脊髓刺激器是一個可以被置入於皮下的電子裝置，通過它控制脊神經損傷時產生的疼痛。這個系統包括一個放置在脊髓之上的刺激電極，由它發出電脈衝干擾外周或脊髓水平的產生的疼痛信號。打開刺激器時，患者往往會在疼痛區域內感到某種弱電流通過產生的刺激感覺，這種感覺可以用來阻止疼痛。
產生脈衝電信號以刺激脊髓進而控制慢性疼痛。功能常用這種方法刺激腰椎以治療脊柱強直症和站立行走能力的改善。最簡單的脊髓刺激器包括一個植入硬腦膜外腔的刺激電極，一個植入下腹部或者近臀肌的電脈衝產生器，到現在二者之間相連。有很強的鎮痛作用，多用於失敗的背部術后綜合症，複雜的區域痛綜合症，或者因缺血產生的疼痛。
它是脊髓電刺激療法中所使用的裝置。脊髓電刺激療法是將電極植入脊柱椎管內，以脈衝電流刺激脊髓神經治療疾病的方法。
基本介紹
- 中文名： 脊髓刺激器
一、物理特性
與TENS相似。波型主要有單相方波、不對稱雙相方波等。頻率一般在10~120Hz之間（早期的蛛網膜下腔刺激的頻率可達100~500Hz，現已不用），波寬為0.1~1.0ms。
二、生理作用和治療作用
（一）鎮痛
與TENS相似。波型主要有單相方波、不對稱雙相方波等。頻率一般在10~120Hz之間（早期的蛛網膜下腔刺激的頻率可達100~500Hz，現已不用），波寬為0.1~1.0ms。
二、生理作用和治療作用
（一）鎮痛
臨床套用：主要用於頑固性慢性疼痛，很少用於急性疼痛。
（1）急性疼痛：由於急性疼痛可以用藥物、手術、TENS等方法控制，很少需用SCS治療。（2）慢性難治性疼痛（chronicintractablepain）：是SCS的最大的適應症。
①腰背痛：這是SCS治療最多的病症，其中又以腰椎手術失敗綜合徵（failedbacksurgerysyndrom,FBSS,主要是腰椎間盤突出症術後疼痛）為主。
（1）急性疼痛：由於急性疼痛可以用藥物、手術、TENS等方法控制，很少需用SCS治療。（2）慢性難治性疼痛（chronicintractablepain）：是SCS的最大的適應症。
①腰背痛：這是SCS治療最多的病症，其中又以腰椎手術失敗綜合徵（failedbacksurgerysyndrom,FBSS,主要是腰椎間盤突出症術後疼痛）為主。
②其它疼痛：許多研究表明，SCS對皰疹後神經痛、幻痛、周圍神經損傷、三叉神經痛、癌痛、血栓性脈管炎、脊髓損傷、反射性交感性營養不良等痛症均有不同程度的鎮痛效果。
（二）治療心絞痛
SCS治療心絞痛具有明顯的社會經濟利益，丹麥曾經做了一項調查，以SCS治療可為嚴重心絞痛患者每人每年節約56489丹麥開朗的支出，其中包括節省住院醫療費用和家庭照料開支。
（二）治療心絞痛
SCS治療心絞痛具有明顯的社會經濟利益，丹麥曾經做了一項調查，以SCS治療可為嚴重心絞痛患者每人每年節約56489丹麥開朗的支出，其中包括節省住院醫療費用和家庭照料開支。
SCS治療心絞痛的機理，與三個方面有關：一是直接鎮痛作用；二是增加心肌血液灌注；三是與β受體阻滯劑的作用相似，能降低心肌耗氧量。不過也有些研究者沒有發現心肌灌注增加或耗氧量降低。
（三）改善外周血液循環
早在70年代初動物試驗證明SCS刺激後肢體動脈血流量增加，1976年Cook首先用SCS治療下肢血管阻塞性缺血潰瘍，但效果不佳。1981年Niglio取得了成功，患者的潰瘍癒合、疼痛消失。以後不斷有人報導，對嚴重的硬皮病、糖尿病、血栓性脈管炎、雷偌氏綜合症等所致的肢體缺血潰瘍，雖然其它保守治療方法和交感神經切除無效，甚至重建外科方法也不能奏效的，SCS治療仍能取得較好效果。
（四）治療神經原性膀胱
脊髓損傷和多發性硬化病人的神經原性膀胱，是臨床醫生常遇到且非常棘手的難題。70年代開始採用SCS治療。對脊髓損傷後的神經原性膀胱，一般刺激脊髓圓錐或骶神經根。因男性的括約肌張力高，有時還需行膀胱頸或括約肌切開術。電極的放置，除了可置於脊髓表面（硬膜外腔）外，還可用特製的雙極電極插入脊髓深部即中央灰質區，深約2.5mm。
（五）其它治療作用
SCS對頑固性心絞痛和周圍血管病的治療結果是最令人興奮的，其鎮痛效果往往是"戲劇性"的難以置信和其它方法難以達到的（Stanton-KicksM，1997）。SCS治療的成本較高（在美國目前平均每人每年需3660美元），但仍低於其它療法，並且因為其它方法難以奏效，所以SCS具有套用價值。
三、設備和治療方法
（一）設備
分為全植入式和半植入式，前者是指電極、導線和刺激器/接收器都埋在機體內，置於體外的控制器發射脈衝射頻信號控制皮下刺激器，使其發出刺激電流。後者是指只有電極植入體內，刺激器攜帶在身上，兩者以導線相連，故導線一半在體內，一半在體外。現在的控制器、刺激器採用積體電路，體積很小，但功能齊全，大多數是多通道、程控化的。最著名的刺激器是Medtronic-QUAD系統和ITREL-Ⅱ系統。與其它低頻電流多是恆流型不同，SCS系統一般為恆壓型。
早期的電極體積大，需要行椎板切開術才能植入。經過不斷改進，目前的電極已多種多樣，如導管電極（catheterelectrode）、雙極電極（biopolarelectrode）、三極電極（tripolarelectrode）等。由於雙通道的三極或四極電極的強度輸出範圍寬（感覺閾與運動閾相差大）、不易移位、可輸出更大的電流、更易控制皮膚的異常感覺，其套用越來越多。
電極的形狀細長，一般用鉑-銥合金作電極材料，外面塗以環氧樹脂絕緣材料，多股鉑-銥合金絲繞製成電極導線，導線直徑在80~250微米之間，尖端裸露2.5~5.0mm即為電極。導線亦可用不鏽鋼鋼絲繞制，長度22.5cm左右。雙極電極兩個電極的極性可以交替變換。
（二）治療方法
1.電極的放置：單極法只將刺激電極（陰極）植入椎管內，另一電極置於體表。雙極法、多極法需將所有電極均植入椎管內。以前是採用手術方法（有時需切除椎板，擴大椎管），現在可以用經皮穿刺法將電極送入椎管。病人俯臥或側臥位，局麻下將Touhy針或粗的18號硬膜外穿刺針刺入到硬膜外腔，再將電極順著穿刺針往椎管內送，在X光透視下或利用誘發電位、電刺激（被刺激的脊神經所支配的肌肉應出現顫抖）來確定電極的精確位置。
2.參數的選擇：與TENS相似。文獻報導對疼痛和周圍血管疾病大多選用波寬0.1~0.2ms，頻率80~100Hz，強度2~8V；對神經原性膀胱，頻率應降低到10~50Hz，波寬增加到0.2~0.5ms。
每日可治療多次，每次幾十分鐘至數小時。病人隨身攜帶控制器/刺激器，可隨時治療。
3.病人篩選治療（試驗治療）：在正式植入永久性電極之前，一般要對病人進行1~3周的篩選治療。常常用導管電極或單極電極（如Itrel、Xtrel電極），調節合適的參數治療，如病人不能接受或效果很差（疼痛減輕不到25%等），則放棄SCS治療。反之，則植入正式的電極。只有這樣，才能減少治療失敗和併發症的發生率、降低病人的醫療負擔。經篩選治療，約10~20%的病人不適合SCS治療。RainowNG等建議在SCS治療前應對病人進行詳細的各種評估和問卷調查（包括身體的、心理的），即進行初步篩選，符合入選標準的患者，篩選治療時間可縮短到1~3天，以降低感染等併發症。
4.參數調整和病人隨診：在電極植入術後的頭1個月內，椎管內的阻抗變化最大，所需的電流強度也隨之變化很大（AndersenC曾作過檢測，變化範圍在+406%~－34%之間），2個月後阻抗基本穩定。因此，術後1個月內應多次隨訪病人，適當調整治療參數，以後隨訪間期逐漸延長。
四、影響療效的因素和副反應
（一）影響療效的因素
有人報導女性患者的療效好於男性，上肢和軀幹疼痛的療效好於下肢疼痛。伴有精神性（心理性）疼痛、未接受心理治療者的效果差。對下肢動脈阻塞性疾病，血壓正常者的療效（疼痛減輕、肢體保存率）顯著高於高血壓者。
（二）副反應和併發症
關於SCS治療的副反應，各家報導不一，其發生率最高達40%，但絕大多數很輕，為電極和電流刺激引起的不適感，病人能忍受。
五、適應證與禁忌證
（一）適應證
其它方法治療無效的、不能或不宜手術治療的頑固性心絞痛、腰背痛、四肢痛、肢體缺血性疾病、脊髓損傷、腦血管意外等。
（二）禁忌證
植入部位皮膚有感染者、帶有心臟起搏器者。
（三）改善外周血液循環
早在70年代初動物試驗證明SCS刺激後肢體動脈血流量增加，1976年Cook首先用SCS治療下肢血管阻塞性缺血潰瘍，但效果不佳。1981年Niglio取得了成功，患者的潰瘍癒合、疼痛消失。以後不斷有人報導，對嚴重的硬皮病、糖尿病、血栓性脈管炎、雷偌氏綜合症等所致的肢體缺血潰瘍，雖然其它保守治療方法和交感神經切除無效，甚至重建外科方法也不能奏效的，SCS治療仍能取得較好效果。
（四）治療神經原性膀胱
脊髓損傷和多發性硬化病人的神經原性膀胱，是臨床醫生常遇到且非常棘手的難題。70年代開始採用SCS治療。對脊髓損傷後的神經原性膀胱，一般刺激脊髓圓錐或骶神經根。因男性的括約肌張力高，有時還需行膀胱頸或括約肌切開術。電極的放置，除了可置於脊髓表面（硬膜外腔）外，還可用特製的雙極電極插入脊髓深部即中央灰質區，深約2.5mm。
（五）其它治療作用
SCS對頑固性心絞痛和周圍血管病的治療結果是最令人興奮的，其鎮痛效果往往是"戲劇性"的難以置信和其它方法難以達到的（Stanton-KicksM，1997）。SCS治療的成本較高（在美國目前平均每人每年需3660美元），但仍低於其它療法，並且因為其它方法難以奏效，所以SCS具有套用價值。
三、設備和治療方法
（一）設備
分為全植入式和半植入式，前者是指電極、導線和刺激器/接收器都埋在機體內，置於體外的控制器發射脈衝射頻信號控制皮下刺激器，使其發出刺激電流。後者是指只有電極植入體內，刺激器攜帶在身上，兩者以導線相連，故導線一半在體內，一半在體外。現在的控制器、刺激器採用積體電路，體積很小，但功能齊全，大多數是多通道、程控化的。最著名的刺激器是Medtronic-QUAD系統和ITREL-Ⅱ系統。與其它低頻電流多是恆流型不同，SCS系統一般為恆壓型。
早期的電極體積大，需要行椎板切開術才能植入。經過不斷改進，目前的電極已多種多樣，如導管電極（catheterelectrode）、雙極電極（biopolarelectrode）、三極電極（tripolarelectrode）等。由於雙通道的三極或四極電極的強度輸出範圍寬（感覺閾與運動閾相差大）、不易移位、可輸出更大的電流、更易控制皮膚的異常感覺，其套用越來越多。
電極的形狀細長，一般用鉑-銥合金作電極材料，外面塗以環氧樹脂絕緣材料，多股鉑-銥合金絲繞製成電極導線，導線直徑在80~250微米之間，尖端裸露2.5~5.0mm即為電極。導線亦可用不鏽鋼鋼絲繞制，長度22.5cm左右。雙極電極兩個電極的極性可以交替變換。
（二）治療方法
1.電極的放置：單極法只將刺激電極（陰極）植入椎管內，另一電極置於體表。雙極法、多極法需將所有電極均植入椎管內。以前是採用手術方法（有時需切除椎板，擴大椎管），現在可以用經皮穿刺法將電極送入椎管。病人俯臥或側臥位，局麻下將Touhy針或粗的18號硬膜外穿刺針刺入到硬膜外腔，再將電極順著穿刺針往椎管內送，在X光透視下或利用誘發電位、電刺激（被刺激的脊神經所支配的肌肉應出現顫抖）來確定電極的精確位置。
2.參數的選擇：與TENS相似。文獻報導對疼痛和周圍血管疾病大多選用波寬0.1~0.2ms，頻率80~100Hz，強度2~8V；對神經原性膀胱，頻率應降低到10~50Hz，波寬增加到0.2~0.5ms。
每日可治療多次，每次幾十分鐘至數小時。病人隨身攜帶控制器/刺激器，可隨時治療。
3.病人篩選治療（試驗治療）：在正式植入永久性電極之前，一般要對病人進行1~3周的篩選治療。常常用導管電極或單極電極（如Itrel、Xtrel電極），調節合適的參數治療，如病人不能接受或效果很差（疼痛減輕不到25%等），則放棄SCS治療。反之，則植入正式的電極。只有這樣，才能減少治療失敗和併發症的發生率、降低病人的醫療負擔。經篩選治療，約10~20%的病人不適合SCS治療。RainowNG等建議在SCS治療前應對病人進行詳細的各種評估和問卷調查（包括身體的、心理的），即進行初步篩選，符合入選標準的患者，篩選治療時間可縮短到1~3天，以降低感染等併發症。
4.參數調整和病人隨診：在電極植入術後的頭1個月內，椎管內的阻抗變化最大，所需的電流強度也隨之變化很大（AndersenC曾作過檢測，變化範圍在+406%~－34%之間），2個月後阻抗基本穩定。因此，術後1個月內應多次隨訪病人，適當調整治療參數，以後隨訪間期逐漸延長。
四、影響療效的因素和副反應
（一）影響療效的因素
有人報導女性患者的療效好於男性，上肢和軀幹疼痛的療效好於下肢疼痛。伴有精神性（心理性）疼痛、未接受心理治療者的效果差。對下肢動脈阻塞性疾病，血壓正常者的療效（疼痛減輕、肢體保存率）顯著高於高血壓者。
（二）副反應和併發症
關於SCS治療的副反應，各家報導不一，其發生率最高達40%，但絕大多數很輕，為電極和電流刺激引起的不適感，病人能忍受。
五、適應證與禁忌證
（一）適應證
其它方法治療無效的、不能或不宜手術治療的頑固性心絞痛、腰背痛、四肢痛、肢體缺血性疾病、脊髓損傷、腦血管意外等。
（二）禁忌證
植入部位皮膚有感染者、帶有心臟起搏器者。
