochir (Wien) 1995;134: Vastenholt JM, Snoek GJ, Buschman HPJ, et al. A 7-year follow-up of sacral anterior root stimulation for bladder control in patients with a spinal cord injury: quality of life and users experiences. Spinal Cord 2003;41: Wielink G, Essink-Bot ML, Van Kerrebroeck PEV, et al. Sacral rhizotomies and electrical bladder stimulation in spinal cord injury. Part 2: cost-effectiveness and quality of life analysis. Eur Urol 1997;31: Creasey GH, Dahlberg JE. Economic consequences of an implanted neuroprosthesis for bladder and bowel management. Arch Phys Med Rehabil 2001;82: Brindley GS, Polkey CE, Rushton DN, et al. Sacral anterior root stimulators for bladder control in paraplegia: the first 50 cases. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1986; 49: Van Kerrebroeck PEV, Van der Aa HE, Bosch JLHR, et al. Sacral rhizotomies and electrical bladder stimulation in spinal cord injury. Part 1: clinical and urodynamic analysis. Eur Urol 1997;31: Soni BM, Oo T, Vaidyanathan S, et al. Letter to the editor. Complications of sacral anterior root stimulator implantation in a cervical spinal cord injury patient: increased spasms requiring intrathecal baclofen therapy followed by delayed fracture of lumbar spine leading to intractable spasms compelling disuse of the sacral anterior root stimulator. Spinal Cord 2004;42: Kutzenberger J, Domurath B, Sauerwein D. Spastic bladder and spinal cord injury: seventeen years of experience with sacral deafferentation and implantation of an anterior root stimulator. Artif Organs 2005;29: Brindley GS. The first 500 sacral anterior root stimulators: implant failures and their repair. Paraplegia 1995;33: Brindley GS, Rushton DN. Long-term follow-up of patients with sacral anterior root stimulator implants. Paraplegia 1990;28: Singh G, Thomas DG. Intravesical oxybutynin in patients with posterior rhizotomies and sacral anterior root stimulators. Neurourol Urodyn 1995;14: Everaert K, Derie A, Van Laere M, et al. Bilateral S3 nerve stimulation, a minimally invasive alternative treatment for postoperative stress incontinence after implantation of an anterior root stimulator with posterior rhizotomy: a preliminary observation. Spinal Cord 2000;38: Van Kerrebroeck PEV, Koldewijn EL, Debruyne FMJ. Worldwide experience with the Finetech-Brindley sacral anterior root stimulator. Neurourol Urodyn 1993; 12: Brindley GS. The first 500 patients with sacral anterior root stimulator implants: general description. Paraplegia 1994;32: Katona F. Stages of vegetative afferentation in reorganization of bladder control during intravesical electrotherapy. Urol Int 1975;30: Ebner A, Jiang C, Lindstrom S. Intravesical electrical stimulation - an experimental analysis of the mechanism of action. J Urol 1992;148: Jiang CH, Lindstrom S. Optimal conditions for the long-term modulation of the micturition reflex by intravesical electrical stimulation: an experimental study in the rat. BJU Int 1999;83: Madersbacher H. Intravesical electrical stimulation for the rehabilitation of the neuropathic bladder. Paraplegia 1990;28:

12 12 台灣復健醫誌 2009; 37(1): Madersbacher H, Pauer W, Reiner E. Rehabilitation of micturition by transurethral electrostimulation of the bladder in patients with incomplete spinal cord lesions. Paraplegia 1982;20: Janneck C. Electric stimulation of the bladder and the anal sphincter - a new way to treat the neurogenic bladder. Prog Pediatr Surg 1975;9: Decter RM, Snyder P, Laudermilch C. Transurethral electrical bladder stimulation: a followup report. J Urol 1994;152: Kaplan WE. Intravesical electrical stimulation of the bladder: pro. Urology 2000;56: Decter RM. Intravesical electrical stimulation of the bladder: con. Urology 2000;56: Stenberg CC, Burnette HW, Bunts RC. Electrical stimulation of human neurogenic bladders: experience with 4 patients. J Urol 1967;97: Halverstadt DB, Parry WL. Electronic stimulation of the human bladder: 9 years later. J Urol 1975;113: Bradley WE, Timm GW, Chou SN. A decade of experience with electronic simulation of the micturition reflex. Urol Int 1971;26: Sawan M, Arabi K, Provost B. Implantable volume monitor and miniaturized stimulator dedicated to bladder control. Artif Organs1997;21: Walter JS, Zaszczurynski P, Cai W, et al. Direct bladder stimulation with percutaneous electrodes and impedance monitoring of volume in an SCI animal model. J Spinal Cord Med 1995;18: Hosein RA, Griffiths DJ. Computer simulation of the neural control of bladder and urethra. Neurourol Urodyn 1990;9: Timm GW, Bradley WE. Electrostimulation of the urinary detrusor to effect contraction and evacuation. Invest Urol 1969;6: Bradley WE, Chou SN, French LA. Further experience with the radio transmitter receiver unit for the neurogenic bladder. J Neurosurg 1963;20: Talalla A, Bloom JW, Quang N. FES for bladder: direct or indirect means? Pacing Clin Electrophysiol 1987;10: Boyce WH, Lathem JE, Hunt LD. Research related to the development of an artificial electrical stimulator for the paralyzed human bladder: a review. J Urol 1964;91: Walter JS, Riedy L, King W, et al. Short-term bladderwall response to implantation of microstimulators. J Spinal Cord Med 1997;20: Magasi P, Simon Z. Electrical stimulation of the bladder and gravidity. Urol Int 1986;41: Merrill DC, Conway CJ. Clinical experience with the mentor bladder stimulator. I. Patients with upper motor neuron lesions. J Urol 1974;112: Van Savage JG, Perez-Abadia GP, Palanca LG, et al. Electrically stimulated detrusor myoplasty. J Urol 2000; 164: Rijkhoff NJM, Wijkstra H, Van Kerrebroeck PEV, et al. Urinary bladder control by electrical stimulation: review of electrical stimulation techniques in spinal cord injury. Neurourol Urodyn 1997;16: Walter JS, Wheeler JS, Cai W, et al. Evaluation of a suture electrode for direct bladder stimulation in a lower motor neuron lesioned animal model. IEEE Trans Rehabil Eng 1999;7: Thon WF, Grunewald V. Neurostimulation. Curr Opin Urol 1993;3: Katz PG, Greenstein A, Severs SL, et al. Effect of implanted epidural stimulator on lower urinary tract function in spinal-cord-injured patients. Eur Urol 1991; 20: Grimes JH, Nashold BS, Anderson EE. Clinical application of electronic bladder stimulation in paraplegics. J Urol 1975;113: Grimes JH, Nashold BS, Currie DP. Chronic electrical stimulation of the paraplegic bladder. J Urol 1973; 109: Jonas U, Heine JP, Tanagho EA. Studies on the feasibility of urinary bladder evacuation by direct spinal cord stimulation. I. Parameters of most effective stiulation. Invest Urol 1975;13: Jonas U, Tanagho EA. Studies on the feasibility of urinary bladder evacuation by direct spinal cord stimulation. II. Poststimulus voiding: a way to overcome outflow resistance. Invest Urol 1975;13: Nashold Jr BS, Friedman H, Glenn JF, et al. Electromicturition in paraplegia: implantation of a spinal neuroprosthesis. Arch Surg 1972;104: Carlsson CA, Fall M. Case report: electrical stimulation of the conus medullaris for bladder emptying in a paraplegic. Paraplegia 1984;22:87-91.

13 電刺激於脊髓損傷患者排尿功能障礙之應用 Nashold Jr BS, Friedman H, Grimes J. Electrical stimulation of the conus medullaris to control the bladder in the paraplegic patient: A 10-year review. Appl Neurophysiol 1981;44: Gaunt RA, Prochazka A. Control of urinary bladder function with devices: successes and failures. Prog Brain Res 2006;152: Tanagho EA, Schmidt RA. Electrical stimulation in the clinical management of the neurogenic bladder. J Urol 1988;140: Talalla A, Bloom JW, Quang N. Successful intraspinal extradural sacral nerve stimulation for bladder emptying in a victim of traumatic spinal cord transaction. Neurosurg 1986;19: Brubaker L. Electrical stimulation in overactive bladder. Urology 2000;55(suppl 5A): Hohenfellner M, Dahms SE, Matzel K, et al. Sacral neuromodulation for treatment of lower urinary tract dysfunction. BJU Int 2000;85(suppl 3): Schmidt RA. Applications of neurostimulation in urology. Neurourol Urodyn 1988;7: Scheepens WA, Jongen MMGJ, Nieman FHM, et al. Predictive factors for sacral neuromodulation in chronic lower urinary tract dysfunction. Urology 2002;60: Spinelli M, Weil E, Ostardo E, et al. New tined lead electrode in sacral neuromodulation: experience from a multicentre European study. World J Urol 2005;23: Staskin DR. Stimulating aspects of sacral nerve stimulation. J Urol 2006;175: Ishigooka M, Suzuki Y, Hashimoto T, et al. A new technique for sacral nerve stimulation: a percutaneous method for urinary incontinence caused by spinal cord injury. Br J Urol 1998;81: Scheepens WA, Van Koeveringe GA, De Bie RA, et al. Long-term efficacy and safety results of the two-stage implantation technique in sacral neuromodulation. BJU Int 2002;90: Kessler TM, Madersbacher H, Kiss G. Prolonged sacral neuromodulation testing using permanent leads: a more reliable patients selection method? Eur Urol 2005;47: Scheepens WA, De Bie RA, Weil EHJ, et al. Unilateral versus bilateral sacral neuromodulation in patients with chronic voiding dysfunction. J Urol 2002;168: Bosch JLHR, Groen J. Sacral (S3) segmental nerve stimulation as a treatment for urge incontinence in patients with detrusor instability: results of chronic electrical stimulation using an implantable neural prosthesis. J Urol 1995;154: Diokno AC, Burgess S, Mulholland T. Complication of the sacral neuromodulator: lead avulsion and wire disruption. J Urol 2003;169: Bosch JLHR. Sacral modulation: treatment success is not just a matter of optimal electrode position. BJU Int 2000;85(suppl 3): Hohenfellner M, Humke J, Hampel C, et al. Chronic sacral neuromodulation for treatment of neurogenic bladder dysfunction: long-term results with unilateral implants. Urology 2001;58: Elhilali MM, Khaled SM, Kashiwabara T, et al. Sacral neuromodulation: long-term experience of one center. Urology 2005;65: Malaguti S, Spinelli M, Giardiello G, et al. Neurophysiological evidence may predict the outcome of sacral neuromodulation. J Urol 2003;170: Braun PM, Baezner H, Seif C, et al. Alterations of cortical electrical activity in patients with sacral neuromodulator. Eur Urol 2002;41: Van Kerrebroeck PEV. The role of electrical stimulation in voiding dysfunction. Eur Urol 1998;34(suppl 1): Chartier-Kastler EJ, Denys P, Chancellor MB, et al. Urodynamic monitoring during percutaneous sacral nerve neurostimulation in patients with neurogenic detrusor hyperreflexia. Neurourol Urodyn 2001;20: Schurch B, Reilly I, Reitz A, et al. Electrophysiological recordings during the peripheral nerve evaluation (PNE) test in complete spinal cord injury patients. World J Urol 2003;20: Kirkham APS, Knight SL, Craggs MD, et al. Neuromodulation through sacral nerve roots 2 to 4 with a Finetech-Brindley sacral posterior and anterior root stimulator. Spinal Cord 2002;40: Shaker H, Wang Y, Loung D, et al. Role of C-afferent fibres in the mechanism of action of sacral nerve root neuromodulation in chronic spinal cord injury. BJU

14 14 台灣復健醫誌 2009; 37(1): 1-17 Int 2000;85: Ishigooka M, Nakada T, Hashimoto T, et al. c-fos expression in the spinal cord after acute sacral segmental nerve stimulation. Neurourol Urodyn 2002;21: Guys JM, Haddad M, Planche D, et al. Sacral neuromodulation for neurogenic bladder dysfunction in children. J Urol 2004;172: Brazzelli M, Murray A, Fraser C. Efficacy and safety of sacral nerve stimulation for urinary urge incontinence: a systematic review. J Urol 2006;175: Das AK, Carlson AM, Hull M. Improvement in depression and health-related quality of life after sacral nerve stimulation therapy for treatment of voiding dysfunction. Urology 2004;64: Kurstjens GAM, Borau A, Rodriguez A, et al. Intraoperative recording of electroneurographic signals from cuff electrodes on extradural sacral roots in spinal cord injured patients. J Urol 2005;174: Reitz A, Schmid DM, Curt A, et al. Afferent fibers of the pudendal nerve modulate sympathetic neurons controlling the bladder neck. Neurourol Urodyn 2003; 22: Kondo A, Otani T, Takita T. Suppression of bladder instability by penile squeeze. Br J Urol 1982;54: Nakamura M, Sakurai T. Bladder inhibition by penile electrical stimulation. Br J Urol 1984;56: Vodusek DB, Light JK, Libby JM. Detrusor inhibition induced by stimulation of pudendal nerve afferents. Neurourol Urodyn 1986;5: Previnaire JG, Soler JM, Perrigot M, et al. Short-term effect of pudendal nerve electrical stimulation on detrusor hyperreflexia in spinal cord injury patients: importance of current strength. Paraplegia 1996;34: Previnaire JG, Soler JM, Perrigot M. Is there a place for pudendal nerve maximal electrical stimulation for the treatment of detrusor hyperreflexia in spinal cord injury patients? Spinal Cord 1998;36: Wheeler Jr JS, Walter JS, Zaszczurynski PJ. Bladder inhibition by penile nerve stimulation in spinal cord injury patients. J Urol 1992;147: Hansen J, Media S, Nohr M, et al. Treatment of neurogenic detrusor overactivity in spinal cord injured patients by conditional electrical stimulation. J Urol 2005;173: Lee YH, Creasey GH. Self-controlled dorsal penile nerve stimulation to inhibit bladder hyperreflexia in incomplete spinal cord injury: a case report. Arch Phys Med Rehabil 2002;83: Kirkham APS, Shah NC, Knight SL, et al. The acute effects of continuous and conditional neuromodulation on the bladder in spinal cord injury. Spinal Cord 2001; 39: Dalmose AL, Rijkhoff NJM, Kirkeby HJ, et al. Conditional stimulation of the dorsal penile/clitoral nerve may increase cystometric capacity in patients with spinal cord injury. Neurourol Urodyn 2003;22: Lee YH, Creasey GH, Lim H, et al. Detrusor and blood pressure responses to dorsal penile nerve stimulation during hyperreflexic contraction of the bladder in patients with cervical cord injury. Arch Phys Med Rehabil 2003;84: Fjorback MV, Hansen J, Dalmose AL, et al. A portable device for experimental treatment of neurogenic detrusor overactivity. Neuromodulation 2003;6: Vodusek DB, Plevnik S, Vrtacnik P, et al. Detrusor inhibition on selective pudendal nerve stimulation in the perineum. Neurourol Urodyn 1988;6: Spinelli M, Malaguti S, Giardiello G, et al. A new minimally invasive procedure for pudendal nerve stimulation to treat neurogenic bladder: description of the method and preliminary data. Neurourol Urodyn 2005;24: Peters KM, Feber KM, Bennett RC. Sacral versus pudendal nerve stimulation for voiding dysfunction: a prospective, single-blinded, randomized, crossover trial. Neurourol Urodyn 2005;24: Wenzel BJ, Boggs JW, Gustafson KJ, et al. Closed loop electrical control of urinary continence. J Urol 2006;175: Moore T, Schofield PF. Treatment of stress in continence by maximum perineal electrical stimulation. Br Med J 1967;3: Brindley GS, Rushton DN, Craggs MD. The pressure exerted by the external sphincter of the urethra when its motor nerve fibres are stimulated electrically. Br J Urol 1974;46: Ishigooka M, Hashimoto T, Hayami S, et al. Electrical pelvic floor stimulation: a possible alternative treatment

15 電刺激於脊髓損傷患者排尿功能障礙之應用 15 for reflex urinary incontinence in patients with spinal cord injury. Spinal Cord 1996;34: Ishigooka M, Hashimoto T, Sasagawa I, et al. Reduction in norepinephrine content of the rabbit urinary bladder by alpha-2 adrenergic antagonist after electrical pelvic floor stimulation. J Urol 1994;151: Fall M. Electrical pelvic floor stimulation for the control of detrusor instability. Neurourol Urodyn 1985; 4: Resplande J, Gholami S, Bruschini H, et al. Urodynamic changes induced by the intravaginal electrode during pelvic floor electrical stimulation. Neurourol Urodyn 2003;22: Petersen T, Just-Christensen JE, Kousgaard P, et al. Anal sphincter maximum functional electrical stimulation in detrusor hyperreflexia. J Urol 1994;152: Van Kerrebroeck PEV. Neuromodulation and other electrostimulatory techniques. Scand J Urol Nephrol 2002;210(Suppl): Vereecken RL, Das J, Grisar P. Electrical sphincter stimulation in the treatment of detrusor hyperreflexia of paraplegics. Neurourol Urodyn 1984;3: Chen HM, Chen CH. Effects of acupressure at the Sanyinjiao point on primary dysmenorrhoea. J Adv Nurs 2004;48: Chao AS, Chao A, Wang TH, et al. Pain relief by applying transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) on acupuncture points during the first stage of labor: a randomized double-blind placebo-controlled trial. Pain 2007;127: Zhang WT, Jin Z, Luo F, et al. Evidence from brain imaging with fmri supporting functional specificity of acupoints in humans. Neurosci Lett 2004;354: Amarenco G, Ismael SS. Even-Schneider A, et al. Urodynamic effect of acute transcutaneous posterior tibial nerve stimulation in overactive bladder. J Urol 2003;169: McGuire EJ, Zhang SC, Horwinski ER, et al. Treatment of motor and sensory detrusor instability by electrical stimulation. J Urol 1983;129: Andrews BJ, Reynard JM. Transcutaneous posterior tibial nerve stimulation for treatment of detrusor hyperreflexia in spinal cord injury. J Urol 2003;170: Van Balken MR, Vandoninck V, Gisolf KWH, et al. Posterior tibil nerve stimulation as neuromodulative treatment of lower urinary tract dysfunction. J Urol 2001;166: Vandoninck V, Van Balken MR, Agro EF, et al. Posterior tibial nerve stimulation in the treatment of voiding dysfunction: Urodynamic data. Neurourol Urodyn 2004;23: Costa JA, Kreder KJ. Spinal cord neuromodulation for voiding dysfunction. Clin Obstet Gynecol 2000;43: Wheeler Jr JS, Robinson CJ, Culkin DJ, et al. The effect of thigh muscle reconditioning by electrical stimulation on urodynamic activity in SCI patients. J Am Paraplegia Soc 1986;9: Skeil D, Thorpe AC. Transcutaneous electrical nerve stimulation in the treatment of neurological patients with urinary symptoms. BJU Int 2001;88: Okada N, Igawa Y, Ogawa A, et al. Transcutaneous electrical stimulation of thigh muscles in the treatment of detrusor overactivity. Br J Urol 1998;81: Shindo N, Jones R. Reciprocal patterned electrical stimulation of the lower limbs in severe spasticity. Physiotherapy 1987;73: Vodovnik L. Therapeutic effects of functional electrical stimulation of extremities. Med Biol Eng Comput 1981;19: Fall M, Lindstrom S. Electrical stimulation: a physiologic approach to the treatment of urinary incontinence. Urol Clin North Am 1991;18: Bower WF, Moore KH, Adams RD, et al. A urodynamic study of surface neuromodulation versus sham in detrusor instability and sensory urgency. J Urol 1998;160: Hasan ST, Robson WA, Pridie AK, et al. Transcutaneous electrical nerve stimulation and temporary S3 neuromodulation in idiopathic detrusor instability. J Urol 1996;155: Hoebeke P, Van Laecke E, Everaert K, et al. Transcutaneous neuromodulation for the urge syndrome in children: a pilot study. J Urol 2001;166: Bower WF, Moore KH, Adams RD. A pilot study of the home application of transcutaneous neuromodulation in children with urgency or urge incontinence. J Urol 2001;166: Soomro NA, Khadra MH, Robson W, et al. A crossover

16 16 台灣復健醫誌 2009; 37(1): 1-17 randomized trial of transcutaneous electrical nerve stimulation and oxybutynin in patients with detrusor instability. J Urol 2001;166: Rossini PM, Rossi S. Transcranial magnetic stimulation: diagnostic, therapeutic, and research potential. Neurology 2007;68: Fujishiro T, Enomoto H, Ugawa Y, et al. Magnetic stimulation of the sacral roots for the treatment of stress incontinence: an investigational study and placebo controlled trial. J Urol 2000;164: Fujishiro T, Takahashi S, Enomoto H, et al. Magnetic stimulation of the sacral roots for the treatment of urinary frequency and urge incontinence: an investigational study and placebo controlled trial. J Urol 2002; 168: Suzuki T, Yasuda K, Yamanishi T, et al. Randomized, double-blind, sham-controlled evaluation of the effect of functional continuous magnetic stimulation in patients with urgency incontinence. Neurourol Urodyn 2007;26: But I, Faganelj M, Sostaric A. Functional magnetic stimulation for mixed urinary incontinence. J Urol 2005;173: Bycroft JA, Craggs MD, Sheriff M, et al. Does magnetic stimulation of sacral nerve roots cause contraction or suppression of the bladder? Neurourol Urodyn 2004;23: Lin VW, Wolfe V, Frost FS, et al. Micturition by functional magnetic stimulation. J Spinal Cord Med 1997;20: Sheriff MKM, Shah PJR, Fowler C, et al. Neuromodulation of detrusor hyper-reflexia by functional magnetic stimulation of the sacral roots. Br J Urol 1996;78: Brodak PP, Bidair M, Joseph A, et al. Magnetic stimulation of the sacral roots. Neurourol Urodyn 1993; 12: Shafik A. Suppression of uninhibited rectal detrusor by functional magnetic stimulation of sacral root. J Spinal Cord Med 2000;23: Schmidt RA. Advances in genitourinary neurostimulation. Neurosurgery 1986;19:

17 電刺激於脊髓損傷患者排尿功能障礙之應用 17 Electric Stimulation for the Bladder Dysfunction in Patients with Spinal Cord Injury Chao-Min Wang, Yen-Ho Wang 1 Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Keelung Hospital, Department of Health, Executive Yuan, Keelung; 1Department of Physical Medicine and Rehabilitation, National Taiwan University Hospital, Taipei. Bladder dysfunction makes huge impact on the patients with spinal cord injury. It not only causes inconvenience in daily living, but also leads to many complications, including life-threatening renal failure. Traditional methods had been brought into greater use for the management of bladder dysfunction, such as indwelling catheter, clean intermittent catheterization, external condom catheter, bladder augmenttation and so on. Electric stimulation is an effective treatment for both bladder voiding and storage dysfunction and it can be used in many different location. The electrodes can be placed on spinal cord, nerve root, peripheral nerve, bladder and skin by surgical implantation, needle insertion and adhesive pads. Sacral anterior root stimulation is the most efficacious technique so far and patients can void well with stimulation. However, detrusor-sphincter dyssynergia interferes with bladder emptying. Although sacral posterior rhizotomy can reduce the resistance, this problem can not be solved completely. In addition, sacral nerve modulation, dorsal penile nerve stimulation and transcutaneous electric nerve stimulation are able to relieve detrusor hyperactivity. Electric stimulation is a good choice for the patients with spinal cord injury to overcome bladder dysfunction. Nevertheless, it is not popular in Taiwan. We should put more emphasis on this field in the future. ( Tw J Phys Med Rehabil 2009; 37(1): 1-17 ) Key Words: electric stimulation, spinal cord injury, bladder dysfunction Correspondence to: Dr. Yen-Ho Wang, Department of Physical Medicine and Rehabilitation, National Taiwan University Hospital, No. 7, Chung-Shan South Road, Taipei 100, Taiwan. Tel:(02) ext lukewang@ntu.edu.tw