硬膜外脊髓电刺激治疗慢性疼痛研究现状

蔡长华

辽宁省人民医院麻醉科，辽宁沈阳 110016

慢性疼痛可由多种原因引起，常表现为难治性顽固性疼痛，严重影响健康。临床上多种治疗方法疗效不佳，寻找效果好及副作用少的治疗方法是医学研究的热点。20世纪60年代，Shealy等[1]首先提出用脊髓电刺激(spinal cord stimulation，SCS)治疗疼痛，并取得初步疗效，为疼痛治疗开辟了新的路径。此后，对SCS治疗慢性疼痛的报道不断增多[2－7]，对缓解疼痛性疾病症状起到一定作用。本文对目前SCS治疗慢性疼痛研究现状作一综述。

1 方法学及可能机制

1.1 方法学 SCS设备系统包括三部分，即电极、电缆线及脉冲发生器。SCS是将电极植入硬膜外间隙，对支配疼痛区域的脊神经进行电刺激，以缓解局部疼痛并可使刺激区域血管扩张，有利于疾病治愈。电极植入方法:患者俯卧于手术台上，腹部垫薄枕并给予适量镇静药使患者更舒适。一般在局麻下行硬膜外穿刺，定位穿刺点:上肢病变定位于C2～C5之间，下肢病变定位于 T11～L1之间[2]。局部皮肤消毒后，将Touhy针穿刺入硬膜外间隙，经穿刺针引导植入多头刺激电极(多为4头，美国美敦力公司生产)，在X线引导下将电极植入到预定位置。电极尾端穿过皮下隧道与脉冲发生器相接，然后给予试验性刺激，观察患者反应。一方面观察电刺激后患者是否出现异感;另一方面观察异感是否覆盖病灶区域，根据患者感觉判断电极位置是否正确，并可进行调整。电极刺激参数选择:脉宽0.2～0.3 ms、频率50～60 Hz、刺激电流强度1.5～1.6 V，以患者感觉无明显不适为宜[3]。应首先进行试验性刺激以观察该方法是否有效，时间一般为2～7 d，其止痛效果可用VAS法进行测定。如果患者疼痛程度减轻≥50%，则可固定刺激电极，脉冲发生器埋置于皮下适当位置，继续对患者给予SCS治疗，否则放弃。建议此操作应在层流手术间进行，操作结束后用抗生素预防感染[8]。

1.2 可能机制 Tanaka等[4]用大鼠实验发现，SCS可引起周围血管扩张，其持续时间与SCS刺激强度有关。脊髓后根神经切断后可阻止该现象发生，说明血管扩张不仅与交感神经活动有关，也与SCS逆向激活脊髓感觉神经传入纤维有关，而静脉注射神经节阻滞药六甲溴铵对此无影响。SCS可减轻疼痛的机制不十分清楚，一般认为与SCS抑制脊髓对痛觉传入有关。

痛觉由粗的Aδ神经纤维与细的C神经纤维传入脊髓，在脊髓胶状质内与T细胞形成突触，经脊髓丘脑束传入高级中枢。按照闸门控制理论[9]，Aδ神经纤维抑制T细胞对痛觉传入，而C神经纤维增强T细胞对痛觉传入，SCS可激活Aδ神经纤维的这种作用，从而抑制痛觉传入。减轻疼痛的同时也可增加交感神经引起的血管收缩。

2 应用SCS后的临床表现

2.1 微循环的变化[4]SCS可使微循环毛细血管网密度增加、红细胞流速增加，经皮氧分压(transcutaneous oxygen pressure，TcpO2)增加，血液输送氧量增加，有利于局部病情改善。Barron等[10]提出SCS刺激大鼠L2～3脊髓节段，用Doppler探头放在后爪脚垫部位进行监测，发现皮肤血流增加、血管阻力下降，进一步实验还发现脊髓电刺激引起下肢血管舒张不需要上位脊髓参与，脊髓突触参与了脊髓电刺激引起的血管舒张，参与脊髓突触整合的反射环路位于下胸部及腰部脊髓。Tanaka等[4]的研究显示，10例下肢严重缺血性病变患者应用SCS，其中8例出现溃疡经保守治疗无效，而应用SCS几个月后随访，3例溃疡完全愈合，可能与应用SCS后病灶区域血管舒张、血流量增加有关。

2.2 疼痛减轻 用VAS表示疼痛减轻程度可分为4等:疼痛减轻75.0%～100%为优，减轻50.0%～74.9%为良，减轻25.0%～49.9%为可，减轻0～24.9%为劣[11]。一组回顾性研究SCS治疗138例顽固性疼痛患者[5]，SCS前VAS在8～10分患者占90%，治疗1年后减少至35.0%，效果满意。Kumar等[6]在235例顽固性疼痛患者中连续用SCS，开始时80.0%患者感觉止痛效果满意，随访5年后仍有59.0%患者感觉止痛效果满意，同时使日常活动能力增加，改善生活质量，与SCS抑制疼痛及引起病灶区血管扩张有关。有研究显示，长期应用SCS，患者血中内啡肽及脑啡肽浓度升高，可能有利于增加止痛效果[7]。

2.3 对下肢缺血性病变保肢率的影响 有个案报道，高龄下肢严重缺血性病变患者(Fontaine四级)，经历1年SCS治疗后，患者疼痛明显减轻，VAS从治疗前10分降至3分，跛行症状明显减轻，行走距离增加6倍，溃疡面积逐渐缩小直至愈合，增加了保肢机会[12]。还有研究表明，下肢严重缺血性病变患者，SCS治疗1年后保肢率为78.0%，对照组为45.0%[2]。但也有资料显示，SCS半年后疼痛明显减轻(P＜0.05)，但随访2年结果显示，两组保肢率无差别[13]。

2.4 用SCS后患者满意度 有回顾性研究表明，对40例顽固性后背痛SCS刺激5～19个月患者满意度进行调查[3]，结果显示，60%患者症状得到改善，78.1%患者认为应该推荐该方法给其他同样患者，69.0%患者对治疗效果满意，75.0%患者认为再患同样疾病仍然用SCS治疗。Logistic回归分析表明，年龄、性别、SCS前患者所经过手术次数以及SCS后治疗时间长短与满意度无关联，而SCS前患病时间与满意度有关联，但差异无统计学意义(P＞0.05)。

3 适应证和禁忌证

3.1 适应证 Mekhail等[14]回顾性总结707例慢性疼痛患者经SCS治疗后发现，在复杂性区域疼痛综合征(complex reginal pain syndrome，CRPS)、后背手术失败综合征(failed back surgical syndrome，FBSS)、周围血管疾病(peripheral vascular disease，PVD)以及内脏痛(visceral pain)包括胸、腹、盆腔脏器等疼痛性患者，经刺激试验止痛效果较好而继续实行刺激治疗的患者占75.0%，而以CRPS1型占比例最高(83.0%)，PVD患者比例最低(69.0%)，但差异无统计学意义，能否预示疗效差异有待证实。南非疼痛及麻醉医师协会在临床应用SCS建议中，按治疗效果不同列出其临床适应证:(1)继发于腰椎、颈椎手术后的神经病理性疼痛(failed back/neck surgical syndrome，FBSS/FNSS);(2)复杂性区域疼痛综合征(complex regional pain syndrome，CRPS);(3)继发于周围神经损伤的神经病理性疼痛;(4)外伤或照射引起的臂丛神经损伤后疼痛;(5)幻肢痛;(6)脊柱手术后的轴性痛;(7)肋间神经痛(如开胸术后或带状疱疹后);(8)与脊髓损伤(但保留后索功能)后相关的疼痛;(9)非脊髓损伤引起的中枢性疼痛;(10)脊髓损伤(临床上后索功能完全丧失)后的疼痛;(11)会阴或肛门直肠疼痛;(12)全部脊髓横断伤后疼痛;(13)非缺血性损伤后疼痛;(14)神经根性撕脱伤后疼痛。其中(1)～(4)项为1类适应证(good indications)，效果较好(likely to respond)。(5)～(8)项为2类适应证(intermediate indications)效果较差(may respond)。(9)～(11)项为 3类适应证(poor indications)，效果不好。(12)～(14)项为4类适应证(unresponsive)，效果最差。除内脏痛[14，15]、周围血管疾病(peripheral vascular disease，PVD)[14]外，周围神经病变(peripheral neuropathy)[6]、顽固性心绞痛(refractory angina)[16]及多发性硬化症 (multiple sclerosis)后疼痛[17]等也有疗效较好的报道。

3.2 禁忌证 有以下疾病或症状者禁用SCS[18]:(1)心肌梗死在3个月以内;(2)不能控制的疾病如严重高血压或糖尿病等;(3)人格障碍或心理不稳定;(4)妊娠期;(5)对植入性心律转复除颤器(ICD)或起搏器依赖者;(6)局部感染;(7)严重的脊柱解剖异常致电极不能植入;(8)用抗凝药患者;(9)药物依赖患者。

4 并发症及其处理

资料显示，SCS治疗后并发症发生率为19.5%[3]，主要有以下几方面:(1)电极位置改变[3]，可根据患者感觉或用X线辅助将电极调整至正确位置;(2)血肿、褥疮、局部感染及局部皮肤发红，多发生在皮下隧道及脉冲发生器埋置部位，与其位置表浅有关。感染多由金黄色葡萄球菌引起，可用抗生素治疗。Franzini等[19]报道1例硬膜外巨大血肿，患者男性，68岁，L3椎体外伤性骨折经治疗后遗留右下肢严重锐痛、灼痛，用SCS治疗，L1椎板切开放置电极，术后2 h患者出现弛缓型完全性瘫痪，CT及MRI诊断为硬膜外巨大血肿形成，立即行手术清除血肿，脊髓感觉运动功能基本恢复，继续用SCS治疗，效果较好。术后应严密观察患者;(3)电极断裂，患者表现为刺激异感突然消失，通过调整刺激参数仍无反应，原因与Touhy针穿刺时针体与脊柱夹角过大(多大于80°)有关，应减小穿刺角度。处理方法是将断裂处重新连接即可;(4)排斥反应;(5)脑脊液漏。

5 结语

SCS在临床应用已40余年，治疗后多数患者疼痛减轻，也有患者应用后效果不佳。由于多数患者在应用SCS前已经过各种药物治疗或手术治疗，其疗效不佳从而选择SCS治疗。由于疼痛机制的复杂性及患者病情多样性，治疗效果可能不同。另外，慢性疼痛患者多存在心理上的抑郁，因此在应用SCS前应对病情进行综合评估，并对患者心理进行疏导，以改善治疗效果[3，5]。随着科学技术发展及医疗设备改进，SCS疗效也会有所提高，并发症会有所减少。临床罕见SCS引起副作用报道，因而应提倡SCS应用并扩大适应证范围。近来有报道提出了有关SCS临床应用规范化的建议，包括SCS应用时间、患者的选择、并发症的预防等[8]。

最近，Buyten等[20]报道了应用高频SCS治疗相关疼痛疗效获得改善，部分地弥补了原来SCS疗法的不足，其具体的治疗机制有待于进一步探讨。Lepski等[21]应用SCS与局部软组织内神经电刺激相结合的方法进行顽固性疼痛治疗，疗效较好，也反映了SCS治疗的新进展。

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