丘腦痛是由于丘腦出血或者丘腦梗死所導致的后遺癥,是中樞性疼痛最常見的原因之一,丘腦腹后外側核在丘腦痛的發生和發展中發揮了至關重要的作用。丘腦痛常常繼發于丘腦紋狀體動脈或丘腦膝狀體動脈供血區的腦卒中,往往在出血或者梗死后1年之內發病,表現為腦出血或者梗死對側的軀體疼痛,部分表現為下肢疼痛,疼痛劇烈,往往難以忍受,疼痛的性質為慢性持續性燒灼樣、電擊樣的銳性痛,是一種神經病理性疼痛。
對于中重度丘腦痛,藥物治療及內科綜合治療通常無法獲得明確的改善,神經刺激術成為難治性丘腦痛的有效治療方式。2017年1月至2018年12月采用運動皮層電刺激術(motor cortex stimulation,MCS)治療丘腦痛3例,現結合文獻對其臨床特點及治療進行分析。
1. 資料與方法
1.1 一般資料
3例均為男性;年齡60~71歲;1例為丘腦梗死,2例為丘腦出血;病史10~19年;視覺模擬量表(visual analogue scale,VAS)評分9~10分。疼痛為持續性、間斷性加重,入睡困難,夜間需要口服安定輔助睡眠,睡眠后常常會疼醒,疼痛性質為燒灼樣或刀割樣,疼痛已影響病人排便,需開塞露輔助排便,口服多種止痛藥物及抗抑郁藥后無明顯改善。
1.2 輔助檢查
頭部MRI示丘腦軟化灶,電生理學檢查示視覺誘發電位、聽覺誘發電位及軀體感覺誘發電位均存在。
1.3 MCS方法
術前行顱腦MRI檢查,明確腦中央溝位置,確定中央前回區域,頭部劃出標志線,安裝導航系統(圖1A)。術中局部麻醉加靜脈強化下,N20及導航定位中央前回區域(圖1B),刺激電極放置于中央前回。左側鎖骨下直切口,制作皮下隧道,將刺激電極引至鎖骨下,連接體外刺激器,將刺激電極固定于硬腦膜(圖1C),回納骨瓣。

圖1 丘腦痛病人運動皮層電刺激方法。A. 左額顳頂直切口示意圖;B. 導航定位中央前回;C. 電極固定于中央前回
復查頭部CT,明確顱內無出血及水腫,皮層電極位于硬膜外中央前回區域。術后第2天開始試驗性刺激,持續6 d,每日刺激12 h,行6 d試驗性治療,上肢及頭面部疼痛減輕90%,下肢疼痛減輕60%~70%,VAS評分2~3分,刺激電流感覆蓋右側頭面部、四肢及軀體的全部疼痛部位,刺激區域無不適感,未出現刺激相關不良反應,睡眠及情緒改善,對刺激療效滿意,臨床指標及病人意愿均支持植入永久性刺激裝置,然后在全麻下,左鎖骨下4 cm直切口至淺筋膜上層,擴大成皮囊袋,置入脈沖發生器,與延長導線相連接,術中測試阻抗良好。
2. 結果
術后VAS評分2~3分,下降超過70%。術后無癲癇等并發癥,四肢肌力同術前,右側軀體及肢體疼痛較術前有明顯改善。術后隨訪6~12個月,病人反映疼痛緩解程度較前有所降低,增大刺激電壓后,疼痛再次緩解。
3. 討論
對于中樞性難治性神經病理性疼痛,目前主要采用外科治療,包括腦深部電刺激術、MCS和重復經顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,RTMS),而MCS以其較好的療效、較大的安全性及較高的成功率逐漸在國際上取得了認可。1991年,Tsubokawa等為尋求更安全有效的鎮痛刺激點,建立了脊髓丘腦束切斷后去傳入性疼痛的動物模型,研究發現在脊髓丘腦束切斷3周后,貓的機械性感受器呈低閾興奮;而且,發現運動區皮質電刺激能夠有效緩解這種興奮,而感覺區皮質電刺激則無效;應用硬膜外皮層刺激治療11例中樞性疼痛,取得顯著療效。
隨后,MCS被不斷推廣并改進。關于MCS的止痛機制,學術界有這樣幾種觀點:①中腦的損傷導致丘腦的過度活躍,而通過對初級運動皮層的刺激,能降低疼痛區丘腦較高的興奮性;②疼痛的緩解主要是通過電刺激皮層下的橫行纖維發揮作用,刺激這些平行纖維既可以激活從皮質至丘腦或脊髓的下行通路,也可以激活從丘腦至皮層的上行通路;③可以加強腦內相關結構釋放內源性阿片類物質,從而發揮止痛作用;④MCS刺激器負極可以使中間神經元的皮質纖維去極化,以使其平行于皮質表面,產生間接波。
Yamamoto等認為術前行氯胺酮、硫戊比妥鈉及嗎啡試驗,對氯胺酮、硫戊比妥鈉敏感而對嗎啡不敏感的病人預后較好。Zhang等認為行MCS前,應先行RTMS,試驗性預測病人對MCS 的反應程度,RTMS的靶點是手部運動區代表皮層,對RTMS反映良好的病人,MCS疼痛緩解率可超過40%。MCS術后良好的止痛效果與術中精確定位中央前回及疼痛投影區域密切相關。
Velasco等認為接受MCS的病人要想獲得長期疼痛緩解的關鍵因素,是刺激電極要精確地放在病人疼痛位置的皮層代表區。常用的定位中央前回的方法有立體定向技術、正中神經體感誘發電位、功能MRI、術中神經影像導航技術、術中直接電刺激運動皮層等。我們術前應用神經導航技術定位中央溝,術中應用皮層電刺激精確定位軀體疼痛部位在中央前回投影區域。
MCS平行放置可以增加腦回被覆蓋的區域,從而擴大疼痛緩解的范圍,而垂直放置則可以覆蓋到中央前回深部,增加下肢的疼痛緩解度。根據刺激電極安放位置不同可將MCS分為運動區皮質硬膜外刺激和運動區皮質硬膜下刺激。目前,國外開展的大多數為硬膜外刺激,因為硬膜外刺激理論上比硬膜下刺激更為安全。
Zhang等認為如果皮層mapping進行得順利,并且誘導運動誘發電位(motor evoked potential,MEP)的閾值低于7 mA,刺激電極放置于硬膜外;相反,如果腦部mapping很難去完成或是誘導MEP的閾值高于7 mA,刺激電極則放于硬膜下。我們考慮到硬膜下電極無法固定、容易移位,為保證術后安全及療效,采用硬膜外刺激,大大減少術后并發癥。
硬膜外安放前,先電凝熱灼硬膜外表層的神經末梢,造成人為的神經阻滯,以避免MCS本身所帶來的疼痛及不適感。術中通過皮層功能定位及運動誘發電位來獲得電極的準確放置位置。術后刺激參數的調節同樣也是MCS術后的一個重要環節。目前刺激參數的選擇仍然是經驗性的和依據臨床實際觀察,具體參數的設置并沒有統一的標準。
MCS刺激參數主要包括電壓、頻率、刺激模式和脈寬,硬膜外MCS刺激電壓強度大約為2 V,而國際上部分醫療中心最高曾超過8 V。刺激模式選擇循環刺激模式,每隔30 min刺激30 min,而刺激頻率和脈寬則主要取決于病人的主觀感受以及MCS埋放位置距皮層的距離,該距離主要受腦脊液量和大腦萎縮程度的影響。
一般來說,刺激電極調節參數為:雙極模式,頻率30~50 Hz,脈寬210~300 μs,電壓3.5~7.0 V。有研究認為MCS術后1個月病人的反應是疼痛長期緩解的強有力的預測因素,但是也有研究認為病人短期反應和疼痛緩解的長期效果沒有必然聯系。還有文獻報道認為最佳刺激強度應選擇在快達到引起病人肌肉收縮的閾值,調節參數使得病人感到對應肢體有微震動感,此時疼痛明顯減輕,負極刺激中央前回及正極刺激中央溝前緣更為有效。
文獻報道并發癥主要有癲癇、一過性神經功能障礙、感染、血腫(硬膜外/下)、刺激裝置相關問題等,總體發生率不高,并且不會對病人造成嚴重影響。本文病例術后未出現明顯并發癥。
總之,MCS治療丘腦痛有效,能顯著提高病人生活質量。MCS具有可逆、可調節、創傷小、并發癥少等優點,對于藥物難治性卒中后丘腦痛的治療是安全而且有效的方法。