脊髓电刺激镇痛术Word文档格式.docx
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（二）作用机制：
长期以来，由于不了解作用机制，延误了对SCS的了解和应用，近年来随着研究的不断深入和设备的不断改进，人们对SCS的认识也在加深。
但其作用机制极为复杂，仍须进一步研究。
电刺激治疗神经源性疼痛的作用机制
电极在硬膜外腔后部产生电场刺激脊髓后部的上行结构：
脊神经背根，脊髓后角神经元，脊髓丘脑束等。
临床证据表明（4）：
至少在治疗神经源性疼痛方面，脊髓后柱功能的存在是实施SCS治疗的必要条件。
如果先行脊髓前侧柱切断术，例如脊髓丘脑束切断术，并不影响SCS疗效，但振动感（由脊髓后柱传输的）为SCS治疗效果而保留。
动物实验表明（5）：
γ－氨基丁酸（GABA）神经元高度参与SCS的镇痛机制，传入性伤害性刺激可以通过γ－GABA来缓解。
在猫和鼠的单神经元病变模型中，SCS可以刺激脊髓后角释放神经递质。
触觉性痛觉过敏（Tactileallodynia），一种常见的神经源性疼痛，与GABA减少有关。
SCS通过增加脊髓后角GABA的释放可以明显抑制触觉性痛觉过敏。
同时GABAB系统显示：
由于SCS对GABAB系统的刺激，使兴奋性氨基酸－谷氨酸、天门冬氨酸在脊髓后角的释放减少。
另外腺苷也可能参与。
神经生化方面的研究还表明：
硬膜外腔SCS还可在不同程度上促使内源性镇痛物质的释放。
当低频率电刺激时，可使脑脊液中的脑啡肽、内啡肽增多；
高频率刺激时使脊髓内强啡肽含量增多，释放增加，从而发挥内源性镇痛效应。
许多学者认为（15）：
SCS作用的主要理论依据是符合闸门学说：
即脊髓存在有控制疼痛信号进入大脑的入口，低电流刺激脊髓后活化疼痛抑制神经纤维，因而关闭了疼痛信息的传递，进而缓解和阻断疼痛感觉。
二、适应症：
表1是从1981－1998年（16）100余篇公开发表物中总结出的病例与疗效的统计资料
表1.相关病例与疗效的统计资料
疗效疾病种类
成功远远大于失败心绞痛PVD－痉挛，梗阻
成功大于失败CRPSⅠ、CRPSⅡ、周围神经损伤、糖尿病性周围神经病、臂丛神经损伤、FBSS－腿疼、马尾损伤
（马尾神经综合症）、疼痛的神经病理性膀胱、残肢痛、关节病变综合症、肌痉挛、癌痛
不稳定的成功幻肢痛、部分脊髓损伤、PHN、FBSS－背痛
失败大于成功肛周、生殖器痛、肋间神经痛（不包括PHN）
失败远远大于成功脑卒中后中枢痛、完全性脊髓损伤、面部麻木性痛、严重的伤害性疼痛（除外缺血性疼痛）
不确切腹部、盆腔等脏痛、完全性神经根丛抽出术
注：
PVD-周围血管性疾病，PHN-带状疱疹后遗神经痛，FBSS-脊柱手术后疼痛症候群，CPRS-复杂性局部痛综合症。
从表中可看出，SCS可以应用的临床治疗范围主要包括：
慢性顽固性（难治性）疼痛（Chronicintractablepain）、缺血性疾病、近年来一些学者对于用SCS治疗持续性肌痉挛也持乐观意见。
（一）慢性顽固性（难治性）疼痛：
很少用于急性疼痛，其中以脊柱手术后疼痛症候群（failedbacksurgerysydromFBSS）为主，约占全部病例的70％。
1、脊柱手术后疼痛症候群
是目前最常用的适应症。
每年有成百上千的患者接受腰部脊柱手术，极少数不成功，并遗留持续性疼痛或无力，再次手术也是常有的。
这些疼痛包括背疼、单腿或双腿疼，其机制较为复杂。
早期SCS成功率的报道多种多样，从11％－70％，患者大多有神经损伤。
1975年Pineda指出，SCS对腿疼的反应优于背痛，并且在以后的大量实践中得到了许多学者（1985－1989－1990－1991－1996）的证实和支持，认为腿痛更似神经源性疼痛，而背部疼痛还有待于治疗技术上的改进。
在40名以腿痛为主的前瞻性研究中，追踪24个月，从三方面进行评估：
70％的患者认为SCS有效，值得使用；
66％减少了麻醉药物的摄入，并伴随功能的改变。
至1996年North和Law指出与腿痛相比，背痛也可以达到很好的效果。
Hieu等给77例曾经手术治疗无效的顽固性腰痛患者予以SCS治疗，平均随访42月后，疗效好的患者占63.6%、一般占22%、差和失败占14.4%
North等人将50例FBSS患者随机分为SCS组和再手术组，进行前瞻性的、随机性的研究，，经3年随访，SCS组效果显著优于再手术组。
与腰部脊柱再次手术相比，SCS有明显的优势，而再次手术的成功仅有34％，且可能发生蛛网膜炎。
与此同时美国JohnsHopkins大学也做了同样的前瞻性观察，将曾手术失败的慢性腰痛患者（FBSS）分为SCS治疗组与再手术组，随访半年，如效果差则相互改换治疗方法，结果SCS组需要改换手术的人数大大少于再手术组需改换SCS治疗的人数，说明SCS的短期疗效好于手术。
一些学者认为随着时间的推移SCS的作用也逐渐下降，Burchiel进行了大量的观察发现：
56％的患者“至少减少了50％的疼痛”，一年后只有35％的患者描述疼痛减轻为“好”或“优秀”。
LeDoux报告SCS治疗腰痛1个月后有效率（疼痛减轻50%以上）在90%以上，1年后降低为76%。
DevulderJ等对69例FBSS患者进行了平均13年的随访，26人（37.7%）因治疗无效、电极破损等原因而停止SCS治疗，43人（62.3%）继续使用SCS治疗，且效果良好，其中11人恢复了工作。
SCS能降低慢性腰痛患者的综合治疗费用。
Bell等[11]的调查表明在相似疗效的情况下，手术+其它常规治疗方法，治疗2.1年的费用相当于SCS治疗5.5年的费用，SCS治疗的医疗费为3660美元/年/人[10]。
SCS与缓慢的椎管内阿片注射效果相比，有效率为62％，臀部低些，而吗啡只有38％。
当双侧或中央部位疼痛时，吗啡有效，SCS则不敏感。
2、神经丛和外周神经病变
包括外周神经切断术。
截肢后由于外周神经损伤常引起残肢痛或幻肢痛，早在30年前已经认识到SCS可使疼痛减轻。
Nielsen等报告：
6例幻肢痛患者中有5例（两例上肢，三例下肢）的镇痛效果为“一般至非常好”，但幻觉仍存在。
1997年Claeys等人报告：
7例下肢截肢的患者有5例取得好的效果，但随着时间的延长，效果则减弱。
另一组观察：
64例截肢痛患者，45％的患者疼痛减轻。
5年后随访，仍有23％的患者疼痛缓解。
9位学者研究发现，148例患者中，51％获得50％－100％的疼痛缓解，而18％获得25％－50％的疼痛减轻。
目前SCS治疗截肢痛比较常用。
某种情况下，减轻幻肢痛的同时也可缓解残肢痛的恶化。
外伤、手术、异物、放射性因素引起的臂丛神经损伤，属神经源性疼痛，SCS对这些疼痛的治疗效果均良好。
如果是完全性神经根断离，或背根神经切断术，则需要电生理检测和影像学的资料来证实。
但有时由于颈部脊柱的活动度大，颈部电极疗效会降低，一些臂丛神经损伤引发的疼痛可以通过正确的外科手术修复得到缓解，虽然破坏后根传入区（DREZ）也有效，但与SCS相比，它是有创伤性治疗。
SCS对外周神经损伤引起的疼痛有良好效果，如糖尿病性外周神经痛，但必须是脊髓后柱的解剖结构及功能完好的前提下。
微皮损型疱疹引起的肋间神经痛也有效，但结果不一致，也许是病因不同。
3、脊髓损伤
脊髓部分或完全损伤除造成截瘫或四肢麻痹外，还伴有“恼人的”脊髓损伤后疼痛。
Benica的一项临床调查发现，损伤中约有69％伴有疼痛，其中1/3为严重疼痛。
Levi调查353名脊髓损伤者，64％伴有疼痛，其中30％为神经源性疼痛，17％为非神经源性疼痛，17％为两者都有。
Beric也曾对88名脊髓损伤患者的疼痛进行描述：
33％的患者存在过渡区，20.5％的患者表现为双重病变，29.5％的患者是中枢性触物痛觉过敏，17％的患者表现为其他类型的疼痛。
由于脊髓损伤的部位、程度不同，疼痛的特点也不同，因此表现为不同的综合症，而且没有一个具体的标准。
Benic将脊髓损伤后疼痛分为伤害性疼痛、神经源性疼痛和中枢痛，其中以中枢性触物痛觉过敏常见和最严重。
触物痛觉过敏（dysesthetic）是1987年由Dvidoff提出，指出损伤后4周内会出现损伤部位远端疼痛，有些人对这种疼痛难以忍受甚或不堪忍受，严重影响了生活质量，而且传统的治疗方法效果很差，有些学者对严重或治疗无效的疼痛患者采用SCS获得较好疗效。
但部分损伤者的镇痛效果优于完全损伤者。
脊髓空洞症（SM）引发的疼痛多为中枢痛，用SCS治疗有一定疗效。
其机制是电刺激抑制轴突传导痛觉，或激活轴突抑制疼痛。
电极置入至硬膜外腔或在减压手术中直接植入，对脊髓空洞症的上肢疼痛，植入部位一般应在颈2-颈4水平。
此外对多发性硬化（MS），及继发于MS的三叉神经痛经高位颈部SCS、痉挛性膀胱均有成功病历的报告。
4、复杂性局部痛综合征（CRPS）
CRPS是一组包括反射性交感神经萎缩症、创伤性交感神经萎缩症、灼痛症、痛性萎缩症、得克萎缩症、创伤后骨质疏松症和创伤后血管舒缩障碍综合症等临床综合症的总称，其显著的临床表现特征为疼痛、感觉异常和血管运动功能障碍。
IASP将其分为CRPSⅠ型和Ⅱ型，由一系列外伤包括烧伤、骨折、注射或一段时间固定不动引起的综合症为Ⅰ型;
由外周神经损伤引起的慢性严重疼痛，并且有自发的、迟发的、营养改变相关的感觉异常综合症为Ⅱ型。
前者有神经损伤的可能，但不能明确是什么神经损伤，后者有明确的神经损伤。
SCS对这类患者有非常好的效果。
Barolat对18例Ⅰ型患者进行观察：
一半疼痛明显缓解，1／3无反应。
Kumar所做12名患者的反应均为好或非常好。
不完全的交感神经切断术对其无明显影响。
24例Ⅱ型患者75％（18例）取得了极好或良好的疼痛减轻。
对19例Ⅰ型或Ⅱ型患者放置永久刺激器，经过数年的随访是成功的，但在自主神经方面效果不是很稳定。
近年有人提出SCS可以替代交感神经切断术，而且可以显著调整病理学方面的紊乱。
然而目前尚无充分的证据证明自主神经功能紊乱、神经源性痛及SCS三者之间存在着相互制约关系。
Hassenbusch观察30例患者中19例得到“镇痛效果好或疼痛明显减轻”超过2.2年，血管舒缩功能也明显改善。
ShimojiK等[12]观察了SCS对454例痛症的早期治疗（1年内）效果，11.5%的患者完全止痛，71.1%的患者部分止痛（疼痛减轻30%~100%），1.3%的患者疼痛加重。
效果最好的病种是癌痛和灼性神经痛，其次是糖尿病性神经痛，效果较差的是疱疹后神经痛、血栓性脉管炎和肋间神经痛综合征。
幻肢痛和慢性脊髓损伤性疼痛的疗效最差。
NorthR报道320例各种疼痛患者中，能坚持治疗7年以上者171人，平均随访7.1年，有效率为52%。
Lazorthes等[7]总结了20年间所治疗的692例各种疼痛患者的疗效，1个月的有效率为86%，长期治疗（2~20年，平均10年）有效率降为54%，由于设备和方法的改进，疗效有所提高，1984年后治疗病例长期有效率为60~68%。
SCS并非对所有类型的疼痛产生完全相同的影响；
例如对癌痛治疗SCS并不十分有效，原因在于癌痛晚期时的过度的伤害性传人刺激。
SCS对稳定的叮咬样及烧灼样疼痛有很好的疗效，但对突发性疼痛无效
（二）缺血性疼痛
1、外周肢体缺血性疾病（PeripheralvasculardiseasePVD）：
供应肢体的血运一旦完全闭塞，很快引起缺血性梗塞。
如果循环不能迅速重建，截肢将再所难免。
然而不全闭塞，可以不行截肢，但患者运动或静止时常伴严重疼痛，甚或因此放弃运动。
通过血管外科手术来解除痛苦不适用于所有患者，一些患者为了摆脱疼痛最终还是选择截肢。
然而缺血触发的微循环的病理学改变是可以通过神经刺激来调节的。
近年来的临床资料证明：
对那些保守治疗无效的下肢缺血性疾病、甚至行腰交感神经切除也无效、同时又不适宜进行动脉重建术或重建手术也不能奏效的严重外周肢体缺血性疾病患者，如严重的硬皮病、糖尿病、血栓性脉管炎、雷偌氏综合症等疾病实施SCS，可消除或减轻疼痛、改善跛行、促使缺血性溃疡愈合或面积缩小、保存肢体降低截肢率、改善疼痛远端肢体循环灌注，提高经皮氧分压等。
在欧洲SCS一半被用于外周肢体缺血性疾病。
Augustinsson等人3年间选择102例患者接受永久性电极植入，取得“良好或极好”的近80％，步行距离增加，皮肤溃疡治愈，并且强力推荐的是明显减少了截肢率，经过27个月的随访，疼痛减轻率和截肢率是稳定的，因此外周肢体缺血性疾病组成了一个独特的SCS治疗的成功患者群。
有关SCS在FontaineIII级（缺血静息痛）和IV级（静息痛，溃疡和／或坏疽）的外周动脉闭塞性疾病的有效证据也不断增加。
Horsch和ClaeysL[22,23]报道177例药物和手术无效的患者，SCS治疗前已有63例出现下肢干性坏疽（Fontaine'
sⅣ级）。
平均观察3年后，110例（62.1%）疼痛减轻75%以上，肢体保存；
11例（6.2%）疼痛减轻50~75%，肢体保存；
56例（31.7%）无效而截肢，4年后肢体保存率仍有66%。
未截肢者的足背经皮氧分压（TcPO2）明显升高，说明SCS能改善肢体微循环。
如果治疗的前3个月内能使TcPO2升高50%以上，则提示治疗效果好。
外周肢体缺血性疾病经SCS治疗后疼痛减轻常伴随运动能力的增加，步行距离达500－600米，同时促进皮肤溃疡的改善，但面积通常小于3平方厘米。
Claeys和Horsch的研究发现：
将86例Fontaine'
sⅣ期患者随机分为SCS组和前列腺素E1（PGE1）组，治疗12个月后，SCS组的溃疡愈合率、恢复到Fontaine'
sⅡ期的患者数均高于前列腺素E1组。
且非糖尿患者用SCS治愈皮肤溃疡的有效率比PGE1组高四倍，糖尿患者的治愈率比PGE1组高的三倍，与非糖尿病患者相比糖尿病患者的溃疡疗效较差。
并且认为治疗前如果TcPO2＜10mmHg，则预后较差，治疗后TcPO2升高26±
8.6mmHg者，溃疡或截趾伤口能愈合。
高的TcPO2也存在于前列腺素E1的治疗中，但持续时间短暂。
Fium等人1989年报道了有效率渐进性减低，3年后疼痛减轻的比率是70％，4年后是64％。
Kumar等人1997年报道了2／3的患者的疼痛减轻超过50％，1／4超过75％，1／5没有疼痛的改变甚至加重。
Jivegard等（1995）研究发现，接受SCS的患者在一年内疼痛有明显的减轻，18个月时平均疼痛仍明显缓解。
最初，SCS的主要目的是降低截肢率，6个月时可降低75％（1991），1年时可降低70－83％，2年时56－64％（1992）。
截肢多发生于经SCS治疗无效时或在进行SCS时已经出现坏疽者。
但也有学者不支持这种观点，美国及欧洲一些国家更支持血管外科手术，与其它方法相比，如腰部交感神经毁损术可减轻76％的没有截肢患者的疼痛最少2年。
SCS不能代替动脉重建术，却是缺血性疼痛截肢患者的一个选择。
不是所有外周肢体缺血性疾病都是由动脉闭塞引起的，有些是因血管痉挛导致的。
Augustinsson和他的同事们（1985）指出血管痉挛性疾病是SCS的最好适应症，可使经皮氧分压（TcPO2）升高，疼痛控制良好。
有关SCS对PVD的作用机制正逐步被一些学者所研究，认为在外周肢体缺血性疾病时，动脉闭塞远端部分微循环发生“不适应”的改变，而非大循环改变。
SCS主要对具有外周血管收缩作用的交感神经起调节作用，确切的机制和血管活性物质的作用尚未被充分揭示，但与胆碱能、肾上腺素能、降钙素基因相关肽、一氧化氮有关，产生血管舒张，抗血管痉挛，使"
四肢温暖"
，对抗伤害感受等刺激。
2．心绞痛
自70年代初期，SCS治疗心绞痛一直是研究重点。
1985年起Augustinsson开始用SCS治疗心绞痛400例，以后又有许多学者做了许多观察，认为SCS可使所有频繁的、严重的心绞痛发作患者减轻，有些甚至不发作，同时服用GTN甘油三硝酸酯的剂量减少。
DeTongste报告22个患者，1年内发作次数由15.6次／周减少到6.3次／周，同时GTN由11片／周减少到1.8片，运动量也在增加。
从此后用SCS治疗顽固性心绞痛被欧美医生广泛采用，其确切疗效已得到充分证实及广泛认同。
SCS应用之后是否再辅助右心房起搏技术可说明SCS在治疗心绞痛中的作用。
HautvastRW等[15]的研究如下：
发作次数（日）
硝酸甘油（片/日）
运动耐量（秒）
运动终点（秒）
ST段降低（mV）
静息冠脉血流量ml/min/100g
血流储备（%）
血流不均匀性（%）
治疗前
治疗6周
P
3.7±
1.7
1.4±
1.0
＜0.01
2.8±
2.2
1.1±
1.2
0.01
358±
165
493±
225
＜0.01
215±
115
349±
213
0.02
0.17
0.09
0.04
115±
29
127±
31
0.31
146±
43
122±
39
20.1±
3.8
17.4±
2.6
0.04
Sanderson、Mannheimer等人在作用机理上也作了前瞻性研究，发现心率快，ST段降低少的病例行SCS可以取得良好疗效。
20名患者心绞痛发作间隔时间明显延长，心电图ST段有相应改变，控制心率在一定程度上减少心绞痛的发生，与不用SCS控制心率相比，控制心率并用SCS可以减少心肌需氧量和增加冠状血流量，改善心肌乳酸代谢。
心电图和代谢改善的证据证明了SCS有抗缺血作用，并且改善左心室功能。
电子发射断层扫描（PET）表明，SCS作用期间心肌血液流变学发生有利于改善缺血部位供血的重新分布。
在另外一组研究中，研究者发现冠状动脉血流速度加快。
上面两个研究均证明神经刺激可以增加心绞痛患者的心肌血供，进而改善心肌供氧。
或者可以说心肌氧需求与氧供给之间的平衡得到改善，提高了供氧与耗氧严重失衡的阈值。
在临床上，SCS的治疗效果体现为增加的活动能力以及延迟的心绞痛发生，最终心绞痛仍然会发生，心绞痛并非消失而只是发作频率减少。
神经系统的活动对控制冠状动脉的张力有着十分重要的作用，如由恐惧或焦虑引起的交感神经反应可以诱发或加重心绞痛，进而可以推断缓解疼痛本身即有改善缺血的作用。
疼痛发作可增加交感神经活动，而后者可促使心肌耗氧量增加，同时可以引起冠状动脉狭窄处的收缩（使非明显的狭窄变为致命性狭窄）及远端小血管的收缩而减少心肌供血。
SCS的作用在于可以直接抑制交感输出或者因为电流播散至脊髓外侧柱而阻断由疼痛引发的反射弧，最终降低交感神经的兴奋性。
Emanuelsson等人亦发现经皮电神经刺激似乎具有抗交感神经作用，降低收缩压，减少去甲肾上腺素及肾上腺素水平。
SCS亦可能对疼痛本身产生直接影响。
在实验室里，人们发现电刺激心肺交感传人纤维或心内使用缓激肽可诱发脊髓丘脑束细胞的过度活动，而这种活动又可被脊髓电刺激所抑制。
疼痛抑制的另一个机制亦可能在于SCS可以激活内源性阿片系统。
在动物研究中发现：
SCS抑制脊髓丘脑神经元的伤害感受向心脏的传入。
心肌的β-内腓肽释放也与镇痛有关，但目前还没有直接证据证明SCS影响交感传出，SCS减少心率并不常见。
目前学者们普遍认为的作用机理
（1）SCS具有直接镇痛作用。
（2）增加心肌血流灌注的均匀性，使缺血心肌的血液灌注相对增加。
（3）SCS能降低心肌耗氧量。
许多学者从治疗机制、死亡率、经济效益、社会效益等方面进行研究结果表明：
SCS治疗心绞痛的短期有效率为100％，长期效果80％。
一般运用于CABG失败或不适宜行CABG患者。
治疗效果的关键在于仔细的筛选患者。
目前比较公认的适应症是
（1）血管造影证实有明显的冠状动脉疾病同时又不适合行血管成形治疗，如冠状动脉架桥术或经皮腔内冠状动脉血管成形术；
（2）心绞痛为NYNA分级Ⅲ或Ⅳ级；
（3）通过症状限制的二阶梯运动试验或其他方法证实的可逆性缺血；
（4）最大可耐受剂量的抗心绞痛药物治疗至少一个月以上，至少使用下列3类药物中的2种，包括长效硝酸盐，β受体阻滞剂，或钙离子拮抗剂；
（5）患者年龄一般限制在75岁以下。
Gothenburg研究组还做了以下的对照：
51个CABG病例及53个SCS病例：
6个月后CABG死亡率为13.7％，SCS为1.9％；
脑血管发病率CABG为8例，SCS为2例。
关于运用SCS的安全性有两个问题需要指出：
（1）在SCS的应用初期，人们认为SCS既然能镇痛，就可能掩盖即将发生的心肌缺血、急性心肌梗塞致命的警示症状。
但最近的研究证明SCS是安全有效的，不会掩盖和增加心肌缺血的危险性[16,18,19]。
MannheimeiC观察到SCS能使诱发心绞痛时的心率升高（即心脏能耐受的运动负荷增加）、心电图改善，但一旦出现心绞痛，其心电图表现和心肌乳酸盐代谢物水平均与无SCS刺激时出现心绞痛的表现一样。
Andersen对50例SCS治疗的患者进行长期跟踪，5年内有10人发生急性心肌梗塞，其中9人有典型的胸痛症状，说明SCS没有掩盖心肌梗塞的疼痛等临床表现。
OlginJE等人的动物试验也证明：
犬胸部SCS不仅可以治疗慢性心绞痛（chroniangina），并且可以预防心脏猝死。
Murruy等为19例顽固性心绞痛患者实施SCS，并回顾性分析，证明SCS能有效防止顽固性心绞痛患者住院，并且不掩盖严重缺血症状或导致无症状梗死。
（2）是否与起搏器有相互影响：
回答是有潜在危险的，但只是在SCS高电压时（），一般情况，特别是双极和多极的起搏器无影响。
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