脊髓電刺激在慢性疼痛中的臨床應用及研究進展

焦鵬飛，郭海明，樊肖沖，卜慧蓮

(鄭州大學第一附屬醫院 a.疼痛科;b.麻醉科，河南 鄭州 450052)

脊髓電刺激(spinal cord stimulation，SCS)是一種神經調控方法，通過將刺激電極植入到相應脊髓節段的硬膜外腔隙內，用一定的電脈沖刺激脊髓背角感覺神經元及后柱傳導束，阻斷疼痛信號傳導，從而消除疼痛。臨床上對于傳統藥物、物理、心理及神經阻滯療法均無效的慢性疼痛，SCS是一種新的治療方式，使患者疼痛區域的疼痛感覺被一種麻酥感代替，取得良好的鎮痛效果。

1 SCS系統組成及使用

SCS整套系統由電脈沖發生器、刺激電極和延長導線組成。在X線引導下，將電極放置在硬膜外腔的中線周圍，以避免刺激背神經根。脊髓電刺激的定位取決于需要刺激的區域。見表1。在手術期間基于患者反饋調整電極引線的最終位置，以確保刺激區域與疼痛區域匹配[1]。電脈沖發生器可調整的刺激參數包括頻率、幅度及脈沖寬度。頻率決定了感覺異常的質量，最常用的頻率是50 Hz；脈沖寬度決定感覺異常區域的大小；幅度影響刺激強度[2]。首先進行預實驗手術，在患者體內放置1個臨時電極，作用約1周，確定鎮痛效果。如果患者在正常的活動水平和正常使用止痛藥的情況下，疼痛緩解50%以上，則認為SCS是有效的[3]。試驗成功后，可在數周至1個月后放置永久性SCS植入物。

表1 不同解剖區域的初試引線放置水平

2 SCS的分類

SCS分為3類，包括傳統型電刺激、高頻電刺激(high frequency spinal cord stimulation, HFSCS)和爆發式電刺激(burst stimulation)，具體參數及特點見表2[4]。

表2 不同類型SCS比較

3 作用機制

Melzack等[5]在1965年發表了“閘門控制學說(GCT)”，該學說認為在脊髓背角存在一種調控疼痛信號的“閘門機構”，外周細纖維(Ⅲ、Ⅳ類)興奮時可啟動“閘門”，讓疼痛信號上傳至腦產生痛覺，而粗纖維(Ⅰ、Ⅱ類)興奮時可關閉“閘門”，使疼痛信號不易或者不能通過，從而減弱或者消除痛覺。SCS系統中的電脈沖發生器發放的低電流刺激脊髓后，使粗纖維興奮，從而阻斷或減弱疼痛的傳導，達到鎮痛的目的。GCT為SCS提供了理論基礎，但并不完善。有研究指出SCS使軸突激活，導致感覺感知的異常，使釋放神經遞質的神經元激活[6]。也有研究顯示，SCS可以引起膠質細胞去極化和谷氨酸的釋放[7]。可見，GCT和維持神經遞質的平衡是SCS的主要機制。

4 臨床應用

4.1 腰椎手術失敗綜合征(failed back surgery syndrome，FBSS)在美國接受過腰椎手術的患者中10%～40%會出現FBSS[8]。FBSS患者進行了多種治療，包括反復手術、神經阻滯、皮質類固醇注射、口服藥物、物理治療及脊椎按摩治療，未能取得持久令人滿意的效果。目前，有Ⅰ～Ⅱ級的證據支持用傳統型SCS治療FBSS，治療效果明顯優于重復手術[9]。研究證實，無論是傳統型SCS還是HFSCS均可顯著減輕FBSS患者的疼痛，并使患者的心理狀態和睡眠質量得到改善[10]。可見，SCS是用于治療FBSS的首選。

4.2 復雜區域疼痛綜合征(complex regional pain syndrome，CRPS)CRPS是一種慢性神經性疼痛，經常被誤診，難以控制，缺乏可靠的緩解方法[11]。目前，脊髓電刺激具有高水平的證據(1B+)支持其在改善CRPS患者感知的疼痛緩解、疼痛評分和生活質量中的作用[12]。研究報道，HF10-SCS在治療CRPS時優于傳統SCS，在HF10-SCS裝置植入1個月后，整個區域的疼痛、紅斑、熱、腫脹和組織壞死等癥狀減輕75%以上[13]。因此，SCS對于患有CRPS的患者是一個可行的選擇。

4.3 帶狀皰疹后遺神經痛(postherpetic neuralgia，PHN)PHN是指皮疹愈合后異常性疼痛持續存在，呈搏動性、針扎樣、刀割樣、燒灼樣疼痛，可伴有瘙癢、麻痹、感覺遲鈍等，是一種慢性衰弱性疾病，患者通常有慢性疲勞、無食欲、體質量減輕和失眠等癥狀，嚴重影響患者的健康和生活質量。疼痛一般呈間歇性，具有自發性，并且皮疹區域痛覺過敏和觸誘發痛[14]。高齡(≥50歲)、有疼痛前驅癥狀、急性期疼痛或皮疹較嚴重以及皮疹分布多個區域的患者更可能發生PHN。臨床上多采用加巴噴丁、普瑞巴林等藥物以及神經阻滯、背根神經節脈沖射頻等治療，但少數患者的疼痛癥狀仍不能得到有效控制[15]。有研究結果顯示，SCS治療組在治療1周以及1、3個月后疼痛分級指數-感覺項、疼痛分級指數-情感項、視覺模擬量表(visual analogue scale，VAS)評分及睡眠質量評分均較對照組同時間點低[16]。因此，對于頑固性PHN，脊髓電刺激的鎮痛效果是非常明顯的。

4.4 痛性糖尿病周圍神經病(painful diabetic peripheral neuropaphy，PDPN)PDPN在糖尿病患者中患病率高達26.4%，嚴重影響患者的睡眠和生活質量。目前，卡馬西平、普瑞巴林、度洛西汀和阿米替林等藥物治療對PDPN疼痛的短期控制有一定的效果，但對于中長期控制效果欠佳[17]。有研究顯示，與常規藥物相比，SCS治療的PDPN患者的疼痛強度和生活質量改善更明顯[18]。關于SCS的隨機對照研究顯示，與對照組相比，SCS組在治療6個月后疼痛減輕程度、健康狀況和生活質量改善情況顯著[19]。一項為期5 a的前瞻性研究表明，在1 a的隨訪評估中，86%的PDPN治療成功，5 a后有55%的PDPN患者治療成功[20]，進一步支持SCS治療PDPN患者疼痛的可行性。

4.5 頑固性心絞痛(refractory angina pectoris，RAP)RAP是持續穩定的Ⅲ級或Ⅳ級心絞痛，多發于老年患者。由于RAP發作頻繁且疼痛劇烈，患者的生活受到嚴重影響。2002年美國心臟學會/美國心臟協會(AHA/ACC)在穩定性心絞痛指南中，對于SCS治療RAP給予了Ⅱb水平的證據支持[21]。SCS使心肌缺血時傳導痛覺的P物質在中樞神經系統中的表達減少，并且使心肌缺血損傷的面積縮小[22]。SCS可通過減輕疼痛、降低交感神經張力和心肌需氧量以及改善冠狀動脈微循環血液的相互作用，對RAP患者產生益處[23]。與其他RAP的治療方法相比，SCS是一種具有良好療效、經濟性和安全性的微創手術，具有明顯的優勢，在常規治療無效，實施侵入性治療(如心肌血運激光重建術、基因治療)之前，應將其作為有效的治療選擇。

4.6 嚴重肢體缺血(critical limb ischemia，CLI)CLI是由于肢體皮膚血流灌注不足引起的一種持續性缺血性疼痛[24]，伴有嚴重的靜息痛和難治性潰瘍。對于CLI患者，進行血運重建手術是最佳選擇，可以改善生活質量，避免截肢[25]。但有一些患者卻因種種原因無法進行手術。據報道，8名患有慢性下肢缺血的終末期腎病患者，無法進行手術或介入治療，植入SCS后，隨訪6～12個月，患者未發生SCS裝置植入的并發癥，隨訪期間疼痛得到有效控制，生活質量得到顯著改善，并減少了藥物的使用，1 a時保肢率為75%[26]。由此可見，SCS在鎮痛和改善生活質量方面具有顯著的療效，為CLI患者提供了一種新的選擇。

4.7 慢性炎癥性脫髓鞘性多發性神經病(chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy，CIDP)CIDP是一種最常見的自身免疫性神經病，表現為逐漸加重的感覺運動多發性神經病變，具有對稱性，其臨床進展持久，一般超過8周[27]。研究報道，39%的CIDP患者出現中度至重度疼痛[28]。CIDP伴發的疼痛通常被認為是由小纖維神經損傷引起的，臨床上用于治療小纖維神經病變的藥物，如阿米替林、抗癲癇藥物(加巴噴丁等)，大多數患者接受了至少1種上述藥物作為一線治療，但效果并不理想[29]。Mostofi等[30]報道了目前SCS治療CIDP的第1例成功案例。因此，對于疼痛癥狀明顯的患者，SCS可發揮較大的作用。

5 展望

在2000年世界疼痛大會確定疼痛為第5大生命體征，解決疼痛已經是一個不可回避的重要問題。疼痛影響人們的生活、情緒、社交和工作。控制疼痛需要先進的技術，SCS為越來越多的患者解除了疼痛，在越來越多的疾病中得到應用。目前，傳統型SCS已得到廣泛應用，特別是在FBSS和CGRP患者中的應用，所取得的效果無法替代。在未來，SCS可能會為更多神經源性疾病患者，如帕金森、神經被侵犯的癌痛患者等提供新的治療方式。目前，仍需要進行更多的隨機對照研究來證明SCS在一些其他慢性疼痛中的有效性，以便臨床醫生把握SCS的適應證，更好地為患者解決疼痛。