慢性疼痛(chronic pain)原因及发病机制复杂，持续时间长，治疗方法手段多样，临床疗效不尽如人意，成为广受关注的医疗和社会问题。近年来，采用以脊髓电刺激(spinal cord stimulation,SCS)为代表的神经调控技术治疗慢性疼痛，愈来愈受到疼痛医师的重视。
1965年Melzack和Wall提出了疼痛“门控理论”，成为SCS的理论基础；1967年SCS首次应用于疼痛治疗；1970年诞生了完全植入式SCS系统；1989年美国食品药品管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准SCS用于疼痛治疗。2003年中日友好医院采用完全植入式SCS系统成功治疗臂丛损伤所致的慢性疼痛，开国内SCS治疗慢性疼痛之先河。2019年清华大学神经调控技术国家工程实验室自主研发的全植入式SCS系统进入临床试验(CITRIP study)，开启了SCS系统的国产化进程。经过数十年的发展，SCS逐渐成为临床治疗慢性疼痛的重要手段。目前认为，对常规治疗无效的慢性疼痛病人，在充分考虑适应证和禁忌证的前提下，越早植入SCS，病人获益越大。另外临床中发现，部分病人在试用短期SCS治疗后，即使未植入SCS也能获得较长时间的疼痛缓解，由此开启了SCS短时程刺激治疗模式。
1.适应证和禁忌证
(1)适应证(包括但不限于)：
腰椎术后疼痛综合征(failed back surgery syndrome,FBSS)、复杂性区域疼痛综合征(complex regional pain syndrome,CRPS)、周围神经损伤性疼痛、慢性神经根性疼痛、交感神经相关性疼痛、带状疱疹后神经痛、痛性糖尿病周围神经病变、周围血管性疾病、顽固性心绞痛（经规范内外科治疗无法缓解）、内脏痛、多发性硬化引起的神经痛、放化疗引起的痛性神经病变、脑卒中后疼痛、脊髓损伤后疼痛、神经根(丛)性撕脱伤、癌性疼痛等。近年来，SCS被用于脏器功能保护、改善胃肠功能、中枢催醒并取得了一定效果。
(2)禁忌证：
绝对禁忌证包括病人有凝血功能异常、手术部位感染、精神心理疾病、躯体形式障碍、不具备使用SCS装置的能力、特殊排异体质等。
相对禁忌证包括病人药物(如阿片类)滥用、全身感染、妊娠、免疫抑制、体内已植入心脏起搏器或除颤器 (脉冲发生器可能会损害这些设备的功能)。
2.术前评估
术前应对病人病情和疼痛情况进行评估。需要注意的是，SCS的疼痛治疗效果会受到抑郁、焦虑、躯体化等因素的影响，故术前应评估病人的心理状态。术前应针对性进行实验室和影像学检查(MRI、CT和X线等)，了解病人的血常规、尿常规、血生化、凝血功能等，明确手术相关节段的椎板间隙、硬膜外腔、脊髓情况等，排除椎管内肿瘤。
1.电极选择
SCS系统包括植入式脉冲发生器(implantable pulse generator,IPG)、电极、延伸导线、测试刺激器、病人程控仪、病人程控充电器和体外程控仪。其中IPG、电极、延伸导线为植入部件，其余产品为体外辅助设备。
电极通常分为柱状经皮穿刺电极(简称穿刺电极)和桨状外科电极(简称外科电极)两大类。穿刺电极通过穿刺针经皮穿刺放置，通常具有8个电刺激触点，各触点间距各不相同。触点间距与刺激覆盖范围、参数调整精细度和抗移位能力有关。外科电极通过椎板切除术或椎板切开术等外科手术放置，通常具有16个排布方式各异的触点，可支持设置更复杂的刺激模式，提供更大的横向刺激覆盖范围，对特定部位的疼痛可能更为适宜。
电极的选择取决于病人的情况，以平衡风险和获益。穿刺电极侵入性小，可减轻或避免与神经根压迫相关的潜在风险，但其较易移位。对电极移位风险较高的病人(如青壮年、运动员等)，可考虑采用外科电极，或借助良好的固定技术降低移位风险。对患有严重脊柱相关疾病并接受过脊柱手术的病人，以及存在严重椎管狭窄、黄韧带肥厚或手术瘢痕的病人，穿刺电极在硬膜外腔的行进容易受阻，可考虑采用外科电极。
2.手术操作
SCS手术分测试期和植入期两期进行。测试期进行1-2周的体验性治疗，观察镇痛疗效和病人对电刺激的耐受程度。若病人疼痛缓解≥50%或总体功能(包括疼痛、睡眠、行走等)改善≥50%和/或病人对测试效果满意，则视为测试合格，可以植入IPG；若测试效果不满意，则手术取出电极。SCS短时程刺激可参照测试期体验性治疗。
将电极准确放置到目标脊髓节段，是SCS手术成功的关键。穿刺电极通常采用局部麻醉，经皮穿刺放置，术中通过X线透视和病人对刺激的反馈确认电极位置。外科电极需局部麻醉或全身麻醉放置，术中借助X线透视确认电极位置，也可借助体感诱发电位或肌电图辅助电极位置确认。IPG植入一般在局部麻醉下进行，术中建立皮下囊袋，将电极经皮下隧道与IPG连接。如电极长度不足可加用延伸导线。IPG植入部位以不影响病人功能为原则，如臀上、锁骨下、腹部等。
3.并发症
(1)手术并发症：
包括硬膜外血肿、感染、脑脊液漏、脊髓损伤等。SCS手术部位感染发生率约5%-8%，常由葡萄球菌引起。手术部位感染很少累及硬膜外腔。若累及硬膜外腔，在清创和抗感染治疗不能有效控制的情况下，需移除整个SCS系统。术前和术后给予抗生素可降低感染发生率。脑脊液漏若由穿刺所致，通常无须特殊处理；若外科手术所致，可即时修补。脊髓损伤(如截瘫)极少发生，通常系手术操作直接损伤脊髓所致。
(2)硬件并发症：
包括电极移位、断裂、刺激器外露等。2017年，神经刺激治疗委员会(Neurostimulation Appropriateness Consensus Committee,NACC)发布了神经调控手术并发症的预防和处理指南，以减少并发症的发生。电极移位是最常见的并发症，多见于经皮穿刺电极。需告知植入SCS病人，术后避免做可能导致电极移位的动作，如提重物、举手过头、伸展运动等。SCS电极移位可导致疼痛区域电刺激消失，也可能导致难以忍受的异 感。一旦发生电极移位，需调整刺激参数或再次手术重新放置电极。术后部分病人的IPG植入处皮肤可能会变薄，导致IPG外露，需更换位置后重新植入。
(3)刺激耐受：
脊髓电刺激持续一段时间后会出现刺激耐受，部分病人早期出现刺激耐受后，通过调整刺激参数改变刺激方式来解决。
1.参数程控
术后程控是SCS疗法的重要部分。程控就是调节电脉冲的过程，不仅使电脉冲作用于目标节段，同时避免累及周围结构。电脉冲可用3个参数描述：频率(frequency,Hz)、脉宽(pulse,μs)和幅度(电压/电流 amplitude,V/mA）。目前临床上应用的IPG所能设置的参数范围在2-1,0000Hz、20-1000μs和0-10V/25mA。
IPG有恒压、恒流两种刺激模式。恒压刺激是指输出的电压固定不变，电流随电阻的变化而变化；恒流刺激是指输出的电流固定不变，电压随着电阻的变化而增减。理论上，恒流模式更为稳定，能使刺激效果免受阻抗变化的影响，但有研究显示，当阻抗随时间稳定后，恒压和恒流刺激并无临床差异。
SCS根据刺激频率的不同可分为传统低频SCS(traditional/tonic SCS)、高频SCS(high-frequency SCS)和簇状SCS(burst SCS)。传统低频SCS采用的电脉冲频率<1200 Hz，一般为50Hz左右，通过产生异感来“覆盖”疼痛区域。大多数病例的参数设置范围为：40-100Hz、100-210μs和2-6V。
高频SCS的电脉冲频率为5-10KHz，产生的刺激幅度低于异感阈值，故不产生异感。簇状SCS主体为40Hz的刺激簇，每个刺激簇由5个500Hz的尖波脉冲构成，相较于传统低频SCS，较少引起异常感觉。虽然各种刺激模式的具体机制尚不清楚，但高质量临床研究已证实了其有效性。
术后程控的原则是：缓解疼痛，避免或减少电刺激引起的副反应。由于个体差异，相似病情的病人对电刺激的反应可能存在较大差异，不能简单套用。未来，随着高频SCS和簇状SCS等新兴刺激模式的应用，SCS将会为病人带来更好的刺激体验和更佳的治疗效果。
2.长期管理
与常规外科手术不同，SCS手术完成只是治疗的开始，术后需要程控来获得及维持良好的疗效。SCS病人术后程控需求较大，远距离来院程控存在较多困难。随着远程程控技术的发展，未来术后程控可采用远程方式，以获得更高效、更经济的长期疾病管理。由于疼痛的复杂性，应引导病人参与到对自身疾病的长期管理中，树立正确的慢性疼痛管理理念，明确SCS治疗的功能改善目标，以期整体提高病人生活质量。
原文文献：樊碧发,冯智英,顾柯,贾东林,金毅,刘红军,毛鹏,宋涛,孙涛,万丽,吴大胜,肖礼祖,谢朝晖,徐凤和,毛鹏.脊髓电刺激治疗慢性疼痛专家共识[J].中国疼痛医学杂志,2021,27(06):406-409.
