Monimutkaisen alueellisen kipuoireyhtymän hoito

Taustaa: Monimutkainen alueellinen kipuoireyhtymä (CRPS) on krooninen kiputila, jolle on tunnusomaista sensoristen, motoristen ja autonomisten toimintahäiriöiden yhdistelmä (Gierthmühlen et al., 2014). CRPS voi olla heikentävä sairaus, joka vaikuttaa merkittävästi elämänlaatuun. CRPS:ää on kahta tyyppiä; tyyppi 1, jossa ei ole tunnistettavissa olevaa hermovauriota, mutta se tapahtuu tunnetun haitallisen tapahtuman jälkeen ja johon yleensä liittyy immobilisaatio, ja tyyppi 2, jossa on selkeä hermovaurio. CRPS:n diagnosoinnissa on haasteita, ja tällä hetkellä Budapestin kriteerejä muutetaan asiaankuuluvan tutkimuksen tai käytännön kontekstin mukaan. Tässä tutkimuksessa tutkijat aikovat käyttää Budapestin modifioituja tutkimuskriteerejä ehdotetulla tavalla (Harden et al., 2013). CRPS eroaa muista kroonisista kiputiloista; neuropaattinen - kuten radikulaarinen kipu tai postherpeettinen neuralgia tai yleistynyt epäspesifinen kiputila - kuten fibromyalgia; siinä, että kipu liittyy ilmeisiin ja selkeisiin muutoksiin aistinvaraisessa prosessoinnissa, sympaattisen hermoston osallistumisessa ja motorisessa toimintahäiriössä. Näille henkilöille on tällä hetkellä rajallisia hoitovaihtoehtoja, ja ohjeet perustuvat asiantuntijoiden konsensukseen (Goebel et al, 2019). Nykyinen tietämys viittaa siihen, että jatkuva fysioterapia sekä tukeva kivunhallinta ja psykologinen hoito on tärkein strategia CRPS:n hallinnassa (Goebel et al, 2019).

Toistuva transkraniaalinen magneettistimulaatio (rTMS) tarjoaa potentiaalisen mahdollisuuden ei-invasiiviseen kivun hoitoon potilailla, joilla on CRPS. Jotkut tutkimukset ovat havainnollistaneet rTMS:n analgeettisia vaikutuksia potilailla, joilla on CRPS. Gaertner et ai. (2018) toimitti 10 Hz stimulaatiota motoriseen aivokuoreen potilailla, joilla oli CRPS. Potilaat saivat valita yhden (n = 6) tai viiden (n = 15) hoitojakson välillä. Merkittävä kivun väheneminen osoitettiin molemmissa ryhmissä viikon kuluttua viimeisestä hoitokerrasta. Kivun muutoksissa ei ollut ryhmäeroja. Kahdella potilaalla kustakin ryhmästä kivunlievitys väheni yli 50 % yli 6 viikkoa hoidon jälkeen. Lisäksi Piceralli et ai. (2010) havaitsivat kivun vähenemisen 10:n 10 Hz:n rTMS-istunnon jälkeen, joita käytettiin motoriseen aivokuoreen 12 CRPS-potilaan ryhmässä. Lisäksi Pleger et ai. (2004) havaitsivat, että yksi motoriseen aivokuoreen levitetty rTMS-istunto oli riittävä aiheuttamaan kivun lievitystä, mutta helpotus kesti vain 45 minuuttia stimulaation jälkeen. rTMS:ää on käytetty myös muihin kroonisiin kiputiloihin, kuten neuropaattiseen kipuun (NP). Valekontrolloidut tutkimukset ovat osoittaneet ensisijaiseen motoriseen aivokuoreen käytetyn rTMS:n analgeettiset vaikutukset NP-oireisiin potilailla, joilla on selkäydinvaurio (Defrin et al., 2007; Jette et al., 2013; Yilmaz et al., 2014; Sun et al. ., 2019). Nämä jälkimmäiset vaikutukset ilmenevät välittömästi hoidon jälkeen (Jette et al., 2013) ja jatkuvat jopa kuusi viikkoa hoidon jälkeen (Yilmaz et al., 2014).

Vaikka krooninen kiputila voi vaihdella, rTMS:n kipua lievittävien vaikutusten oletetaan johtuvan motorisen aivokuoren stimulaation aiheuttamasta nosiseptiivisten estopiirien modulaatiosta (Lefaucheur et al., 2008; Nizard et al., 2012). Tämä stimulaatio voi aiheuttaa muutoksia glutamatergisissä tai GABAergisissa välittäjäainereiteissä, mikä johtaa kipuaistimuksen tukahduttamiseen (Lefaucheur et al., 2008; Ciampi De Andrade et al., 2014). Lisäksi rTMS mahdollistaa neuroplastisuuden ja aivokuoren piirien uudelleenkoulutuksen. Tätä voidaan käyttää palauttamaan aivokuoren aktiivisuus, joka on muuttunut CRPS-potilailla (León et al., 2018).

Toisin kuin muut krooniset kiputilat, CRPS-hoidon tavoitteena on pysäyttää taudin eteneminen varhaisessa vaiheessa ja siten vähentää kipua pelkän kivun kohdistamisen sijaan. Yksi lähestymistapa on vahvistaa afferentteja yhteyksiä sairaan raajan ja somatosensorisen aivokuoren välillä. Kivun lisäksi CRPS liittyy rakenteellisiin ja toiminnallisiin muutoksiin somatosensorisilla, primäärimotorisilla ja täydentävillä motorisilla alueilla (Urits ym., 2018; Echalier et al., 2020). Tarkemmin sanottuna sairaan raajan kortikaaliesitykset somatosensorisessa aivokuoressa ovat pienempiä ja niillä on suurempi päällekkäisyys viereisten alueiden kanssa (Swart et al., 2009; Pietro et al., 2013). Tämän arvellaan johtuvan periferialta peräisin olevan afferentin syötteen vähenemisestä (Legrain et al., 2011; Moseley et al., 2012). Lisäksi tätä uudelleenjärjestelyä vahvistaa se, että potilaat käyttävät mahdollisimman vähän sairaita raajoja kivun välttämiseksi (Echalier et al., 2020). Sellaisenaan tämä alkaa herättää kysymystä siitä, voiko sensomotorinen tehtävä, joka stimuloi periferiasta peräisin olevaa afferenttia syöttöä, auttaa palauttamaan somatosensorisen aivokuoren alueen ja lopulta auttaa näiden potilaiden kivunlievitykseen.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia tutkimusmenetelmien toteutettavuutta toteutettavuustutkimuksessa, johon osallistui 18 potilasta. Lisäksi CRPS I -potilailla tutkitaan rTMS:n käyttöä sensomotorisen harjoittelutehtävän kanssa positiivisten neuroplastisten muutosten aikaansaamiseksi tilapäisen ja pitkäaikaisen kivun lievittämiseksi. rTMS toimitetaan kättä ohjaavaan ensisijaiseen motoriseen aivokuoreen, jotta sensoriseen motoriseen aivokuoreen luodaan ympäristö, joka edistää neuroplastisuutta. Tämä saavutetaan korkeataajuisella rTMS:llä, joka lisää aivokuoren kiihottumista (León et al., 2018). Tämä puolestaan ​​edistää intraneuronaalista yhteyttä ja uudelleenjärjestelyä, joka saavutetaan sensorimotorisen harjoittelutehtävän tarjoaman sensorimotorisen integraation avulla. Tässä tehtävässä numeroita kahdesta viiteen ja sairaan käden rannetta stimuloidaan ei-invasiivisesti yksilöllisesti, ja osallistujan on tehtävä liike kyseisellä numerolla tai ranteella.

Tutkimuksen suunnittelu: Kaikki osallistujat antavat kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen. Potilaat säilyttävät nykyiset lääkkeensä ja fysioterapiansa koko kokeen ajan. Osallistujat jaetaan satunnaisesti yhteen kolmesta ryhmästä. Kaikissa ryhmissä jatketaan konservatiivista hoitoa ja fysioterapiaa kunnon mukaan. Ryhmä A-kontrolli ei koe interventiota, ryhmä B kokee rTMS:n ja sensomotorisen harjoittelun. Ryhmä C kokee vain sensomotorisen harjoittelun. Interventio suoritetaan noin 4 päivänä viikossa 4 viikon ajan. Tämän 4 viikon ajanjakson aikana A-ryhmän osallistujat eivät koe mitään interventioita.

Tutkimusinterventiomenettely: Toistuvaa transkraniaalista magneettista stimulaatiota (rTMS) sovelletaan oikean abductor pollicis brevis (APB) -lihaksen vasemman motorisen aivokuoren esitykseen riippumatta siitä, mikä käsi on kärsinyt (Sun et al., 2019). Pintaelektromyografiaelektrodit (EMG) asetetaan iholle APB-lihaksen päällä. Ihokohta puhdistetaan alkoholilla ennen kertakäyttöisten elektrodien kiinnittämistä. Seuraavaksi määritetään oikean APB-lihaksen sijainti vasemmalla pallonpuoliskolla antamalla ärsykkeitä ~50 %:n maksimistimulaattorin teholla (MSO) oikeanpuoleisen APB-esityksen likimääräisen sijainnin yli ja säätämällä kelan asentoa, kunnes saadaan suuret ja johdonmukaiset motoriset potentiaalit ( Euroopan parlamentin jäsenet) kutsutaan mukaan. Jos tutkijat eivät pysty saamaan MEP:tä APB-lihaksesta, tutkijat yrittävät saada MEP:n ensimmäisestä selkäluun välisestä lihaksesta. Tilallinen sijainti, joka saa aikaan suuret ja johdonmukaiset MEP:t, tallennetaan Brainsight Neuronvigationin avulla. Tätä paikkaa kutsutaan moottorin hotspotiksi ja sitä käytetään koko toimenpiteen ajan. Tämä toimenpide kestää noin 15 minuuttia. rTMS-stimulaatiota sovelletaan tunnistettuun motoriseen hotspotiin 80 % lepomotorisella kynnyksellä (RMT) (Sun et al., 2019). RMT suoritetaan aina, kun rTMS toimitetaan ja T0, T1 ja T2. RMT:n saamiseksi potilas saa yksittäisiä TMS-pulsseja APB-hotspotille. RMT määritellään pienimmäksi TMS-intensiteetiksi, joka saa aikaan 50 μV:n motorisen vasteen viidessä kymmenestä peräkkäisestä kokeesta, kun APB-lihas on levossa. Tämä toimenpide kestää ~5 minuuttia. RMT:n kalibroinnin jälkeen potilas saa rTMS-stimulaation käyttämällä 90 mm:n figure-8-käämiä. Kierukka sijoitetaan tangentti päänahan kanssa 45°:een keskiviivasta ja kelan kahva on suunnattu 5° taaksepäin ja sivusuunnassa. Potilas saa 2000 pulssia 10 Hz:n stimulaatiotaajuudella (Sun et al., 2019; Yilmaz ym., 2014; Jette et al., 2013; Kang et al., 2009; Nardone et al., 2017). Satakuusikymmentäseitsemän junaa toimitetaan 1,2 sekunnin ajan (3 sekunnin junien välinen aika) (Sun et al., 2019). rTMS-toimitus kestää noin 11,5 minuuttia.

Ryhmän B osallistujille osallistuja osallistuu välittömästi rTMS:n jälkeen sensorimotoriseen harjoittelutehtävään, joka sisältää digitaalisen ja mediaanihermostimulaation, joka kohdistetaan jokaiseen yksittäiseen sormeen erikseen rengaselektrodeja käyttäen ja mediaanihermoa tankoelektrodilla. Ryhmän C osallistujat kokevat sensorimotorisen harjoittelun ilman rTMS:ää etukäteen. Sensomotorisen harjoittelun aikana osallistujat kokevat hermostimulaatiota joko yhteen sormeitaan (2-5) tai ranteen keskihermoon. Kokeilu alkaa, kun yhtä aluetta (numeerista tai rannetta) stimuloidaan 2 ms:n ajan joko yhdellä tai kahdella stimulaatiopulssilla. Stimulaatioiden määrä osoittaa liikkeiden määrän. Esimerkiksi kaksi stimulaatiopulssia etusormeen vaatisi kaksi taivutus- ja ojennustoimintoa. Kun stimulaatio tapahtuu, osallistuja taipuu ja laajentaa vastaavaa aluetta, jossa hermostimulaatio tuntui. Tämä koulutus kestää noin 30 minuuttia.