Ηλεκτρική διέγερση περιφερικών νεύρων

(
Peripheral nerve stimulation, PNS)

 

Πρόκειται για τεχνική που βασίζεται στην ίδια θεωρία όπως και η ηλεκτρική διέγερση του νωτιαίου μυελού, δηλ. στην θεωρία της πύλης των Wall και Melzac[1] [2], ( η διέγερση των μεγάλων εμμύελων  ινών (Α-δέλτα)  εμποδίζουν την αγωγή των επώδυνων ερεθισμάτων (χρόνιος πόνος)  που άγονται μέσω των ινών C. και. Τελευταίες έρευνες δείχνουν πως στην αναστολή του πόνου εμπλέκεται επιπλέον και η ενδογενής έκκριση οπιοειδών και η διέγερση των NMDA υποδοχέων[3]. Πρόκειται για τεχνική που χρησιμοποιείται στην αντιμετώπιση του νευροπαθητικού πόνου.

Παρά τον  αρχικό ενθουσιασμό από την εφαρμογή της τεχνικής αυτής στην αντιμετώπιση κυρίως του νευροπαθητικού πόνου, η τεχνική αυτή δεν εφαρμόστηκε ευρέως μιας και εμφανίστηκαν δυσκολίες που αφορούσαν κυρίως το τεχνικό μέρος (μεγάλα ηλεκτρόδια, μονοπολικά) και την τεχνική τοποθέτησης τους (χειρουργική επέμβαση) [4] [5]. Στα τέλη της  δεκαετίας του ’80 και ιδιαίτερα στην δεκαετία του ΄90  λύθηκαν πολλά από τα προβλήματα δίδοντας εκ νέου ώθηση στην τεχνική[6]. Αρχικά δοκιμάστηκαν ηλεκτρόδια που είτε περιβρόχιζαν το νεύρο (wrap- around) είτε είχαν την μορφή «νάρθηκα» (split-cylinder) αλλά εγκαταλειφθήκαν γρήγορα λόγω των λόγω των ανεπιθύμητων ενεργειών (κακώσεις νεύρων, μετακίνηση ηλεκτροδίων). Τα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι απεπλατυσμένα, τοποθετούνται με χειρουργική τομή στο νεύρο και ανάμεσα τους παρεμβάλλεται περιτονία  για την αποφυγή αποφυγή νευρικής κάκωσης[7].

Στην ηλεκτρική διέγερση περιφερικών νεύρων  (PNS)  ουσιαστικά χρησιμοποιείται το ίδιο hardware με αυτό της διέγερσης του νωτιαίου μυελού (SCS)  : υπάρχει το σύστημα της γεννήτριας (generator) ίδιο με αυτό της SCS, το σύστημα των ηλεκτροδίων (συνήθως τετραπολικά) και το σύστημα των ειδικών συνδετικών καλωδίων ανάμεσα στην γεννήτρια και τα ηλεκτρόδια.

Από την μέχρι τώρα εμπειρία είναι ξεκάθαρο ότι η PNS έχει πολύ καλά αποτελέσματα όταν:

  1. Ο ηλεκτροφυσιολογικός έλεγχος (ηλεκτρομυογράφημα ή προκλητά δυναμικά) έχει δείξει ότι υπάρχουν διαταραχές στην λειτουργία  του περιφερικού νεύρου.
  2. Οι επανειλημμένοι  αποκλεισμοί  των υπό έλεγχο περιφερικών νεύρων, προσφέρουν αναλγητικό αποτέλεσμα στην αντίστοιχη επώδυνη περιοχή.
  3. Η  δοκιμαστική διαδερμική ηλεκτρική διέγερση του περιφερικού νεύρου, κεντρικότερα την βλάβης , ανακουφίζει  τουλάχιστον κατά 50%.
  4. Η ανακούφιση από την δοκιμαστική διέγερση είναι μικρότερη από 50% αλλά υπάρχει σημαντική βελτίωση που αφορά την λειτουργία, την αιμάτωση, τον έλεγχο της αλλοδυνίας/υπεραλγησίας και γενικά την λειτουργία του μέλους.
  5. Ο ασθενής έχει επίγνωση της των δυνατοτήτων της τεχνικής καθώς και από την μεριά του υπάρχει όντως θέληση για να βρει ανακούφιση από τον πόνο του (υπάρχει αληθινό κίνητρο).
  6. Ο ασθενής κατανοεί ότι η τεχνική μπορεί να μην μπορεί να εξαφανίσει τον πόνο 100% αλλά σίγουρα μπορεί να τον μειώσει σε ικανοποιητικό βαθμό και σίγουρα δεν έχει θεραπευτικό αποτέλεσμα.

 

Όσον αφορά την τοποθέτηση την τεχνική αυτή καθαυτή μπορεί να γίνει είτε  σε δύο στάδια δηλ. να προηγηθεί δοκιμαστική διέγερση με εξωτερική με εξωτερικό προσωρινό διεγέρτη και σε δεύτερο χρόνο να γίνει η τοποθέτηση μόνιμου νευροδιεγέρτη είτε σε ένα στάδιο όπου γίνεται εμφύτευση απευθείας του μόνιμου ηλεκτροδίου και νευροδιεγερτη. Να σημειωθεί πως οι τύποι των  νευροδιεγετών είναι οι ίδιοι με αυτούς της  του νωτιαίου μυελού (IPG).

Λόγω όμως του ότι τα περιφερικά νεύρα είναι μικτά, το εύρος των ρυθμίσεων είναι μικρό. Με άλλα λόγια, σε συγκεκριμένες ρυθμίσεις επέρχεται αναλγησία λόγω της διέγερσης των αισθητικών ινών, ενώ  πέρα από αυτές γίνεται διέγερση και των κινητικών ινών με αποτέλεσμα κινητικές απαντήσεις. Συνήθως, η ένταση του ρεύματος κυμαίνεται από 0.5-2V, το εύρος παλμού  μεταξύ 120-180ms και συχνότητες μεταξύ 50-90Hz[8]. Αρχικά η διέγερση είναι συνεχής μέχρι ο ασθενής να μάθει να χειρίζεται τον νευροδιεγέρτη και ακολούθως η διέγερση γίνεται κυκλική. Η διάρκεια της μπαταρίας είναι πολύ μεγαλύτερη από την αντίστοιχη του νευροδιεγέρτη του νωτιαίου μυελού και στις περισσότερες περιπτώσεις αντικαθίσταται μετά από 9-10 χρόνια.

Όπως ειπώθηκε παραπάνω την τελευταία κυρίως δεκαετία έγιναν μεγάλες πρόοδοι κυρίως στην τεχνολογία των ηλεκτροδίων και των γεννητριών παραγωγής ηλεκτρικής παλμού (generators). Παράλληλα, εκτός από την αντιμετώπιση του νευροπαθητικού πόνου στα άνω και κάτω άκρα όπου εφαρμοζόταν η τεχνική PNS με επιτυχία στο κερκιδικό, ωλένιο, μέσο και ισχιακό νεύρο (ή σε κλάδους τους), τώρα πλεόν η εφαρμογή έχει επεκταθεί με επίσης αρκετή επιτυχία και σε πολλά άλλα νεύρα όπως στα κρανιακά αισθητικά νεύρα[9], στο μείζον και έλλασον ινιακό νεύρο[10], ιερά νεύρα[11], μηρογεννητικό, λαγονοϋπογάστριο, λαγονοβουβωνικό[12].

Συμπερασματικά, η ηλεκτρική διέγερση περιφερικών νεύρων αποτελεί σήμερα αποδεδειγμένη μέθοδο αντιμετώπισης του νευροπαθητικού πόνου. Παρόλο που εφαρμογή της βρίσκει ακόμα κάποιους περιορισμούς που αφορούν κυρίως της κατασκευή των κατάλληλων ηλεκτροδίων , είναι μια πολλά υποσχόμενη μέθοδος στην αντιμετώπιση του χρόνιου πόνου.

 

 

 

 

Literature



[1] Melzac P, Wall D. Pain mechanisms: a new theory.Science 1965;150:971-978

[2] Ellrich J, Lamp S. Peripheral nerve stimulation inhibits nociceptive processing: an electrophysiological study in healthy volunteers. Neuromodulation 2005;8:225-232.

[3] Rui-Qing S, He-Chun W, You W, et al. Suppression  of neuropathic pain by peripheral electrical stimulation  in rats: A-opioid receptor and NMDA receptor implicated. Experimetal Biology2004;187:23-29.

[4] Long M, Erickson D, Cambpell J et al. Electrical stimulation of the spinal cord and peripheral nerves for pain control: a ten year experience. Appl. Neurophysiol. 1981;44:207-217.

[5] Ellrich J, Lamp S. Peripheral Nerve Stimulation Inhibits Nociceptive Processing:

  An Electrophysiological Study in Healthy Volunteers. Neuromodulation 2005;8:225-232.

[6] Long D. The current status of electrical stimulation of the nervous system for the relief of chronic pain.Surg Neurol 1998;49:142-4

[7] Racz B, Browne T, Lewis R. Peipheral nerve stimulation implant for treatment of causalgia caused by electrical burns. Tex. Med. 1988;84:45-50.

[8] Racz B, Lewis R, Heavner E et al. Peripheral nerve stimulator implant for treatment of causalgia. In M.Stanton Hicks, W.Janig and R.A.Boas, (eds), Reflex Sympathetic Dystrophy, 1990,Kluwer Norwel,MA,pp. 135-141.

[9] Taub E, Munz M, Taskar R. Chronic electrical stimulation of the Gasserian ganglion fort he relief of pain in a series of 34 patients. J Neurosurg. 1997;86:197.202.

[10] Weiner L, Reed L. Peripheral neurostimulation for control of intractable occipital neuralgia. Neuromodulation 1999;2:217-221.

[11] Alo M, Ylend J, Redko V et al. Lumbar and sacral nerve root stimulation (NRS) in the treatment of chonic pain : a novel anatomic approach in neuromodulation techniques. Neuromodulation 1999;2:23-31.

[12] Buschman N, Oppel F. Periphere nervestimulation. Schmerz 1999;13:113-120.

International Cadaveric Course for Minimal Invasive Spine Surgery

misspine 2017