运动皮层电刺激术治疗脑卒中后疼痛

脑卒中（包括脑出血和脑梗塞）的发病率、死亡率和致残率都很高，是严重危害人民健康的主要疾病之一，其中部分脑卒中患者会出现卒中后疼痛（post-stroke pain, PSP），总的发病率高达8％左右。PSP绝大多数进行性加重，严重影响患者的生活质量，而且治疗非常困难，采用镇痛药物、神经阻滞等多种方法，疗效难以满意，一直是临床上的一个治疗难题。近年来，运动皮层电刺激术（motor cortex stimulation, MCS）逐渐开始用于治疗这类疼痛，取得了较为满意的镇痛效果。

一、PSP的发病特点

脑卒中主要分为出血和梗塞，至于出血和梗塞到底哪一种更容易导致PSP，一直没有定论。由于脑梗塞约占所有脑卒中的85％，所以临床上似乎由梗塞引起的PSP更为多见一些。其实，造成PSP的关键因素并不是脑卒中的范围大小，更重要因素的是脑卒中的部位，常见的能够导致PSP的部位包括：延髓背外侧、丘脑、内囊后肢、中央后回的皮层或皮层下，其中延髓背外侧和丘脑最常见。1995年，Andersen等随访191例脑卒中患者，发病后1个月、6个月和12个月时PSP的发病率分别为4.8％、6.5％和8.4％，主要卒中部位是延髓和丘脑。1999年，MacGowan等报道延髓背外侧脑梗塞患者中PSP的发生率高达25％。

二、PSP的临床表现

1、发生时间

PSP一般不是在脑卒中后立即出现，大多会延迟出现，约50％~60％发生在脑卒中后数天至1个月之内。

2、疼痛的部位

PSP累及的范围一般较大，常常累及半身、半侧躯体或半侧头面部。如果脑卒中部位在丘脑或内囊后肢，PSP可能会出现在卒中对侧整个半侧身体，包括头面部和躯干；也可能只出现在对侧躯干，不包括头面部；还可能只累及对侧头面部，不包括躯干。如果脑卒中部位在延髓背外侧，可能会出现Wallenberg综合征，表现为脑卒中同侧头面部和对侧躯干的疼痛。

3、疼痛的性质

PSP的性质可表现为烧灼样、刀割样、钻凿样、击穿样、跳动样、针刺样、撕裂样、压榨样等多种性质，可以单独出现，也可以多种性质合并存在。其中，烧灼样痛最为常见，超过60％的PSP患者会出现烧灼样痛，有时会合并1~2种其它性质的疼痛。

PSP绝大多数持续存在，而且随着病程的延长，有进行性加重的趋势。此外，多种因素可以使PSP在持续存在的背景上，出现阵发性疼痛加剧。例如：情绪变化、肌肉收缩、肢体运动、冷热刺激，甚至触摸、风吹等因素，就能够诱发疼痛或加重疼痛。

4、疼痛的伴随症状体征

PSP除了疼痛以外，几乎都会伴有其它神经系统阳性症状和体征，最常见的是感觉异常（主要为感觉减退和感觉过敏），其它还可能会出现肢体瘫痪、共济失调、吞咽呛咳、声音嘶哑、复视、失语、锥体束征阳性等。Leijon等报道PSP患者100％合并感觉异常，肢体瘫痪和共济失调的发生率分别为48％和58％。

三、MCS的治疗原理

最早一例MCS是1991年由Tsubokawa等报道的，他们采用MCS治疗包括PSP在内的各种中枢性疼痛12例，取得肯定疗效。1993年，Meyerson等报道MCS治疗三叉神经源性疼痛也有效。此后，不断有学者应用该手术治疗各种顽固性疼痛，特别是对于PSP具有良好的镇痛效果。

MCS的具体止痛机制，目前尚未完全清楚。Tsubokawa等之所以尝试MCS治疗疼痛，主要是基于他们在动物实验中发现，切断三叉神经之后会出现三叉神经脊束核尾侧亚核的神经元兴奋性增强，刺激运动-感觉皮层能够抑制这种兴奋性，而且刺激运动皮层比刺激感觉皮层所产生的抑制作用要更强。同样，切断脊髓丘脑束后，丘脑神经元的兴奋性也会增强，刺激运动皮层也能够使其得到抑制，而且比刺激感觉皮层的抑制作用更强。此外，Lefaucheur等选取两例经脊髓电刺激术治疗无效后改用MCS治疗有效的上肢神经病理性疼痛患者，利用原已植入的脊髓刺激电极作为记录电极，发现MCS电极刺激运动皮层时，能够在脊髓记录到下行的特异性波形。低强度阳极单极刺激运动皮层，脊髓可以记录到D波，显示了皮质脊髓束纤维的直接激活；低强度阴极单极刺激运动皮层，脊髓可记录到I2波，表示了皮质脊髓束的跨突触间接激活；而镇痛效果最好的运动皮层双极刺激，则可以在脊髓记录到皮质脊髓束的跨突触I3波。这说明MCS的镇痛作用不在于直接刺激锥体束，而主要是由于电刺激在皮层下横行纤维或中间神经元传导产生的下行抑制所产生的镇痛效果。

四、MCS的手术方法

MCS是将刺激电极埋置在运功皮层的表面，通过对运动皮层进行慢性电刺激来达到镇痛效果。刺激电极一般选择埋置在疼痛的对侧运功皮层，根据躯体、头面部在中央前回的投影代表关系，选择具体的电极埋置部位和方式。上肢或头面部疼痛，对应的是对侧中央前回的外侧凸面部分，电极一般埋置在硬膜外即可。下肢疼痛，电极则应放在对侧中央前回靠近中线的对应区域，电极多数需要深入到纵裂内才能保持与运动皮层接触良好，所以最好埋置到硬膜下。

MCS术中的关键问题是如何准确定位运动皮层，一般将常用的以下几种方法结合起来使用，综合判断进行定位：

（1）立体定向框架定位；

（2）正中神经体感诱发电位N20记录，在中央沟N20波会发生位相逆转；

（3）功能MRI定位；

（4）术中神经影像导航；

（5）术中直接电刺激运动皮层。其中，后一种方法更为准确和实用，能够诱发对侧肢体的肌肉收缩，准确判定运动皮层的位置。术中也可以将刺激电极直接与刺激发生器连接，进行试验性电刺激，既可以判断电极的位置，同时也可测定引起对侧肢体肌肉痉挛或抽搐的刺激阈值，作为术后慢性电刺激治疗参数调试的依据。一般采取同期植入脉冲发生器，也可先行试验性电刺激1周~2周，确实有效后再永久植入脉冲发生器。

MCS术后的慢性治疗主要在于刺激参数的调试，但刺激参数可选择的范围较大，不同学者习惯使用的刺激参数有所差异，不同患者的有效刺激参数也不相同，常用的参数为频率30-50赫兹、脉宽210-300微秒、电压3-5伏，持续刺激。多数患者术后镇痛疗效会有波动，但经多次调整刺激参数后，大多数仍能够获得确切的镇痛效果，所以术后刺激参数的及时调整需要认真对待。

五、MCS的治疗效果

MCS治疗PSP和三叉神经源性疼痛的疗效最为肯定，Sindou等回顾分析了127例MCS手术，PSP和三叉神经源性疼痛患者中，术后1年以上疼痛缓解超过50％的比例均为2/3。我们在国内开展MCS治疗多种神经病理性疼痛20余例，发现对脑卒中引起的PSP的疗效最为确切和持久，特别是对于那些没有明显脑萎缩、没有肢体完全偏瘫的患者的疗效更为满意，这与国外学者发现的特点一致，他们总结得出没有或仅有轻微肢体力弱的疼痛患者，MCS治疗镇痛满意率达73％，而中度和重度肢体力弱患者的MCS有效率只有15％。

总之，MCS具有可逆、可调节、创伤小、并发症少等优点，主要适用于PSP等神经病理性疼痛，相对于各种破坏性止痛手术而言，具有独特的优势，代表着疼痛治疗发展的方向和趋势。