远古以来人类就知道电流在缓解疼痛方面的意义，并在疼痛理论研究不断进展的影响下将电流作用于脊髓。melzack and wall在1965年发表的关于疼痛传导的“闸门学说”构成脊髓电刺激的理论基础。shealy在1967年首次通过锥板切除将电极放于脊髓蛛网膜下腔进行脊髓背侧柱电刺激，1975年dooley发明了经皮穿刺将电极放入硬膜外腔（scs）的方法。
理论基础
在scs技术的早期阶段可供使用的只有单极电极和射频驱动的被动接收器，而后逐渐出现双极和四极电极及电池驱动的程控型脉冲发生器。
根据melzack 和 wall的门控理论，向中枢传递痛觉信号的脊髓背角细胞的活动被来自周围传入神经系统的粗和细纤维活动的平衡所控制。细纤维过度活动闸门开放，而粗纤维的过度活动使闸门关闭。但是在混合性周围神经内的运动神经刺激阈值与感觉神经刺激阈值十分接近，所以刺激强度的调整就十分重要，而且大多数临床疼痛问题涉及不仅一条周围神经的分布范围。scs可以同时解决这二个问题：粗直径原发传入神经纤维在脊髓背侧柱汇聚，神经系统的逆行激活可以经过侧枝到达脊髓背角并影响到多节段和双侧多条周围神经分布区。
scs缓解疼痛的过程可能还涉及脑干和神经化学性改变。simpson et al使用微透析方法分析scs后的细胞外环境时发现刺激后90分钟甘氨酸浓度的明显增高。同时，也有人发现刺激后gaba浓度显著增高。在动物实验中还有人发现其它神经化学成分，如p物质、神经肽、及五羟色氨的变化。人脑脊液分析也证实一些神经递质及其代谢产物的增加。
适用哪些症状？
scs主要用于治疗慢性顽固性神经源性疼痛。适应症主要有：
1、背部手术后顽固性腰腿痛： 慢性腰腿痛在最常见的慢性致残性疾病中排在第三位，仅次于心脏病和关节炎。约5% 的人每年有过一次腰背痛，60–80% 的人在一生中经历过腰背痛2，3。在美国腰背痛的发病率约8–56%，其中28%的人在日常生活中经历了慢性腰背痛，14%的人在过去的2周内有过发作，8%因此无法工作。35%的人在过去6个月内需要服药治疗。
2、复杂性局灶性疼痛综合症，如一些周围神经损伤后的疼痛
3、周围缺血性疼痛，如糖尿病足，雷诺氏病等
4、顽固性心绞痛
5、残肢痛，幻肢痛
6、其他，如带状疱疹后遗神经痛，神经根病，蛛网膜炎等。
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