脊髓電刺激在慢性疼痛中的臨床應(yīng)用及研究進(jìn)展

焦鵬飛，郭海明，樊肖沖，卜慧蓮

(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)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(jīng)調(diào)控方法，通過(guò)將刺激電極植入到相應(yīng)脊髓節(jié)段的硬膜外腔隙內(nèi)，用一定的電脈沖刺激脊髓背角感覺(jué)神經(jīng)元及后柱傳導(dǎo)束，阻斷疼痛信號(hào)傳導(dǎo)，從而消除疼痛。臨床上對(duì)于傳統(tǒng)藥物、物理、心理及神經(jīng)阻滯療法均無(wú)效的慢性疼痛，SCS是一種新的治療方式，使患者疼痛區(qū)域的疼痛感覺(jué)被一種麻酥感代替，取得良好的鎮(zhèn)痛效果。

1 SCS系統(tǒng)組成及使用

SCS整套系統(tǒng)由電脈沖發(fā)生器、刺激電極和延長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)組成。在X線(xiàn)引導(dǎo)下，將電極放置在硬膜外腔的中線(xiàn)周?chē)?，以避免刺激背神?jīng)根。脊髓電刺激的定位取決于需要刺激的區(qū)域。見(jiàn)表1。在手術(shù)期間基于患者反饋調(diào)整電極引線(xiàn)的最終位置，以確保刺激區(qū)域與疼痛區(qū)域匹配[1]。電脈沖發(fā)生器可調(diào)整的刺激參數(shù)包括頻率、幅度及脈沖寬度。頻率決定了感覺(jué)異常的質(zhì)量，最常用的頻率是50 Hz；脈沖寬度決定感覺(jué)異常區(qū)域的大??；幅度影響刺激強(qiáng)度[2]。首先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)手術(shù)，在患者體內(nèi)放置1個(gè)臨時(shí)電極，作用約1周，確定鎮(zhèn)痛效果。如果患者在正常的活動(dòng)水平和正常使用止痛藥的情況下，疼痛緩解50%以上，則認(rèn)為SCS是有效的[3]。試驗(yàn)成功后，可在數(shù)周至1個(gè)月后放置永久性SCS植入物。

表1 不同解剖區(qū)域的初試引線(xiàn)放置水平

2 SCS的分類(lèi)

SCS分為3類(lèi)，包括傳統(tǒng)型電刺激、高頻電刺激(high frequency spinal cord stimulation, HFSCS)和爆發(fā)式電刺激(burst stimulation)，具體參數(shù)及特點(diǎn)見(jiàn)表2[4]。

表2 不同類(lèi)型SCS比較

3 作用機(jī)制

Melzack等[5]在1965年發(fā)表了“閘門(mén)控制學(xué)說(shuō)(GCT)”，該學(xué)說(shuō)認(rèn)為在脊髓背角存在一種調(diào)控疼痛信號(hào)的“閘門(mén)機(jī)構(gòu)”，外周細(xì)纖維(Ⅲ、Ⅳ類(lèi))興奮時(shí)可啟動(dòng)“閘門(mén)”，讓疼痛信號(hào)上傳至腦產(chǎn)生痛覺(jué)，而粗纖維(Ⅰ、Ⅱ類(lèi))興奮時(shí)可關(guān)閉“閘門(mén)”，使疼痛信號(hào)不易或者不能通過(guò)，從而減弱或者消除痛覺(jué)。SCS系統(tǒng)中的電脈沖發(fā)生器發(fā)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(dǎo)，達(dá)到鎮(zhèn)痛的目的。GCT為SCS提供了理論基礎(chǔ)，但并不完善。有研究指出SCS使軸突激活，導(dǎo)致感覺(jué)感知的異常，使釋放神經(jīng)遞質(zhì)的神經(jīng)元激活[6]。也有研究顯示，SCS可以引起膠質(zhì)細(xì)胞去極化和谷氨酸的釋放[7]?？梢?jiàn)，GCT和維持神經(jīng)遞質(zhì)的平衡是SCS的主要機(jī)制。

4 臨床應(yīng)用

4.1 腰椎手術(shù)失敗綜合征(failed back surgery syndrome，F(xiàn)BSS)在美國(guó)接受過(guò)腰椎手術(shù)的患者中10%～40%會(huì)出現(xiàn)FBSS[8]。FBSS患者進(jìn)行了多種治療，包括反復(fù)手術(shù)、神經(jīng)阻滯、皮質(zhì)類(lèi)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(mǎn)意的效果。目前，有Ⅰ～Ⅱ級(jí)的證據(jù)支持用傳統(tǒng)型SCS治療FBSS，治療效果明顯優(yōu)于重復(fù)手術(shù)[9]。研究證實(shí)，無(wú)論是傳統(tǒng)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(tài)和睡眠質(zhì)量得到改善[10]?？梢?jiàn)，SCS是用于治療FBSS的首選。

4.2 復(fù)雜區(qū)域疼痛綜合征(complex regional pain syndrome，CRPS)CRPS是一種慢性神經(jīng)性疼痛，經(jīng)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(jù)(1B+)支持其在改善CRPS患者感知的疼痛緩解、疼痛評(píng)分和生活質(zhì)量中的作用[12]。研究報(bào)道，HF10-SCS在治療CRPS時(shí)優(yōu)于傳統(tǒng)SCS，在HF10-SCS裝置植入1個(gè)月后，整個(gè)區(qū)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(duì)于患有CRPS的患者是一個(gè)可行的選擇。

4.3 帶狀皰疹后遺神經(jīng)痛(postherpetic neuralgia，PHN)PHN是指皮疹愈合后異常性疼痛持續(xù)存在，呈搏動(dòng)性、針扎樣、刀割樣、燒灼樣疼痛，可伴有瘙癢、麻痹、感覺(jué)遲鈍等，是一種慢性衰弱性疾病，患者通常有慢性疲勞、無(wú)食欲、體質(zhì)量減輕和失眠等癥狀，嚴(yán)重影響患者的健康和生活質(zhì)量。疼痛一般呈間歇性，具有自發(fā)性，并且皮疹區(qū)域痛覺(jué)過(guò)敏和觸誘發(fā)痛[14]。高齡(≥50歲)、有疼痛前驅(qū)癥狀、急性期疼痛或皮疹較嚴(yán)重以及皮疹分布多個(gè)區(qū)域的患者更可能發(fā)生PHN。臨床上多采用加巴噴丁、普瑞巴林等藥物以及神經(jīng)阻滯、背根神經(jīng)節(jié)脈沖射頻等治療，但少數(shù)患者的疼痛癥狀仍不能得到有效控制[15]。有研究結(jié)果顯示，SCS治療組在治療1周以及1、3個(gè)月后疼痛分級(jí)指數(shù)-感覺(jué)項(xiàng)、疼痛分級(jí)指數(shù)-情感項(xiàng)、視覺(jué)模擬量表(visual analogue scale，VAS)評(píng)分及睡眠質(zhì)量評(píng)分均較對(duì)照組同時(shí)間點(diǎn)低[16]。因此，對(duì)于頑固性PHN，脊髓電刺激的鎮(zhèn)痛效果是非常明顯的。

4.4 痛性糖尿病周?chē)窠?jīng)病(painful diabetic peripheral neuropaphy，PDPN)PDPN在糖尿病患者中患病率高達(dá)26.4%，嚴(yán)重影響患者的睡眠和生活質(zhì)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(duì)PDPN疼痛的短期控制有一定的效果，但對(duì)于中長(zhǎng)期控制效果欠佳[17]。有研究顯示，與常規(guī)藥物相比，SCS治療的PDPN患者的疼痛強(qiáng)度和生活質(zhì)量改善更明顯[18]。關(guān)于SCS的隨機(jī)對(duì)照研究顯示，與對(duì)照組相比，SCS組在治療6個(gè)月后疼痛減輕程度、健康狀況和生活質(zhì)量改善情況顯著[19]。一項(xiàng)為期5 a的前瞻性研究表明，在1 a的隨訪(fǎng)評(píng)估中，86%的PDPN治療成功，5 a后有55%的PDPN患者治療成功[20]，進(jìn)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(xù)穩(wěn)定的Ⅲ級(jí)或Ⅳ級(jí)心絞痛，多發(fā)于老年患者。由于RAP發(fā)作頻繁且疼痛劇烈，患者的生活受到嚴(yán)重影響。2002年美國(guó)心臟學(xué)會(huì)/美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(AHA/ACC)在穩(wěn)定性心絞痛指南中，對(duì)于SCS治療RAP給予了Ⅱb水平的證據(jù)支持[21]。SCS使心肌缺血時(shí)傳導(dǎo)痛覺(jué)的P物質(zhì)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的表達(dá)減少，并且使心肌缺血損傷的面積縮小[22]。SCS可通過(guò)減輕疼痛、降低交感神經(jīng)張力和心肌需氧量以及改善冠狀動(dòng)脈微循環(huán)血液的相互作用，對(duì)RAP患者產(chǎn)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(jīng)濟(jì)性和安全性的微創(chuàng)手術(shù)，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在常規(guī)治療無(wú)效，實(shí)施侵入性治療(如心肌血運(yùn)激光重建術(shù)、基因治療)之前，應(yīng)將其作為有效的治療選擇。

4.6 嚴(yán)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(xù)性缺血性疼痛[24]，伴有嚴(yán)重的靜息痛和難治性潰瘍。對(duì)于CLI患者，進(jìn)行血運(yùn)重建手術(shù)是最佳選擇，可以改善生活質(zhì)量，避免截肢[25]。但有一些患者卻因種種原因無(wú)法進(jìn)行手術(shù)。據(jù)報(bào)道，8名患有慢性下肢缺血的終末期腎病患者，無(wú)法進(jìn)行手術(shù)或介入治療，植入SCS后，隨訪(fǎng)6～12個(gè)月，患者未發(fā)生SCS裝置植入的并發(fā)癥，隨訪(fǎng)期間疼痛得到有效控制，生活質(zhì)量得到顯著改善，并減少了藥物的使用，1 a時(shí)保肢率為75%[26]。由此可見(jiàn)，SCS在鎮(zhèn)痛和改善生活質(zhì)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(fā)性神經(jīng)病(chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy，CIDP)CIDP是一種最常見(jiàn)的自身免疫性神經(jīng)病，表現(xiàn)為逐漸加重的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)多發(fā)性神經(jīng)病變，具有對(duì)稱(chēng)性，其臨床進(jìn)展持久，一般超過(guò)8周[27]。研究報(bào)道，39%的CIDP患者出現(xiàn)中度至重度疼痛[28]。CIDP伴發(fā)的疼痛通常被認(rèn)為是由小纖維神經(jīng)損傷引起的，臨床上用于治療小纖維神經(jīng)病變的藥物，如阿米替林、抗癲癇藥物(加巴噴丁等)，大多數(shù)患者接受了至少1種上述藥物作為一線(xiàn)治療，但效果并不理想[29]。Mostofi等[30]報(bào)道了目前SCS治療CIDP的第1例成功案例。因此，對(duì)于疼痛癥狀明顯的患者，SCS可發(fā)揮較大的作用。

5 展望

在2000年世界疼痛大會(huì)確定疼痛為第5大生命體征，解決疼痛已經(jīng)是一個(gè)不可回避的重要問(wèn)題。疼痛影響人們的生活、情緒、社交和工作?？刂铺弁葱枰冗M(jìn)的技術(shù)，SCS為越來(lái)越多的患者解除了疼痛，在越來(lái)越多的疾病中得到應(yīng)用。目前，傳統(tǒng)型SCS已得到廣泛應(yīng)用，特別是在FBSS和CGRP患者中的應(yīng)用，所取得的效果無(wú)法替代。在未來(lái)，SCS可能會(huì)為更多神經(jīng)源性疾病患者，如帕金森、神經(jīng)被侵犯的癌痛患者等提供新的治療方式。目前，仍需要進(jìn)行更多的隨機(jī)對(duì)照研究來(lái)證明SCS在一些其他慢性疼痛中的有效性，以便臨床醫(yī)生把握SCS的適應(yīng)證，更好地為患者解決疼痛。