近日，一篇发表在Continuum (Minneap Minn) 的综述文章，总结了神经调控治疗慢性疼痛的原理、临床使用步骤和发展趋势，重点介绍了脊髓电刺激（SCS）、外周神经电刺激（PNS）、脑深部电刺激（DBS）等疗法。New Cloud Tech编译了其中部分内容，以图文并茂的形式帮助读者直观了解。
神经调控的不同形式
图1 显示了神经调控的不同形式、作用部位和最适合治疗的病症。外周神经刺激器（PNS）脉冲发生器可能是植入式的，也可能是外置式的。需要注意的是，经颅和脑刺激方式尚未获得美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准用于治疗慢性疼痛，并且直流电刺激不受监管。a表示在美国属于标示外使用。
根据上图，各种神经调控技术可治疗的慢性疼痛（未覆盖全部，可参考相关指南给出的适应证）如下：
1. 脊髓电刺激（Spinal cord stimulation, SCS）：椎板切除术后综合征；无跛行的腰椎管狭窄；神经病理性疼痛，包括周围神经病变；复杂性区域疼痛综合征。
展开剩余82%2. 重复经颅磁刺激（Repeated Transcranial Magnetic Stimulation, rTMS）：神经病理性疼痛、中枢性疼痛综合征、偏头痛。
3. 脑深部电刺激（Deep brain stimulation, DBS）：难治性神经病理性疼痛、中枢性疼痛综合征。
4. 运动皮层电刺激（motor cortex stimulation，MCS）：难治性神经病理性疼痛、中枢性疼痛综合征。
5. 背根节电刺激 (Dorsal root ganglion stimulation, DRGS）：局灶性复杂性区域疼痛综合征（通常在术后）。
6. 经皮神经电刺激（Transcuataneous electrical nerve stimulation, TENS）：神经病理性疼痛、慢性腰痛和骨关节炎、纤维肌痛、周围及缺血性神经病变。
7. 经颅直流电刺激（Direct cranial stimulation）：神经病理性疼痛、慢性头痛综合征。
8. 外周神经电刺激（Peripheral nerve stimulation, PNS）：四肢局灶性神经病理性疼痛、胸腔或盆腔神经痛、局灶性关节痛。
疼痛神经调控使用的波形
图2 展示了疼痛神经调控中使用的电刺激参数和波形。控制电刺激的四个关键可调参数是接触极性、脉冲宽度、频率和幅度。
A：描述大多数波形的三个参数是频率 (Hz)、脉冲宽度 (μsec) 和幅度 (V或mA)，它们通常以电荷平衡的双相波形传输。B：传统的强直脊髓电刺激，其中刺激频率以固定的速率发生。C：“高频”通常指超过1000 Hz的刺激频率。D：Burst刺激由停顿分隔的刺激簇组成。E：亚感知刺激是强度设置低于感知阈值（幅度降低）。
SCS缓解疼痛示例
图3 是脊髓电刺激缓解疼痛的示例。在传统SCS中，植入硬膜外腔的电极阵列会施加中等频率（例如40Hz 至 60Hz）的电脉冲，刺激脊髓背柱中的大直径Aβ感觉纤维。逆向动作电位传播被认为通过激活抑制性中间神经元来抑制脊髓背角投射神经元的输出，从而关闭“大门”并阻止疼痛信号传输到大脑。
PNS治疗慢性腰痛示例
图4 是外周神经刺激（PNS）作用于内侧支 (MB) 神经治疗慢性腰痛的示例。A：针对脊神根后支 (DR) 的MB的PNS导线放置方法，这些内侧支穿过骨板 (L）并支配多裂肌。目标神经位于患者主要疼痛的水平。B：前后荧光透视图像位显示了导线放置位置，测试电缆靠近右侧L4/5关节突。RFA=射频消融。
SCS和DRGS电极放置示例
图5 描绘了SCS和背根神经节刺激 (DRGS）的电极放置。用于治疗腰腿痛的SCS（图5-上图），通常涉及在T9 和T10 椎体水平之间放置圆柱形硬膜外电极，如头尾方向（左上）和轴向（右上）视图所示。电极垂直放置在中线附近，以确保激活映射到中线腰腿部的背柱纤维。如果在脊髓刺激器硬件附近发生潜在感染，需及时将所有硬件完全移除。
用于治疗局灶疼痛的DRGS（图5-下图），涉及将较细的电极斜放置进硬膜外腔，并从内侧到外侧离开神经孔，非常靠近孔内的DRG。此处显示的DRG电极，在头尾方向（左下）和轴向（右下）视图中针对右侧L4神经根，这可能会导致右侧L4皮节出现感觉异常。
植入式MCS示例
MCS涉及刺激疼痛部位对侧半球的初级运动皮层，使用硬膜外或硬膜下植入的桨状电极阵列（图6）。电极线通过颈部皮下隧道插入，并连接至锁骨下放置的电池，类似于DBS。在偶然观察到初级运动皮层 (M1) 刺激减轻了猫丘脑卒中模型缺血半暗带中的爆发活动后，MCS成为受关注的慢性疼痛的潜在治疗途径。早期临床试验报告了运动皮层刺激的良好结果，但其缓解疼痛的可靠性与DBS目标相当，且在不同研究中表现出不同的结果。
DBS治疗慢性疼痛
表1 总结了脑深部电刺激治疗慢性疼痛的历史脑靶点和结果。DBS是一种先进的神经调控程序，电极被植入脑内特定区域以传输受控的电脉冲。这些脉冲可以调节神经活动，为各种神经和精神疾病提供治疗益处。
DBS通常被称为“脑起搏器”，最常用于治疗帕金森病等运动障碍。DBS治疗慢性疼痛的历史可以追溯到更早，但临床试验的长期失败仍然是获得美国FDA批准的障碍。对人类受试者进行的初始术中微刺激，表现出了调节体感和痛觉网络从而影响疼痛感知的潜力。对其机制的更深入理解、严格的试验设计和针对患者的方法，或可为DBS成为治疗慢性疼痛综合征的重要策略铺平道路。
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