脊髓电刺激治疗慢性疼痛

脊髓电刺激疗法（Spinal Cord Stimulation，SCS）是将电极植入脊柱椎管内，以脉冲电流刺激脊髓神经治疗疾病的方法。1965年Melzack和Wall提出疼痛的闸门控制学说，1967年C. Norman Shealy等在全麻下切除椎板，将电极植入蛛网膜下腔治疗6名病人，全部病人的疼痛得到缓解或消失。1971年以后，电极改进为植入硬膜外间隙，取得了同样的止痛效果，降低了严重并发症的发生率。近30年以来，随着SCS植入设备的不断改进、对该技术的病理生理、适应证、预期疗效及可能出现的并发症的深入研究，SCS成功率和长期疗效不断提高，已成为当今临床疼痛领域里的一项重要镇痛技术。

一、SCS的镇痛机理

SCS的镇痛机理目前比较公认的是Melzack和Wall在1965年发表的闸门控制学说，该学说认为：节段性调制的神经网络由初级传入A和C纤维、背角投射神经元（T细胞）和胶质区抑制性中间神经元（SG细胞）组成，SG神经元起着关键的闸门作用。Aβ传入兴奋SG 细胞，Aδ和C 传入抑制SG细胞。因此，对脊髓后柱的Aβ纤维的电刺激可逆行抑制被刺激的脊髓节段细纤维痛觉信息的接收，减少或阻碍伤害性信息向中枢传递，使疼痛缓解。

另外，在缺血性疾病的动物模型与人体试验中，都观察到SCS可以引起类似血管舒张的现象，故推测可能与SCS激活了影响交感传出神经的中枢抑制性机制有关。这些血管舒张反应可能继发于 SCS缓解疼痛后的效果，也可能继发于这种刺激使血管舒张物质释放出来，如血管活性肽，P物质，或降钙素基因相关肽。

关于脊髓刺激的作用机制还有许多理论，包括刺激脊髓后索的上行冲动在丘脑、皮层产生干扰作用；高级中枢下行抑制通路的激活；内源性镇痛物质的参与等。

二、适应证选择

SCS主要用于治疗慢性疼痛，适应症包括两大类：神经病理性疼痛和缺血性疾病引起的疼痛。神经病理性疼痛包括：外周神经损伤性疼痛，腰背部手术综合症，慢性带状疱疹后遗神经痛，复杂性局部疼痛综合症等；缺血性疾病包括：顽固性心绞痛，周围动脉梗阻性疾病，雷诺氏病等。

外周神经损伤引起的神经痛是SCS的主要重要指征，镇痛效果最满意、疗效持续也最长。这些疼痛可以是自发的或刺激引起的，常常继发于创伤、手术、神经受压迫、炎症和代谢紊乱（多发性神经病变）等等。大样本研究结果显示，只要指征得当，SCS大约可以使神经痛患者的疼痛缓解50%以上，60-70%的病人能明显减少其他镇痛药物的用量，改善生活质量和机体功能。

在美国，腰背部手术综合症（Failed back syndrome，FBS）是SCS的另一主要指征，占所有SCS手术量的一半以上。一项综合调查结果显示，SCS治疗FBS可以使疼痛缓解50%以上。但是SCS治疗FBS的疗效差异比较大，有人认为这可能和SCS对神经痛的疗效较好，而对其部分手术后遗留的伤害性疼痛效果不佳有关。

SCS对I型复杂的局部疼痛综合症（complex regional pain syndromes， CRPS，以前称为反射性交感功能缺陷，reflex sympathetic dystrophy，RSD）和II型复杂的局部疼痛综合症都有缓解作用。研究表明，SCS缓解CRPS症状明显优于单纯实施理疗的患者。

在欧洲，SCS主要用于治疗缺血性疾病。70年代初期以来，治疗心绞痛一直是SCS的研究重点，每年均有不少文献报道。1987年以来对SCS治疗的经济效益和社会效益、对病死率的影响以及作用机理等方面的研究取得了很大进展。短期疗效很好，有效率常常可达90%，患者胸痛发作次数、疼痛程度、硝酸甘油的摄入量、心电图ST段降低程度明显减轻，运动试验的运动耐量和运动终点时间增加，心功能提高，生活质量改善。

1976年Cook首先用SCS治疗下肢血管阻塞性缺血溃疡，但效果不佳。1981年Niglio取得了成功，患者的溃疡愈合、疼痛消失。以后不断有人报道，对严重的硬皮病、血栓性脉管炎、雷偌氏综合症等所致的肢体缺血溃疡，虽然其它保守治疗方法和交感神经切除无效，甚至重建外科方法也不能奏效的，SCS治疗仍能取得较好效果。SCS治疗周围血管病的好处是：①缓解疼痛，改善患肢活动能力，提高生活质量；②改善患肢血液循环，提高肢体存活率；③降低医疗费用。也有人报道虽然SCS能明显减轻疼痛，但并不能降低截肢率。

三、手术操作

1.筛选测试

首先进行测试刺激。患者取俯卧位，局麻下进行电极硬膜外置入。SCS测试成功的关键是将刺激电极准确地植入到疼痛相应的脊髓阶段，寻找患者主诉整个疼痛区都出现异常感觉的电极位置。然后固定电极与体外刺激器相连进行临时测试。疼痛评估采用视觉模拟评分法（visual analogue scale，VAS），若疼痛缓解达50%以上、生活质量显著改善、镇痛药物用量明显减少的话，则表明测试成功，植入脉冲发生器；如果未达到上述标准或已达到但病人不满意，则取出测试电极，手术终止。

2.具体的步骤

患者一般采取俯卧位，从标记的椎间隙穿刺Tuohy针，应用阻力消失法及X线确认穿刺针进入硬膜外腔。有些腰背部反复手术的病人硬膜外间隙有粘连，可以通过椎板切开术植入盘状外科电极。电极置入成功后，将电极末端与体外临时延伸导线、体外刺激器连接进行测试，寻找患者主诉整个疼痛区都出现异常感觉的电极位置，即刺激所产生的麻刺感能完全或基本覆盖患者主诉疼痛范围。如果疼痛范围广，单根电极难以覆盖可以同期植入2根电极进行测试。通常刺激参数为频率：30-50Hz, 脉宽：120-450uSec，电压：1.0-5.0Volt。电极植入位置满意后临时固定，回病房进行4～7天的连续体外测试。测试成功后在局麻或硬膜外麻醉下植入整套SCS系统。通常在下腹部或臀部上方制作皮下囊袋，将已植入的电极通过皮下隧道的连接导线与脉冲发生器相连。

四、并发症

（1）出血、血肿 硬膜外血肿相当罕见却问题严重，术前一定要排除凝血异常和正在接受抗凝治疗的患者。植入部位血肿或血清肿容易发生在刺激器植入部位，并发症大多是良性的，使用腹带可以加快吸收。一般不建议穿刺和抽吸，除非有大量的液体聚集。

（2）局部感染 一般永久置入时感染机会并不多见。在测试期间因硬膜外处于开放状态，应按严格无菌操作，术后应用抗菌素一周；一旦发生刺激器植入部位或硬膜外脓肿，应该毫不犹豫的取出植入物。

（3）电极移位、导线断裂 电极植入早期（数日内）应避免剧烈身体活动，如颈部、躯干过渡屈伸及回旋等；应尽量选用旁正中法进行硬膜外穿刺，以防棘间隙狭小损害电极。

（4）置入刺激器部位异物感及疼痛 多数患者在植入早期会有异物感，程度严重者可用镇静药对症处理。也有极少数患者出现置入刺激器游走，需重新固定。

（5）其他脑脊液漏、过敏等。