Crioneurolisi intercostale a seguito di fratture costali traumatiche

Le fratture costali rappresentano una fonte significativa di morbilità nei pazienti traumatizzati, con circa il 10% dei pazienti traumatizzati che presentano fratture costali.1 Il dolore da fratture costali è associato a una ridotta capacità di tossire e inspirare profondamente, predisponendo i pazienti all'atelettasia e alle complicanze polmonari. I blocchi neuroassiali, sia epidurali toracici che blocchi paravertebrali, sono stati associati non solo a una riduzione del dolore, ma anche a una diminuzione delle complicanze polmonari e della mortalità complessiva nei pazienti con fratture costali.2 Inoltre, è stato dimostrato che i blocchi dei nervi intercostali con anestetico locale migliorano i punteggi del dolore, i picchi di flusso espiratorio e la saturazione arteriosa di ossigeno nell'aria ambiente.3 Tuttavia, i blocchi dei nervi intercostali non sono privi di rischi e l'incidenza di pneumotorace è stata riportata come 1,4% per ogni singolo nervo intercostale bloccato.4 Sebbene sia possibile che l'uso della guida ecografica nel piano possa ridurre il rischio di pneumotorace, ciò non è stato valutato. Inoltre, è stato riportato che i blocchi intercostali con bupivacaina si risolvono in sole sei ore,5 probabilmente a causa dell'elevata vascolarizzazione e del conseguente assorbimento di anestetico locale dallo spazio intercostale.

Una tecnica analgesica alternativa è la crioneurolisi, che consiste nell'applicazione di temperature eccezionalmente basse per l'ablazione reversibile dei nervi periferici, con conseguente sollievo temporaneo dal dolore definito "crioanalgesia".6 L'intensa temperatura fredda sulla punta della sonda produce la degenerazione walleriana, una rottura reversibile dell'assone nervoso, che successivamente inibisce la trasmissione dei segnali afferenti ed efferenti. Poiché l'endoneurio, il perinevrio e l'epinevrio del nervo rimangono intatti, l'assone si rigenera lungo l'esoscheletro a una velocità di circa 1-2 mm/giorno. Mentre la crioneurolisi dei nervi periferici attraverso incisioni chirurgiche è stata comunemente usata per trattare il dolore dal 1961, lo sviluppo di criosonde che possono essere inserite per via percutanea promette una rivoluzione nell'uso di questa modalità. La combinazione di sonde a calibro ridotto di nuova concezione (in alto a destra) e ultrasuoni ora rende la crioanalgesia percutanea semplice come posizionare un blocco del nervo periferico: la punta della sonda viene inserita adiacente al nervo bersaglio sotto guida ecografica e una serie di 2 minuti vengono somministrati cicli di congelamento seguiti dal ritiro della sonda. La procedura è essenzialmente la stessa del posizionamento di un blocco nervoso periferico guidato da ultrasuoni; tuttavia, invece di iniettare anestetico locale, un gas circola attraverso la sonda, inducendo il freddo sulla punta e congelando il nervo bersaglio. Nulla rimane all'interno del paziente e non ci sono apparecchiature esterne da preparare o gestire. È importante sottolineare che la crioneurolisi e le sonde sono già approvate dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti per il trattamento del dolore acuto e cronico, quindi non è richiesta alcuna ulteriore approvazione normativa per la sperimentazione clinica proposta.

I benefici teorici della crioneurolisi includono una durata ultra lunga del controllo del dolore senza coinvolgimento di oppioidi, nessuna gestione/rimozione del catetere (riduzione del rischio di infezione), la mancanza di una pompa per infusione e di un serbatoio di anestetico da trasportare, un rischio di infezione straordinariamente basso (vicino allo zero ), e nessun rischio di tossicità da anestetico locale, spostamento o perdita del catetere. Con una singola procedura di crioneurolisi percutanea di 8 minuti composta da diversi cicli di congelamento/scongelamento, viene indotto un troncamento della conduzione nervosa sensoriale per 6-8 settimane, con il ripristino completo della struttura e della funzione del nervo dopo la rimielinizzazione. La crioneurolisi offre la possibilità di un'analgesia potente e priva di effetti collaterali che sopravvive al dolore chirurgico e ovvia alla necessità di oppioidi postoperatori.

Tutti i soggetti continuerebbero a ricevere analgesici standard e abituali, quindi non vi è alcun rischio che i soggetti ricevano un grado inferiore di analgesia rispetto a se non si fossero iscritti allo studio. La procedura di crioneurolisi verrà eseguita in aggiunta all'attuale pratica standard UCSD dello sperimentatore.

Panoramica dello studio

Giorno 0 Soggetti randomizzati e procedura di crioneurolisi/sham somministrata

Giorni 0-4, 7, 14, 21 e Mesi 1, 3, 6 Raccolta dati

I soggetti saranno individui che si presentano a uno degli ospedali UCSD con fratture costali e dolore significativo. Coloro che acconsentono a partecipare a questo studio verranno somministrati blocchi nervosi intercostali standard.

Assegnazione del gruppo di trattamento (randomizzazione). I soggetti saranno assegnati a uno dei due possibili trattamenti:

1. crioneurolisi
2. procedura fittizia (controllo con placebo)

Gli elenchi di randomizzazione generati dal computer verranno utilizzati per creare buste di randomizzazione sigillate e opache con l'assegnazione del gruppo di trattamento racchiuso in ciascuna busta etichettata con il numero di randomizzazione.

I nervi intercostali specifici presi di mira dipenderanno dal sito della lesione. I siti di crioneurolisi saranno puliti con clorexidina gluconato e alcol isopropilico. Utilizzando il trasduttore a ultrasuoni ottimale per la posizione anatomica specifica e l'anatomia del soggetto (array lineare vs curvilineo), i nervi bersaglio saranno identificati in una vista trasversale trasversale (asse corto).

Procedura di crioneurolisi: sono disponibili sonde di crioneurolisi per un dispositivo di neurolisi da console (PainBlocker, Epimed, Farmers Branch, Texas) che (1) passa il protossido di azoto alla punta inducendo temperature di congelamento; oppure (2) sfiatare il protossido di azoto alla base della sonda in modo che nessun gas raggiunga la punta della sonda, senza provocare variazioni di temperatura. Quest'ultima è una procedura fittizia poiché senza lo sbalzo di temperatura non si forma alcuna palla di ghiaccio e quindi il nervo bersaglio non viene interessato. Un angiocatetere/introduttore può essere inserito sotto il trasduttore a ultrasuoni e diretto fino a quando la punta della sonda è immediatamente adiacente al nervo bersaglio (verrà somministrata lidocaina all'1%, se necessario, per anestetizzare la traccia dell'angiocatetere). I nervi bersaglio saranno i nervi intercostali sopra e sotto ogni costola fratturata. L'ago dell'angiocatetere verrà rimosso, lasciando l'angiocatetere attraverso il quale verrà inserita l'apposita sonda Epimed fino ad essere adiacente al nervo target. Il dispositivo di crioneurolisi verrà attivato utilizzando 3 cicli di attivazione del gas di 2 minuti (attivo o fittizio) separati da periodi di sbrinamento di 1 minuto. Per le sonde attive, il protossido di azoto verrà distribuito alla punta dove un calo della temperatura a -70°C provocherà la crioneurolisi. Per le sonde fittizie, il protossido di azoto verrà scaricato prima di raggiungere l'asta della sonda, con conseguente mancanza di cambiamento di temperatura perineurale. Il processo verrà ripetuto con la stessa sonda di trattamento per eventuali nervi aggiuntivi (ad esempio, tutti i nervi riceveranno crioneurolisi attiva o sham/placebo e non una combinazione dei due possibili trattamenti).

Analisi statistica: l'endpoint primario è il punteggio medio del dolore il giorno successivo al trattamento. L'inferenza primaria sarà basata sul test U di Mann-Whitney della differenza tra i gruppi con un test esatto con errore di tipo I bilaterale del 5%. La lettura spirometrica più alta per ogni periodo di tempo sarà l'endpoint secondario di maggiore interesse [così designato dopo che il 4° soggetto è stato arruolato il 23 settembre 2019].

Le caratteristiche basali del paziente saranno riassunte per gruppo con media, deviazione standard, quartili, range e boxplot per i dati continui; e conteggi e percentuali per dati binari e categorici. Le differenze di gruppo saranno valutate con il test U di Mann-Whitney per i dati continui e il test chi-quadrato di Pearson per i dati categorici. Se alcune caratteristiche chiave sono significativamente diverse tra i gruppi, verrà utilizzato un modello di probabilità proporzionale per testare una differenza di gruppo nell'esito primario aggiustando per la potenziale variabile confondente.

I parametri pilota per la giustificazione della dimensione del campione si basano su Osinowo et al (2004).3 Dei punteggi iniziali del dolore per n=21 pazienti, n=18 (86%) avevano punteggi di 3,0 e n=3 (14%) avevano punteggi di 2,0 (media 2,86 ± 0,36). Dopo 24 ore n=13 (62%) avevano punteggi pari a 0 e n=8 (38%) avevano punteggi pari a 1,0 (media 0,38 ± 0,50).

Per simulare la potenza con il test U di Mann-Whitney, simuliamo gruppi di controllo assumendo la distribuzione dei punteggi medi iniziali del dolore da Osinowo et al. i punteggi nei gruppi di crioneurolisi sono simulati assumendo una distribuzione del punteggio 10% 0, 15% 1, 25% 2 e 50% 3 (risultando in media 2,12 ± 1,04 rispetto alla media del gruppo di controllo 2,86 ± 0,36).

In base a queste ipotesi, una dimensione del campione di n = 25 per gruppo raggiunge una potenza dell'84% con un errore di tipo I bilaterale del 5%. Per consentire gli abbandoni, iscriveremo fino a un massimo di 60 soggetti.