Studie proveditelnosti ke zkoumání dynamického zobrazování mozku u pacientů po SCS-DRG

Cílená stimulace míchy (SCS) pomocí stimulace dorzálních kořenových ganglií (DRG) je účinnou terapií pro řadu různých chronických bolestivých stavů neuropatického původu. British Pain Society vydala podrobný seznam indikací pro SCS, který zahrnuje neléčitelné neuropatické onemocnění různých etiologií. Tito pacienti mohou mít periferní i centrální senzibilizaci, klinicky se projevující jako hyperalgezie a alodynie.

National Institute for Health and Care Excellence (NICE-TA 159) vydal úplné pokyny pro NHS v Anglii, Walesu, Skotsku a Severním Irsku ohledně SCS pro chronickou bolest neuropatického nebo ischemického původu. Stále však existuje mnoho debat o přesném mechanismu a cesty zbývá objasnit.

Nervová dráha na úrovni dorsálního kořenového ganglionu (DRG) je dobře popsána v anatomických pitvách. DRG již není považováno za pasivní anatomickou strukturu, ale je důležitým spojením v dráze bolesti, přes kterou jsou přenášeny aferentní i eferentní impulsy bolesti a tam jsou touto cestou modulovány.

Cílení na DRG pomocí lokálního anestetika a steroidu a také radiofrekvence jsou dobře známé techniky pro léčbu pacientů s neuropatickou bolestí zad a nohou jak s předchozím chirurgickým zákrokem, tak bez něj. Je běžnou praxí, že pacienti s radikulární bolestí zad podstoupí před chirurgickým zákrokem zkoušku intervence, jako je injekce DRG.

Objevuje se rostoucí množství důkazů na podporu používání cílených SCS na úrovni DRG. Cílená SCS je technika zvládání chronické bolesti zacílená na DRG – shluk senzorických neuronů, které slouží jako vedení signálů bolesti z periferního nervového systému do centrálního nervového systému. Stimulací této struktury mohou být signály bolesti zablokovány dříve, než jsou přeneseny do míchy a zpracovány v mozku. Na rozdíl od tradiční terapie SCS, která se zaměřuje na nervy podél dorzálního sloupce míchy, nabízí stimulace DRG selektivní zacílení na bolestivé oblasti s méně vedlejšími účinky, jako jsou parestézie. To nám umožní zaměřit se na specifičtější dermatomy a tam léčit mnohem větší počet neuropatických bolestí včetně více lokalizovaných lézí. Nejsilnější důkaz pro úspěšné použití cíleného SCS vyplývá ze studie „ACCURATE“, což je rozsáhlá a rozsáhlá multicentrická studie provedená ve Spojených státech amerických. Studie ACCURATE ukázala, že DRG stimulace pomocí systému Axium byla lepší než tradiční SCS (81,2 vs 55,7 procent) při poskytování úlevy od bolesti. Účastníci také neuvedli žádné rozdíly v intenzitě parestezií v důsledku posturálních změn, což je běžný vedlejší účinek tradiční terapie SCS, při používání cílené SCS během tříměsíční studie. Také uvedli, že se mimo oblast bolesti cítí méně stimulováni, což prokazuje přesnost DRG stimulace. Výsledky americké studie jsou také podpořeny řadou mezinárodních, recenzovaných vědeckých abstraktů z Austrálie a Evropy, které zdůrazňují pozitivní klinické výsledky cílené SCS pro léčbu chronické, nezvladatelné bolesti.

Dynamické zobrazování mozku se stále více používá jako výzkumný nástroj k pochopení mechanismů bolesti a také intervencí proti bolesti. To se provádí buď pomocí funkční MRI (fMRI) nebo pozitronové emisní tomografie (PET-CT). Implantát použitý pro neuromodulaci pro cílenou SCS není kompatibilní s MRI, což vylučuje použití fMRI. PET-CT je tedy nejlepší dostupnou možností pro vyšetření změn v mozku u pacientů s cíleným SCS. Funkční změny v mozku jsou identifikovány změnami v regionálním průtoku krve mozkem (rCBF), jak je určeno změnami v distribuci radioaktivního kontrastu F18-fluorodeoxyglukózy (FDG) v různých oblastech mozku.

Chronická bolest je spojována se změnami ve struktuře mozku a také metabolismu, zejména v druhých somatických (SII) oblastech, insula a přední cingulární kůry (ACC). Méně konzistentně byly změny pozorovány také v thalamu a primární somatické oblasti (SI). Zdá se, že smyslová diskriminace, sumace, afekt, kognice a pozornost ovlivňují různé oblasti mozku tím, že modulují pacientovo vnímání bolesti. Existují určité důkazy, které naznačují, že některé z těchto změn mohou být normalizovány léčbou pomocí léků nebo jiných intervencí.

V současné době nejsou k dispozici žádná data, která by sledovala změny PET-CT skenu po cíleném SCS. Jednalo by se tedy o první studii zabývající se dynamickými změnami zobrazování mozku po cíleném SCS. Doufejme, že nám to poskytne informace o povaze změn, ke kterým dochází v mozku po cíleném SCS. To nám také, doufejme, umožní korelovat to se změnami v QST a dotazníkech výsledků souvisejících se zdravím

Příprava pacienta a postup Skenování PET-CT bude provedeno v souladu se standardním operačním postupem (SOP) v Barts Health NHS Trust a bude provedeno v nemocnici svatého Bartoloměje. Pacient bude nalačno po dobu nejméně 6 hodin a bude mu podrobně vysvětlen postup, včetně všech nezbytných otázek včetně IV kontrastní formy, pokud je to nutné.

Při tomto postupu bude subjekt ležet na stole v PET-CT skeneru. Na začátku každého skenování bude do žíly na paži přes katetr (tenká plastová hadička) vstříknut speciální kontrast zvaný FDG. Speciální kamera zaznamenává příchod a zánik FDG v různých oblastech mozku a vytváří tak obraz činnosti mozku v různých oblastech. Požadovaná dávka FDG is je 200 megabecquerelů (MBqs) a podává se intravenózně. Doba příjmu je 30 minut od injekce do zahájení PET-CT skenu. Expoziční faktory skeneru budou zkontrolovány a budou nastaveny na 120 kV (napětí v trubici) a 50 mAs (proud v trubici). Doba otáčení trubice bude nastavena na 0,5s. Doba vysílání na snímek bude nastavena na 3 snímky po 5 minutách.

Po skenování bude kvalita obrázků zkontrolována. Prohlédnou se 3 dynamické snímky, aby se zkontroloval pohyb pacienta a pacient bude v případě potřeby propuštěn.

Pokud dojde k velmi malému (<5 mm) pohybu, nezpracovaná data na serveru PET-CT Recon Server (PRS) budou rekonstruována pomocí protokolu Brain-ctac-suv. Dynamické snímky budou sečteny. Sloučené snímky budou vytvořeny pro uložení v archivačním a komunikačním systému (PACS), standardním systému používaném pro ukládání všech radiologických snímků v nemocnici, archivaci a hlášení.

Pokud dojde k pohybu >5 mm, bude rekonstruován pomocí stejného protokolu, ale po zadání času (v sekundách), aby byly použity nejlépe 2 snímky, pokud je to možné. V případě potřeby lze zadat 1 rám. V rámci standardních operačních postupů musí být všichni zaměstnanci vyškoleni vhodným, kvalifikovaným zaměstnancem na dohodnutou úroveň kompetence a musí si přečíst a porozumět tomuto postupu a všem dalším příslušným postupům a dokumentaci, než jim bude povoleno tento postup provést.

Bezpečnost a dávka záření FDG-PET sken mozku s nízkou dávkou CT pro korekci útlumu je další dávkou díky účasti v této studii.

Národní DRL pro FDG-PET sken pro zobrazování nádorů je 250 MBq, což dává efektivní dávku 5 mSv na sken (ARSAC, 2006). Zúčastněný pacient obdrží celkovou dávku záření FDG-PET 16 mSv (z výchozího a následného skenování).

V auditu pacientské dávky (DLP) provedeném v březnu 2015 protokol nízké dávky Brain CT pro korekci útlumu PET v Nemocnici svatého Bartoloměje poskytl efektivní dávku 0,5 mSv pro průměrného pacienta (s použitím konverzních faktorů v NRPB-W67, 2005). .

Celková výzkumná protokolová dávka v této studii je tedy 11 mSv pro pacienty, kterým byla podána 2 podání.

Dávka záření z této studie proto spadá do kategorie rizika III, jak je definována v ICRP 62 (efektivní dávka > 10 mSv) a je považována za střední úroveň rizika.

HPA schválila doporučení ICRP, že jako přibližný celkový koeficient fatálního rizika se používá nominální rizikový koeficient 5 x 10-2 na Sievert (Documents of the HPA, RCE-12, 2009). Z toho lze odhadnout, že celoživotní riziko vyvolání smrtelné rakoviny u zdravého jedince z celkové dávky výzkumného protokolu je přibližně 1 ku 1800 u pacientů, kteří dostávají 2 podání. Riziko je závislé na věku a zvyšuje se u mladších pacientů a s věkem klesá. To by mělo být porovnáno s přirozeným výskytem rakoviny ve Spojeném království.

Tyto faktory platí pro zdravé jedince a je třeba je vzít v úvahu proti zmírnění morbidity dlouhodobého stavu pacienta.

Pro srovnání, průměrná roční dávka přirozeného pozadí ve Spojeném království je 2,2 mSv. Dodatečná dávka záření vzniklá v této studii může být porovnána s přibližně 5letou roční expozicí pozadí u pacientů, kteří dostávají 2 podání.