Forbedring af rygmarvsstimulering med ECAPS

Rygmarvsstimulering (SCS) eller elektrisk stimulation i det epidurale rum i rygmarvskanalen har været brugt i mere end 50 år til behandling af kroniske smerter ved at modulere aktiviteten af ​​rygmarven eller rygmarvsrødderne. Selvom de oprindeligt er udtænkt ud fra gate-teori, er de præcise virkninger af rygmarvsstimulering stadig et aktivt forskningsområde. Der er bestemt flere faktorer, der bidrager til denne uændrede responsrate, herunder diagnose, psykosociale faktorer, komorbiditeter og implementeringshuller, men en stor teknisk hindring er fortsat personalisering af terapi for at engagere sig i de præcise smertekredsløb for hver enkelt patient i anatomisk placering og over tid. Leveringen af ​​rygmarvsstimulering varierer betydeligt med ændringer i position på grund af bevægelsen af ​​rygmarven og dens tilhørende nerverødder. Eksisterende platforme til rygmarvsstimulering er afhængige af tonisk stimulering med minimal justering med bevægelser af rygmarven eller enhver justering på grund af ændret fysiologi. Tonic stimulation forudsætter et stationært system, der ikke tager højde for kort- eller langsigtede effekter af plasticitet eller bevægelse. Effekten af ​​stimulering på rygmarvens kredsløb kan dog som ved al stimulering af nervesystemet måles gennem et hændelsesrelateret potentiale (ERP) synkroniseret med stimuleringsimpulser, kaldet det fremkaldte sammensatte aktionspotentiale (ECAP). Som en fremkaldt respons er det klart, at ECAP'er kan give en mere dynamisk indsigt i det underliggende elektrofysiologiske system, der ligger til grund for de anatomiske veje for kronisk smerte, og nogle rapporter har korreleret ECAP'er til mål for smertelindring, hvilket er vanskeligt at adskille hos patienter med stabile smertemønstre. Den rumlige varians af ECAP kan betyde, at rygmarvsstimulering med henblik på smertelindring ikke er homolog med funktioner, der er tilgængelige i ECAP-signalet, men kan være tilgængelig i ECAP-signalets variabilitet. På samme måde eksisterer der meget lidt eksperimentelt bevis for at inkorporere smertebehandlings- og vurderingssystemers komplekse rolle i en model for ECAP-elektrofysiologi. Nemlig sammenhængen mellem top-down kontrol og højere ordens (kognitiv/humør) kredsløbsinteraktioner med ECAP funktioner og kronisk smerte. Forståelse af elektrofysiologien af ​​fremkaldte reaktioner i rygmarven på det konkurrenceprægede marked for ikke-opioid smertelindring bør baseres på grundlæggende smertefænotypemodellering. Dette forslag repræsenterer det første skridt i den vej ved at studere gennemførligheden af ​​at indfange ECAP'er under klinisk eksternalisering og samtidig indsamle de nødvendige data til adfærdsmodellering til fremtidig kausal analyse med ECAP-funktioner. Denne protokol etablerer det første skridt mod lukket-loop-stimulering gennem åben-loop-måling og stimulering under et eksisterende klinisk paradigme. Denne undersøgelse har til formål at forstå gennemførligheden af ​​at implementere ECAP i eksternaliseringsperioden af ​​et klinisk forsøg, samtidig med at det giver klinisk feedback til optimale indstillinger opdaget under test.