运动皮层电刺激治疗丘脑痛病例报告
丘脑痛是由于丘脑出血或者丘脑梗死所导致的后遗症，是中枢性疼痛最常见的原因之一，丘脑腹后外侧核在丘脑痛的发生和发展中发挥了至关重要的作用。丘脑痛常常继发于丘脑纹状体动脉或丘脑膝状体动脉供血区的脑卒中，往往在出血或者梗死后1年之内发病，表现为脑出血或者梗死对侧的躯体疼痛，部分表现为下肢疼痛，疼痛剧烈，往往难以忍受，疼痛的性质为慢性持续性烧灼样、电击样的锐性痛，是一种神经病理性疼痛。
对于中重度丘脑痛，药物治疗及内科综合治疗通常无法获得明确的改善，神经刺激术成为难治性丘脑痛的有效治疗方式。2017年1月至2018年12月采用运动皮层电刺激术（motor cortex stimulation，MCS）治疗丘脑痛3例，现结合文献对其临床特点及治疗进行分析。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
3例均为男性；年龄60~71岁；1例为丘脑梗死，2例为丘脑出血；病史10~19年；视觉模拟量表（visual analogue scale，VAS）评分9~10分。疼痛为持续性、间断性加重，入睡困难，夜间需要口服安定辅助睡眠，睡眠后常常会疼醒，疼痛性质为烧灼样或刀割样，疼痛已影响病人排便，需开塞露辅助排便，口服多种止痛药物及抗抑郁药后无明显改善。
1.2 辅助检查
头部MRI示丘脑软化灶，电生理学检查示视觉诱发电位、听觉诱发电位及躯体感觉诱发电位均存在。
1.3 MCS方法
术前行颅脑MRI检查，明确脑中央沟位置，确定中央前回区域，头部划出标志线，安装导航系统（图1A）。术中局部麻醉加静脉强化下，N20及导航定位中央前回区域（图1B），刺激电极放置于中央前回。左侧锁骨下直切口，制作皮下隧道，将刺激电极引至锁骨下，连接体外刺激器，将刺激电极固定于硬脑膜（图1C），回纳骨瓣。
图1 丘脑痛病人运动皮层电刺激方法。A. 左额颞顶直切口示意图；B. 导航定位中央前回；C. 电极固定于中央前回
复查头部CT，明确颅内无出血及水肿，皮层电极位于硬膜外中央前回区域。术后第2天开始试验性刺激，持续6 d，每日刺激12 h，行6 d试验性治疗，上肢及头面部疼痛减轻90%，下肢疼痛减轻60%~70%，VAS评分2~3分，刺激电流感覆盖右侧头面部、四肢及躯体的全部疼痛部位，刺激区域无不适感，未出现刺激相关不良反应，睡眠及情绪改善，对刺激疗效满意，临床指标及病人意愿均支持植入永久性刺激装置，然后在全麻下，左锁骨下4 cm直切口至浅筋膜上层，扩大成皮囊袋，置入脉冲发生器，与延长导线相连接，术中测试阻抗良好。
2. 结果
术后VAS评分2~3分，下降超过70%。术后无癫痫等并发症，四肢肌力同术前，右侧躯体及肢体疼痛较术前有明显改善。术后随访6~12个月，病人反映疼痛缓解程度较前有所降低，增大刺激电压后，疼痛再次缓解。
3. 讨论
对于中枢性难治性神经病理性疼痛，目前主要采用外科治疗，包括脑深部电刺激术、MCS和重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，RTMS），而MCS以其较好的疗效、较大的安全性及较高的成功率逐渐在国际上取得了认可。1991年，Tsubokawa等为寻求更安全有效的镇痛刺激点，建立了脊髓丘脑束切断后去传入性疼痛的动物模型，研究发现在脊髓丘脑束切断3周后，猫的机械性感受器呈低阈兴奋；而且，发现运动区皮质电刺激能够有效缓解这种兴奋，而感觉区皮质电刺激则无效；应用硬膜外皮层刺激治疗11例中枢性疼痛，取得显著疗效。
随后，MCS被不断推广并改进。关于MCS的止痛机制，学术界有这样几种观点：①中脑的损伤导致丘脑的过度活跃，而通过对初级运动皮层的刺激，能降低疼痛区丘脑较高的兴奋性；②疼痛的缓解主要是通过电刺激皮层下的横行纤维发挥作用，刺激这些平行纤维既可以激活从皮质至丘脑或脊髓的下行通路，也可以激活从丘脑至皮层的上行通路；③可以加强脑内相关结构释放内源性阿片类物质，从而发挥止痛作用；④MCS刺激器负极可以使中间神经元的皮质纤维去极化，以使其平行于皮质表面，产生间接波。
Yamamoto等认为术前行氯胺酮、硫戊比妥钠及吗啡试验，对氯胺酮、硫戊比妥钠敏感而对吗啡不敏感的病人预后较好。Zhang等认为行MCS前，应先行RTMS，试验性预测病人对MCS 的反应程度，RTMS的靶点是手部运动区代表皮层，对RTMS反映良好的病人，MCS疼痛缓解率可超过40%。MCS术后良好的止痛效果与术中精确定位中央前回及疼痛投影区域密切相关。
Velasco等认为接受MCS的病人要想获得长期疼痛缓解的关键因素，是刺激电极要精确地放在病人疼痛位置的皮层代表区。常用的定位中央前回的方法有立体定向技术、正中神经体感诱发电位、功能MRI、术中神经影像导航技术、术中直接电刺激运动皮层等。我们术前应用神经导航技术定位中央沟，术中应用皮层电刺激精确定位躯体疼痛部位在中央前回投影区域。
MCS平行放置可以增加脑回被覆盖的区域，从而扩大疼痛缓解的范围，而垂直放置则可以覆盖到中央前回深部，增加下肢的疼痛缓解度。根据刺激电极安放位置不同可将MCS分为运动区皮质硬膜外刺激和运动区皮质硬膜下刺激。目前，国外开展的大多数为硬膜外刺激，因为硬膜外刺激理论上比硬膜下刺激更为安全。
Zhang等认为如果皮层mapping进行得顺利，并且诱导运动诱发电位（motor evoked potential，MEP）的阈值低于7 mA，刺激电极放置于硬膜外；相反，如果脑部mapping很难去完成或是诱导MEP的阈值高于7 mA，刺激电极则放于硬膜下。我们考虑到硬膜下电极无法固定、容易移位，为保证术后安全及疗效，采用硬膜外刺激，大大减少术后并发症。
硬膜外安放前，先电凝热灼硬膜外表层的神经末梢，造成人为的神经阻滞，以避免MCS本身所带来的疼痛及不适感。术中通过皮层功能定位及运动诱发电位来获得电极的准确放置位置。术后刺激参数的调节同样也是MCS术后的一个重要环节。目前刺激参数的选择仍然是经验性的和依据临床实际观察，具体参数的设置并没有统一的标准。
MCS刺激参数主要包括电压、频率、刺激模式和脉宽，硬膜外MCS刺激电压强度大约为2 V，而国际上部分医疗中心最高曾超过8 V。刺激模式选择循环刺激模式，每隔30 min刺激30 min，而刺激频率和脉宽则主要取决于病人的主观感受以及MCS埋放位置距皮层的距离，该距离主要受脑脊液量和大脑萎缩程度的影响。
一般来说，刺激电极调节参数为：双极模式，频率30~50 Hz，脉宽210~300 μs，电压3.5~7.0 V。有研究认为MCS术后1个月病人的反应是疼痛长期缓解的强有力的预测因素，但是也有研究认为病人短期反应和疼痛缓解的长期效果没有必然联系。还有文献报道认为最佳刺激强度应选择在快达到引起病人肌肉收缩的阈值，调节参数使得病人感到对应肢体有微震动感，此时疼痛明显减轻，负极刺激中央前回及正极刺激中央沟前缘更为有效。
文献报道并发症主要有癫痫、一过性神经功能障碍、感染、血肿（硬膜外/下）、刺激装置相关问题等，总体发生率不高，并且不会对病人造成严重影响。本文病例术后未出现明显并发症。
总之，MCS治疗丘脑痛有效，能显著提高病人生活质量。MCS具有可逆、可调节、创伤小、并发症少等优点，对于药物难治性卒中后丘脑痛的治疗是安全而且有效的方法。
