ЛЕЧЕНИЕ СКС
Стимулятор спинного мозга ( SCS ) или стимулятор дорсального столба ( DCS ) — это тип имплантируемого устройства нейромодуляции (иногда называемого «болевым кардиостимулятором»), которое используется для отправки электрических сигналов в выбранные области спинного мозга (дорсальные столбы) для лечение некоторых болевых состояний. SCS следует рассматривать для людей, страдающих болевым синдромом, который не ответил на более консервативную терапию. [1] В настоящее время также исследуются и разрабатываются стимуляторы спинного мозга, которые позволят пациентам с травмой спинного мозга снова ходить посредством эпидуральной электростимуляции (ЭЭС). [2] [3]
Медицинское использование
Наиболее распространенным применением SCS является синдром неудачной операции на спине (FBSS) в США и периферическая ишемическая боль в Европе. [4] [5]
По состоянию на 2014 год FDA одобрило SCS для лечения FBSS, хронической боли, сложного регионарного болевого синдрома , трудноизлечимой стенокардии, а также висцеральной боли в животе и промежности [1] и боли в конечностях из-за повреждения нервов. [6]
После того, как человек прошел психологическую оценку и признан подходящим кандидатом на SCS, ему устанавливают временный имплантат, называемый пробным, чтобы определить наилучшую схему стимуляции, и человека отправляют домой на три-десять дней с внешним генератором импульсов. Если был достигнут контроль боли и повышенная активность, устанавливается постоянная система с электродами и генератором импульсов. [7]
Противопоказания
СКС может быть противопоказан людям с нарушениями свертываемости крови или лицам, принимающим антикоагулянты. [1] Другие противопоказания включают местную и системную инфекцию, наличие кардиостимуляторов или людей, у которых предоперационные визуализационные исследования показывают, что анатомия затрудняет установку, или если во время психологического обследования возникают опасения. [8] [9] [10]
Побочные эффекты и осложнения
Осложнения СКС варьируются от простых, легко поддающихся исправлению проблем до разрушительного паралича, повреждения нервов и смерти. В течение 7 лет наблюдения общая частота осложнений составила 5–18%. Наиболее распространенные осложнения включают миграцию свинца, его разрыв и инфекцию. Другие осложнения включают вращение имплантируемого устройства, гематомы (подкожные или эпидуральные), утечку спинномозговой жидкости (СМЖ), постпункционную головную боль , дискомфорт в месте расположения импульсного генератора, серому и преходящую параплегию . [11]
Некоторые люди считают ощущение покалывания, вызванное старой моделью SCS, неприятным.
Наиболее частым осложнением, связанным с аппаратным обеспечением, является миграция электродов, при которой имплантированные электроды смещаются со своего первоначального места. При этом осложнении можно попытаться восстановить покрытие парестезии с помощью перепрограммирования. [12] В обстоятельствах, связанных с значительной миграцией электрода, может потребоваться повторная операция для изменения размещения электрода. [13] Исследования сильно различаются по проценту людей, у которых наблюдается миграция свинца, но в большинстве исследований сообщается о диапазоне 10-25% миграции свинца для стимуляции спинного мозга. [13]
Механизм действия
Нейрофизиологические механизмы действия стимуляции спинного мозга до конца не изучены, но могут включать маскирование болевых ощущений покалыванием за счет изменения обработки боли в центральной нервной системе . [14] Механизм аналгезии при применении СКС при состояниях нейропатической боли может сильно отличаться от механизма аналгезии, вызванной ишемией конечностей. [15] [16] Экспериментальные данные показывают, что при состояниях нейропатической боли SCS изменяет локальную нейрохимию в дорсальном роге, подавляя гипервозбудимость нейронов. В частности, есть некоторые свидетельства повышения уровня высвобождения ГАМК , серотонина и, возможно, подавления уровней некоторых возбуждающих аминокислот, включая глутамат и аспартат . В случае ишемической боли анальгезия, по-видимому, возникает за счет восстановления потребности в кислороде. Этот эффект может быть опосредован ингибированием симпатической системы , хотя возможна и вазодилатация . Также вероятно, что задействована комбинация двух вышеупомянутых механизмов. [17]
Хирургическая процедура
Стимуляторы спинного мозга устанавливаются в два этапа: пробный этап, за которым следует финальный этап имплантации. Сначала кожу подготавливают и накладывают в стерильных условиях. Доступ к эпидуральному пространству осуществляется методом потери сопротивления с использованием иглы Туохи 14 калибра . Провод осторожно под рентгеноскопическим контролем проводят до соответствующего уровня позвоночника. Этот процесс повторяется, чтобы разместить еще один электрод рядом с первым. Во время процедуры часто используется рентгеноскопия для определения правильного размещения электродов SCS. Расположение электрода зависит от локализации боли у пациента. Согласно предыдущим исследованиям, расположение электродов для пациентов с болью в пояснице обычно составляет от Т9 до Т10. Затем техник устройства включит стимуляцию, обычно начиная с очень низкой частоты. Пациенту предлагается описать ощущение, возникающее при активации электродов, а техник откалибровает SCS для достижения максимального парестезического охвата целевой области боли пациента. Наконец, электроды фиксируются снаружи, чтобы снизить риск миграции свинца, место очищается и накладывается чистая повязка. Как только пациент оправится от процедуры, устройство еще раз тестируется и программируется. [18]
Скрининг пациентов
Пациенты, являющиеся кандидатами на установку стимулятора, должны быть проверены на наличие противопоказаний и сопутствующих заболеваний. Перед испытанием стимулятора следует учитывать следующее: [1]
- Риск кровотечения. Испытание стимулятора спинного мозга и имплантация были идентифицированы как процедуры с высоким риском серьезного внутриспинального кровотечения, которое может привести к необратимому неврологическому повреждению. Перед установкой стимулятора необходимо правильно спланировать отмену и возобновление приема антитромбоцитарных и антикоагулянтных препаратов.
- Психологическая оценка. Депрессия, тревога, соматизация и ипохондрия связаны с худшими результатами применения стимуляторов спинного мозга. Эксперты рекомендуют психологическую оценку перед размещением. Диагноз психического расстройства не является строгим противопоказанием к установке стимулятора. Тем не менее, показано лечение расстройства до рассмотрения вопроса о включении в исследование.
- Отсроченное размещение. Стимуляторы могут иметь низкую эффективность, если их вводить через много лет после появления хронической боли. Один обзор 400 случаев показал, что уровень успеха составляет только 9% для пациентов, которым стимулятор был установлен более чем через 15 лет после появления боли, по сравнению с почти 85% для пациентов, которые получали стимуляторы в течение двух лет после появления боли. [19]
- Техническая сложность. Изменения анатомии, врожденные или приобретенные, могут препятствовать успешной установке у некоторых людей. Визуализация позвоночника необходима для выбора кандидатов, для которых операция на позвоночнике более целесообразна, чем установка стимулятора.
Испытательный срок
Чтобы оценить эффективность стимулятора спинного мозга перед имплантацией, необходимо провести испытание. Это испытание начинается с размещения временных электродов в эпидуральном пространстве и чрескожного подключения к внешнему генератору. Исследование обычно длится 3–7 дней, после чего следует двухнедельная отсрочка перед имплантацией SCD, чтобы гарантировать отсутствие инфекции в результате исследования. [13] [20] Успешное исследование определяется по меньшей мере 50%-ным уменьшением боли и 80%-м перекрытием парестезии исходной области боли. Если у пациента возникают внезапные изменения боли, необходимо дальнейшее обследование на предмет возможной миграции электродов или неисправности стимулятора. [9]
История
Электротерапия боли путем нейростимуляции началась вскоре после того, как Мелзак и Уолл предложили теорию контроля ворот в 1965 году. Эта теория предполагала, что нервы, несущие болезненные периферические стимулы, и нервы, несущие сенсорные и вибрационные ощущения, заканчиваются в дорсальном роге (воротах) спинного мозга. [21] Была выдвинута гипотеза, что входными данными для последнего можно манипулировать, чтобы «закрыть ворота» для первого. В качестве применения теории управления воротами Шили и др. [22] имплантировали первое устройство-стимулятор спинного мозга непосредственно в спинной отдел позвоночника для лечения хронической боли, а в 1971 году Шимоги и его коллеги впервые сообщили об анальгезирующих свойствах эпидуральной стимуляции спинного мозга. С тех пор этот метод претерпел многочисленные технические и клинические разработки.
В настоящее время нейростимуляция для лечения боли используется со стимуляцией нервов , стимуляцией спинного мозга, глубокой стимуляцией головного мозга и стимуляцией моторной коры .
Исследовать
СКС изучался у людей с болезнью Паркинсона [23] и стенокардией . [24]
Исследования по улучшению устройств и программного обеспечения включали усилия по увеличению срока службы батареи, усилия по разработке замкнутого цикла управления и объединению стимуляции с имплантированными системами доставки лекарств. [23]
SCS изучается для лечения травм спинного мозга. В августе 2018 года программа Европейской комиссии «Горизонт 2020 Будущее и новые технологии» объявила о выделении гранта в размере 3,5 миллиона долларов для проектной группы из четырех стран, которая создает прототип имплантата, предназначенного для «перемонтирования» спинного мозга. [25] В сентябре 2018 года клиника Мэйо и Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе сообщили, что стимуляция спинного мозга, поддерживаемая физиотерапией, может помочь людям с параличом восстановить способность стоять и ходить с посторонней помощью. [26] В декабре 2019 года в журнале Lancet Neurology было опубликовано первое в истории стимуляции спинного мозга двойное слепое рандомизированное контролируемое базовое исследование . [27]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ abcd Маккензи-Браун, Энн Мари (1 ноября 2016 г.). «Стимуляция спинного мозга: размещение и управление». До настоящего времени.
- ^ "Парализованный мужчина с перерезанным позвоночником ходит благодаря имплантату" . Новости BBC . 7 февраля 2022 г. Проверено 10 марта 2022 г.
- ^ Ровальд, Андреас; Коми, Салиф; Демесмекер, Робин; Бааклини, Эдени; Эрнандес-Чарпак, Серджио Даниэль; Паолес, Эдоардо; Монтанаро, Азаил; Кассара, Антонино; Бекче, Фабио; Ллойд, Брин; Ньютон, Тейлор; Равьер, Джимми; Кинани, Наваль; Д'Эрколе, Марина; Пейли, Орели; Ханьков, Николас; Варескон, Камилла; Маккракен, Лаура; Ват, Моливан; Кабан, Мирослав; Ватрин, Энн; Жаке, Шарлотта; Боле-Фейсо, Леа; Харт, Катал; Лорах, Анри; Гальвез, Андреа; Чопп, Манон; Херрманн, Наташа; Вакер, Мойра; Гернарт, Лайонел; Фодор, Изабель; Радевич, Валентин; Ван Ден Кейбус, Катриен; Эберле, Грегуар; Пралонг, Этьен; Руле, Максим; Леду, Жан-Батист; Форнари, Элеонора; Мандия, Стефано; Маттера, Кредит; Мартуцци, Роберто; Назарян, Бруно; Бенклер, Стефан; Каллегари, Симона; Грейнер, Натан; Фюрер Бенджамин; Фрёлинг, Мартейн; Бусе, Ник; Денисон, Тим; Бушман, Рик; Венде, Кристиан; Ганти, Дэмиен; Баккер, Джурриан; Делатр, Винсент; Ламберт, Хендрик; Минасян, Карен; ван ден Берг, Корнелис А.Т.; Кавнудиас, Энн; Мицера, Сильвестро; Ван Де Виль, Дмитрий; Барро, Квентин; Курт, Эркан; Кустер, Нильс; Нойфельд, Эсра; Капогроссо, Марко; Асбот, Леони; Вагнер, Фабьен Б.; Блох, Джоселин; Куртин, Грегуар (февраль 2022 г.). «Зависимая от активности нейромодуляция спинного мозга быстро восстанавливает двигательные функции туловища и ног после полного паралича» . Природная медицина . 28 (2): 260–271. дои : 10.1038/s41591-021-01663-5. ISSN 1546-170Х. PMID 35132264. S2CID 246651655.
- ^ Эльдабе, Сэм; Кумар, Кришна; Бухсер, Эрик; Тейлор, Род С. (июль 2010 г.). «Анализ компонентов боли, функции и качества жизни, связанного со здоровьем, у пациентов с синдромом неудачной операции на позвоночнике, получавших стимуляцию спинного мозга или традиционное медицинское лечение». Нейромодуляция . 13 (3): 201–209. дои : 10.1111/j.1525-1403.2009.00271.x. PMID 21992833. S2CID 28409527.
- ^ Тернер, Дж.А.; Лозер, JD; Белл, КГ (декабрь 1995 г.). «Стимуляция спинного мозга при хронической боли в пояснице: систематический синтез литературы». Нейрохирургия . 37 (6): 1088–1095, обсуждение 1095–1096. дои : 10.1097/00006123-199512000-00008. ПМИД 8584149.
- ^ Сонг, Джейсон Дж.; Попеску, Адриан; Белл, Рассел Л. (май 2014 г.). «Настоящее и потенциальное использование стимуляции спинного мозга для контроля хронической боли». Врач боли . 17 (3): 235–246. ПМИД 24850105.
- ^ «Системы стимуляции спинного мозга и имплантация». www.aans.org . Проверено 06 мая 2021 г.
- ^ Нарузе, Самер; Бензон, Онорио Т.; Провенцано, Дэвид А.; Буванендран, Асокумар; Де Андрес, Хосе; Дир, Тимоти Р.; Раук, Ричард; Хантун, Марк А. (май 2015 г.). «Интервенционные процедуры на позвоночнике и боли у пациентов, принимающих антиагреганты и антикоагулянты: рекомендации Американского общества региональной анестезии и медицины боли, Европейского общества региональной анестезии и терапии боли, Американской академии медицины боли, Международного общества нейромодуляции, Северного Американское общество нейромодуляции и Всемирный институт боли». Регионарная анестезия и медицина боли . 40 (3): 182–212. дои : 10.1097/AAP.0000000000000223. ПМИД 25899949.
- ^ аб Дир, Тимоти Р.; Мехаил, Надь; Провенцано, Дэвид; Папа, Джейсон; Крамс, Эллиот; Леонг, Майкл; Леви, Роберт М.; Абежон, Дэвид; Бухсер, Эрик (август 2014 г.). «Надлежащее использование нейростимуляции спинного мозга и периферической нервной системы для лечения хронической боли и ишемических заболеваний: Согласительный комитет по целесообразности нейромодуляции». Нейромодуляция . 17 (6): 515–550, обсуждение 550. doi : 10.1111/ner.12208. PMID 25112889. S2CID 16831609.
- ^ Кнежевич, Небойша Н.; Кандидо, Кеннет Д.; Рана, Шалини; Кнежевич, Ивана (июль 2015 г.). «Использование нейромодуляции спинного мозга в лечении полинейропатии, связанной с ВИЧ». Врач боли . 18 (4): E643–650. ПМИД 26218955.
- ^ Хайек, Салим М.; Вейзи, Элиас; Хейнс, Майкл (октябрь 2015 г.). «Осложнения, ограничивающие лечение, при чрескожной имплантации стимуляторов спинного мозга: обзор восьмилетнего опыта из базы данных академического центра». Нейромодуляция . 18 (7): 603–608, обсуждение 608–609. дои : 10.1111/ner.12312. PMID 26053499. S2CID 5724152.
- ^ Эльдабе, Сэм; Бухсер, Эрик; Дуарте, Руй В. (01 февраля 2016 г.). «Осложнения стимуляции спинного мозга и методов стимуляции периферических нервов: обзор литературы». Лекарство от боли . 17 (2): 325–336. дои : 10.1093/pm/pnv025 . ПМИД 26814260.
- ^ abc Кумар, Кришна; Бухсер, Эрик; Линдерот, Бенгт; Меглио, Марио; Ван Буйтен, Жан-Пьер (январь 2007 г.). «Как избежать осложнений при стимуляции спинного мозга: практические рекомендации международной группы экспертов». Нейромодуляция . 10 (1): 24–33. дои : 10.1111/j.1525-1403.2007.00084.x. PMID 22151809. S2CID 24925287.
- ^ Синклер, Шантель; Веррилс, Пол; Барнард, Адель (01 июля 2016 г.). «Обзор систем стимуляции спинного мозга при хронической боли». Журнал исследований боли . 9 : 481–492. дои : 10.2147/jpr.s108884 . ПМЦ 4938148 . ПМИД 27445503.
- ^ Линдерот, Б.; Форман, РД (июль 1999 г.). «Физиология стимуляции спинного мозга: обзор и обновление». Нейромодуляция . 2 (3): 150–164. дои : 10.1046/j.1525-1403.1999.00150.x. PMID 22151202. S2CID 20384118.
- ^ Окли, Джон К.; Прагер, Джошуа П. (15 ноября 2002 г.). «Стимуляция спинного мозга: механизмы действия». Позвоночник . 27 (22): 2574–2583. дои : 10.1097/00007632-200211150-00034. PMID 12435996. S2CID 30599852.
- ^ Куннумпурат, Шрикумар; Шринивасагопалан, Рави; Вадивелу, Налини (1 сентября 2009 г.). «Стимуляция спинного мозга: принципы прошлой, настоящей и будущей практики: обзор». Журнал клинического мониторинга и вычислений . 23 (5): 333–339. дои : 10.1007/s10877-009-9201-0. PMID 19728120. S2CID 20610801.
- ^ Баролат, Г.; Массаро, Ф.; Он, Дж.; Земе, С.; Кетчик, Б. (февраль 1993 г.). «Картирование сенсорных ответов на эпидуральную стимуляцию интраспинальных нервных структур у человека». Журнал нейрохирургии . 78 (2): 233–239. дои : 10.3171/jns.1993.78.2.0233. ISSN 0022-3085. ПМИД 8421206.
- ^ Кришна Кумар, Гэри Хантер, Денни Демерия, Стимуляция спинного мозга при лечении хронической доброкачественной боли: проблемы планирования лечения и текущий статус, 22-летний опыт, нейрохирургия, том 58, выпуск 3, март 2006 г., страницы 481–496, https://doi.org/10.1227/01.NEU.0000192162.99567.96
- ^ Линдерот, Бенгт; Форман, Роберт Д. (июль 1999 г.). «Физиология стимуляции спинного мозга: обзор и обновление». Нейромодуляция: технология нейронного интерфейса . 2 (3): 150–164. дои : 10.1046/j.1525-1403.1999.00150.x. ISSN 1094-7159. PMID 22151202. S2CID 20384118.
- ^ Киркпатрик, Дэниел Р.; Макинтайр, Дэн М.; Хамбш, Закари Дж.; Керфельд, Митчелл Дж.; Смит, Тайлер А.; Рейсбиг, Марк Д.; Янгблад, Чарльз Ф.; Агравал, Девендра К. (декабрь 2015 г.). «Терапевтические основы клинической модуляции боли». Клиническая и трансляционная наука . 8 (6): 848–856. дои : 10.1111/cts.12282. ПМЦ 4641846 . ПМИД 25962969.
- ^ Шили, Китай; Мортимер, Дж. Т.; Ресвик, Дж. Б. (июль 1967 г.). «Электрическое подавление боли путем стимуляции спинных столбов: предварительное клиническое сообщение». Анестезия и анальгезия . 46 (4): 489–491. дои : 10.1213/00000539-196707000-00025 . PMID 4952225. S2CID 13540296.
- ^ Аб де Андраде, Эмерсон Магно; Гиларди, Мария Габриэла; Кюри, Рубенс Гисберт; Барбоза, Эгберто Рейс; Фуэнтес, Ромуло; Тейшейра, Маноэль Якобсен; Фонофф, Эрих Таламони (январь 2016 г.). «Стимуляция спинного мозга при болезни Паркинсона: систематический обзор». Нейрохирургический обзор . 39 (1): 27–35, обсуждение 35. doi : 10.1007/s10143-015-0651-1. PMID 26219854. S2CID 23077459.
- ^ Тейлор, Род С.; Де Врис, Джессика; Бухсер, Эрик; Дейонгсте, Майк Дж.Л. (25 марта 2009 г.). «Стимуляция спинного мозга при лечении рефрактерной стенокардии: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований». Сердечно-сосудистые заболевания BMC . 9:13 . дои : 10.1186/1471-2261-9-13 . ПМК 2667170 . ПМИД 19320999.
- ^ «Европейская комиссия выделяет 3,5 миллиона долларов на разработку прототипа имплантата, который перемонтирует спинной мозг» . Новости ИТ в сфере здравоохранения . 23 августа 2018 г. Проверено 24 августа 2018 г.
- ^ «Стимуляция спинного мозга, физиотерапия помогают парализованному человеку стоять и ходить с посторонней помощью» . ScienceDaily . Проверено 25 сентября 2018 г.
- ^ Долгосрочная безопасность и эффективность стимуляции спинного мозга с обратной связью для лечения хронической боли в спине и ногах (Evoke): двойное слепое рандомизированное контролируемое исследование. https://doi.org/10.1016/S1474-4422(19)30414-4