神經(jīng)性疼痛是由神經(jīng)系統(tǒng)損傷或功能障礙引起的慢性疼痛，常表現(xiàn)為自發(fā)性疼痛、痛覺過敏和觸覺誘發(fā)痛。其機(jī)制涉及中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)的異常興奮性變化，包括突觸傳遞異常、神經(jīng)遞質(zhì)失衡（如谷氨酸和μ-阿片受體功能異常）以及皮質(zhì)抑制功能下降。圖1通過計(jì)算模型展示了疼痛相關(guān)腦區(qū)（如初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層M1）和脊髓水平的電流分布，提示神經(jīng)性疼痛可能與皮層興奮性下降和脊髓上傳痛覺信號(hào)處理異常有關(guān)。

HUIYING

HD-tDCS治療神經(jīng)性疼痛的機(jī)理

HD-tDCS通過放置在頭皮上的多電極陣列（如4×1環(huán)形蒙太奇）施加微弱直流電，調(diào)節(jié)皮層興奮性。陽極刺激通常使皮層去極化，增強(qiáng)M1區(qū)活動(dòng)，進(jìn)而通過調(diào)節(jié)丘腦、島葉等疼痛處理腦區(qū)，抑制疼痛信號(hào)傳導(dǎo)。圖1顯示HD-tDCS在左M1區(qū)域誘發(fā)的電場分布更為聚焦，可能通過恢復(fù)受損的皮質(zhì)內(nèi)抑制功能和調(diào)節(jié)神經(jīng)可塑性，間接影響疼痛感知的情感與感覺成分。

HUIYING

HD-tDCS治療植入脊髓刺激器的神經(jīng)性

疼痛患者的機(jī)理

對(duì)于已植入SCS的患者，HD-tDCS的安全性基于其電流特性：體內(nèi)金屬植入物與組織間存在高阻抗，電流主要以離子形式在組織中傳導(dǎo)，而非通過金屬導(dǎo)體，因此理論上不引起局部電流集中或熱損傷。計(jì)算模型圖1比較有無SCS植入時(shí)的電場分布，顯示最大電場強(qiáng)度僅相差1.1%，均值和中位數(shù)無差異，說明SCS不影響HD-tDCS的電流分布，HD-tDCS仍可安全、有效地調(diào)節(jié)皮層活動(dòng)以緩解疼痛。

圖1 該計(jì)算模型通過對(duì)比有、無脊髓刺激器（SCS）植入物兩種情況，直觀且定量地證明了SCS的存在不會(huì)顯著改變或干擾HD-tDCS的電流路徑與強(qiáng)度，為HD-tDCS在此類患者中的生物物理安全性提供了關(guān)鍵證據(jù)。

模型構(gòu)建（圖1 A.1-A.5）：基于真實(shí)人體解剖數(shù)據(jù)，構(gòu)建了包含SCS植入物（電極、導(dǎo)線、脈沖發(fā)生器）和HD-tDCS蒙太奇（中心陽極在左M1）的精細(xì)計(jì)算模型。

視覺對(duì)比（圖1 B.1-C.3）：

大腦目標(biāo)區(qū)：無論有無植入物，HD-tDCS在左側(cè)運(yùn)動(dòng)皮層（M1） induced 的電場分布模式、焦點(diǎn)位置和范圍高度一致。這表明植入物未影響大腦目標(biāo)區(qū)域的刺激效果。

脊髓植入?yún)^(qū)：在SCS電極和導(dǎo)線所在的頸椎部位，電場分布未出現(xiàn)可見的扭曲或異常電流聚集。這直接證明了電流沒有在金屬植入物周圍形成危險(xiǎn)的熱點(diǎn)。

定量支持：數(shù)據(jù)表明，有、無植入物兩種模型下，大腦內(nèi)電場的均值和中位數(shù)完全一致，最大值僅存在1.1%的微小差異，從數(shù)值上確認(rèn)了視覺對(duì)比的結(jié)論。

總結(jié)：圖1是本研究安全性的基石，它從物理學(xué)層面排除了一個(gè)主要理論風(fēng)險(xiǎn)，強(qiáng)有力地支持了“對(duì)于攜帶SCS的患者，HD-tDCS是一種安全的非侵入性神經(jīng)調(diào)控技術(shù)”這一核心論點(diǎn)。

HUIYING

臨床研究：方法與結(jié)果分析

方法：

患者為54歲女性，患有難治性下頜神經(jīng)病變，并已植入SCS。

接受7天左M1區(qū)陽極HD-tDCS（1.5–2 mA，20–30分鐘/次）。

評(píng)估工具：NRS、SF-36、MPQ-DLV。

使用有限元計(jì)算模型分析SCS對(duì)電流分布的影響。

結(jié)果：

疼痛評(píng)分（NRS）：從基線8分降至4.34分，效果持續(xù)5–6小時(shí)。

生活質(zhì)量（SF-36）：多項(xiàng)維度顯著改善，如身體功能從50升至100。

MPQ-DLV：僅生活質(zhì)量子項(xiàng)改善，疼痛描述詞數(shù)無變化。

安全性：無不良事件，SCS功能未受影響。

計(jì)算模型：植入SCS未顯著改變腦內(nèi)電場分布。

后續(xù)MCS試驗(yàn)：短期疼痛緩解50–75%，但長期效果不持久。

分析：

HD-tDCS在本案例中表現(xiàn)出快速、可逆的鎮(zhèn)痛效果，可能通過調(diào)節(jié)M1-丘腦-島葉通路實(shí)現(xiàn)。其療效在SCS植入患者中未受干擾，支持其在有植入物患者中的適用性。盡管MPQ部分子項(xiàng)未改善，可能與刺激區(qū)域（M1）對(duì)不同疼痛維度的調(diào)節(jié)能力有限有關(guān)。

HUIYING

總結(jié)

本病例首次證實(shí)了HD-tDSC在伴有SCS植入的神經(jīng)性疼痛患者中具有短期安全性、耐受性與初步療效。計(jì)算模型進(jìn)一步支持其在此類患者中使用的電生理安全性。此外，HD-tDCS的反應(yīng)可能作為篩選適合進(jìn)一步接受侵入性MCS治療的潛在生物標(biāo)志物。盡管僅為單一樣本，結(jié)果為未來開展假刺激對(duì)照試驗(yàn)和優(yōu)化刺激參數(shù)（如強(qiáng)度、時(shí)長、靶區(qū)）提供了重要依據(jù)，推動(dòng)HD-tDCS成為難治性神經(jīng)性疼痛患者，尤其是無法接受rTMS的植入患者的替代或輔助治療選擇。