作者:贺 婷,郑拥军,复旦大学附属华东医院
据WHO 统计,全球约1/3 人口一生中可能罹患带状疱疹,其中20%~30% 发展为PHN。我国60 岁以上PHN 病人占比超65%,且疼痛持续超过1 年者达30%,导致严重身心负担及社会经济损失。根据《带状疱疹后神经痛诊疗中国专家共识》,PHN 的诊断主要基于带状疱疹病史和临床表现,一般无需特殊的实验室检查或者其他辅助检查。PHN以持续性自发性疼痛、
疼痛发病时间在1 个月以内,为急性期疼痛;发病时间超过1 个月则为PHN,常累及肋间神经(53%)、颈神经 (20%)、三叉神经(15%) 及腰骶部神经(11%) 等。病人常常伴有焦虑、抑郁及
近年来,无创神经调控技术 (non-invasive neuromodulation,NIN) 因其靶向干预疼痛感知-情感整合网络,成为慢性疼痛治疗的研究热点。研究显示,重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS) 和经颅直流电刺激(transcranialdirect current stimulation, tDCS) 等技术可通过改善中枢敏化、调节神经可塑性等机制来显著改善PHN病人疼痛及情绪症状。然而,现有综述多聚焦单一技术,缺乏对NIN 作用机制与PHN 病理靶点的系统关联,且尚未充分探讨新型技术的应用潜力。
本文旨在整合PHN 病理机制与NIN 干预策略,并对比无创与有创技术,如脊髓电刺激(spinal cord stimulation, SCS) 的疗效差异,为临床决策提供依据;阐明治疗原理与疾病机制的对应关系,优化“精准神经调控”的未来发展方向,为个体化疼痛管理提供理论支持。
1.PHN 发病机制
PHN 的病理机制呈现外周敏化向中枢敏化的级联演变过程。
1)VZV 再激活与神经损伤
VZV 在感染后潜伏于背根神经节(dorsal root ganglion, DRG),当机体受免疫抑制或应激刺激后,潜伏的病毒重新被激活,沿着神经纤维向周围组织传播,感染扩散至邻近的正常细胞而造成神经损伤。约60% 的病人在受累区域会出现感觉神经传导障碍和感觉迟钝的症状,这种现象称为脊髓传入神经阻滞,可能与VZV对神经纤维的损坏有关。
2)外周敏化
外周敏化表现为伤害感受性异常兴奋。Zhang等发现神经损伤触发巨噬细胞浸润DRG,促使组胺、缓激肽等炎症介质释放,通过趋化因子CCL激活瞬时受体电位香草酸亚型1 (transient receptor potential vanilloid 1, TRPV1) 等伤害性受体,降低神经元兴奋阈值。此外,离子通道的异常也是原因之一。电压门控钠通道 (Nav1.8/1.7) 及T 型钙通道(Cav3.2) 表达异常可诱导膜电位震荡,引发外周神经末梢自发异位放电。这种外周神经元超敏化导致自发性疼痛与触诱发痛。
3)中枢敏化
中枢敏化是指持久炎症或神经损伤引起的脊髓痛觉相关神经元兴奋性升高,主要是由于神经递质的释放失调和脊髓结构的重塑。据Cao 等报道,持续性外周输入引发脊髓背角突触可塑性改变—Aβ 纤维异常芽生与C 纤维形成异常突触连接,促使非伤害性刺激被误传为痛觉信号。
伤害性刺激引起的神经冲动沿着Aδ 纤维和C纤维传入脊髓背角,导致突触前膜释放大量的兴奋性神经递质
同时神经损伤引起脊髓背角抑制性中间神经元的凋亡,其释放的抑制性神经递质γ 氨基丁酸 (gamma-aminobutyric acid, GABA) 和
4)其他因素
近年来遗传因素和心理调控方面被受研究者关注。全基因组研究揭示HLA-B*44:03 等位基因与PHN 易感性相关。P2RX7 基因rs7958311 位点变异通过调控ATP 门控离子通道影响疼痛感知。这些发现为个体化治疗提供分子靶点。此外,有研究者提出,焦虑状态通过前扣带回皮质活化加剧痛觉敏化。功能磁共振显示PHN 病人疼痛相关脑区(如小脑)活动显著增强,而感觉整合区域活动受抑。
2.无创神经调控技术在PHN 中的应用
1) 重复经颅磁刺激在PHN 中的应用
rTMS 基于时变磁场在颅内特定脑区诱导感应电流,通过时变磁场在颅内特定脑区产生感应电流,诱导神经元去极化并调节神经环路兴奋性。其作用机制涉及多重神经生物学效应:①调节突触传递效能,平衡谷氨酸能与GABA 能系统;②改善局部脑血流灌注;③调控神经递质释放(包括内源性阿片肽、
近期Pei 等的随机对照试验显示,10 HzrTMS 治疗2 周后,真刺激组疼痛缓解率较假刺激组提高40%,且疗效持续至3 个月随访期,两组干预均能有效改善睡眠障碍,同时M1 刺激对疼痛感知的调控被证实可特异性预测睡眠质量改善。
神经影像学分析揭示,PHN 病人全脑功能连接网络显著改变:感觉运动网络节点效率降低,涉及情绪调节(前扣带回)、认知控制(前额叶)及记忆相关脑区(海马)的节点中心性指标显著提升。此外,M1 与背外侧前额叶(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC) 功能连接的增强程度与VAS 及汉密尔顿抑郁量表(Hamilton depression Scale, HAMD) 评分改善呈显著正相关,提示rTMS 可能通过多脑区协同调控实现疼痛-情感共病症状的缓解。基于现有证据,2020 年欧洲神经病学指南已将M1 高频rTMS 列为神经病理性疼痛的A 级推荐疗法。
2)经皮神经电刺激在PHN 中的应用
经皮神经电刺激(transcutaneous electrical nerve stimulation, TENS) 通过刺激疼痛下行抑制通路以及促进内啡肽分泌,起到镇痛效果。一项随机对照临床试验研究了普瑞巴林联合TENS 治疗PHN 的情况,将30 例PHN 病人随机分为普瑞巴林/TENS组或普瑞巴林/假刺激组,发现在普瑞巴林治疗PHN 的基础上加入 TENS 治疗可获得更好地疗效。Ing 等将20 例既往诊断为PHN 且对其他治疗耐药史的受试者随机分配至TENS 组或假刺激组,结果表明,大多数接受至少3 次TENS 治疗的受试者疼痛显著减轻,表明 TENS 在治疗 PHN 方面是有效的。
3)经颅直流电刺激在PHN 中的应用
tDCS 通过低强度直流电(1~2 mA) 作用于特定脑区,基于阳极刺激的去极化效应与阴极刺激的超极化效应来改变膜电位影响突触传递效率及长时程增强(long-term potentiation, LTP)/抑制 (long-term depression, LTD) 过程,从而调节皮质兴奋性及神经可塑性。
在PHN 治疗中,tDCS 可能通过三重路径发挥镇痛效应:①抑制丘脑痛觉信息传递;②降低患肢对侧M1 兴奋性;③下调神经病理性疼痛大鼠脊髓背角神经元NMDA受体表达,抑制脊髓中枢敏化。
而
3.无创与有创神经调控技术的对比
脊髓电刺激(spinal cord stimulation, SCS) 是目前临床治疗PHN 病人广泛应用的有创神经调控,通过植入电极刺激脊髓背柱,可缓解50%~70%PHN 病人疼痛,但存在感染、电极移位等风险。一项荟萃分析显示,rTMS 单次治疗疼痛缓解率达58%,与SCS 植入后1 个月疗效 (62%) 差异无统计学意义,其短期有效率与SCS 相当,但SCS 感染风险增加12%,提示无创技术更适用于老年及并发症高风险人群。
4.新兴技术与未来方向
1)经颅聚焦超声刺激
经颅聚焦超声刺激(transcranial focused ultrasound stimulation, tFUS)基于MRI引导实现毫米级靶区定位,通过超声波机械效应双向调控神经活动,其空间分辨率显著优于传统神经调控技术 (rTMS/tDCS)。机制研究表明,tFUS 通过机械应力激活机械敏感离子通道调节动作电位传导,同时诱导胶质细胞介导的神经可塑性改变,低/高能量刺激分别产生抑制/兴奋效应,为精准疼痛管理提供理论依据。临床研究显示,tFUS 在急慢性疼痛模型中均具有显著调控作用。
Min 等通过
2)时域干涉电刺激
时域干涉电刺激(transcranial temporal interference stimulation, tTIS) 是一种创新性无创
Liu 等通过动物实验证实tTIS 可特异性激活小鼠海马区神经元,其刺激聚焦性较传统方法提升3 倍以上。进一步机制研究表明,tTIS 通过调节电压门控离子通道增强神经元兴奋性,同时促进突触结构重塑,从而显著提升小鼠运动学习能力。
临床探索性研究表明,前扣带皮质靶向tTIS可调节边缘系统情绪环路,降低
5.总结与展望
NIN 通过调节神经突触可塑性,为PHN 的镇痛治疗提供了新视角。研究表明,该技术可通过调节不同频率、强度及作用模式的刺激参数调控疼痛感知-情感整合网络,包括抑制脊髓背角伤害性信号传递、调节丘脑-皮质信息整合及改善情绪而产生镇痛效应。这种基于神经环路重塑的治疗策略,突破了传统药物靶点单一的局限,为PHN 的机制化治疗开辟了新范式。
然而,现有技术的临床应用仍面临两大核心挑战:第一,靶向定位精度不足制约深部核团的调控效能;第二,疗效评估过度依赖主观疼痛量表,缺乏客观神经电生理或影像学生物标志物的动态监测体系。未来研究需构建通过多模态影像技术(如功能近红外光谱-脑电同步系统fNIRS-EEG)解析PHN 病人疼痛网络的拓扑重构特征;同时基于人工智能算法整合多组学数据(表观遗传、代谢组学、脑连接组学),构建镇痛疗效预测模型,以期推动PHN 治疗从经验性干预向循证精准医学模式转化。
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