蔡長華
遼寧省人民醫(yī)院麻醉科,遼寧沈陽 110016
慢性疼痛可由多種原因引起,常表現(xiàn)為難治性頑固性疼痛,嚴重影響健康。臨床上多種治療方法療效不佳,尋找效果好及副作用少的治療方法是醫(yī)學研究的熱點。20世紀60年代,Shealy等[1]首先提出用脊髓電刺激(spinal cord stimulation,SCS)治療疼痛,并取得初步療效,為疼痛治療開辟了新的路徑。此后,對SCS治療慢性疼痛的報道不斷增多[2-7],對緩解疼痛性疾病癥狀起到一定作用。本文對目前SCS治療慢性疼痛研究現(xiàn)狀作一綜述。
1.1 方法學 SCS設備系統(tǒng)包括三部分,即電極、電纜線及脈沖發(fā)生器。SCS是將電極植入硬膜外間隙,對支配疼痛區(qū)域的脊神經(jīng)進行電刺激,以緩解局部疼痛并可使刺激區(qū)域血管擴張,有利于疾病治愈。電極植入方法:患者俯臥于手術臺上,腹部墊薄枕并給予適量鎮(zhèn)靜藥使患者更舒適。一般在局麻下行硬膜外穿刺,定位穿刺點:上肢病變定位于C2~C5之間,下肢病變定位于 T11~L1之間[2]。局部皮膚消毒后,將Touhy針穿刺入硬膜外間隙,經(jīng)穿刺針引導植入多頭刺激電極(多為4頭,美國美敦力公司生產(chǎn)),在X線引導下將電極植入到預定位置。電極尾端穿過皮下隧道與脈沖發(fā)生器相接,然后給予試驗性刺激,觀察患者反應。一方面觀察電刺激后患者是否出現(xiàn)異感;另一方面觀察異感是否覆蓋病灶區(qū)域,根據(jù)患者感覺判斷電極位置是否正確,并可進行調(diào)整。電極刺激參數(shù)選擇:脈寬0.2~0.3 ms、頻率50~60 Hz、刺激電流強度1.5~1.6 V,以患者感覺無明顯不適為宜[3]。應首先進行試驗性刺激以觀察該方法是否有效,時間一般為2~7 d,其止痛效果可用VAS法進行測定。如果患者疼痛程度減輕≥50%,則可固定刺激電極,脈沖發(fā)生器埋置于皮下適當位置,繼續(xù)對患者給予SCS治療,否則放棄。建議此操作應在層流手術間進行,操作結束后用抗生素預防感染[8]。
1.2 可能機制 Tanaka等[4]用大鼠實驗發(fā)現(xiàn),SCS可引起周圍血管擴張,其持續(xù)時間與SCS刺激強度有關。脊髓后根神經(jīng)切斷后可阻止該現(xiàn)象發(fā)生,說明血管擴張不僅與交感神經(jīng)活動有關,也與SCS逆向激活脊髓感覺神經(jīng)傳入纖維有關,而靜脈注射神經(jīng)節(jié)阻滯藥六甲溴銨對此無影響。SCS可減輕疼痛的機制不十分清楚,一般認為與SCS抑制脊髓對痛覺傳入有關。
痛覺由粗的Aδ神經(jīng)纖維與細的C神經(jīng)纖維傳入脊髓,在脊髓膠狀質內(nèi)與T細胞形成突觸,經(jīng)脊髓丘腦束傳入高級中樞。按照閘門控制理論[9],Aδ神經(jīng)纖維抑制T細胞對痛覺傳入,而C神經(jīng)纖維增強T細胞對痛覺傳入,SCS可激活Aδ神經(jīng)纖維的這種作用,從而抑制痛覺傳入。減輕疼痛的同時也可增加交感神經(jīng)引起的血管收縮。
2.1 微循環(huán)的變化[4]SCS可使微循環(huán)毛細血管網(wǎng)密度增加、紅細胞流速增加,經(jīng)皮氧分壓(transcutaneous oxygen pressure,TcpO2)增加,血液輸送氧量增加,有利于局部病情改善。Barron等[10]提出SCS刺激大鼠L2~3脊髓節(jié)段,用Doppler探頭放在后爪腳墊部位進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)皮膚血流增加、血管阻力下降,進一步實驗還發(fā)現(xiàn)脊髓電刺激引起下肢血管舒張不需要上位脊髓參與,脊髓突觸參與了脊髓電刺激引起的血管舒張,參與脊髓突觸整合的反射環(huán)路位于下胸部及腰部脊髓。Tanaka等[4]的研究顯示,10例下肢嚴重缺血性病變患者應用SCS,其中8例出現(xiàn)潰瘍經(jīng)保守治療無效,而應用SCS幾個月后隨訪,3例潰瘍完全愈合,可能與應用SCS后病灶區(qū)域血管舒張、血流量增加有關。
2.2 疼痛減輕 用VAS表示疼痛減輕程度可分為4等:疼痛減輕75.0%~100%為優(yōu),減輕50.0%~74.9%為良,減輕25.0%~49.9%為可,減輕0~24.9%為劣[11]。一組回顧性研究SCS治療138例頑固性疼痛患者[5],SCS前VAS在8~10分患者占90%,治療1年后減少至35.0%,效果滿意。Kumar等[6]在235例頑固性疼痛患者中連續(xù)用SCS,開始時80.0%患者感覺止痛效果滿意,隨訪5年后仍有59.0%患者感覺止痛效果滿意,同時使日?;顒幽芰υ黾?,改善生活質量,與SCS抑制疼痛及引起病灶區(qū)血管擴張有關。有研究顯示,長期應用SCS,患者血中內(nèi)啡肽及腦啡肽濃度升高,可能有利于增加止痛效果[7]。
2.3 對下肢缺血性病變保肢率的影響 有個案報道,高齡下肢嚴重缺血性病變患者(Fontaine四級),經(jīng)歷1年SCS治療后,患者疼痛明顯減輕,VAS從治療前10分降至3分,跛行癥狀明顯減輕,行走距離增加6倍,潰瘍面積逐漸縮小直至愈合,增加了保肢機會[12]。還有研究表明,下肢嚴重缺血性病變患者,SCS治療1年后保肢率為78.0%,對照組為45.0%[2]。但也有資料顯示,SCS半年后疼痛明顯減輕(P<0.05),但隨訪2年結果顯示,兩組保肢率無差別[13]。
2.4 用SCS后患者滿意度 有回顧性研究表明,對40例頑固性后背痛SCS刺激5~19個月患者滿意度進行調(diào)查[3],結果顯示,60%患者癥狀得到改善,78.1%患者認為應該推薦該方法給其他同樣患者,69.0%患者對治療效果滿意,75.0%患者認為再患同樣疾病仍然用SCS治療。Logistic回歸分析表明,年齡、性別、SCS前患者所經(jīng)過手術次數(shù)以及SCS后治療時間長短與滿意度無關聯(lián),而SCS前患病時間與滿意度有關聯(lián),但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
3.1 適應證 Mekhail等[14]回顧性總結707例慢性疼痛患者經(jīng)SCS治療后發(fā)現(xiàn),在復雜性區(qū)域疼痛綜合征(complex reginal pain syndrome,CRPS)、后背手術失敗綜合征(failed back surgical syndrome,F(xiàn)BSS)、周圍血管疾病(peripheral vascular disease,PVD)以及內(nèi)臟痛(visceral pain)包括胸、腹、盆腔臟器等疼痛性患者,經(jīng)刺激試驗止痛效果較好而繼續(xù)實行刺激治療的患者占75.0%,而以CRPS1型占比例最高(83.0%),PVD患者比例最低(69.0%),但差異無統(tǒng)計學意義,能否預示療效差異有待證實。南非疼痛及麻醉醫(yī)師協(xié)會在臨床應用SCS建議中,按治療效果不同列出其臨床適應證:(1)繼發(fā)于腰椎、頸椎手術后的神經(jīng)病理性疼痛(failed back/neck surgical syndrome,F(xiàn)BSS/FNSS);(2)復雜性區(qū)域疼痛綜合征(complex regional pain syndrome,CRPS);(3)繼發(fā)于周圍神經(jīng)損傷的神經(jīng)病理性疼痛;(4)外傷或照射引起的臂叢神經(jīng)損傷后疼痛;(5)幻肢痛;(6)脊柱手術后的軸性痛;(7)肋間神經(jīng)痛(如開胸術后或帶狀皰疹后);(8)與脊髓損傷(但保留后索功能)后相關的疼痛;(9)非脊髓損傷引起的中樞性疼痛;(10)脊髓損傷(臨床上后索功能完全喪失)后的疼痛;(11)會陰或肛門直腸疼痛;(12)全部脊髓橫斷傷后疼痛;(13)非缺血性損傷后疼痛;(14)神經(jīng)根性撕脫傷后疼痛。其中(1)~(4)項為1類適應證(good indications),效果較好(likely to respond)。(5)~(8)項為2類適應證(intermediate indications)效果較差(may respond)。(9)~(11)項為 3類適應證(poor indications),效果不好。(12)~(14)項為4類適應證(unresponsive),效果最差。除內(nèi)臟痛[14,15]、周圍血管疾病(peripheral vascular disease,PVD)[14]外,周圍神經(jīng)病變(peripheral neuropathy)[6]、頑固性心絞痛(refractory angina)[16]及多發(fā)性硬化癥 (multiple sclerosis)后疼痛[17]等也有療效較好的報道。
3.2 禁忌證 有以下疾病或癥狀者禁用SCS[18]:(1)心肌梗死在3個月以內(nèi);(2)不能控制的疾病如嚴重高血壓或糖尿病等;(3)人格障礙或心理不穩(wěn)定;(4)妊娠期;(5)對植入性心律轉復除顫器(ICD)或起搏器依賴者;(6)局部感染;(7)嚴重的脊柱解剖異常致電極不能植入;(8)用抗凝藥患者;(9)藥物依賴患者。
資料顯示,SCS治療后并發(fā)癥發(fā)生率為19.5%[3],主要有以下幾方面:(1)電極位置改變[3],可根據(jù)患者感覺或用X線輔助將電極調(diào)整至正確位置;(2)血腫、褥瘡、局部感染及局部皮膚發(fā)紅,多發(fā)生在皮下隧道及脈沖發(fā)生器埋置部位,與其位置表淺有關。感染多由金黃色葡萄球菌引起,可用抗生素治療。Franzini等[19]報道1例硬膜外巨大血腫,患者男性,68歲,L3椎體外傷性骨折經(jīng)治療后遺留右下肢嚴重銳痛、灼痛,用SCS治療,L1椎板切開放置電極,術后2 h患者出現(xiàn)弛緩型完全性癱瘓,CT及MRI診斷為硬膜外巨大血腫形成,立即行手術清除血腫,脊髓感覺運動功能基本恢復,繼續(xù)用SCS治療,效果較好。術后應嚴密觀察患者;(3)電極斷裂,患者表現(xiàn)為刺激異感突然消失,通過調(diào)整刺激參數(shù)仍無反應,原因與Touhy針穿刺時針體與脊柱夾角過大(多大于80°)有關,應減小穿刺角度。處理方法是將斷裂處重新連接即可;(4)排斥反應;(5)腦脊液漏。
SCS在臨床應用已40余年,治療后多數(shù)患者疼痛減輕,也有患者應用后效果不佳。由于多數(shù)患者在應用SCS前已經(jīng)過各種藥物治療或手術治療,其療效不佳從而選擇SCS治療。由于疼痛機制的復雜性及患者病情多樣性,治療效果可能不同。另外,慢性疼痛患者多存在心理上的抑郁,因此在應用SCS前應對病情進行綜合評估,并對患者心理進行疏導,以改善治療效果[3,5]。隨著科學技術發(fā)展及醫(yī)療設備改進,SCS療效也會有所提高,并發(fā)癥會有所減少。臨床罕見SCS引起副作用報道,因而應提倡SCS應用并擴大適應證范圍。近來有報道提出了有關SCS臨床應用規(guī)范化的建議,包括SCS應用時間、患者的選擇、并發(fā)癥的預防等[8]。
最近,Buyten等[20]報道了應用高頻SCS治療相關疼痛療效獲得改善,部分地彌補了原來SCS療法的不足,其具體的治療機制有待于進一步探討。Lepski等[21]應用SCS與局部軟組織內(nèi)神經(jīng)電刺激相結合的方法進行頑固性疼痛治療,療效較好,也反映了SCS治療的新進展。
[1]Shealy CN,Mortimer JT,Reswick JB.Electrical inhibition of pain by dorsal column stimulation:a preliminary report[J].Anesth Analg,1967,46:489 -491.
[2]Amann W,Berg P,Gerspach P,et al.Spinal cord stimulation in the treatment of non-reconstractable stable critical leg ischaemia:result of the European peripheral vascular disease outcome study(SCS-EPOS)[J].Eur J Vasc Endovasc Surg,2003,26:280-286.
[3]Ohnmeiss DD,Rashbaum RF.Patient satisfaction with spinal cord stimulation for predominant complaints of chronic,intractable low back pain[J].Spine J,2001,1:358 -363.
[4]Tanaka S,Komori N,Barron KW,et al.Mechanisms of sustained cutaneous vasodilation induced by spinal cord stimulation[J].Auton Neurosci,2004,114:55 -60.
[5]Sundaraj SR,Johnstone C,Noore F,et al.Spinal cord stimulation:a seven-year audit[J].J Clin Neurosci,2005,12(3):264 - 270.
[6]Kumar K,Toth C,Nath RK,et al.Epidural spinal cord stimulation for treatment of chronic pain—some predictors of success[J].Surg Neurol,1998,50:110 -121.
[7]Fiorella F,Pasquale B,Giuseppina L,et al.Opioid peptide response to spinal cord stimulation in chronic critical limb ischemia[J].Peptides,2004,25(4):571 -575.
[8]Raff M,Melvill R,Coetzee G,et al.Spinal cord stimulation for the management of pain:Recommendations for best clinical practice[J].S Afr Med J,2013,103(6):423 -430.
[9]Melzack R,Wall PD.Pain mechanisms:A new theory[J].Science,1965,150(19):971 -979.
[10]Barron KW,Croom JE,Ray CA,et al.Spinal integration of antidromic mediated cutaneous vasodilation during dorsal spinal cord stimulation in the rat[J].Neurosci Lett,1999,260:173 -176.
[11]Jensen MP,Karoly P,Braver S.The measurement of clinical pain intensity:a comparison of six methods[J].Pain,1986,27:117-126.
[12]Provenzano DA,Jarzabek G,Georgevich P.The utilization of transcutaneous oxygen pressures to guide decision-making for spinal cord stimulation implantation for inoperable peripheral vascular disease:a report of two cases[J].Pain Physician,2008,11:909-916.
[13]Klomp HM,Spincemaille GH,Steyerberg EW,et al.Spinal-cord stimulation in critical limb ischaemia:a randomised trial[J].Lancet,1999,353:1040 -1044.
[14]Mekhail NA,Mathews M,Nageeb F,et al.Retrospective review of 707 cases of spinal cord stimulation:indications and complications[J].Pain Pract,2011,11(2):148 -153.
[15]Khan YN,Raza SS,Khan EA.Application of spinal cord stimulation for the treatment of abdominal visceral pain syndromes:case reports[J].Neuromodulation,2005,8:14 -27.
[16]Zipes DP,Svorkdal N,Berman D,et al.Spinal cord stimulation therapy for patients with refractory angina who are not candidates for revascularization[J].Neuromodulation,2012,15:550 -559.
[17]Epstein LJ,Palmieri M.Managing chronic pain with spinal cord stimulation[J].Mt Sinai J Med,2012,79:123 -132.
[18]De Vries J,De Jongste MJ,Spincemaille G,et al.Spinal cord stimulation for ischemic heart disease and peripheral vascular disease[J].Adv Tech Stand Neurosurg,2007,32:63 -89.
[19]Franzini A,F(xiàn)erroli P,Marras C,et al.Huge epidural hematoma after surgery for spinal cord stimulation[J].Acta Neurochir(Wien),2005,147(5):565 -567.
[20]Van Buyten JP,Al-Kaisy A,Smet I,et al.High-frequency spinal cord stimulation for the treatment of chronic back pain patients:results of a prospective multicenter European clinical study[J].Neuromodulation,2013,16:59 -65.
[21]Lepski G,Vahedi P,Tatagiba MS,et al.Combined spinal cord and peripheral nerve field stimulation for persistent post-herniorrhaphy pain[J].Neuromodulation,2013,16:84 -89.