神经外科赵东升的博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/zds0002 普及昏迷促醒,脑损伤,脑出血,脑积水,脑肿瘤,脊髓损伤,脊髓肿瘤,脊髓拴系,大小便功能障碍,三叉神经痛,面肌痉挛的治 ...

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脊髓电刺激治疗脊髓损伤的原理是什么?

已有 197 次阅读 2025-9-2 18:59 |系统分类:科普集锦

脊髓电刺激(Spinal Cord Stimulation, SCS)治疗脊髓损伤的原理主要基于神经调控技术,通过电刺激干预神经信号传导,从而缓解疼痛、改善运动功能,并促进神经修复。其核心机制可分为以下四方面:

⚡️ 一、疼痛控制机制:门控理论(Gate Control Theory)
  • 阻断痛觉传导:SCS通过在脊髓硬膜外间隙植入电极,释放微弱电脉冲,刺激脊髓背柱的神经纤维。这种刺激可激活脊髓中的抑制性中间神经元,阻断疼痛信号向大脑传递的路径,使大脑无法感知疼痛

  • 感觉替代效应:电刺激产生酥麻感(称为“异常感觉”),覆盖原有疼痛区域,以非痛觉信号替代痛觉信号,显著缓解神经病理性疼痛(如刀割样、针刺样疼痛)

🔁 二、运动功能重建机制:模拟“人工脊髓”
  • 替代大脑指令:脊髓损伤后,大脑与损伤平面以下的脊髓连接中断。SCS通过特定频率(如40-60Hz)和强度的电刺激,模拟大脑皮层发出的运动指令,激活损伤平面以下残存的脊髓神经网络,从而调动瘫痪肌肉

  • 降低肌张力与改善痉挛:电刺激可抑制脊髓中过度兴奋的运动神经元,降低肌张力,缓解肌肉痉挛,为康复训练创造条件。例如,部分患者在开机当天即能改善步态,实现独立行走

🧠 三、神经调控与神经可塑性机制
  • 增强神经活性:SCS通过反复电刺激,促进脊髓神经递质(如多巴胺、去甲肾上腺素)释放,增强神经细胞兴奋性,修复受损神经通路

  • 改善脑血流与代谢:高颈段SCS(如C2-C4节段)可激活脑干网状结构,增加大脑皮层血流量达15%–30%,提升意识水平和神经代谢功能,尤其适用于合并意识障碍的患者

  • 促进神经重塑:长期电刺激结合康复训练(如物理治疗、步行训练),可诱导脊髓神经网络重组,恢复部分自主运动功能

⚙️ 四、电刺激参数的个性化调节
  • 精准定位与程控:电极植入位置(如胸椎T10-T12或腰椎L1节段)需结合术中电生理监测优化,确保刺激覆盖目标神经区域。术后通过体外程控设备调整电压、频率、脉宽等参数,匹配患者需求

  • 可逆性与安全性:治疗无需破坏神经结构,可随时关闭或取出电极。创伤小,术后感染、电极移位等风险可控

💎 总结

脊髓电刺激通过阻断痛觉传导、模拟运动指令、激活神经可塑性及改善神经代谢,实现“治痛”与“治瘫”的双重目标。其疗效依赖精准的电极定位、个体化参数调节及联合康复训练,为脊髓损伤患者提供了从疼痛缓解到功能重建的突破性方案。如需了解具体适应症或手术案例,可进一步参考相关临床研究。

赵东升主任简介

医学硕士,西安市红会医院北院区神经外科主任医师,从事神经外科20使用独创的三维一体疗法成功促醒大量昏迷病人,使上百例脊髓损伤瘫痪患者重新站起来。最早在陕西省开展第一例脊髓电刺激治疗昏迷病人,第一例脊髓电刺激手术治疗截瘫病人,第一例脊髓电刺激手术治疗下肢缺血顽固性疼痛。主编专著3部,参编专著11部,发表学术论文30余篇,荣获国家专利32项(其中四项发明专利),担任多部杂志编委及审稿专家。

擅长

1.脑病方面:昏迷促醒,脑肿瘤、脑积水、脑梗死偏瘫、肌张力增高、顽固性癫痫、三叉神经痛、脑干出血、老年痴呆、帕金森、头痛等;

2.脊髓病方面:脊髓损伤、脊柱术后疼痛、大小便障碍、脊髓肿瘤、脊髓空洞、小脑扁桃体下疝畸形、脊髓栓系、脊膜膨出、痉挛性截瘫等;

3.周围神经疾病方面糖尿病足下肢缺血性疼痛臂丛神经损伤、腓总神经损伤腕管综合征肘管综合征男性功能障碍

门诊时间

北院区:周一全天  门诊二楼203A  第五诊室

南院区:周二全天  门诊三楼310诊室



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