慢性神经痛是外周或中枢神经系统病变或损伤引起的疼痛，临床上对常规的镇痛治疗效果往往不佳。常见的慢性神经痛有糖尿病型神经痛、三叉神经痛、带状疱疹后神经痛、脊髓损伤后神经痛以及各种损伤、炎症以及手术后遗留的神经痛。
　　慢性神经痛临床主要表现为受损神经支配区域的痛觉和感觉异常，如痛觉过敏(allodynia, 非疼痛刺激也能引起痛感觉；hyperalgesia， 对正常痛刺激反应增强；等等)、感觉异常(paresthesia)、各种烧灼感、电击样感觉以及感觉缺失等等。
　　最早曾采用局麻药注射或手术的方法，试图切断神经传导来达到缓解神经痛的目的。1916年，Leriche发现了外周神经损伤后血管运动改变，认为神经痛可能和血管活动之间存在着一定的关系，这就形成了后来的交感神经切断术用于慢性神经痛治疗。但是上述方法治疗效果都较局限。
经过近百年的发展，现在的慢性神经痛治疗主要分为无创和有创两类。
　　无创治疗主要包括经皮神经电刺激（TENS）和各种药物治疗。由于慢性神经痛对常用的镇痛药物效果不理想，因此常使用一些辅助药物治疗，这些药物原本并非镇痛药、但是具有缓解某些神经痛的作用。辅助药物广义的分为膜稳定药如抗癫痫药、抗心律失常药，和提高脊髓抑制功能的药物如抗抑郁药。
　　有创治疗包括神经调节和神经破坏治疗，有人认为神经破坏术本身就可能引起神经损伤或2~3年后，切断的神经末梢再生后生成神经纤维瘤而加剧神经痛，因此应该慎用。脊髓神经电刺激（spinal cord stimulation，SCS）主要通过体外电流的干扰一方面阻断疼痛的传导，另一方面激活内在的疼痛控制系统，达到长时间甚至是永久性的镇痛，且并发症和副作用小，是近年来较受瞩目的有创疼痛治疗新方法。以下对这一治疗方法做简要介绍。
脊髓刺激的理论基础
　　1967年Norman Shealy 和他的同事们根据Melzack 和Wall1965年提出的闸门学说（gate control theory），将脊髓刺激用于治疗慢性疼痛。最初的闸门学说认为，外周的电化学伤害性信息通过细的无髓神经C纤维和细的有髓A-δ纤维传到脊髓，终止于脊髓的胶质即脊髓的闸门。同时其他感觉信息如触觉、位置觉由粗的A-β纤维传导，这些纤维也终止于脊髓的闸门部位，粗纤维的感觉传入如触觉和震动觉“关闭”细纤维传入信息，即抑制细纤维的伤害性信息传入，这种“关闭”的结果在临床上产生的结果便是镇痛。
　　Shealy等人认为电刺激脊髓背柱的粗A-β纤维可以明显抑制同节段细纤维传导的疼痛信息，他们将这种电刺激称为脊髓背柱刺激(spinal cord dorsal column stimulation )。目前认为，这种抑制效应不仅可以通过刺激脊髓背柱获得，而且可以通过刺激脊髓其他区域或背根达到镇痛目的。“背柱刺激”现在改称为更为确切的“脊髓刺激”。
SCS装置
　　SCS有两种不同的配套装置：(1)外在的神经脉冲产生器，通过导线将电脉冲传到外表裸露的天线，与植入患者体内的装置用电波相连(RENEW， Advanced Neuromodulation System, ANS)；(2)植入体内的可以编程的神经脉冲产生器(ITREL-3 或SYNERGY， Medtronic；GENESIS，ANS)包括一个电池盒、一个天线，还有体外用于编程的计算机模块。
　　电脉冲产生后通过一个植入体内的导线连接到电极组，传导至脊髓 ，导线可以通过椎板切开术或经皮穿刺置入体内。电极放置于硬膜外腔、传导疼痛的脊髓节段或传导疼痛的神经根。
　　最早的SCS多采用单电极或非可编程的双电极，后来取而代之的是quadripolar和octopolar，可以在手术植入前进行编程。90年代前的电极组多采用单个quadripolar 或单个octopolar电极，如今发展出了多个电极组联合多接触器。这些电极组至少可以连接双极刺激器，并能通过体外重新编程。四接触器的quatrodes 和八接触器的octrodes还能改变 正负极连接，从而更有效的改善定位，并能防止电极移位而导致治疗失败。据计算，采用纵向的四接触器，能设置65种不同的正负极连接，八接触器电极的连接多达6000。编程技术的进步使目前的独立程序达到24种。
SCS的作用机制
　　目前SCS的确切作用机制尚不清楚，可能机制包括：
　　1. 节段性地阻断脊髓丘脑束、关闭脊髓灰质第五层细胞
　　Foreman等研究了背柱刺激对麻醉状态下猴子脊髓丘脑束细胞的影响，提出SCS能节段性的关闭脊髓灰质第五层细胞。他们用SCS刺激中胸段或颈段脊髓背部白质时，Von Frey hair 刺激腓肠神经可以在 脊髓丘脑细胞监测到SCS的抑制效应，这种效应可持续150ms，刺激同侧背柱可产生最佳的抑制效应。背柱破坏可以使损伤部位以下的SCS的抑制效应消失，而损伤侧柱则对结果无影响，这说明抑制效应是通过脊髓丘脑束起作用。
　　2. 改变脊髓以上中枢的功能
　　Larson的研究结果显示，刺激背柱或脊髓可以产生脊髓以上的功能改变，从而影响了痛觉传导或痛觉调节。Saade通过慢性置入到双侧背柱的损伤部位的电极刺激头端的背柱核，在大鼠甩尾试验和福尔马林试验都发现了抗伤害作用，这种背柱刺激的逆行性激活又可被切断电刺激脊髓的尾端所阻断，说明脊髓以上机制参与了SCS的痛觉调节作用。
　　3. 调节交感神经系统的传出功能
　　由于脊髓刺激后可以出现血管扩张，因此SCS有可能影响了交感神经系统传出神经元的功能。这些血管扩张作用可能继发于SCS的疼痛缓解作用，或因为激发了细小的传入纤维的逆行性作用，也可能直接激活了脊髓的控制交感传出中枢， SCS使血管活性物质（如血管活性肽VIP、P物质或降钙素基因相关肽CGRP）释放可能也与其血管扩张作用有关。
　　4. 神经调节物质的释放
　　SCS缓解疼痛的时间常常超过刺激本身的作用时间，可能和其引起某些神经调节物质释放从而延长了疼痛缓解时间有关，这些物质包括包括肾上腺素、5-HT、内啡肽等等，最近又有报道，丙氨酸和GABA也在SCS中起着重要的作用。
电极植入
　　电极或电极组可以通过Tuohy硬膜外穿刺针经皮或微创椎板切开术置入硬膜外腔，操作应该在透视引导将电极置入到合适的脊髓部位或神经周围。如果采用经皮穿刺方法，胸椎硬膜外腔电极的穿刺切口一般在腰椎，颈椎放置电极切口则在胸椎。切口一般取中线或偏中线的椎旁。
　　如果电极要置于脊髓的髓旁，硬膜外针的进针部位应于切口的头端，通过旁正中的组织层到达棘突，采用突破阻力技术进入硬膜外腔，一旦穿刺针进入硬膜外腔，便可置入电极。SCS电极的放置部位是电刺激后产生舒适的麻木感部位正好覆盖病人疼痛部位的脊髓节段。这种覆盖疼痛部位的麻木称为协调性麻木。给于电刺激时，常采用持续时间为一秒钟、尽可能最小的电压、波宽或频率的刺激，一来以达到协调性麻木，保证镇痛效果，又可延长电池的寿命。
　　如果电极组要置于神经周围和神经根旁，进针应尽可能靠近切口的尾端，采用倒退的方式，电极向尾端放入硬膜外腔，置于神经根周围。调节电极的位置也是使协调性麻木的分布区域与疼痛部位相吻合。放置电极前必须知道引起疼痛的神经根。
　　如果直接通过椎板切开术放置电极，切口必须低于或高于要刺激的脊髓节段，电极直接通过微创的椎板切开术放置到产生协调性麻木的部位。通常这个区域可以通过事先的经皮置电极的SCS得知。
双电极组的指征
　　单电极组一般可以缓解单侧上肢或下肢疼痛。一些研究者认为，octopolar的电极间的距离越小，功能越好。与quadripolar相比，octopolar的电极由前者的四个增加到了八个，使其在纵向大范围活动时不易移位。如果大范围纵向活动使得电极移出原本的脊髓刺激区域，协调性麻木便会消失。采用简单的调整程序常常不能使quadripolar电极继续诱发出原来的协调性麻木感，而octopolar便能恢复原来功能。一旦重新编程仍不能获取协调性麻木感，必须重新放置电极。
　　单个电极组能有效的产生协调性麻木，所以能缓解单侧或双侧上下肢疼痛。双quadripolar或双octopolar平行放置或脊髓中线的两侧放置，效果更好，因此目前被更多地采用。
　　双 quadripolar或双octopolar多用于腰背痛和双下肢痛，如继发于背部手术后的慢性蛛网膜炎或硬膜纤维化 。
　　双、三、甚至四电极可用于多部位疼痛的病人，这类病人可以在颈部和腰部放置单quad或octopolar，或双quad或octopolar以有效的缓解疼痛。
SCS的治疗范围和镇痛效果
　　外周神经损伤引起的神经痛是SCS的主要重要指征，镇痛效果最满意、疗效持续也最长。这些疼痛可以是自发的或刺激引起的，常常继发于创伤、手术、神经受压迫、炎症和代谢紊乱（多发性神经病变）等等。因为协调性麻木覆盖疼痛部位是SCS治疗疼痛的先决条件，因此不可能设置对照组来研究其疗效，但是大样本研究结果显示，SCS治疗慢性神经痛确实具有较好的疗效。只要指征得当，大约可以使神经痛患者的疼痛缓解50%以上，60-70%的病人能明显减少其他镇痛药物的用量，改善生活质量和机体功能。部分病人60%以上的缓解度可以持续2年。2年后，有些病人的作用会有所下降。个别报道SCS缓解疼痛最长的可达到15-20年（但是缺乏对照）。
　　对于慢性带状疱疹后遗留的长期神经痛，SCS的有效率达到82%，而且疗效持续2年以上，对于急性期药物无法控制的带状疱疹神经痛，SCS可以立即起效，平均2.5个月后疼痛完全缓解。
　　在大部分的研究中，背部手术失败综合症（Failed back-surgery syndrome，FEBB）是SCS的另一主要指征。FBSS的发生率为20-40%。一项综合调查结果显示，SCS治疗FEBB可以使疼痛缓解50%以上。但是SCS治疗FEBB的疗效差异比较大，有人认为这可能和SCS对神经痛的疗效较好，而对其部分手术后遗留的伤害性疼痛效果不佳有关。
　　SCS对I型复杂的局部疼痛综合症（complex regional pain syndromes， CRPS，以前称为反射性交感功能缺陷，reflex sympathetic dystrophy，RSD）和II型复杂的局部疼痛综合症都有缓解作用。研究表明，SCS缓解CRPS症状明显优于单纯实施理疗的患者。
　　由于动物实验结果显示可以引起血管扩张，因此SCS便被用于治疗因为外周血管疾病（peripheral vascular disease）引起的疼痛。一般主要用于缓解疼痛，但也有报道认为可以加速溃疡的愈合。对于糖尿病性神经痛，也可以通过改善局部血液循环来缓解症状，但对严重的神经病变则效果不理想。
SCS还可以用于难治性心绞痛，有报道认为其有效率达到了80%，疗效表现在减低发作频率、减少短效硝酸盐的用量、提高工作能力、减少急诊次数、生活质量明显改善。SCS缓解心绞痛可能与其使血流局部重新分布或减少冠状循环的氧耗有关。
　　尽管SCS对于难治性神经痛和一些特殊疼痛病例有较好的疗效，但是一种有创治疗，而且价格昂贵，尚不属于首选治疗方法。疼痛治疗的原则为采用简单又有效的治疗方法即所谓KISS（Keep it simple and sweet）原则，只有在其他无创的简单治疗方法无效、病人能够接受的情况下，才采用SCS。