脊髓电刺激治疗脑外伤后下肢肌张力异常
近日，西安市红会医院神经外科赵东升主任团队顺利为一名脑外伤后下肢痉挛患者实施了脊髓电刺激（SCS）手术，以缓解其下肢痉挛症状并提升下肢肌力，从而恢复行走功能，目前患者整体恢复良好，肌张力得以缓解，并且肌力较之前增强。

病例简介

10年前，张先生因骑车不慎摔伤，导致昏迷，紧急送往附近医院检查，提示重型颅脑损伤，颅骨多发骨折，颅内出血。紧急行双侧开颅手术清除血肿并去骨瓣减压，经过积极治疗后患者逐渐苏醒，经过后期康复训练后可逐渐下地行走，但下肢出现进行性肌张力增高，下肢僵硬似根棍子，剪刀步态，下肢不能弯曲，严重影响行走和生活。半年后行双侧颅骨修补手术，术后肌张力依然未见改善。6年前在上海某三甲医院行“选择性脊神经后跟切断术”，术后下肢肌张力明显下降，但肌力也随之下降，需拄拐行走，行走步态跛行，姿势异常，下蹲后不能起立，且出现阵发性下肢痉挛，尤其夜间明显。现今26岁的张先生，经多方就医无效，最终来到西安市红会医院神经外科寻求赵东升主任帮助。患者入院查体：神志清楚，对答流利，反应敏捷，上肢肌力肌张力正常，下肢大腿肌力4级，小腿肌力3+，双足背屈肌力3级，下肢肌张力2级，夜间达3级。

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当时受伤头部CT

颅骨修补术后复查的头部MRI

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入院所查肌电图

脊髓神经电刺激术（SCS）

赵东升主任团队经过充分检查评估，并结合患者及其家属意愿，拟行脊髓神经电刺激手术来帮助改善患者目前症状。脊髓电刺激选用5-6-5触点排布的片状电极（外科电极），植入T11-T12节段，术中通过影像确认电极位置的准确性。

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术中电极影像

术后开机刺激一周后，患者自觉肌张力明显改善，下降至1级，夜间再无不自主抽搐，夜间睡眠明显改善，并且下肢肌力较前有所增强。

专家寄语

赵东升主任强调：在治疗肌张力方面，最初首选药物治疗，部分患者在药物治疗无效时选择脊髓神经根切断术，可获得长期持久疗效，但有可能会出现肌力下降的现象。随着脊髓电刺激（SCS）的应用普及，发现SCS技术在改善肌张力方面短期效果显著，且不损伤神经，长期效果还需进一步观察。

脊髓电刺激（SCS）在颅脑损伤后

肌张力障碍中的应用

脊髓电刺激（SCS）治疗颅脑损伤后肌张力障碍的核心原理是通过电脉冲调控脊髓神经环路的兴奋性与可塑性，纠正下行抑制缺失导致的运动信号失衡。其作用机制涉及多层次的神经生理与分子调控，具体分析如下：

一、神经生理学机制：抑制过度兴奋信号传导

1.阻断异常反射弧

颅脑损伤后，大脑皮层或脑干对脊髓的下行抑制作用减弱，导致脊髓α运动神经元过度兴奋，引发肌张力增高（痉挛）。SCS通过一定频率的电刺激（如40–100 Hz）激活脊髓背根大直径感觉纤维（Ia/II型），增强抑制性中间神经元（如Ia抑制性中间神经元）的活动，从而抑制α运动神经元的异常放电，降低肌张力。

案例：脑卒中患者小梁接受SCS后，左侧肢体肌张力显著下降，手指屈曲痉挛缓解，关节活动度提升。

2.调节中枢模式发生器（CPGs）

SCS激活脊髓腰膨大区（L1–S1）的CPGs网络，重建节律性运动输出模式。CPGs作为脊髓固有节律发生器，在无大脑输入时可协调屈伸肌交替收缩，SCS通过增强其活动，改善步态协调性并减少痉挛性僵硬。

二、神经环路重塑：重建大脑-脊髓功能连接

1. 增强皮层-脊髓通路兴奋性
SCS刺激产生的感觉输入信号经脊髓-丘脑-皮层通路上传，激活运动皮层（M1区）及辅助运动区（SMA），增强残余下行通路（如皮质脊髓束）的兴奋性。fMRI研究显示，SCS治疗后患者脑干与运动皮层功能连接增强，且与肌张力改善程度正相关。

2. 促进神经可塑性
长期SCS结合康复训练可诱导突触重构：

分子层面：上调脑源性神经营养因子（BDNF），促进神经元存活与轴突再生。

结构层面：增强损伤区周围突触密度，重建受损神经通路（如皮质-网状-脊髓通路），恢复自主运动控制能力。

案例：颅脑损伤患者小张术后3周可在辅助下站立，长期刺激后部分功能维持（停用刺激后仍保留）

三、神经保护与抗炎作用

1. 改善脊髓微循环
SCS调节交感神经张力，解除血管痉挛，增加脊髓及下肢血流灌注。临床监测显示患者术后下肢皮温升高2–3℃，紫绀减轻，为神经修复提供氧合支持。

2. 抑制神经炎症
电刺激降低脊髓小胶质细胞活化度，减少促炎因子（如TNF-α、IL-6）释放，减轻神经水肿和兴奋性毒性，保护神经元免受继发性损伤。

四、自主神经调节与全身效应

SCS通过腰骶部刺激（T12–L1）调节交感-副交感平衡：

血压与心率稳定：减少体位性低血压导致的肌张力波动。

二便功能改善：缓解尿潴留或失禁引发的腹压增高，间接降低下肢肌张力。

五、临床应用参数与疗效验证

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脊髓电刺激通过“抑制异常信号传导 + 重建神经环路 + 诱导可塑性”三重机制，精准纠正颅脑损伤后的肌张力障碍。其疗效已获临床验证（Ashworth评分平均降低1–2级），尤其适用于传统康复无效的重症患者。未来随着闭环调控、多靶点电极及联合干细胞等技术的发展，SCS有望成为神经功能重塑的核心干预手段。

专家简介

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赵东升

西安市红会医院

神经外科，主任医师

医学硕士，从事神经外科近20年。使用独创的“三维一体疗法”成功促醒大量昏迷病人，使上百例脊髓损伤瘫痪患者重新站起来。在西安市红会医院完成院内第一例脊髓电刺激治疗昏迷病人，第一例脊髓电刺激手术治疗截瘫病人，第一例脊髓电刺激手术治疗下肢缺血顽固性疼痛。主编专著3部，参编专著11部，发表学术论文30余篇，荣获国家专利32项（其中四项发明专利），担任多部杂志编委及审稿专家。

擅长：

1.脑病方面：昏迷促醒，脑肿瘤、脑积水、脑梗死偏瘫、肌张力增高、顽固性癫痫、三叉神经痛、脑干出血、老年痴呆、帕金森、头痛等；

2.脊髓病方面：脊髓损伤、脊柱术后疼痛、大小便障碍、脊髓肿瘤、脊髓空洞、小脑扁桃体下疝畸形、脊髓栓系、脊膜膨出、痉挛性截瘫等；

3.周围神经疾病方面：糖尿病足、下肢缺血性疼痛、臂丛神经损伤、腓总神经损伤、腕管综合征、肘管综合征、男性功能障碍等。

门诊时间：

北院区：周一全天 门诊二楼203A 第五诊室

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