史上最全关于脊髓电刺激（SCS）的介绍

先讲一个患者求医的故事。

张老伯2年前因左腿疼痛，走路受到影响，到医院求医。被诊断为“腰椎管狭窄症“，做了腰椎的内固定融合手术。手术很顺利。可是，术后却出现了顽固性的腰背部疼痛和双下肢的疼痛，无法正常生活。复查磁共振等片子，手术都是正常的。按照医生的意见，做了各种康复训练和保守治疗，也吃了好多种止痛药，效果都不理想。在疼痛的折磨下，张老伯寝食难安，夜不能寐，郁郁寡欢，出现了抑郁症，甚至出现了自杀倾向。整个家庭也为这件事闹得不安宁，到处求医问药，也没有好的结果。

后来，张老伯在医生的咨询交流中得知，他的这种情况被称为“腰椎术后综合症“，可以通过植入一种脊髓电极，来治疗疼痛。医学界称为”脊髓电刺激（Spinal Cord Stimulation, SCS）“。张老伯在详细了解了具体情况后，选择了试一试。医生的帮助下，微创地植入了电极，在1周的测试阶段，张老伯疼痛明显缓解，基本上可以不再吃止痛药了，睡眠质量也明显改善。最后，医生根据测试阶段的良好体验效果，给张老伯植入了永久电极。1年下来，张老伯逐步恢复了正常生活，还出门旅游了2趟。久违的笑容开始出现在脸上。

现在，我们就来详细的介绍一下这个神奇的电极。

一）什么是SCS？它的基本原理是什么？

SCS，Spinal Cord Stimulation的英文简称，指的是脊髓电刺激。SCS是一种用于治疗慢性疼痛的神经调控疗法。这种治疗方法是将电极植入椎管的硬膜外腔（图1），通过程序化控制的电流刺激脊髓后角的感觉神经元及后传导束，从而阻断疼痛信号的传递，达到缓解疼痛的目的。它通常用于那些对传统疼痛治疗方法没有反应的难治性慢性疼痛患者。

图1：SCS模式图

二）SCS可以用于治疗哪些疾病？

SCS的适用指征宽泛，而且，随着科学技术的不断进步和临床病例的积累，其适应症还将不断扩展。目前，主要可以用于以下情况：

1. 脊柱术后疼痛综合征：指患者接受过脊柱手术，例如腰椎减压融合手术，但原有的疼痛持续存在，没有解决，或者出现新发的疼痛症状。

2. 复杂性区域疼痛综合征：指继发于意外损伤、医源性损伤或全身性疾病之后出现的以严重顽固性、多变性疼痛，营养不良和功能障碍为特征的临床综合征。通常影响四肢，特别是手臂和腿部。

3. 脑卒中后疼痛：指脑卒中（脑梗塞、脑出血等）后可能出现的顽固性疼痛。

4. 痛性糖尿病周围神经病变：糖尿病患者由于神经病变引起的疼痛。

5. 无法手术的外周血管疾病引起的疼痛：

6. 带状疱疹后神经痛：指带状疱疹愈合后遗留的疼痛。

7. 顽固性心绞痛：即使经过规范治疗也无法缓解的心绞痛。

8. 放化疗引起的痛性神经病变：放疗或化疗导致的神经损伤和疼痛。

9. 脊髓损伤：SCS可以用于改善脊髓损伤后疼痛和功能恢复。

此外，脊髓电刺激也被用于治疗糖尿病足溃疡和改善下肢循环。值得注意的是，SCS治疗的适应症在不断发展和研究之中，例如，国内一些神经外科医生正在研究利用SCS来治疗脑损伤后植物生存状态。将来，可能还会有更多的疾病被纳入其治疗范围。

三）SCS的电极有哪些种类？植入的方式有哪些？

SCS的整个植入系统包括2部分：植入电极和刺激器。SCS的植入电极根据外形主要有2种（图2）：1种是柱状经皮穿刺电极，就像一根电线一样，可以通过穿刺针经皮穿刺放置到脊髓硬膜外腔。还有一种是外科桨状（板状）电极，大概1厘米宽度，可以通过外科手术放置，可以提供更大的刺激覆盖范围。不管哪一种电极，放置的损伤都不大。现在，随着技术的发展、融合，我们团队创新地可以利用脊柱内镜辅助来放置电极，更加微创和安全可靠。

图2：SCS的2种电极

 

四）一般的植入流程是怎样的？

由于疼痛是一种复杂的个人主观体验，具有明显的个体差异化。所以，SCS治疗顽固性疼痛通常先有一个测试阶段。在测试阶段，医生在患者体内植入临时电极，通过导线，连接体外的临时刺激器。刺激器的刺激程序是可以调控的，治疗团队需要经过反复调试，找到一个比较理想化的程控程序。当刺激器开始有效工作后，患者自我体验疼痛的覆盖情况，有没有达到满意值。只有当患者的疼痛控制，确实达到满意值的情况下，医生才会在患者体内植入永久性的SCS植入系统。其中，电极在脊柱硬膜外腔，刺激器在皮下（通常在腹部、腰部或者锁骨下窝）。如果患者在整个测试过程中，没有达到满意的疼痛控制，医生将移除临时的电极系统，恢复至原来状态。从上述过程可以看出，SCS的治疗过程，是一个可逆的过程，这是它一个很重要的特征。

五）SCS有哪些可能的风险？

SCS虽然安全可靠，但在植入和使用的过程中，也会有一些风险和并发症的可能存在。主要包括：

1. 植入手术的并发症可能：例如穿刺部位感染、硬膜外血肿、脑脊液漏、脊髓损伤等。

2. 硬件并发症：例如植入的电极发生了移位、断裂、刺激器外露等。电极移位是最常见的硬件问题，需要通过调整刺激参数或手术重新放置电极来解决。

3. 刺激耐受：部分患者在SCS持续一段时间后可能出现刺激耐受，需要通过调整刺激参数或改变刺激方式来解决。

    在进行脊髓电刺激治疗前，医生会对患者进行全面评估，以确保治疗的安全性和有效性。同时，患者也应被充分告知可能的风险和并发症，以便做出明智的治疗决策。

 

对于慢性顽固性疼痛的患者，疼痛带来的负面影响是多方面的，除了躯体的疼痛感受，会对患者的心理带来创伤，并对其社会活动产生影响。所以，对于疼痛的治疗也是多维度的，需要身心同治，精神、心理方面的治疗不可忽视。SCS仅仅是提供了一个有效的武器，综合性的多学科治疗是最科学的方法。同时，家庭和社会的理解和关爱也是有力的保障。

六）我们团队做的哪些创新工作？

作为外科医生团队，经过这些年的努力，我们主要在怎么更微创、更安全的植入电极方面做了一些创新性的工作。这些工作现在都发表在国际疼痛杂志（图3），供全世界的同行参考、查阅。

图3：我们团队在美国Pain Physician杂志发表的2篇文章，介绍我们创新技术，微创植入电极

        传统的外科电极植入方法是后路椎板切除，需要较大的手术切口，广泛的椎旁肌肉剥离，手术创伤相对较大；也正是创伤较大，手术通常是在全麻下进行。从而，不便于医生和患者在术中就电极覆盖范围进行交流互动。余勇团队创新性的使用双通道内镜技术，通过2个小洞（1个7mm，1个12mm）把外科电极植入硬膜外腔，大大降低了手术创伤。从而使得手术适于在清醒麻醉下进行，弥补了这方面的不足。（图4）

     图4：双通道内镜技术微创植入外科电极

      既往的穿刺电极的植入，是在X线的监视下，医生将穿刺针先穿置于硬膜外腔，然后把2根线状电极通过针芯放置到硬膜外腔的合适位置。这个需要有良好的硬膜外穿刺技术和经验。如果在椎板间窗狭小、黄韧带骨化等情况下，即使是有经验的医生，也面临着需要反复穿刺和透视，既有放射暴露的问题，也增加了硬膜破裂的风险。余勇团队创新性的把经皮内镜技术融入穿刺电极的植入，可以让外科医生在直视黄韧带的情况下，放置穿刺针，植入穿刺电极。2个微创技术的结合，不需要改变患者的麻醉方式，可以在局麻下完成。

图5：内镜辅助可视化微创植入穿刺电极