非特异性腰痛（non-specific low back pain，NLBP）指腰部的疼痛或不适，但无神经根压迫或特定的脊柱疾病。腰痛是导致患者生活质量下降的常见原因，据报道每年约有14%的成人经历过腰痛发作，而80%的人一生中至少经历过一次腰痛发作，其中85%的腰痛为NLBP。目前，NLBP以保守治疗为主，治疗方法包括药物治疗、核心肌力训练、物理因子治疗和中医等，但均存在不同程度问题，例如药物治疗易导致不良事件如胃肠道反应，针灸等为侵入性治疗方法，电刺激治疗因直接接触患者皮肤存在电灼伤的风险。磁刺激是一种无痛、无创、非侵入性的治疗方法，将磁刺激的线圈放置于躯干或肢体刺激相应的外周神经或肌肉时，被称为重复外周磁刺激（repetitive peripheral magnetic stimulation，rPMS）或功能性磁刺激。近年来研究发现rPMS 可以减轻肌肉骨骼疼痛，且尚未发现明显不良影响，因此rPMS治疗NLBP成为国内外研究的热点。本文就rPMS治疗NLBP的相关研究进展进行简要阐述。

一、NLBP的发病机制

NLBP的发病机制比较复杂，目前研究认为任何接受神经末梢支配的腰椎结构都有可能成为疼痛的起源部位。随着脑影像学的发展，对NLBP的发病机制研究逐步从外周神经到中枢神经。具体机制主要与下列因素有关。

1、组织异常状态

肌筋膜触发点是紧张的骨骼肌纤维组织中的一个痛点，在肌肉收缩、拉伸或刺激时会感到疼痛，它是慢性肌肉骨骼疼痛的主要原因。研究表明，NLBP患者中较高的疼痛强度与腰背部肌肉中大量活动性肌筋膜触发点有关，即肌筋膜源性疼痛。

2、躯干姿势控制障碍 

脊柱是一个复杂的结构，需要依靠神经和肌肉的激活来维持稳定性。研究表明，NLBP

患者通常存在腹部和椎旁肌肉运动协调能力失衡，导致平衡和躯干姿势控制能力明显低于健

康受试者，且动作难度越大，控制能力下降越明显。改良版的感觉整合平衡测试常用来评价

在不同环境和传入信息下姿势控制能力，通过观察患者在不同体位下的重心摆动速度来评估

患者的姿势控制能力。GAWDA等通过对比NLBP患者和健康受试者在不同体位的重心摆动速度，发现NLBP患者重心摆动速度明显高于健康受试者，说明NLBP患者腰背部肌肉协同失调，姿势稳定性变差。SHEERAN等评估NLBP患者和健康受试者在伸展模式和屈曲模式下脊柱中立位的位置，结果NLBP患者产生的误差幅度和变异性明显大于健康受试者。核心肌群运动控制障碍引起的微小创伤导致NLBP持续存在。

3、痛觉超敏 

痛觉超敏指中枢神经系统过度兴奋引起外周伤害感受信号放大。组织损伤后会刺激神经元和免疫细胞释放大量炎症介质，这些炎症介质与相应的神经末梢接触导致神经支配范围内的疼痛，并且使末梢神经持续处于超敏状态，在外界轻微的刺激下即可引发疼痛。PUTA等研究表明，NLBP患者对无害刺激的疼痛阈值发生了改变，可能由于NLBP患者的痛觉敏感性发生了变化。KOBAYASHI 等对健康受试者和NLBP患者腰背部进行机械按压刺激，与健康受试者相比，NLBP患者的疼痛阈值更低。

4、大脑皮质功能重组 

越来越多的证据表明，感觉运动皮层可塑性的变化导致躯体运动控制发生改变。例如，

通过检测NLBP患者的运动诱发电位观察到了初级运动皮层（primary motor cortex，M1）兴

奋性的降低，脑磁图证实了NLBP患者的初级感觉皮层（primary sensory cortex，S1）功能重组以及S1与M1脑网络功能连接异常。KOBAYASHI等对6名NLBP患者和8名健康受试者腰背部进行机械按压刺激，通过功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）显示，NLBP患者表现出大脑皮层更明显的激活，特别是在右侧岛叶、辅助运动区和后扣带回皮层。大脑皮层可塑性的改变可能是慢性疼痛得以维持并产生功能障碍的主要原因，同时也为NLBP的治疗提供了新的思路。

二、rPMS治疗NLBP的临床应用

研究表明rPMS对于NLBP治疗效果较为显著。KIM等将30名NLBP患者随机分成实验组和对照组，对实验组患者腰部最疼痛的部位每周进行10min rPMS治疗，刺激频率为20Hz，刺激5s，间歇2s，共1400个脉冲，以患者感觉舒适的刺激强度进行，共4周，对照组采用干扰电治疗，每周1次，每次10min，持续4周，结果实验组患者视觉模拟评分（Visual Analogue Scale，VAS）和Oswestry功能障碍指数（Oswestry Disability Index, ODI）与对照组相比有显著差异，证明rPMS是一种非药物和非手术治疗NLBP的有效方法，可以减轻NLBP患者的疼痛，提高生活质量。研究发现rPMS治疗NLBP具有良好的即时镇痛疗效。LIM等将26例NLBP患者随机分为rPMS组和假刺激组，对患者腰部最疼痛的地方进行10次治疗，刺激频率为20Hz，刺激5s，间歇25s，总脉冲数4000个，总共持续20min，rPMS组的刺激强度始于磁刺激器最大输出强度的20%，逐步提高5%，直到引起肌肉明显收缩，假刺激组刺激强度设置为磁刺激器最大输出强度的5%，结果每次rPMS组比假刺激组患者疼痛缓解更明显，说明即时镇痛效果较好，并且ODI和Roland-Morris功能障碍调查表的评分显著降低，说明运动功能在早期恢复。rPMS治疗NLBP还具有中长期的疗效，但是需要持续的治疗。SMANIA等证实了rPMS可能对肌筋膜疼痛综合征具有显著的中长期治疗效果，rPMS组刺激频率为20Hz，刺激5s，间歇25 s，持续20min，共治疗10次，镇痛效果维持了1个月。

rPMS联合治疗NLBP也是国内外研究的热点，且具有更显著的疗效。MASSE-ALARIE等研究发现rPMS结合多裂肌和腹横肌等核心肌群的运动训练治疗NLBP具有显著的镇痛效果，实验组接受rPMS联合核心肌群运动训练，对照组接受假刺激联合核心肌群运动训练，rPMS采用频率20Hz，刺激10s，间歇30s，总脉冲数6000个，线圈平行置于患者腰部最疼痛的部位，强度设定在磁刺激器最大输出强度的35%~40%，总共持续20min，治疗1周。与对照组相比，实验组患者VAS显著减轻，ODI与患者特异性功能量表评分有所改善，表明rPMS与运动训练相结合对疼痛缓解、运动功能恢复和腰椎运动控制均有好处。倪荣福等将65例NLBP患者随机分为实验组和对照组，实验组采用rPMS联合核心肌群训练，rPMS刺激频率为10Hz，刺激2s，间歇8s，刺激强度为磁刺激器最大输出强度的35%~40%，总共持续10min，1次/d，每周刺激5d，共4周，对照组采用假刺激联合核心肌群训练，其设备和刺激参数均与实验组一致，但刺激强度仅为磁刺激器最大输出强度的5%，无可触及的肌肉收缩，结果实验组VAS和ODI均显著低于对照组，说明rPMS联合核心肌群训练治疗NLBP具有良好的疗效。张国永等将50例NLBP患者随机分成两组，对照组采用rPMS治疗，实验组采用rPMS 联合Mckenzie疗法，rPMS刺激频率为10Hz，刺激2s，间歇8s，刺激强度以患者感觉舒适且有可触及的肌肉收缩为准，持续10min，1次/d，每周刺激5d，治疗4周后两组VAS和ODI评分均较治疗前显著下降，且实验组VAS和ODI均低于对照组，表明rPMS联合Mckenzie 疗法在治疗NLBP时具有更显著的疗效。

三、rPMS治疗NLBP的机制

目前大多学者认为rPMS治疗NLBP的机制类似于电刺激，即通过磁转化为电，从而干扰疼痛信号的传导。与电刺激相比，rPMS会产生更强烈的肌肉收缩，优先招募本体感觉传入皮质，最小限度地激活皮肤组织。通过综合有关文献，rPMS可能通过以下机制产生镇痛效果。

1、异常状态组织正常化 

rPMS可以改善外周血液循环，加强局部组织代谢能力，使异常状态组织正常化。由于

磁场的作用，rPMS刺激局部部位会发生一系列的变化。YAMBE等对11名健康男性左臂进行20min磁刺激，然后用热成像仪对双手进行检测，与对照侧的温度相比，刺激侧的平均温度显著增加。皮肤温度的升高可能意味着外周组织血液循环的改善，rPMS可能会在血液中产生微弱的电流，影响血液中的离子含量，从而影响自主神经系统和外周血液循环。rPMS刺激后局部组织血流增加、组织硬度降低等生理效应使得肌筋膜触发点和紧张的肌肉正常化，rPMS治疗后疼痛的减轻也可以使异常组织逐渐正常化，打破疼痛与异常状态组织的恶性循环，从而缓解疼痛。与缓解疼痛所需的时间相比，这种建立组织正常化的过程可能需要更长的时间，甚至在rPMS治疗结束后继续，这可以解释NLBP患者在rPMS治疗后达到症状明显改善需要较长的时间。

2、门控理论 

rPMS可以加速大直径有髓鞘的Aβ传入神经纤维去极化，同时抑制相对较小直径Aδ神经纤维和C神经纤维的去极化，进而阻止疼痛信号传入大脑皮质。RENNER等通过对患者疼痛肌肉进行rPMS刺激，在刺激前后分别评估其疼痛阈值，结果所有肌肉疼痛阈值明显增加。rPMS可以对肌肉结构产生影响，例如通过增加疼痛阈值，从而缓解肌筋膜疼痛。

3、诱导大脑重塑

rPMS治疗后NLBP患者疼痛和运动功能改善，可能是因为rPMS会重置大脑激活模式，以更好地控制核心肌群，在日常活动中保护脊柱免受微小创伤。rPMS可以让肌肉周期性的收缩和松弛，从而诱发患者本体感觉发生周期性变化，然后将本体感觉信息传送到大脑，诱导大脑皮层重塑，激活下行抑制通路来改善疼痛。神经电生理检测显示rPMS能够间接调节M1和S1的兴奋或抑制，增强其激活的时间和程度，使NLBP患者异常的前馈姿势调整模式趋于正常。fMRI证实NLBP患者在rPMS治疗后前运动皮层和后顶叶皮层发生激活，运动皮层的兴奋性增加可能会增强躯体运动控制。通过刺激腰背部间接影响中枢神经系统的可塑性，一方面有助于减轻疼痛，同时也可使姿势和感觉运动控制正常化。由于大脑的可塑性，疼痛缓解能够持续很长时间，这被认为是rPMS改善NLB的主要机制之一。

四、疗效影响因素

rPMS治疗NLBP时需要选择各种参数，包括线圈、刺激频率、刺激强度等，只有选择

正确的参数才能保障治疗效果和安全性。

1、线圈

目前磁刺激线圈类型有两种，8字形线圈和圆形线圈。8字形线圈能够引起更强烈和更集中的刺激，因此适用于特定肌肉或远端神经刺激，而圆形线圈引起的刺激不那么强烈且更分散，磁场随距离的衰减比8字形线圈更慢，适用于以较弱的强度使诸如脊髓神经根之类的深层结构去极化。为了避免长时间使用同一线圈导致线圈过热，SMANIA等轮换使用8字形线圈和圆形线圈对疼痛肌肉处进行rPMS治疗。他们认为每种线圈都具有独特的优势，8字形线圈能更好地准确定位疼痛的扳机点，而圆形线圈能够刺激更深和更大的疼痛肌肉区域。

2、刺激频率

BEAULIEU等对rPMS相关文献进行回顾发现各个研究团队所使用的刺激频率跨度比较大，以高频刺激为主，11项研究应用rPMS频率为20~25Hz，6项研究使用了15Hz或更低的频率，目前并没有rPMS应用最佳参数的指南。SMANIA等在初步研究中，将4名肌筋膜疼痛综合征患者置于不同频率（10、15、20、25、30 Hz的磁脉冲中，发现20Hz具有最好的治疗效果。多项研究使用rPMS治疗NLBP均采用0Hz的频率，都取得了较好的疗效，说明选择20Hz的频率对于NLBP患者的治疗具有较好的效果，可以作为临床应用的借鉴。

3、刺激强度

在rPMS治疗时，通常会选择高于肌肉收缩阈值的刺激强度，这可以使肌肉产生生理性收缩和松弛，并通过上行传导通路将产生的本体感觉传导至感觉运动皮层，导致皮层发生可

塑性改变，具体值应该根据患者耐受情况进行调整。SMANIA等认为每个患者的刺激强度应该根据患者主观报告的疼痛阈值进行调整。为了确定最佳刺激强度，他们从磁刺激器最大输出强度的15%开始刺激，以2%的刺激强度逐步增加，直到有可触及的肌肉收缩而没有明显不适，8字形线圈的平均刺激强度为（25.0±5.1）%，圆形线圈的平均刺激强度为（20.5±4.4）%。

五、结语

目前研究已初步证实rPMS是治疗NLBP很有前景的康复治疗技术。但仍存在如下问题：①目前国内外研究多为单中心随机对照试验；

②rPMS治疗方案涉及到许多参数，目前仍缺少指南进行规范统一；

③rPMS作用机制尚不明确。

今后需要多中心随机对照临床实验来进一步验证rPMS疗效、明确治疗参数及治疗机制，以期能够发挥rPMS对NLBP更佳的治疗效果。

注文章出处：吴相波,薛白洁,徐沐兰等.重复外周磁刺激治疗非特异性腰痛的研究进展.[J].空军军医大学杂志.2022