文献查阅丨脊髓电刺激的发展历史和未来

脊髓电刺激（SCS）是一种用于治疗药物难治性神经性疼痛的手术方法。SCS 系统由一根或多根植入硬膜外腔的导线组成，导线连接到电源，通常是植入式脉冲发生器 (IPG)。这篇综述讨论了 SCS 的历史、适应症、手术技术、技术进步和未来发展方向。

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脊髓电刺激的发展历史和起源

1. 自公元46年起，电流就被用于治疗慢性疼痛。
2. 罗马医生Scribonius Largus 使用电鳐产生生物电治疗痛风和头痛。
3. 1800 年代末至 1900 年代初的设备是现代经皮神经电刺激装置的原型。
4. 1965 年，Ronald Melzack和Patrick DavidWall发表了关于“疼痛门控理论”的开创性著作。
5. 两年后，PatrickWall和William Sweet发表了一个神经性疼痛患者接受电脉冲治疗病例序列研究。
6. Norman Shealy 发表使用背柱刺激来治疗与支气管癌相关的顽固性疼痛。

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适应症与禁忌症

1. 慢性顽固性腰痛以及躯干和四肢疼痛，
2. 与背部手术失败综合症相关的单侧或双侧疼痛、
3. 未接受过脊柱手术的难治性腰痛和下肢疼痛、
4. I型和II型复杂性局部疼痛综合征CRPS
5. 糖尿病性神经病变和顽固性慢性神经性疼痛。
   SCS手术禁忌症包括出血倾向、未控制的糖尿病、持续吸烟或饮酒、活动性感染和认知障碍。
   

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手术技术

1.在准备永久植入时需要考虑几个因素：使用经皮或桨式导线进行永久植入，选择最佳刺激波形和植入模式（清醒时进行术中测试与睡眠时进行术中神经监测）。不鼓励在没有电生理监测下对全身麻醉的患者放置电极。

2.经皮导联通常由 8 个球形触点组成，而桨式导联通常有 16-20 个触点，全部位于硬脑膜表面。

脊髓电刺激系统硬膜外导线和侧翼触发器的位置。

圆柱形经皮、桨式和背根神经节导联硬膜外置入。

3.经皮导线通常直接通过改良的 Tuohy 插管插入。

4.一旦使用抗阻力技术进入硬膜外腔，导线就会在X线引导下前进至与患者疼痛区域相对应的节段水平。

经皮导线和桨式导线在缓解疼痛具有相同的效果：

经皮导线植入是一种侵入性较小的手术，术后并发症的风险较低，成为患多种合并症患者的更好选择。

桨式导联导线错位率更低，实现更精确、更有效的刺激。

5.一般情况下，引线是通过对侧旁正中入路放置背根神经节 (DRG) 刺激器，

Tuohy 针穿刺部位位于椎弓根外侧，目标椎间孔的尾侧 2 个椎骨水平。

使用抗阻力技术将针推进进入中线附近的目标间隙。

一旦进入硬膜外腔，转动导引器鞘，使其指向目标椎间孔并缓慢前进。

随后插入导丝，插入导线；使用X线检查确认导线位置。

最后，在硬膜外腔内创建一个S环来减轻应力，将导线固定在深筋膜上。

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并发症

1. Cameron 等人研究，导线错位率为 13.2%，导线断裂率为 9.1%，感染率为 3.4%，植入疼痛率为0.9%，硬脑膜穿刺率为 0.3%。
2. 经皮导线的错位率和感染率高于桨式导线。大多数感染发生在装置植入后的前 90 天内。
3. 据报道，90 天和 1 年时SCS 脱落的发生率分别为 0.3% 和 3.4%。

-Future-

 SCS的未来

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闭环SCS

所有市售的 SCS 系统都是开环系统，提供固定的幅度、频率和脉冲宽度，从而向背柱提供固定的输出。闭环SCS是一种以诱发复合动作电位的形式测量实时电生理活动以控制输出的新型系统，具有更强的脊髓刺激、更大的疼痛缓解以及生活质量的改善。该系统最近在美国被批准用于治疗慢性、顽固性躯干和/或下肢疼痛。

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新适应症

尽管过去 55 年的大部分用途都集中在疼痛上，但还有其他潜在用途。

脊髓损伤多年后，患者的背根和中枢模式发生器的神经调节、运动和自主功能可以部分恢复。最近的一篇文章证明，2 名在中风后接受颈髓刺激器放置超过 3 年的患者的力量、运动学和功能性运动有所改善，大概是通过增强残余皮质脊髓束的能力来实现的

2021 年对 ClinicalTrials.gov 上列出的试验进行的审查发现，有SCS治疗重度抑郁症、高血压、意识水平下降以及与帕金森病相关的步态障碍的注册试验。

最近，将SCS整合到脑-脊柱接口中，使四肢瘫痪的人能够重新获得对行走相关肌肉的适应性控制。

-Conclusion-

总结

1.SCS 疗法对背部手术失败综合症、复杂性局部疼痛综合症和神经性疼痛（包括糖尿病神经病变）有效。应继续探索 SCS 的其他适应症。

2.位置、导联类型、监测类型、手术辅助设备和刺激编程等多项考虑因素有助于实现更好的以患者为中心的医疗。

3.闭环刺激和使用生物标志物的进步有望让这种疗法更加有效。

参考文献

Ali R, Schwalb JM. History and Future of Spinal Cord Stimulation. Neurosurgery. 2024;94(1):20-28. 

PMID：37681953

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组稿：康坤龙

审校：江   伟