SCS-DRG 後の患者のダイナミック ブレイン イメージングを調査する実現可能性調査

後根神経節 (DRG) 刺激を使用した標的脊髄刺激 (SCS) は、神経障害起源のさまざまな慢性疼痛状態の数に対する効果的な治療法です。 英国疼痛学会は、さまざまな病因の難治性神経障害を含む SCS の適応症の詳細なリストを発行しました。 これらの患者は、末梢性および中枢性の両方の感作を呈し、痛覚過敏およびアロディニアとして臨床的に現れる場合があります。

National Institute for Health and Care Excellence (NICE-TA 159) は、イングランド、ウェールズ、スコットランド、および北アイルランドの NHS に対して、神経障害または虚血性起源の慢性疼痛に対する SCS に関する完全なガイダンスを発行しました。 ただし、正確なメカニズムについてはまだ多くの議論があり、経路は解明されていません。

後根神経節 (DRG) のレベルでの神経経路は、解剖学的解剖でよく説明されています。 DRGはもはや受動的な解剖学的構造とは見なされませんが、求心性および遠心性の両方の痛みのインパルスが伝達され、そこで経路が変調される痛み経路の重要な接合部です。

局所麻酔薬とステロイドの両方、および高周波を使用してDRGを標的にすることは、以前の手術の有無にかかわらず、神経障害性の背中と脚の痛みを持つ患者を管理するためのよく知られている技術です. 神経根型腰痛の患者さんは、手術前にDRG注射などの介入を試みることが一般的です。

DRG レベルでのターゲットを絞った SCS の使用を支持するエビデンスが増えつつあります。 ターゲット SCS は、DRG (末梢神経系から中枢神経系への痛み信号の導管として機能する感覚ニューロンのクラスター) をターゲットとする慢性疼痛管理技術です。 この構造を刺激することで、痛みの信号が脊髄に伝達されて脳で処理される前にブロックすることができます。 脊髄の後柱に沿った神経を標的とする従来の SCS 療法とは異なり、DRG 刺激は、感覚異常などの副作用が少なく、痛みの領域を選択的に標的にします。 これにより、より特定の皮膚分節を標的とすることが可能になり、より局所的な病変を含むはるかに多くの神経因性疼痛を治療することができます. ターゲットを絞った SCS の使用が成功したことの最も強力な証拠は、アメリカ合衆国で実施された大規模な多施設共同研究である「ACCURATE」研究から明らかになりました。 ACCURATE 研究では、Axium システムを使用した DRG 刺激は、従来の SCS よりも痛みの緩和が優れていることが示されました (81.2 対 55.7%)。 参加者はまた、従来の SCS 療法の一般的な副作用である姿勢変化による感覚異常の強度に差がなかったと報告しましたが、3 か月の試験中にターゲット SCS を使用しました。 彼らはまた、痛みの領域の外ではあまり刺激を受けていないと感じていると報告しており、DRG 刺激の正確さを示しています。 米国の研究結果は、慢性の難治性疼痛の治療における標的SCSの肯定的な臨床結果を強調する、オーストラリアとヨーロッパからの多数の国際的な査読済み科学抄録によっても支持されています。

動的脳イメージングは​​、痛みのメカニズムや痛みの介入を理解するための研究ツールとしてますます使用されています。 これは、機能的 MRI (fMRI) または陽電子放出断層撮影 (PET-CT) のいずれかを使用して行われます。 ターゲットを絞った SCS のニューロモデュレーションに使用されるインプラントは、fMRI の使用を妨げる MRI 対応ではありません。 したがって、PET-CT は、標的 SCS を有する患者の脳の変化を調査するための最良の利用可能なオプションです。 脳の機能的変化は、脳のさまざまな領域における放射性造影剤 F18-フルオロデオキシグルコース (FDG) の分布の変化によって決定される局所脳血流 (rCBF) の変化によって識別されます。

慢性疼痛は、特に第 2 体性 (SII) 領域、島および前帯状皮質 (ACC) における脳構造および代謝の変化に関連しています。 あまり一貫性がありませんが、視床と一次体性野 (SI) にも変化が見られます。 感覚弁別、総和、感情、認知、注意はすべて、患者の痛みの知覚を調節することによって、脳のさまざまな領域に影響を与えるようです. これらの変化の一部は、投薬またはその他の介入を使用した治療で正常化される可能性があることを示唆するいくつかの証拠があります.

現在、ターゲットを絞った SCS 後の PET-CT スキャンの変化を調べたデータはありません。 したがって、これは、ターゲットを絞った SCS 後の動的な脳画像の変化を調べる最初の研究となります。 これにより、ターゲットを絞った SCS 後に脳で発生する変化の性質に関する情報が得られることが期待されます。 これにより、QST および健康関連の結果アンケートの変更と関連付けることができるようになることを願っています。

患者の準備と手順 PET-CT スキャンは、Barts Health NHS Trust の標準手術手順 (SOP) に従って実行され、St Bartholomew's 病院で実行されます。 患者は少なくとも 6 時間絶食し、必要に応じて IV 造影剤を含むすべての必要な質問に答えながら、手順を徹底的に説明します。

この手順では、被験者は PET-CT スキャナーのテーブルに横になります。 各スキャンの開始時に、FDG と呼ばれる特別な造影剤が、カテーテル (細いプラスチック製のチューブ) を通して腕の静脈に注入されます。 特殊なカメラがさまざまな脳領域で FDG の到着と消失を記録し、さまざまな領域での脳の活動の画像を作成します。 FDG の必要量は 200 メガベクレル (MBqs) で、静脈内投与されます。 取り込み時間は、注入から PET-CT スキャンの開始まで 30 分です。 スキャナーの露光係数がチェックされ、120kV (管電圧) および 50 mA (管電流) に設定されます。 チューブの回転時間は 0.5 秒に設定されます。 1コマあたりの発光時間は、3コマ5分ずつとなります。

スキャンに続いて、画像の品質がチェックされます。 3 つの動的フレームを表示して患者の動きを確認し、適切であれば患者を退院させます。

動きがほとんどない場合 (<5mm)、PET-CT Recon Server (PRS) の生データは、Brain-ctac-suv プロトコルを使用して再構築されます。 動的フレームは合計されます。 融合された画像は、病院、アーカイブ、およびレポートですべての放射線画像を保存するために使用される標準システムである画像保存通信システム (PACS) に保存するために作成されます。

5mm を超える動きがある場合は、同じプロトコルを使用して再構築されますが、可能であれば時間 (秒単位) を指定して、最良の 2 フレームを使用します。 必要に応じて、1 フレームを指定できます。 SOP の一環として、すべてのスタッフは、適切な資格のあるスタッフによって、合意されたレベルの能力に訓練され、手順の実行が許可される前に、この手順およびその他の関連する手順と文書を読んで理解する必要があります。

安全性と放射線量 減弱補正のための低線量 CT による FDG-PET Brain スキャンは、この研究への参加による追加線量です。

腫瘍画像化のための FDG-PET スキャンの全国的な DRL は 250 MBq であり、1 回のスキャンで 5 mSv の実効線量が得られます (ARSAC, 2006)。 参加患者は、合計 16 mSv の FDG-PET 放射線量を受け取ります (ベースラインおよびフォローアップ スキャンから)。

2015 年 3 月に実施された患者線量 (DLP) 監査では、セント バーソロミュー病院での PET 減衰補正のための低線量脳 CT プロトコルは、平均的な患者に対して 0.5 mSv の実効線量を示しました (NRPB-W67、2005 の変換係数を使用)。 .

したがって、この研究における総研究プロトコル線量は、2 回の投与を受ける患者に対して 11 mSv です。

したがって、この研究による放射線量は、ICRP 62 で定義されているリスク カテゴリ III (実効線量 > 10 mSv) に分類され、中程度のリスク レベルと見なされます。

HPA は、1 シーベルトあたり 5 x 10-2 の公称リスク係数をおおよその全体的な致命的なリスク係数として使用するという ICRP の勧告を承認しました (HPA の文書、RCE-12、2009)。 このことから、研究プロトコルの総線量から健康な個人に致死的ながんを誘発する生涯リスクは、2 回の投与を受けた患者の場合、約 1/1800 であると推定できます。 リスクは年齢に依存し、若い患者ほど増加し、年齢とともに減少します。 これは、英国におけるがんの自然発生率と比較する必要があります。

これらの要因は健康な個人に適用され、患者の長期的な状態の罹患率を軽減することに対して考慮されるべきです.

比較のために、英国の年間平均自然バックグラウンド放射線量は 2.2 mSv です。 この研究で被った追加の放射線量は、2 回の投与を受けた患者の約 5 年間の年間バックグラウンド被曝と比較することができます。