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全面总结:植入式周围神经刺激在疼痛管理中的临床应用

2025-11-13 返回列表

随着疼痛治疗的不断完善,周围神经刺激(PNS)在其中的应用日益增加。PNS是在超声或透视的引导下,将电刺激设备置于特定的周围神经附近,刺激周围神经从而改变疼痛信号传导通路,改变疼痛感知的过程,帮助患者在一定程度上缓解疼痛。

植入式PNS是PNS的一种类型,也是慢性疼痛管理中神经调节领域的重大进展。多中心研究表明,植入式PNS对不同疼痛类型均有一定的镇痛效果,为患者提供了一种新的、非药物的治疗思路,并且随着对疼痛机制的深入研究,与传统疗法相比,PNS更具优势,特别是对传统药物治疗无反应或反应较差的疼痛患者尤其有价值,并且PNS能够减少患者对于包括阿片类药物在内的镇痛药的依赖。

PART.01、PNS的类型

PNS的类型主要分为经皮周围神经刺激(TENS)和植入式PNS。TENS是一种非侵入性的疼痛治疗方法,其通过被放置在皮肤上的电极施加电流刺激目标周围神经,优点在于使用灵活且安全,但效果不够稳定。

植入式PNS则将电极植入目标周围神经附近以提供电刺激,与TENS相比,植入式PNS提供了更具准确性和持续性的刺激,从而更为有效。需要提出的是,背根神经节电刺激虽然涉及到周围神经系统的结构,但它通常不被视为典型的PNS, 更接近于脊髓电刺激。

植入式PNS系统通常由带电极的植入式导线、植入式脉冲发生器和外部编程器组成。导线在术中被放置在目标神经附近,而脉冲发生器植入皮下,外部编程器能够调整刺激参数以优化程序从而达到疼痛缓解的目的。

PART.02、植入式PNS的临床应用

根据美国疼痛与神经科学学会发布的最佳实践指南,植入式PNS在治疗慢性疼痛方面展现出了不同程度的疗效,该指南基于纳入的20项随机对照试验和33项前瞻性观察性研究,认为在慢性偏头痛、上肢疼痛、慢性腰痛、下肢神经病变和下肢截肢后疼痛的治疗中,植入式PNS的推荐等级为B级,具体见表1。

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《疼痛教育与知识共识指南》同样提出中等强度的证据支持PNS能够有效治疗偏头痛、截肢后疼痛、慢性盆腔疼痛以及慢性下背部和下肢疼痛。

1. 头面痛

1.1 慢性偏头痛

在慢性头面痛的治疗中,植入式PNS 治疗慢性偏头痛的疗效已被证实。Saper等进行了一项多中心、随机对照双盲的可行性研究,纳入的75例慢性偏头痛患者被随机分配到枕神经可调节刺激组、预设刺激组(每天刺激1 min)或药物治疗组。3个月后可调节刺激组每月头痛天数减少≥50%或总体疼痛程度减少3分以上的受试者比例为39%,预设刺激组为6%,均高于药物治疗组。

而后Serra和Marchioretto进行了前瞻性随机交叉研究,探究枕神经刺激对于慢性偏头痛和药物过度使用性头痛患者的有效性。30例受试者随机分配到刺激组或无刺激组,4周后所有受试者均接受刺激。偏头痛残疾评估评分显示,刺激组与无刺激组患者在头痛强度和频率上存在显著性差异,刺激组患者生活质量指标也得到了改善,药物的使用量也显著下降。

Mekhail等的双盲随机对照试验也证实了枕神经长期刺激的有效性及安全性,20例患者被植入枕神经PNS设备,在前12周随机分配进行刺激或无刺激,后40周都进行刺激,结果显示,枕神经PNS患者疼痛天数明显减少,疼痛程度明显降低。

在此之前也有案例报道接受电极置于第1颈椎水平的双侧枕大神经干刺激的8例慢性偏头痛患者疼痛程度的大幅度降低,镇痛药服用的剂量减少。

也有大规模的多中心随机对照试验评估枕神经刺激短期(12周)及长期(52周)使用对于治疗慢性偏头痛的有效性和安全性,研究结果均支持枕神经植入式PNS对慢性偏头痛治疗的益处。

1.2 其他头面部疼痛

植入式PNS 在治疗其他头面部疼痛方面也显示出良好的效果。在一项包含30例神经性颅面疼痛患者的回顾性研究中,22例患者植入了PNS系统,目标神经包括眶上神经、眶下神经以及枕神经,其中16例患者报告疼痛程度减轻大于50%。

一项纳入28例丛集性头痛的前瞻性多中心随机研究结果表明,蝶腭神经结刺激对于丛集性头痛患者具有急性痛缓解和预防发作的双重作用,是一种有效的治疗方法。

植入式PNS治疗难治性三叉神经痛的荟萃分析结果表明,PNS能够为三叉神经疼痛提供有效的、长期的疼痛控制。一项研究结果显示,纤维肌痛患者接受了为期2周的枕神经场亚感觉阈刺激后,主要结局指标纤维肌痛影响问卷评分下降了25.84%。

2. 肩痛

植入式PNS 能够为部分肩痛提供适度的改善。在脑卒中偏瘫性肩痛方面,一项单中心随机对照试验比较了单电极植入三角肌PNS与常规治疗的效果。植入式PNS和常规治疗均可缓解疼痛以及提高生活质量,但植入式PNS组患者疼痛程度减轻的程度更大。

值得一提的是,该研究团队另一项随机对照试验结果显示,植入式PNS与物理治疗相比,在治疗偏瘫性肩痛的效果上没有显著差异。一项研究强调了60d PNS治疗在提高慢性肩痛患者健康相关生活质量方面的潜力,大多数患者在治疗后很长一段时间内疼痛得到了持续缓解,睡眠质量提升以及身体机能改善。

3. 肢体疼痛

植入式PNS 在治疗肢体疼痛方面也具有显著的疗效。26例慢性难治性上肢神经性疼痛患者接受臂丛神经根或肩胛上神经植入式PNS治疗后,在平均27.5个月的最后随访中,20例仍在使用植入式PNS刺激的患者疼痛程度降低大于50%的比例为67%。

一项研究对5例使用PNS治疗上肢慢性疼痛的患者进行长达20年的治疗随访,使用视觉模拟量表(VAS)和言语评分量表评估疼痛程度以及疼痛引起的不适感,均表明植入式PNS具有显著的积极疗效。

在下肢疼痛的治疗中,植入式PNS同样有效。Deer 等进行的前瞻性多中心性部分交叉随机对照试验比较了植入式PNS治疗多种解剖区域的神经慢性疼痛的疗效,其中包含27例有与创伤或手术相关的下肢疼痛患者。

这些患者在接受持续90d的PNS后,治疗组在第3个月时疼痛程度相对于基线降低了21%,而对照组降低了1.2%。在之前的一项包含62例接受末梢神经刺激的受试者的回顾性研究中,61%的患者对下肢神经损伤性疼痛程度的降低程度表示满意。

在植入式PNS治疗慢性神经病理性截肢后疼痛的应用中,一项涉及2周的坐骨神经和股神经PNS 刺激期,刺激后4周随访期的前瞻性观察性研究的结果显示,完成试验的9例患者在刺激结束时和随访期结束时都认为截肢后疼痛程度降低,生活质量得到提高。

在另一项类似的双盲随机对照试验中,治疗组接受经皮植入导线进行坐骨神经和股神经电刺激4周,安慰剂组接受假刺激,植入式PNS组报告疼痛程度降低大于50%的患者比例为58%,而安慰剂组该比例为14%。

在此之后,植入式PNS组与安慰剂组都接受4周的PNS治疗,疼痛都获得了缓解,且植入式PNS组缓解程度更大,随访至12个月的结果也显示了PNS临床疗效持久。许多已经发表的回顾性病例研究和病例系列也报告了植入式PNS在下肢疼痛中临床应用的益处。

4. 慢性腰痛

越来越多的证据表明了植入式PNS在慢性腰痛治疗中的有效性。在腰椎术后失败综合征导致的神经源性慢性疼痛中,多中心的随机对照试验结果显示,与单独接受优化医疗管理的患者相比,联合疼痛区域皮下神经刺激疼痛程度降低的患者比例更高。

而利用植入式PNS刺激内侧分支神经治疗慢性轴性下腰痛,前瞻性多中心性队列研究显示,67%的患者在PNS 2个月后报告疼痛程度降低≥50%。另一项类似的前瞻性队列研究结果与之相似,该研究报道在植入式PNS治疗后1个月和12个月,实施腰内侧支神经植入式PNS患者67%疼痛程度降低≥50%。

针对慢性下腰部疼痛患者最大疼痛区域中心背侧支内侧分支的植入式PNS也可以提供持续的疼痛缓解以及功能的改善,减少或消除慢性腰痛患者对镇痛药的需求。

5. 慢性盆腔疼痛

植入式PNS也有助于缓解慢性盆腔疼痛的疼痛水平和改善生活质量。两项随机对照试验通过临时植入导联刺激双侧胫后神经,每周刺激30 min持续12周,与常规治疗相比,胫后神经刺激的慢性盆腔疼痛患者VAS评分和SF-36生活质量量表评分显著改善,并持续至随访6个月时。其他也有病例系列研究得出了类似的结论,12周的胫神经刺激能够显著降低慢性盆腔疼痛患者的疼痛程度,改善其生活质量。

在一些回顾性研究及病例系列研究中,阴部神经植入式PNS对于阴部神经痛的疗效也得到了肯定。同时,对于阴部神经或胫神经的电刺激对于治疗间质性膀胱炎导致的膀胱疼痛综合征也有一定的疗效。

此外,包含12例患者的回顾性队列研究利用植入式PNS 治疗骶骼关节疼痛,长期随访显示,患者VAS评分显著下降,疼痛对日常生活的影响降低,并且在1至4年的长时间使用后,植入式PNS的效果也较为稳定。

6. 术后急性疼痛

许多接受过大手术的患者常常经历剧烈的术后疼痛,在术后疼痛的管理中,植入式PNS 同样表现出良好的应用前景。一项随机双盲的研究比较了接受坐骨神经刺激的患者拇外翻骨切开术术后疼痛的程度。刺激5mn后,坐骨神经刺激组镇痛效果明显优于对照组。

在踝关节置换术、肩袖修复术以及其余多项骨科手术中植入式PNS也能够显著降低术后急性疼痛程度,减少对强效镇痛药物的依赖,从而减少药物相关的不良反应,并有助于改善手术预后。

7. 其他

复杂区域疼痛综合征(CRPS)也是植入式PNS应用的主要疼痛类型之一。CRPS除了显著的疼痛,常常伴随肢体功能障碍和自主神经系统异常。

在14例上肢难治性CRPS患者的病例系列研究中,10例接受臂丛神经植入式PNS的患者12个月后神经性疼痛程度明显下降。一项跨度30年,包含了165例接受PNS系统治疗的CRPS患者的回顾性研究结果显示,患者的疼痛评分在接受PNS治疗的12个月时从7.4分降至5.5分,并降低了使用阿片类药物缓解疼痛的患者百分比。

对于涉及足部和腿部的顽固性CRPS,坐骨神经PNS 能够提供较好的疼痛缓解,也有病例报告提供了靶向胫神经和腓总神经的电刺激对于改善足部CRPS有效的证据。

在癌症中,尤其是在其晚期阶段,传统药物治疗常难以控制疼痛。植入式PNS 提供了一种新的治疗选择,临床案例显示,肩胛上神经末梢神经刺激治疗儿童的癌症疼痛,在治疗期间疼痛评分下降约60%,并且这一效果可以在治疗结束后持续数月。包括神经根病变和带状疱疹后神经痛在内的神经病理性疼痛病例报告显示,植入式PNS 能够缓解疼痛相关症状,有希望为治疗这种复杂的疾病多提供 一种选择。

总之,植入式PNS 的临床应用涵盖了多种疼痛类型,在多方面显示出其有效性与安全性。持续及深入的研究和更多的双盲随机对照临床试验对于阐明植入式PNS 的最佳使用、患者选择和长期预后,巩固其在疼痛管理实践中的作用 有着重要意义。

PART.03、植入式PNS的参数设置

植入式PNS 的参数设置并不固定,在临床应用时,一方面要求在该参数下,刺激电极产生的酥麻感基本覆盖患者疼痛区域,另一方面,患者需能耐受。

目前较为常用的参数为频率100 Hz,脉宽2~100 μs,振幅在0.2~20.0 mA进行调整。也有研究在应用时植入式PNS频率在1~200 Hz调整,脉宽在70~500μs调整,振幅单位也可以电压为单位,在0~10.5V调整。每天刺激持续时间,刺激总时长以及刺激模式在各个研究中也不尽相同。

总的来说,植入式PNS具体参数范围界限可能因设备类型、治疗目标及个体差异而有所不同,需要医师遵循制造商的指南,在充分了解使用设备后,根据患者的个体差异及临床反馈进行治疗方案的设置与调整,同时也允许患者对参数进行微调,但如发现任何异常或不良反应,应及时调整治疗方案,并在必要时停止刺激。

PART.04、植入式PNS的禁忌症及并发症

绝对禁忌证包括植入部位的活动性感染、严重的凝血功能障碍以及植入可能干扰植入式PNS 的心脏装置,相对禁忌证包括怀孕、免疫抑制和某些可能损害患者有效使用设备能力的精神疾病。与植入式PNS相关并发症包括直接创伤、神经受压、出血、导线移位及断裂、感染及硬体损坏导致的各种损伤等。

但可以通过细致的术前准备、良好的手术技术及适当的术后护理来减少多数并发症的发生概率。其中,术前准备应包括彻底的术前病史检查和以末梢神经功能为重点的身体检查。在临床上超声、肌电图、神经传导及磁共振等检查可能提供潜在神经损伤的线索。

目前,神经外电极在长期应用中已被证明是安全的,但由于刺激方案没有被系统地记载及研究,亦或是个体及不同神经刺激方案有所差异,阻碍了结论的推广。

PART.05、展望

随着科技的发展,植入式PNS 技术也在进步,比如小型及无线的植入式PNS设备能够降低感染风险,降低对患者日常生活的影响,从而提升患者的舒适度和依从性。

先进成像技术的应用能够提高导线植入的准确性,增加植入式PNS的安全性和有效性。使用生物相容性材料同样可减少感染概率,并改善与周围组织的融合,达到更加稳定的长期效果。

此外,评估患者的疼痛阈值、性质和类型,根据每位患者的具体情况优化刺激频率、强度、脉冲宽度等参数,制定针对性的刺激方案,能够显著提高疗效。将植入式PNS与其他疼痛治疗方法相结合,可以增加疼痛缓解的程度。

最后,提高医务工作人员对植入式PNS技术的认识和理解,以及改进医疗器械监管政策,对于确保新技术的安全性和有效性至关重要,有助于促进植入式PNS技术在疼痛治疗中的广泛应用。

植入式PNS已经成为疼痛的重要治疗措施之一,为各种疼痛类型提供了替代或辅助治疗选择。植入式PNS的局限性和未来应用仍需广泛研究,但可以肯定其在疼痛管理中的潜力。了解植入式PNS 的现状,以及未来的挑战和机遇对临床医生和患者都至关重要。

参考文献:李依娜,罗宇家,李云泽,等. 植入式周围神经刺激在疼痛管理中的临床应用[J]. 中华麻醉学杂志,2025,45(01):117-124.

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