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通過計算模型展示了疼痛相關腦區(qū)（如初級運動皮層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處理異常有關。

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HD-tDCS治療神經(jīng)性疼痛的機理

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M1區(qū)活動，進而通過調(diào)節(jié)丘腦、島葉等疼痛處理腦區(qū)，抑制疼痛信號傳導。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。

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HD-tDCS治療植入脊髓刺激器的神經(jīng)性

疼痛患者的機理

對于已植入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，而非通過金屬導體，因此理論上不引起局部電流集中或熱損傷。計算模型圖1比較有無SCS植入時的電場分布，顯示最大電場強度僅相差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)皮層活動以緩解疼痛。

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

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

視覺對比（圖1 B.1-C.3）：

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

脊髓植入?yún)^(qū)：在SCS電極和導線所在的頸椎部位，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的熱點。

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)值上確認了視覺對比的結(jié)論。

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

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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）。

評估工具：NRS、SF-36、MPQ-DLV。

使用有限元計算模型分析SCS對電流分布的影響。

結(jié)果：

疼痛評分（NRS）：從基線8分降至4.34分，效果持續(xù)5–6小時。

生活質(zhì)量（SF-36）：多項維度顯著改善，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。

計算模型：植入SCS未顯著改變腦內(nèi)電場分布。

后續(xù)MCS試驗：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部分子項未改善，可能與刺激區(qū)域（M1）對不同疼痛維度的調(diào)節(jié)能力有限有關。

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總結(jié)

本病例首次證實了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。計算模型進一步支持其在此類患者中使用的電生理安全性。此外，HD-tDCS的反應可能作為篩選適合進一步接受侵入性MCS治療的潛在生物標志物。盡管僅為單一樣本，結(jié)果為未來開展假刺激對照試驗和優(yōu)化刺激參數(shù)（如強度、時長、靶區(qū)）提供了重要依據(jù)，推動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。