非特異的慢性疼痛の麻酔、疼痛医学、リハビリテーションにおける神経ブロックの代替としての経皮的電気神経刺激 (PENSAR)

慢性疼痛疾患の広範なスペクトラムにおいて、腰痛（LBP）は世界中で障害を伴う生存年数の主要な原因であり、世界的な疾病負担に対する最大の要因の一つです。 最新のGlobal Burden of Disease分析によると、2020年には約6億2千万人がLBPに苦しんでいました。 今後数十年間の予測は楽観的ではなく、2050年までに患者数は8億4,300万人に増加すると予想されており、2020年と比較して36.4%の増加となります。 この増加は主に人口増加と高齢化によってもたらされ、最も急激な上昇はアジアとアフリカで予想されています。

直接的な健康への影響を超えて、LBPは個人と社会の両方に多大な経済的負担を強いており、その最も高い発生率は最も生産的な労働年齢（約45-55歳）に生じます。 米国だけでも、脊椎障害に関連する直接コストは2012年から2014年の間に3,150億米ドルに達し、さらに毎年数億労働日の生産性損失が推定されています。 その増加する有病率と社会経済的影響を考慮すると、LBPは世界的な健康優先事項と見なされています。

LBPは、筋骨格系、神経系、または内臓性疾患の多様な状態に起因する可能性があり、その臨床的表現は、侵害受容性メカニズム（組織損傷または腰部構造の刺激に関連）、神経障害性メカニズム（体性感覚系の病変または疾患を含む）、およびノシプラスティックメカニズム（構造的病変なしに変化した侵害受容処理を含み、しばしば中枢性感作と下行性抑制機能不全を伴う）を組み合わせることがあります。

現在の臨床フレームワークでは、患者の最大90%において、明確な解剖病理学的疼痛源を特定することが不可能であるとされています（したがって非特異的LBPと定義されます）。 主な課題は、どの構造（すなわち、椎間板、椎間関節、仙腸関節、靭帯、または筋筋膜組織）が侵害受容源であるかを特定することにあります。 明確な構造的相関の欠如（ほとんどの構造的異常は無症候性の個人にも頻繁に見られるため）は、高い再発率と慢性化率、および効果のない治療、正当化されない手術、明確に確立された病因なしの医療利用の経済的影響の頻度を大きく説明しています。 したがって、これらの患者の診断は本質的に臨床的であり、除外基準に基づいており、単一の構造的病変を特定して修正することよりも、症状の調節と機能回復に焦点を当てた治療的アプローチを取ります。

科学的エビデンスは一貫して非特異的LBP症例の高い割合を支持し、そのような患者におけるルーチンの画像検査を推奨していませんが、この慣行は病院ケアでは依然として一般的です。 LBPのために依頼される画像検査の30%から55%が不必要または臨床的に適応がないと推定されています。 画像検査の無差別な使用は、不必要なコストと遅延を生み出すだけでなく、患者を不当な放射線被曝と過剰診断のリスクにさらします。 例えば、無症候性個人における椎間板突出の有病率は、20歳で30%から80歳で84%に増加し、良性の変性変化を病理学的と誤解させ、過剰治療と患者の不安を助長する可能性があります。

したがって、この慣行は不必要な脊椎手術の高い割合に直接影響を与えます。 脊椎手術の最大60%が、明確な適応、神経学的欠損、または関連する放射線学的所見なしに、不必要に行われていると推定されています。 これらの処置は、限られた有効性で回避可能なリスクに患者をさらすだけでなく、米国では年間40億米ドルのコストを表しています。

十分な診断精度を持つ臨床的または放射線学的基準がない場合、米国疼痛介入医師協会などの国際的な臨床診療ガイドラインは、診断的麻酔ブロックを侵害受容源を確認するための参照手順として推奨しています（エビデンスレベルI-II、中程度から強い推奨強度）。 これらの診断ブロックは、局所麻酔薬の制御された注射で構成され、患者の疼痛緩和反応に応じて特定の構造の関与を決定します。 例えば、椎間関節は、腰部椎間関節を神経支配する背側枝の内側枝への局所麻酔薬の制御された浸潤を通じて、疼痛源として機能的に特定することができます。 ブロック後に一過性かつ再現性のある鎮痛反応が生じた場合（特に異なる持続時間の麻酔薬を用いた比較ブロックが使用された場合）、椎間関節症候群の診断が確認され、その後の介入の適切性を支持します。

強い推奨レベルにもかかわらず、これらの手順は、太いゲージの針と局所麻酔薬の投与に関連する合併症とリスクから免れません。 一般的な合併症には、直接的な機械的損傷、筋膜内注射、虚血、または麻酔薬の神経毒性による末梢神経損傷が含まれ、一過性の神経障害性症状の報告発生率は0%から41%、永久的損傷は1%未満です。 その他の潜在的な合併症には、局所麻酔薬の全身毒性（血管内注射が発生した場合に潜在的に重篤）、局所感染または膿瘍形成、そしてより稀には線維化または血腫による神経圧迫が含まれます。 中年（40-65歳）、喫煙、既存の神経障害、または代謝疾患（例：糖尿病、慢性閉塞性肺疾患）などの危険因子は、神経損傷への感受性を高めます。 超音波ガイド下技術は主要なイベントのリスクを大幅に減少させましたが、ブロック後の神経障害や麻酔薬の有害反応の可能性を排除するものではありません。

PENSは、コルチコステロイドと麻酔薬を回避し、大量の注射剤への曝露を減少させ、再現性のある鎮痛反応を生み出す低侵襲の代替手段であり、診断仮説を支持する機能検査として有用であると同時に、多様な疼痛管理アプローチ内での治療オプションとしても機能します。 この技術は、細い針を介して低周波または高周波の電流（2-100 Hz）を適用し、太い有髄求心性線維を活性化し、脊髄レベルでの侵害受容伝達を調節することを目指します。 オピオイド神経伝達物質（μ、δ、κ）の放出と下行性抑制経路の活性化を通じて内因性鎮痛メカニズムを誘導し、中枢性感作を減少させ、条件付けられた疼痛調節を改善することが示されています。 これらの神経生理学的効果は、慢性筋骨格症候群で観察される一次および二次的痛覚過敏を減少させる能力を説明し、特に短期間で効果があります。 実際、システマティックレビューとメタアナリシスは、PENSがプラセボや他の介入と比較して疼痛と障害を減少させると報告しています。

これらの特性は、PENSが椎間関節由来の腰痛を調節するための麻酔ブロックの実行可能で安全な代替手段を表す可能性を示唆しており、物質の注入を必要としないことで、ブロックで使用される薬剤に関連するリスク（例：局所麻酔薬の全身毒性、アレルギー反応、コルチコステロイドの全身的効果、高血糖、副腎抑制）を排除するオプションを提供します。 機械的観点から、PENSは固体の細いゲージの針（約0.25-0.30 mm; 32-34G）を使用し、内側枝ブロックに通常使用される針（約22-25G; 0.5-0.7 mm）よりも著しく細く、それにより組織損傷、血腫リスク、および神経損傷の確率を減少させます。 注射剤の欠如は、局所麻酔薬の全身毒性のリスクを減少させ、関節内または神経周囲の圧力上昇を防ぎます。

実用的な安全性の観点から、PENSの有害事象は通常軽度で自己制限的（一過性の局所疼痛、小さな打撲傷、時折の血管迷走神経反応）であり、ブロックがより高いリスクを伴う併存疾患を有する患者（例：管理不良の糖尿病、麻酔薬への既往の有害反応、またはコルチコステロイドの禁忌）において特に良好なプロファイルを示します。 適切な場合の無菌技術と超音波ガイダンスにより、PENSは、従来のブロックに関連する薬理学的および機械的リスクを大幅に減少させながら、椎間関節標的に対する診断的/治療的調節能力を保持する低侵襲の代替手段を提供します。

したがって、一般的な目的は、PENSを神経ブロックに劣らない診断的代替手段として、および椎間関節由来が疑われる慢性LBPにおける治療モダリティとして評価し、その最適な用量を確立し、多施設外来環境における安全性、リソース利用、および費用効用を評価することです。