第12 章神经刺激术

在不断扩展和变化的慢性疼痛治疗领域．神经刺激术即使称不上是一种“趋势”，也是非常重要的一种治疗方式，经皮电刺激的临床应用已有相当长的历史。1967 年第一例鞘内放衡导联的介髓刺激翻开了疼痛治疗．史卜新的一页，在随后的30 年中，这种方式在技术和应用方面经历了显著的变革和扩

展。进人21 世纪，神经刺激术应用已非常普及，有关的知识和经验也不断增加，但同时在作用机制、病例选择、硬件选择及刺激模式等方面还存在不少难题。本章主要概述神经刺激术的新进展，并对某些具体应用提供建议。有关深部脑刺激的应用将在单独的章节讨论。

神经刺激的机制

有关脊髓刺激（SCs ）的机制存在多种理论，目前的资料也支持多种机制导致了脊髓刺激的最终效果。在此只做简单的概述，洋细论述可参考有关文献。
神经例激的发展基I ' ．门控理论，但鱿S 形响伤害性疼痛的证据并不充分，试验证明S 岱对十急件疼痛和试验性疼痛并无作用。脊丘系传导阻滞同样被认为是父S 产生效应的机制，但这又无法解释刺激停止后其作用仍持续一段时间。动物研究表明，SCS 对邓纤维的异常而非正常功能产生作用，这种作用甚至在动物脊髓横断时仍可保留。儿项动物试验表明，以另抑制脊髓内的广动力范围神经元的过度兴奋。另外，脊上组织结构的激活也与S （另效用有关，但其确切机制及所扮演的角色尚不清楚。SCS 引起脊髓及脊上组织的多种生化改变，神经化学机制毫无疑问在脊髓背角水平参与了脊髓调节的抑制。最为显著的是抑制性神经递质GABA 和甘氨酸释放增多，以及兴奋性氨基酸― 谷氨酸和天门冬氨酸释放减少，另一种中枢神经调节递质腺升也有可能参与了这· 过程。

SCS 对缺血性疼痛的诊疗作用有几种不同的机制参与：SCS 可增加外周血管疾病时的局部血供，同时伴有或不伴有交感神经系统的调节，而在冠状动脉缺血时其可降低组织的斋氧里，最终升高心绞痛的阑值。研究证明这是逆向背根兴奋以及交感功能抑制产生的血竹舒张的结果。
有关SCS 的机制我们了解不但不够，l ( lj 且还在不断变化，随着对丈S 过程中中枢神经系统功能、神经生理、神经化学了解的进步加深，SCS 技术及疗效也会进一步提高。，

SCS 的解剖与生理因素

SCS 的主要靶目标是脊髓背侧柱，其中包括较粗的感觉神经纤维。最初命名的”脊髓刺激器”并不确切，因为以万过程中多种组织结构均产生兴奋，导联与不同结构的相对位置关系可能产生不同的刺激效果。脊柱间隙内的不同结构均具有特异的解剖学和生理学特性，这一点对了解SCS 效应尤为重要。最初，我们对于电极位置与刺激面积关系的认识过于简单，仅停留在一维的水平，认为导联位置水平是决定刺激治疗面积的惟一因素，例如，刺激股前侧，导联应放在Tl 一T12 水平，股后侧放在Tl 一卜，足部Ll 水平，惟一的要求是避免导联放置偏离中线过远。现在观点认为，应兰维立体的观察导联位置。导联盈于硬膜外间隙中，电流可穿过硬膜外间隙、硬脊膜、脑脊液及脊健，除此之外，电流并非只向一个方向流动，因此其会影响到其他组织如脊髓的前根与后根，神经根兴奋阂值比脊翻低得多，结果不但较粗的后根神经纤维，整个脊柱横断面均产生兴奋。
与其他相关组织相比，脑脊液的传导性最好，因此电流扩散的快慢主要取决于脑脊液层的厚度，实验证实脑脊液层厚度与义S 阂值密切相关，因此脑脊液层越薄，兴奋脊髓所需的电流越小，这· 点很重要，因为脊髓兴奋的网值远高于后根纤维兴奋闹值。在脑脊液层较厚的区域兴奋脊髓背侧柱所需的电流增高，引起后根纤维兴奋增高，出现相应节段水平的刺激，SCS 的特性使头尾两侧即几一T ．及Tl 。成为放置导联的最佳位置，而中胸段水平最差（图12 一1 ) ，根据以上资料可以说，刺激效果与脑脊液厚度成反比。电极在水平方向的位置相当重要，电极放在中线侧面与放在中线相比，产生的刺激而积和痛阔均明显降低。这是因为电极置于侧部，后根纤维优先兴奋，电极置于中线，脊髓优先兴奋，取得良好的刺激效果需将电极置于生理中线两侧2 一3 ～内。另一提高刺激成功率的方法是用“中心”负极，即正极排列于负极周围，这是电极排列的最佳方式。脊她的解刹层次较为复杂，越靠近尾部，其代表区域越靠中央，而节段神经纤维进人脊翅是在最外侧，这一点的重要件将在后面讨论。

技术

当今技术的发现为脊髓刺激提供了多种选押所有的仪器设备均包括：硬膜外导联、连接装置和个电脉冲发生器。

导联的主要区别在十其植入的方式：经皮穿刺舞入或外科手术覆人。经皮电极导联可为四极或八极，导联＿卜的间距可增加或缩短（图12 一2 ）。外科置 间质性膀耽炎引起的盆腔痛
另二种可能的但目前存在争议的话应症是由椎间盘退行性变或外科手术失败综合征引起的背部机械竹疼痛。
相对而言S 岱治疗的禁忌症很少：包括凝血病、脓毒血症、中枢神经系统或手术部位感染，因疾病或以往手术造成的手术操作部位的硬膜外间隙摘变等。有一个相对禁忌症即患者按有心脏起搏器，此时应与厂商联系以确定植入装置的类型及保证两种植人物均能安全工作。
对慢性非恶性疼痛而言，心理评估对选择脊髓刺激治疗的合适病例非常重要，疼痛患者心理测验的应用没有严格的规定，同样对选择植人导联进行脊俩刺激的患者也无严格的心理选择标准。然而关十侧试有几点明确的建议：测试必须由经验丰富的疼痛心理医师完成，重度抑郁、躯体症状和继发疾病应视为治疗禁忌症。另外标准的心理评估对有经验医师选择病例帮助不大。
一些现有的心理测试如MMPI 一2 ，并不专门针对慢性疼痛患者，其他测试如贝克抑郁量表或多维疼痛量表则缺乏效度评分。在实践中，作者采用玛测试即疼痛患者个人能力测验，这一测试针对疼痛患者有确切的效度评分、相对简单、只需巧分钟即可完成，已经证实P3 测试结果与MMrl 一2 测试结果密切相关。

试验

一旦确定患者适合脊髓刺激应进行试验。有几种试验途径，导联置人叮采取外科手术或经皮两种方式，我认为试验没有必要采取外科手术的力一式，当然由于技术原因不能经皮置入、经皮置入失败或置入后刺激区域不合适等情况例外。
经皮植人试验时，导联可以在穿入或固定的位置显现出来。如有感染危险，导联应在3 一5 天内取出，否则可保留数周时间、两种方法选择仍有争论。支持试验阶段植入“永久”导联的人认为其有以「优势：试验期较长，避免再次植人导联，降低了费用。这种方法也有其不利的一面：一旦试验失败则需手术取出导联，试验中刺激覆盖范围不理想也需手术取出。有人认为门诊病例经皮置入导联会增加感染的风险，作者认为这只是非常罕见的悄况，作者所做的连续200 多例经皮试验均未发生感染。
参考不同来源资料，试验成功率在40 ％一80 % 之l ' ed ，最乐观的统计每5 例进行叹5 试验的病例至少有l 例试验失败，在我看来，1 / 5 的试验不成功的病例均需接受两次手术是难以想像的。除此之外，经皮试脸时间长短对其有效性无明显影响。对大多数患者来说，我不建议固定试验导联，一种可能的例外是患者初始阶段反应很好，但取得最佳刺激范围存在技术困难。另一种例外是初期有效，但由于技术上的间题如导联移动而试验无法完成。作者通常因固定的导联进行较长时间的试验，而不是直接完全植入导联。
试验通常在局麻下进行，只需轻度镇静，患者与医生良好的沟通对导联置放成功至关重要。医生应亲自对试验结果进行评估。评估的内容不仅要包括疼痛减轻的程度，还应包括患者的总体满意程度，这对决定是否放置永久导联非常重要。小的细节也不容忽视，包括镇痛攫盖区域不足或无痛区域受到刺激等。就疼痛减轻而言，多数医生将疼痛减轻50 ％做为刺激成功标准，但也有研究者提出更加严格的标准，作者临床实践中将疼痛减轻印％或更多做为城污试验成功的标准。

试验结果的新发现

目前短期试验和长期试验的成功均依赖十患者自述疼痛减轻，心理测试可以降低“假阳性”结果的数星，但其本身也不是种客观指标，选择永久植人导联这一缺陷造成了许多失败的病例。因为脊髓刺激镇痛的确切机制尚不清楚，寻找确定试验成功的可靠标准很用难。由于缺乏客观的选择标准，别万植入术后失败率可高达22 ％一44 ％。
Unjhlem 和Moge ～尝试评估SCS 对触觉、振动觉及伤害性感觉功能的影响并将其做为义S 植人病例选择的可能客观标准，试验发现除了痛阑异常水平，必须注意在筋膜水平切开的长度同样或宽f 皮肤水平，以免形成一个“井”样的创n ，否则同样的手术条件会留下更大的皮肤切口攘痕。
下一步是固定导联。现有儿种固定物可供选抒。笔者认为最好的是塑料绞合锁。这是惟一的可消除导联头尾向移动可能的固定物。它惟一的缺陷是体积大，缝合时需要扩大创口，一种修正的固定技术已在临床使用，这一技术使固定过程更简单，伤门也更小。
切皮后可以清楚暴露棘上韧带，两根丝线穿过

韧带，根紧挨在硬膜外穿刺针的后面，另一根在前者后方0 . 5 。m （图12 一A ) ，两根线均穿过塑料固定物的小孔（图12 一6B ) ，将两根线的末端分别用嵌子夹住，避免疏忽而错误打结，拔出硬膜外穿刺针，导联穿过固定物，固定物将导联移至韧带上，将线牢f ^ l 打结，固定物锁定后，用另一根伙线在固定物远端再次缝合固定，并在双侧凹槽处固定扫结（浏12 一6C ）。这一技术使缝合过程中固定物始终处十伤口外，棘上韧带能够清楚地看到。

硬膜外穿刺针拔出后可以进行刺激侧试。这一操作经常可以造成导联位置的移动。另一引起这一后果的步探是固定物锁定过程。笔者通常在整个过程中持续grlJ 激直至固定物安全锁定。
当置人双导联时，作者尽量选用距离双导联均较近的入口，以便经同一个切口固定两个导联，其他步骤基本相同。
以上操作结束后，用干纱布包扎伤口．在99 % 的病例，这足以使伤日止血。由于伤日很小，逐层紧密地缝合，形成血肿的机会很小。极少数情况下，在有出血倾向的病例，切皮后立即不必要地寻找和结扎“大的出血点”，不仅可以引起导联的损坏，还可产生组织坏夕L 引起炎症反应，最终形成血清肿。笔者认为，在病例术前静脉应用抗生素的情况下，不必要用杭生素冲洗无菌一切口，因为这不会增加抗感染效能。
导联固定结束后，应增强镇静程度，在选择安放发生器（或接收器，对携有无线电装置而言）的位置实施局部麻醉。二般说来，喃两个常用部位：腹壁下腰部的边缘或件部的外上象限。对颈部的丈S 有人选择侧胸壁做为脉冲．发生器的植人部位，笔者的经验是多数病例不愿选择最后一种，因为这会引起某些不适，在日常活动中经常会感觉到其存在。腹壁是一个舒适的植人部位，但对操作者有一定困难，术中还要改变患者的体位，笔者对大多数患者选择腰部横切日进行梢人。如果切口相当或稍小t ' ．发生器的最人参数，发生器植人不会有太大困难。随即在皮下脂肪组织中制造一个深0 . 5 一1 （翎的一n 袋”, “口袭”’的大小不必超过植人物的大小以免发生移动或血清肿形成。用明胶海绵紧密填塞“n 袋”，然后穿隧道置人连接线。
在两个切门间做线性局麻，应用合适的隧道针，使连接线穿过。使隧道针针体轻度弯曲，保持其锐利的尖端朝向皮肤，这可以在腰部及臀肌处有效触及。然后，用联接线连结导联和发生器，用工具包中的螺廷刀拧紧螺丝。用两根丝线固定覆盖丁导联与联结线间的“塑料罩”。这样理论上可以防止与体液的接触，起绝缘作用。
导联与连结线的连结是另· 步骤，可有不同的选择。J ’商最初建议在中线或固定物顶端切一，惟一的优点是调整SCS 时这一位置接近关键位置。同样存在· 心不利之处．首先需要一个大的切n ，其次对于那咎缺乏皮下脂肪的患者会引起局部膨胀和长时间不适，第代，由于明显的瘫痕形成，修复过程中使绕到固定物！二的肾联受损的现象并不罕见。将连结位点放在发生器“口袋”中可以消除所有这些问题，但如果岌5 需要调整，则需要两个切日。我们已将调椎率大大降低（原因后而讨论），笔者一般选择后者。
发生器放人U 袋后，伤日用2 一O 和3 一0 的丝线缝合或钉皮钉铆合。
异物植人体内的无菌手术预防性应用杭生素是有用的，手术30 分钟前短时间静脉给予抗生索非常有效。多项研究证实，术前给一次量与围术期分次给药同样有效。笔者L 张不进行术后预防性使用抗生素，也不主张使用抗牛素对无菌伤口进行冲洗。

预后

自从N 。汕及其合作者经典的5 年随访论文发表刊登以来，又有多篇有关SCS 顶后的文章见诸杂志。根据观察时间长短、疾病种类、测试方法、研究者技术水平的不同，结果差异很人。叭川ler 所做的系统文献综述显，J 几，平均59 ％的患者疼痛持续减轻50 ％或更多，笔者认为巧％一100 ％如此大的变异证明此类研究是主观的、不可靠的。

至少对腰推手术失败综合征来说，采用SCS 比再次手术转归要好。对这· 人群来说，这二操作的效价比也已经得到证实。
本章由于篇幅有限，难以－－一一列举所有研究的详细情况。想获得这方面更多信息的读者，可以参阅有关研究论文。

SCS 用于外周血管病（PVD ）和心血管疾病（CVD )

父S 用于P 讥1 的治疗已有20 年的历史r 。在欧洲，在所有别万植人适应证中PVD 名列第· ，而在美国城另很少用于此类疾病。不可重建的慢性严重肢体缺血是SCS 的适应证，其实验和植人物外科操作均与慢性疼痛治疗相同。有关灰5 治疗PVD 的作用机制前面已做简单介绍。治疗效果令人鼓舞：印％一卯％的病例疼痛得到缓解，的％一80 ％的肢体得到挽救，SCS 还显著提高了足部缺血性溃疡的治愈率。
自首次应用孰万治疗难治性心绞痛以来，京万在此领域的应用不断发展，无法行搭桥手术的重度顽固性心纹痛患者，可考虑以万治升。有关SCS 治疗冠状动脉疾病（O 红玲的机制前面也曾有简单介绍。一期完成的术式对该类病例最为合适。一系列的研究充分显示rs 贷治疗CAD 的安全性和有效性。丈S 植入术后5 年，印％的患者仍有满意疗效，婉期内的有效率则高达80 ％。

问题与并发症

多次研究讨论厂伙万植入术后并发症的发生率问题，根据文献综述，并发症的发生率从几个百分点到50 ％不等，平均为42 ％。手术并发症

出血
由于后胸壁、腰曲、侧腹壁血管并不丰富，义5 植人过程中，浅层出血特别罕见。多数情况下，在进行下· 步手术操作时，用棉塞暂时塞住伤n 即可解决间题。手术中不需用电刀，因为电灼可以造成组织坏死形成血清肿，成为感染的良好培养基。硬膜外出血相当罕见却问题严重。术前排除凝血异常患者、凝血异常的癌症患者、正在进行抗凝治疗的患者，可以进免这，严重并发症的发牛，如果仔细复习患者医疗档案就没有必婆对每个病例郁进行泛泛的实验室检杳。至于是否应用NSA ] [ D 应由医生根据自已的观点和经验来决定，熟练操作穿刺针及管芯针可以避免深部组织血肿，每个病例术前术后均常规接受神经科检查，如果怀疑出血，这种检杳应连续进行，并请神经外科医师和放射科医师会诊，必要时行cr 扫描，
血肿、血清肿
表浅伤口血液的聚集会导致血肿的形成。血清肿即血清在伤口的聚集，可以是血肿机化的结果，也可以是过多组织创伤的结果。这些并发症的发生率报道不尽相同，但却很少发生在狱污植人术后，因为其“口袋”’体积比植人的泵要小的多，并发症大多是良性的．会自发的消失，使用腹带可以加快这一过程。穿刺和抽吸是不可取的，除非有大量液体的聚集。腹带会增大“口袋”内的压力防止流体的再蓄积，如果问题持续存在，建议外科手术以消除发生器与“口袋”壁问的死腔。
局部感染
感染并非植人术的常见并发症，但据报道其发生率约为5 ％。以万植入的感染率常低于泵植人术，如果感染的惟一迹象是发生器包埋区域蜂窝织炎，

且无波动性征象，足量的胃肠外抗生素治疗可以逆转这二过程。另二方面，任何包埋袋内感染的迹象如脓肿或沿导联向硬膜外人n 蔓延的征象出现时，应毫不优豫的将植人物取出。
硬膜外脓肿、蛛网膜炎
硬膜外脓肿的临床表现与硬膜外血肿井发感染症状时相似。这需要立即行神经外科治疗。蛛网膜炎表现为全身感染症状．并伴有脑膜刺激征应请神经学与感染学专家会诊，行脊脑液检查，并立即取出植入物。
脑脊液漏
放置导联造成硬脊膜穿孔引发脑脊液漏并不少见，此时应在新的水平或角度重新穿刺以避免导联置入鞘内。后者导联低振幅即可产生很大的刺激范围，囚此极易识别，．脑脊液漏常足自限性过程。即使术后出现头痛，也不需要任何治疗，或进行某些保守治疗比如在几天内给予补液和术后镇痛。如果头痛持续可采用硬膜外血补法。笔者不主张急于采取这· 措施，因为这可增加感染和牙联损伤的危险。为避免导联受损，硬膜外穿刺应在透视下进行，或者至少应明显低于导联人门水平。持续的脑脊液漏最终会需要切口引流或水囊瘤的形成，两者都需要手术修补，同时取出叹5 。

植入装置并发症

导联移位
这是狱万植人术最常见的并发症。不用说，这一并发症的发生率在经皮放登导联要明显高于手术放置导联。经皮导联移位的发生率约为20 ％。近来，观察发现导联移位常发生在手术或创伤后。术后限制某些形式的活动对稳定导联可以起到一定的作用。塑料纹合锁固定装置的发展排除了导联头尾向活动的可能。移位大多发生在水乎面上，导联侧向移动到生理中线另· 面或者硬膜囊前间隙，临床表现为班盖范围的变化或刺激过程中出现不愉快的感觉，这种感觉常描述为“牵拉样”：新的刺激区域

常在对侧顶端或代表导联位置的节段（神经根刺激）。脊柱正侧位片可以帮助确定导联位置的变化。这就是手术过程中使用X 线对导联的最终位置进行定位的原因。
有时，改变导联极性和覆盖方式可以恢复想要的覆盖范围。大多数情况下需要调整导联。依笔者个人经验，不调整导联可以引起问题的重复出现，这是因为导联曲率增大，硬膜外腔内出现了允许导联再次移动的通道。笔者建议或者继续放置新的经皮导联或者进行手术放置导联。
一些可以帮助减少这种并发症发生的新的进展在后面讨论。
硬件故障
硬件故障最可能的原因是导联破裂和漏电。据文献报道故障发生的概率很低，约为5 ％一7 ％。令入吃惊的是一个近期报道显不导联破裂或瀚电的发生率达19 % ' ，从这一文章和个人经验来推断，笔者认为作者可能对硬件的操作有错误。
塑料罩可覆盖连接部位而防止它暴露于体液中，不幸的是，如果体液进人塑料罩中，就会引起短路。此时，在联结处患者出现一种烧灼样的感觉，伴或不伴有治疗区域刺激完全消失。补救措施之一是在靴形盖上做纵行切门，用两个结牢固的捆住靴形盖之后，就没有剩余空间允许液体聚集。另措施是让联结点完全裸露。
异联或导线脱开在某些文献中报道过但非常罕见。
新出现的神经症状
新出现的神经症状或主诉表现为：疼痛加重，疼痛区域扩大，或新出现的肌无力及感觉异常。这些表现提示疾病进展或新疾病开始或植入系统并发症的出现。前面提到的任何一个主诉都应通过查体和检查来验证，曳s 患者能否应用M 犯仍有争论。制造商认为，SCS 患者是使用M 凡的禁忌症，尽管他们的解释从工程学角度讲没什么道理。大量植人术后偶尔应用MRI 的病例中没有发生并发症或硬件失灵的情况（J 汉u 班日cy ，个人交流）。
一种新的导联固定法：跨中线导联固定法经皮导联移位使3 万植．人术产生不良后果，肠w 和Miller 认为，导联移位至少引起30 ％的治疗失败。
作者应用了一种新的丈S 导联固定法，具有明显优越性。接近即例接受SCS 试验的病例运用厂这项技术，约有4O 例通过运用跨中线导联固定法将3 万导联置人。
机制
如前所述，牙联移位伴发相应疼痛覆盖范围的消失仍然困扰着经皮SCS 导联置人术。3 万调弟率在14 ％一24 ％之间，这不仅增加了患者的不满程度还增加了患者的负担。运用这项新的绞合锁定装铃，导联的运动方向常在侧方，导联移动最极端的是移位到硬膜囊前间隙。传统的放置方法无法避免这种移位。更糟糕的是当导联被置于牛理，t ：的中线部位时会引起双侧的刺激。任何水平方向的运动都会引起一侧刺激的消失。
这一新方法建立在运用背侧中央皱褶固定导联的基础上。背侧中央皱褶是硬膜外腔的· 个结缔组织带。它作为附加的固定点来加强导联电极的稳定性。其对导联作用力的方向会避免尖端的侧向运动（图12 一7 ）。在双侧刺激的情况下，导联在双侧的存在会保存双侧的攫盖范围。

技术
导联插向疼痛的一侧，向前到达顶期刺激水平（图12 一A ）。针芯可以被人为的移动和弯曲，然后其尖端对着中线重新插人（图JZ 一SB ）。导联向前穿过中线（背侧中央皱褶）（图12 一SC ) ，然后旋转使尖端重新对向中线，且轻轻向头侧移动（图12 一SD ）。针芯再次移动，拔出导联（这使尖端更贴近中线）（图12 一E ) ，刺激就在这一点发生，且位置的必要调整也在此点进行（图12 一9 ）。
结果
20 例腰椎手术失败综合征患者采用中线“锚定”法，而另外2O 例相似患者接受传统植入术，一项研究对此进行了比较。实验组中IfflJ 患者刺激方式发生改变而对照组则有8 例患者发生改变