这一观点可以从生物电系统的第一原理分析的角度进行理解。在对病人脊髓刺激过程中,振幅范围通常在感知阈值和不适阈值之间确定。感知阈值是病人可能发现感觉异常的最低幅度。如上所述,SCS的一个混杂的问题是滴定治疗随病人的姿态和活动的不同而不同。对于这种差异的原理上的理解来自于对神经元作为电极位置的函数的阈值进行建模的过程。神经元达到去极化阈值所需的电流(Jth)正比于神经元与电极(r)间距离的平方,这可以表述为电流一距离关系方程,几是偏移量;订是斜率,假设轴突是一个对称圆柱体[13914J。为值是一个描述中枢神经系统神经元激活的变量,在使用0.2ms脉冲时,它可在100uA/m矿到碉00uA/mm2之间变动:13J。这一过程的临床结果是,随着振幅不断增加并高于感知阈值,病人意识到感觉异常的强度增加,以及电极刺激诱发的感觉异常的区域扩大c最终,振幅将达到不适阈值,即导致无法忍受的副作用的幅度,如异常运动、疼痛或不适感觉(如振动或抖动)。感知阈值和不适阈值之间的范围称为可使用范围或可治疗范围。不适和感知阈值之间的一个典型比例在1,4~1.7之间变化,但当使用横向三极(tripole)配置时可能高达2.8。

ATMEGA169P-16MU

    为确保幅度摆动的灵活性,倾向于选择不适阈值和感知阈值有更大的差异对于dCSF是如何改变对有效治疗所需的人体组织激活剂量的影响,通常借助计算机模型以加深进一步理解。这些模型表明,给定一个固定位置的刺激电极,随着dCSF的增厚,在脊髓背束的电场强度会减少Ⅱ:式(81)中提出,CSF的增厚导致脊髓背束纤维激活量的减少,却导致背根神经纤维激活量的增加。因此,恒幅刺激会因病人位置的差异而产生对脊髓背束和背根神经纤维的激活量的差异(见图8.8a)。所产生的净输出(net c,tltcome)是病人意识到的感觉

异常强度发生转变。为了弥补这个缺陷,刺激振幅必须随dCsF变而调整。模型表明,仰卧和站立dCSF值之间所需的刺激振幅减少值为锣%,与已发表文献中临床数据的相似趋势吻合[16’18,19]。