脊髓电刺激治疗的研究进展
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脊髓电刺激治疗难治性慢性疼痛治疗发展历史、作用机制、适用范围、操作方法、长期管理及展望『脊髓电刺激』(SCS)是指将刺激电极置入椎管硬膜外腔,通过电流刺激脊髓后角的感觉神经元及后传导束,阻断疼痛信号,以达到治疗疼痛的一种神经调控方法。
历史沿革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。
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。
作用机制闸门控制学说“闸门控制学说”被认为是SCS镇痛作用的『理论基础』。
该学说认为:与疼痛相关的神经冲动的传导由脊髓—大脑痛觉传导通路中一种类似闸门作用的特殊结构调节,该机制受粗神经纤维和细神经纤维的活性平衡影响,小直径细纤维促进传导过程,而大直径粗纤维则抑制传导过程。
γ-氨基丁酸能机制在分子水平上,SCS通过调节GABA神经递质(γ-氨基丁酸)的相关的氨基酸来镇痛,同时GABA-B受体似乎特别受电刺激的影响,即SCS通过诱导脊髓背角GABA释放,激活GABA-B受体,从而抑制脊髓背角兴奋性氨基酸谷氨酸和天冬氨酸的释放,最终抑制神经元的痛觉传递。
5-羟色胺机制、胆碱能和肾上腺素能机制SCS通过激活脊髓5-HT受体,增加5-HT的释放,它们对疼痛信号的传递具有抑制作用。
电针对脊髓损伤患者运动功能康复作用的研究电针具有穴位和电刺激的双重功效,许多研究都表明督脉电针和夹脊电针能够治疗脊髓损伤、促进功能康复,其机制涉及微环境、酶、细胞凋亡、神经营养因子等各个方面。
一些临床病例研究也显示电针对脊髓损伤患者的康复有一定促进作用。
标签:脊髓损伤;电针;功能康复.脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是脊髓遭受损害导致主要功能(运动、感觉、反射等)出现障碍的一类严重损伤。
随着社会现代化程度的提高,特别是交通工具的发展,其发病率和致死率在逐年升高[1]。
由于现代医学的发展,虽然有更多的SCI患者从初次损伤中存活下来,但大多留有残疾,严重地影响了生活质量。
很多研究表明督脉电针和夹脊电针能够治疗脊髓损伤,促进其功能康复。
本文主要就电针在脊髓损伤患者运动功能康复中的作用作一综述。
1电针与脊髓损伤脊髓损伤在中医可归为”瘘证”,中医认为其伤虽在脊髓,实乃损其督脉。
电针督脉旨在疏通督脉,温肾壮阳,活血化瘀,使阳气通达全身而恢复机体各部分功能。
督脉电针既可以调节经气,疏通气血,又是一种脉冲电场,故具有针刺和电场的双重作用。
另外一个重要的电针穴位为夹脊穴,夹脊电针可起到疏通督脉的作用,且夹脊穴又与脏腑背俞穴相邻,针刺可调和脏腑气血,使全身气血流通。
2电针在脊髓损伤运动功能康复中的作用目前尚没有一种方法能完全治愈SCI所造成的后遗症[2]。
寻找SCI治疗方法的大部分工作集中在诱导和支持神经萌发以及定向生长。
李晓宁等[3]在实验研究中发现夹脊电针能显著提高脑源性神经生长因子在SCI中的阳性表达,对神经元有良好的保护作用。
王新家等[4]实验发现电针可降低SCI大鼠损伤区域的神经元和胶质细胞内脑源性神经营养因子及其受体TrkB的表达,促进大鼠行为功能的恢复。
不少临床实验也表明电针对脊髓损伤患者运动功能的恢复有一定的作用。
张立峰等[5]将112例SCI患者随机分为观察组和对照组各56例,2组均进行常规康复治疗,观察组在此基础上加用夹脊低频电刺激治疗,结果表明夹脊低频电刺激结合常规康复治疗可明显改善患者痉挛状态、提高运动和感觉功能。
电刺激器对脊髓损伤患者肠功能恢复的促进作用研究近年来,脊髓损伤(SCI)的发病率逐年上升,对人类生活质量产生了极大的影响。
SCI患者不仅可能面临运动和感觉功能受限的问题,还常伴随着多种自主神经系统功能障碍,其中包括肠道功能受损。
脊髓损伤对肠道的调节功能造成了严重的影响,导致了排便困难、便秘和肠道疾病的发生。
为了改善这些患者的生活质量和康复效果,研究人员开始探索电刺激器对脊髓损伤患者肠功能恢复的促进作用。
电刺激器是一种可以通过电流刺激神经和肌肉组织的医疗设备。
当电刺激器被置于身体特定区域时,电流刺激可以激活特定的神经和肌肉,从而促进其正常功能的恢复。
在治疗脊髓损伤患者的肠道功能障碍方面,电刺激器的应用引起了研究人员的广泛关注。
首先,电刺激器对于缓解脊髓损伤患者的便秘问题具有一定的效果。
研究表明,通过电刺激器刺激腹股沟神经可以促进排便反射的发生,缩短排便时间并改善排便效果。
此外,电刺激器也可以刺激直肠肌肉运动,提高肠道蠕动速度,从而减轻便秘症状。
这些研究结果表明,电刺激器可以作为一种非药物手段来缓解脊髓损伤患者的便秘问题。
其次,电刺激器还可以帮助脊髓损伤患者恢复肠道功能。
研究发现,通过电刺激器刺激腹腔神经可以增强迷走神经的活动,促进肠道蠕动和分泌的正常功能。
这对脊髓损伤患者来说尤为重要,因为他们的自主神经系统已受损。
通过电刺激器的应用,可以模拟神经的正常功能,促进肠道的正常运作,从而提高消化吸收能力和排便功能。
此外,电刺激器还可以通过刺激骨盆底肌肉来改善脊髓损伤患者的盆底功能。
骨盆底肌肉对于正常的排便过程至关重要。
脊髓损伤后,患者的盆底肌肉功能常常受到影响,导致排便困难。
研究发现,电刺激器可以刺激骨盆底肌肉的收缩和松弛,增强其功能,从而改善脊髓损伤患者的排便能力。
除了上述几种途径之外,电刺激器在脊髓损伤患者康复中还有其他一些应用。
比如,电刺激器可以帮助患者重建感觉神经通路,改善排便时的感觉反馈,提高排便的效果和满意度。
硬膜外脊髓电刺激的应用研究进展张雪;徐琦【摘要】硬膜外脊髓电刺激(epidural spinal cord stimulation,ESCS)是一种将电极植入脊柱椎管内硬膜外腔,通过脉冲电流直接作用于脊髓神经的中枢神经功能性电刺激方法,最初应用于对慢性顽固性疼痛的抑制,之后的研究主要集中于该方法在运动功能恢复及神经系统疾病诊断等方面,现已成为神经接口与康复工程中的一个研究热点.本文通过总结ESCS在疼痛抑制、运动功能恢复中的研究进展,并结合ESCS研究背景,探讨了ESCS作用机制及刺激参数的优化.随后通过简述ESCS在运动功能恢复的应用研究,并结合ESCS刺激系统,提出了研制应用于运动功能的植入式刺激器的重要性,最后对ESCS的研究趋势进行展望.【期刊名称】《北京生物医学工程》【年(卷),期】2015(034)001【总页数】6页(P90-95)【关键词】脊髓;电刺激;运动功能康复;疼痛抑制【作者】张雪;徐琦【作者单位】华中科技大学自动化学院武汉430074;华中科技大学自动化学院武汉430074【正文语种】中文【中图分类】R318.04功能电刺激,即将特定频率和波形的电流或电压施加于生物体神经组织,进而引发其各种神经电生理反应,该方法在神经疾病治疗等方面有广泛应用。
硬膜外脊髓电刺激(epidural spinal cord satimulation, ESCS)从功能电刺激(functional electrical stimulation, FES) 发展而来。
与作用于外周神经系统的FES不同,ESCS是将电极植入脊柱椎管内硬膜外腔,经造影证实其确切位置后,由刺激电极产生的电流直接作用于脊髓后柱的传导束和后角感觉神经元,在神经通路上产生电场。
迄今为止,ESCS除用于减轻疼痛外,还被开发用于运动功能恢复以及神经系统疾病的诊断,因此对其详细作用机制的研究,在神经科学、康复工程等诸多学科领域具有非常重要的意义。
脊髓和背根经节电刺激在疼痛领域的临床现状及展望神经病理性疼痛是由躯体感觉神经系统的损伤及疾病引起的一系列疼痛的总称,以痛觉过敏、痛觉超敏、自发性疼痛和感觉异常等为主要表现。
NP因其持续时间长,使机体长时间处于应激状态,给躯体与精神带来双重伤害,给病人带来极大的痛苦与负担。
目前针对NP的治疗手段的疗效均有限。
脊髓电刺激是一种有效缓解神经病理性痛的侵入性镇痛技术,它能够明显改善病人的疼痛,并能减少镇痛药物的服用量,增加活动能力,超过20%的病人因此重返工作岗位。
近年随着基础研究的深入和相关仪器设备的完善,一些新的电刺激疗法,例如高频SCS,Burst-SCS,及背根神经节电刺激等应用于临床,明显提高了其镇痛效果。
本文在回顾传统SCS对疼痛治疗疗效基础上,重点分析了新的电刺激疗法治疗NP的现状,为临床上优化NP治疗方案提供重要依据,这也是本文的主要目的和创新之处。
1.SCS的原理及背景SCS治疗原理是基于目前公认的闸门控制理论,将刺激电极植入脊柱椎管内硬膜外腔相应节段,通过电刺激激活脊髓后柱粗大Aβ纤维,此时会产生异常感觉,如麻木感,针刺感,挤压感等,然后再激活脊髓背角胶质区抑制性中间神经元,从而逆行抑制脊髓节段细小纤维痛觉信息接收,并缓解和阻断疼痛感觉经脊髓丘脑束传入高级中枢,激活高级中枢下行抑制通路,从而缓解疼痛。
然而,后来人们发现“闸门控制理论”并不能完整地解释SCS的镇痛原理,有待进一步深入研究SCS的镇痛机制。
20世纪由于对SCS的作用机制研究较少及其仪器性能不稳定等多方面原因,最终SCS镇痛效果的不理想。
近年随着SCS镇痛机制深入研究和相关仪器设备的不断完善,SCS的相关研究再次受到重视,且SCS 应用于康复工程已成为一个研究热点。
2.SCS的适应证及临床疗效SCS主要适用于脊柱术后疼痛综合征,复杂性区域性疼痛综合征,和外周肢体缺血性疾病,幻肢痛,脊髓损伤后疼痛,顽固性心绞痛,带状疱疹后神经痛和痛性糖尿病性周围神经病等,其中FBSS和CRPS是SCS的主要适应证。
功能性电刺激对脊髓损伤患者的效应研究进展摘要:功能性电刺激是利用一定强度的低频脉冲电流,通过预先设定的程序刺激一组或多组肌肉,诱发肌肉运动或模拟正常的自主运动,可促进截瘫患者的肢体恢复。
通过对肢体的刺激,进而激活相关脑区和脑功能网络连接。
关键词:功能性电刺激脊髓损伤康复上肢下肢中图分类号:G658.5 文献标识码:A 文章编号:0257-2826(2018)04-0184-01脊髓损伤(spinal cord injury , SCI) 是临床上有严重危害的急性病损,医疗的进步使治疗后生存率及生存时间显著增加,致残率也随之升高。
随现代化进程提高,脊髓发病率居高不下。
严重影响人类健康和生存质量,是亟待解决的医学难题。
脊髓损伤的病人的临床表现主要是感觉功能障碍,运动功能障碍,反射功能障碍,大小便功能失禁,损伤后的一些继发病等。
但目前尚没有治愈脊髓损伤有效手段,防止脊髓损伤后继发性损害的措施也非常有限。
因此探索用不同的方法和新的技术去替代或修复损伤脊髓是实现脊髓修复一个发展方向。
功能性电刺激(functional electrical stimulation, FES)技术是使用电刺激的手段,以精确的刺激顺序和刺激强度激活瘫痪或轻瘫的肌肉,使脊髓损伤患者恢复一定运动功能的一种康复治疗技术[1]。
研究进展电刺激治疗包括普通电刺激和功能性电刺激治疗,前者使用非常广泛。
如:膝关节扭伤,理疗师利用电刺激来恢复肌力;后者是功能性电刺激治疗,用电刺激的方法恢复神经肌肉功能, 如用微量的电流脉冲刺激并支配肌肉神经纤维, 引起肌肉收缩, 带动肌体关节按一定规律运动, 从而完成伸臂、抓物、站立和行走等适当的运动功能发挥功能性治疗作用。
1.功能性电刺激对骨密度的影响应力与生长关系是一切生物存在形式。
缓慢牵伸活组织产生一种应力,可刺激某些组织的再生和活跃生长,能够调动和促进机体自身修复和再生的潜能,有效地治疗肢体不等长等多种骨科疑难疾病。
脊髓电刺激治疗神经病理性疼痛的应用进展谢亚辰,杨晓秋重庆医科大学附属第一医院疼痛科,重庆市400016通讯作者:杨晓秋,E-mail:****************摘要脊髓电刺激(SCS)通过电脉冲信号阻断疼痛信号传递,干扰疼痛传导通路,激活阿片通道,刺激蓝斑系统及调节γ-氨基丁酸能系统,从而发挥抑制或减轻疼痛的作用。
目前被应用于带状疱疹后神经痛、腰椎术后疼痛综合征、幻肢痛、痛性糖尿病神经病变、头面部神经痛、阴部神经痛等神经病理性疼痛的治疗中。
关键词脊髓电刺激;神经病理性疼痛;治疗;综述Advance in Spinal Cord Stimulation for Neuropathic Pain(review)XIE Ya-chen,YANG Xiao-qiuDepartment of Pain,the First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University,Chongqing400016,China Correspondence to YANG Xiao-qiu,E-mail:****************AbstractSpinal cord stimulation(SCS)can inhibit or alleviate pain by blocking pain signal transmission,interfering with pain pathway,activating opioid pathway,stimulating locus coeruleus system and regulatingγ-aminobutyric acid ergic.It is ap‐plied in the treatment of neuropathic pain(NP),such as post-herpetic neuralgia,failed back surgery syndrome,phantom limb pain,painful diabetic neuropathy,head and facial neuropathic pain,pudendal neuralgia,etc.Key words:spinal cord stimulation;neuropathic pain;treatment;review[中图分类号]R741[文献标识码]A[文章编号]1006⁃9771(2020)06-0678-05[本文著录格式]谢亚辰,杨晓秋.脊髓电刺激治疗神经病理性疼痛的应用进展[J].中国康复理论与实践,2020,26(6):678-682.CITED AS:XIE Ya-chen,YANG Xiao-qiu.Advance in Spinal Cord Stimulation for Neuropathic Pain(review)[J].Chin J Rehabil Theory Pract,2020,26(6):678-682.脊髓电刺激(spinal cord stimulation,SCS)是一种利用电脉冲信号刺激脊髓神经治疗疾病的方法。