《Brain Sciences》：A Comprehensive Narrative Review on Autonomic Nervous System Pathophysiology in Spinal Cord Injury and the Use of Invasive and Non-Invasive Electrical Stimulation for Recovery
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脊髓损伤（spinal cord injury, SCI）因运动与感觉功能丧失及其对自主神经功能障碍（autonomic dysfunction, AD）的影响，显著降低患者的生活质量和预期寿命。与AD相关的并发症包括括约肌控制与体温调节受损、直立性低血压、呼
脊髓损伤（spinal cord injury, SCI）因运动与感觉功能丧失及其对自主神经功能障碍（autonomic dysfunction, AD）的影响，显著降低患者的生活质量和预期寿命。与AD相关的并发症包括括约肌控制与体温调节受损、直立性低血压、呼吸障碍、性功能障碍及胃肠道并发症等。这些并发症限制躯体康复能力，加剧SCI相关挑战并增加医疗成本。目前尚无有效的临床治疗方法可恢复受损的自主神经调控。然而，侵入性和非侵入性神经调控策略，分别为硬膜外脊髓电刺激（epidural spinal cord stimulation, eSCS）和经皮脊髓电刺激（transcutaneous spinal cord stimulation, tSCS），已在改善自主神经功能方面显示出有前景的结果。尽管取得了这些进展，但由于各研究在样本量、刺激参数、治疗次数和评估方法上存在差异，仍难以得出明确结论。本叙述性综述概述了SCI对自主神经系统（autonomic nervous system, ANS）的主要影响，并评估了eSCS和tSCS对心血管、呼吸、胃肠、括约肌控制、体温调节及性功能的作用，同时强调当前研究中方法的多样性。
1. 引言
脊髓损伤（SCI）造成运动、感觉及自主神经系统（ANS）功能的部分或完全丧失，严重影响生活质量与独立性。全球每年新增SCI病例约25万至50万例，患者早逝风险为一般人群的2至5倍。损伤水平与神经组织损伤程度决定功能障碍的严重性。尽管SCI导致心血管、呼吸、消化、泌尿、体温调节和性功能等多系统自主神经障碍，既往研究多聚焦于运动功能恢复。自20世纪70年代末，硬膜外脊髓电刺激（eSCS）用于治疗SCI慢性疼痛与痉挛，随后发现其对运动恢复的作用；经皮脊髓电刺激（tSCS）作为非侵入性策略随后出现。两种技术均通过电流去极化背根大直径初级传入纤维，激活脊髓中间神经元和运动神经元，并经由躯体-自主神经反射调控自主神经反应；eSCS更具靶向性，tSCS作用范围更广。
1.1 侵入性与非侵入性神经调控：eSCS与tSCS
eSCS需外科手术将片状或多电极阵列植入硬膜外腔，可置于下颈段、胸段或胸腰段，电极阵列最多可达60个触点，并与皮下脉冲发生器相连；术后根据运动诱发电位调整电流强度、脉宽、阴阳极配置等参数。tSCS通过黏附于皮肤表面的电极经皮施加电流，常用放置位置为颈段C5–C7和胸腰段T11–L1，刺激强度取决于患者耐受度和诱发性运动反应。两法均旨在激活残存脊髓回路，促进受损运动与自主功能的部分恢复。
1.2 对心血管功能的影响
SCI患者因失去高位交感调控而出现低血压、心动过缓和低温等血流动力学紊乱。eSCS研究中，L1–L2或T11–L1等节段刺激可将收缩压从低血压状态提升至110–120 mmHg，并改善心率变异性与压力感受器功能；每日2小时、共80次的训练可稳定血压，与运动训练结合可提高摄氧量等心血管指标。tSCS在短时刺激中可使舒张压和平均动脉压分别升高约6 mmHg和7 mmHg，但停止刺激后血压恢复基线；一项研究在刺激开始60秒内消除直立性低血压。长期tSCS训练可降低实现辅助直立所需电流强度，但也有研究提示tSCS可能增强交感兴奋反应、加重自主神经反射异常。总体而言，两种技术均能将血压提升至生理水平并预防直立性低血压，但心率结果不一。
1.3 对呼吸力学的影响
损伤水平高于T12时可导致呼吸肌支配丧失和呼吸衰竭风险。eSCS单独刺激T9或L1可使气道压达90和82 cm H
2O，联合刺激T9+L1则增至132 cm H
2O，呼气峰流速亦相应提高；另一项研究中，eSCS改善了9例颈段损伤者的呼气流量。tSCS与呼吸肌训练联合可改善呼吸困难、最大吸气压、最大呼气压和用力肺活量。两种方法均能增强呼吸肌力量，改善气道分泌物清除，降低肺部并发症风险。
1.4 对胃肠道和下尿路自主控制的影响
胃肠道和括约肌功能受交感与副交感神经复杂调控；SCI可导致食管动力异常、胃排空延迟、结肠功能障碍、麻痹性肠梗阻及肛门失禁。膀胱功能障碍表现为逼尿肌过度活动或反射不能。eSCS采用16电极阵列刺激L3–L4改善膀胱顺应性、L4–S1促进排尿，频率高于60 Hz时效果优于常规30 Hz；研究显示神经源性膀胱症状评分（NBSS）和神经源性肠道功能障碍评分（NBDS）均有改善。tSCS在30 Hz刺激下使排尿效率从26.99%±15.41%提高至50.80%±5.25%，膀胱容量从170.54±15.86 mL增至252.59±18.91 mL，并减少逼尿肌过度活动和尿失禁事件。联合上肢功能训练的tSCS也报告了残余尿量减少等改善。
1.5 其他自主神经功能
1.5.1 体温调节
tSCS在个案中改善了损伤水平以下出汗和冷环境耐受能力，但这些结果多为主观或次要结局；本综述未发现eSCS对体温调节功能影响的研究。
1.5.2 性功能障碍
eSCS研究显示，3名女性SCI患者在持续刺激13个月后女性性功能指数（Female Sexual Function Index, FSFI）平均提高3.2分，性困扰减轻55%；2名男性患者的国际勃起功能指数-5（International Index of Erectile Function-5, IIEF-5）由7分升至14分，世界卫生组织生活质量简明问卷（WHOQOL-BREF）评分亦提高。tSCS中仅1名参与者报告反射性勃起持续时间增加。评估工具异质性和样本量小限制结论。
2. 结论
eSCS和tSCS不仅改善运动功能，还可对心血管-呼吸、胃肠-排泄、体温调节和性功能产生积极影响。然而许多获益是暂时的，停止刺激后可能回到基线。当前证据主要来自小样本病例报告，评估参数和量表不一致，自主神经指标常为次要结局。未来需采用专门生物医学仪器进行客观定量评估，并开发更灵敏的临床量表。安全性方面，eSCS存在手术相关风险，tSCS需监测皮肤接触损伤，且可能加重反射异常。因此，在临床转化前必须系统评估两种策略的风险-获益比。
