马柯教授专访:探索无创脑机接口赋能慢性疼痛精准诊疗新模式
发布时间:2026-09-18   
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导读

慢性疼痛不仅涉及外周组织损伤,更与大脑神经环路异常改变密切相关。随着神经调控技术的发展,无创脑机接口逐渐成为慢性疼痛治疗领域的重要探索方向,为慢性疼痛治疗提供了新的思路。近日,在“中华医学会疼痛学分会第二十二届学术年会”上,医脉通特邀上海交通大学医学院附属第九人民医院马柯教授进行专访,围绕无创脑机接口治疗慢性疼痛的作用机制及价值、团队临床转化成果以及未来发展方向分享独到见解,以期为临床实践提供参考。




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无创脑机接口作为疼痛治疗的前沿方向,其核心作用机制是什么?相较于有创神经调控技术,无创方案的独特价值在哪里?

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马柯教授


从神经科学底层逻辑来看,慢性疼痛的本质不仅包括单纯的躯体伤害性损伤,更重要的是大脑神经环路发生病理性重塑。在慢性疼痛治疗中,我们常常面临这样的困境:即使外周伤害因素已经去除,患者仍会持续感受到疼痛。这是由于中枢神经系统发生敏化和可塑性改变,形成特殊的固化“疼痛记忆环路”所致。因此,无论是药物治疗、理疗或微创阻滞等传统治疗方式,有时难以从根本上解决慢性疼痛的核心问题。


无创脑机接口提供了一种新的治疗机会,即通过打破大脑异常神经环路,重塑正常大脑功能平衡,从而配合现有疼痛治疗技术,实现针对疼痛本质的治疗。与传统有创神经调控技术相比,无创脑机接口具有以下优势:

第一,安全性颠覆性优势:相较于有创技术,无创脑机接口技术无侵入、无创伤、无辐射、更安全,不会产生有创治疗相关的感染、出血、电极移位、器械排异以及终身设备维护等风险,适合长期应用。

第二,普适性更强:有创神经调控属于终极姑息治疗,治疗费用高昂,手术技术要求较高;而无创脑机接口治疗门槛相对较低,可及性更高,既可以作为一线干预手段,也可以作为其他治疗的联合辅助方案。

第三,可逆性和灵活性:有创植入后,治疗参数调整存在一定限制,而无创方案可以根据患者治疗反应进行动态调控,实现精准化、个体化治疗。

第四,无禁忌证限制:无创脑机接口拓宽了神经调控治疗的应用边界。对于高龄、基础疾病较多、无法耐受手术或者惧怕有创治疗的患者,无创脑机接口可以通过对大脑功能的解读和闭环调控,为慢性疼痛治疗提供新的选择。


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能否分享一下目前团队无创脑机接口治疗慢性疼痛转化研究取得了哪些阶段性成果?哪些疼痛人群有望取得较好的应答?

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马柯教授


我们团队依托上海交通大学雄厚的医科、工科以及理科基础,长期聚焦于无创脑机接口闭环神经调控治疗慢性疼痛的临床转化,目前已经打通了基础神经机制研究、算法迭代、临床验证以及标准化方案制定等环节,形成了闭环管理体系,并取得了一些阶段性成果。


首先,在技术研发方面,我们针对慢性疼痛患者脑电信号复杂、个体差异大的问题,自主优化了相关算法。通过人工智能不断训练,以及对脑库和数千例患者信号的分析,提高了疼痛状态下脑电信号识别的精准性,形成了适用于中国患者的疼痛信号解读和闭环调控模型。区别于国外通用算法,该模型实现了千人千面的脑电实时监测-异常环路识别-靶向精准调控-疗效动态反馈的自动化闭环治疗体系。


第二,在临床研究方面,我们已经完成多中心小样本临床对照研究,覆盖常见慢性神经病理性疼痛、慢性腰背痛等多种患者。研究显示,通过视觉、听觉、触觉转换以及虚拟现实等无创脑机接口方式,患者VAS评分降低,失眠、焦虑、抑郁以及躯体活动受限等相关问题得到改善,生活质量显著提高。


第三,在学科转化方面,我们率先探索了无创脑机接口+传统疼痛治疗的联合诊疗模式,并将相关技术转化为二类医疗器械,为传统治疗效果不佳或需要无创脑机接口治疗的患者提供新的治疗思路。目前,我们已经申报相关专利。


结合目前临床随访数据,四类疼痛人群可能更适合无创脑机接口治疗:

第一类是神经病理性疼痛人群,包括带状疱疹后神经痛、三叉神经痛以及脊髓和中枢损伤后疼痛。这类疼痛中枢敏化、神经环路重塑问题更加明显,是该技术的核心优势适应证。

第二类是疼痛-情绪共病人群。很多慢性疼痛患者伴随焦虑、抑郁、失眠以及社交功能下降,疼痛与负性情绪形成恶性循环,无创脑机接口可以从中枢层面调控痛觉及情绪中暑环路,改善患者状态。

第三类是药物难治性、复发性慢性疼痛人群。这类患者受疼痛长期影响,药物、理疗或神经阻滞等治疗效果不佳,中枢敏化和神经环路改变更加明显,中枢调控能够突破传统外周治疗的局限。

第四类是高龄、体弱、无法耐受有创手术或药物副作用明显的慢性疼痛患者。对于这类患者,无创脑机接口是一种安全有效的替代治疗方式。


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从实验室研究到临床常规应用,无创脑机接口治疗慢性疼痛还面临哪些关键挑战?未来3-5年的临床转化前景如何?

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马柯教授


目前,无创脑机接口已经从实验室逐步走向临床应用,整体处于快速发展但尚未完全普及的阶段,仍面临三项关键挑战:

第一,个体差异化机制和精准适配难题。慢性疼痛疾病类型复杂,不同病种、病程、年龄甚至性别,都存在明显的脑中枢改变差异。目前仍较难实现针对个体复杂疼痛模型的重建和脑电精准解读。要实现更快速、更精准的闭环调节,该技术仍需持续优化和升级。

第二,长期疗效巩固和标准化体系不完善。作为一种新兴临床治疗方式,无创脑机接口仍处于发展初期。在适应证选择、参数调节、脑电解读、标准化体系建设、临床路径制定以及质量控制方面,仍需要进一步探索。

第三,设备智能化和医疗普及程度不足。目前,高端闭环式无创脑机接口设备成本较高,智能化集成程度仍需提高,操作仍需要专业科研和临床人员辅助。未来仍需要进一步推动人工智能算法优化和医疗器械普及。


对于该技术未来3~5年的发展前景,我保持乐观态度。


短期来看,未来1~2年将会开展更多多中心、大样本临床研究,进一步验证无创脑机接口的临床疗效,并积累循证医学证据。同时,随着医疗政策推动,无创脑机接口未来可能逐步进入更多医疗机构,不仅应用于疼痛科,还可能拓展至神经内科、康复科、神经外科以及全科等多个领域。


从中期来看,未来3~5年,该领域将在三个方面取得突破:

第一,技术智能化升级。人工智能算法与脑机接口深度融合,将推动更加精准的智能化治疗。

第二,适应证进一步拓展。目前无创脑机接口主要应用于NP,未来针对癌性疼痛、头面疼痛、内脏疼痛等不同类型疼痛,可能建立更加完善的无创脑机接口诊疗体系。

第三,产业化和临床转化进一步成熟。未来该技术有望实现诊疗更加规范、人才更加完善、设备更加体系化,解决行业发展中的不统一和不规范问题。


总而言之,无创脑机接口突破了传统疼痛治疗只能控制症状、难以干预大脑中枢机制的局限,是慢性疼痛从症状控制走向中枢神经调控的重要技术方向之一。未来3~5年,这项技术有望进一步改变慢性疼痛诊疗模式,为更多传统治疗效果不佳、需要中枢神经调控的慢性疼痛患者提供更加安全、有效的新型治疗方案。


专家简介

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马柯 教授


  • 上海交通大学医学院附属第九人民医院疼痛科主任

  • 博士生导师,主任医师,教授

  • 中华医学会疼痛学分会副主任委员

  • 上海医学会疼痛专科分会主任委员

  • 中国医师协会疼痛科医师分会常务委员

  • 中国老年保健协会疼痛病学分会副会长

  • 中国麻醉药品协会缓和医疗专委会副主任委员

  • 上海康复学会疼痛康复专委会副主任委员

  • 上海市中医药学会疼痛学分会副主任委员

  • 《中华疼痛学杂志》、《中国疼痛医学杂志》编委

  • 《中华医学杂志》、《中华实用诊断与治疗杂志》编委


编辑:尼莫&siqili

审校:马柯教授(上海交通大学医学院附属第九人民医院)

排版:siqili&wzjjj





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