경련 치료를위한 Cryoneurolysis : 중추 신경계의 장기 임상 결과 및 메커니즘

경련성은 근육이 지속적으로, 무의식적으로 수축되는 상부 운동 뉴런 손상 후과 활성 스트레치 반사의 결과입니다. 경련의 영향을받는 사람들이 사용할 수있는 몇 가지 치료 옵션이 있습니다. 제약 치료법은 디아제팜, 클로니딘 및 바클로 펜이 포함되며, 이는 경구 또는 척수강 내에서 투여 될 수 있으며 뇌와 척수 내에서 GABA-B 수용체를 표적으로하여 경련성을 완화시킵니다 .3. 중심 효과로 인해 특정 근육에 영향을 미치는 것은 불가능하여 광범위한 경련이있는 환자, 특히 전신 약점이 걱정되지 않는 비 불법 환자 에게이 접근법이 가장 유리합니다. 국소 경련 (특정 영역에 영향을 미치는 경련)의 영향을받는 사람들에게는 여러 가지 선택적 치료가 있습니다. 지금까지 가장 일반적인 접근법은 Botulinum-a Neurotoxin과의 탈병입니다. 독소 주사는 신경 근육 접합부에서 투여되고 아세틸 콜린의 방출을 방지하여 근육의 발사 능력을 감소시키기 위해 작용합니다. 각 근육에는 많은 신경 근육 접합이 있기 때문에이 기술로 근육을 완전히 제거하는 것은 불가능합니다. 또한, 피크 효과는 일반적으로 90 일을 넘어 지속되지 않으며 절차는 자주 반복되어야합니다.

최근의 발전으로 인해 초점 경련을위한 새로운 치료가 이어졌습니다. 초음파 지침으로 임상의는 이제 개별 신경을 쉽게 시각화하여 개입의 새로운 목표를 만들 수 있습니다. 화학 신경 분해는 전 세계 소수의 클리닉에서 수행되는 개발 기술입니다. 이 절차는 근육을 염증성에 적용하는 운동 뉴런 내 또는 근처에 희석 된 페놀 용액의 선택적 주사를 포함한다. 페놀 신경 분해는 여러 위치에서 경련을 완화시키는 데 효과적인 것으로 나타났습니다 .5-7 그러나 페놀은 신경에 선택적이지 않으므로 주변 조직과 구조는 주사에 면역되지 않습니다. 그럼에도 불구하고 화학적 신경 용해는 부작용의 발생률이 낮습니다 .8,9 화학 신경 분해는 독소 주사보다 훨씬 저렴하지만 장기 경련 완화를 위해서는 자주 반복해야합니다 .10 두 번째로, 유사한 접근법은 펄스 방사성 주파수에 의한 신경 분해입니다. 페놀 라이즈는 화학 물질로 신경을 표적화하는 반면, 펄스 방사선 주파수는 무선파로 신경을 가열하여 표적화 된 축삭을 절제합니다. 방사성 주파수 절제는 부작용의 발생률이 매우 낮은 것으로 나타 났으며, 경련 증상 감소는 6 개월 동안 견딜 수있는 것으로 나타났습니다 .11. 경련 관리를위한 또 다른 새로운 기술 인 Cryoneurolysis는 다른 기술보다 비용 효율적이며 효과는 예상 효과 기간을 오래 지속합니다 .12 Cryoneurolysis는 초음파 지침 하에서 직접 또는 근처의 표적 신경에 극도의 추위를 적용하는 것을 포함합니다. 이 감기는 축 소노 모욕 (축삭의 파괴)을 유발하여 처리 된 신경이 어떤 신호를 전파하는 것을 완전히 방지합니다. Joule Thomson 효과 (얇은 조리개로 압축 가스의 냉각)를 활용하여 Cryoneurolysis 프로브는 간질 액을 동결하여 얼음 공을 빠르게 생성하도록 특별히 설계되었습니다. 이 절차는 통증 신호의 전염에 관여하는 신경을 용해함으로써 중재 적 통증 관리에 효과적인 것으로 입증되었습니다 .13-18 연구자들은 상지 및하지에 영향을 미치는 경련에 대한 크라이 아노 니로 분해의 효과를 보여주는 데이터를 발표했습니다 .12,19-21 Cryoneurolysis는 Wallerian 변성이라고 불리는 효과를 생성하며, 처리 된 신경의 축삭이 파괴되지만 에피 뇨와 회음부는 손상되지 않습니다 .22 따라서, 축삭은 치료 전과 동일한 경로에 따라 재생 될 수있다. 예비 데이터는 신경이 후두 된 후에도 Cryoneurolysis의 경련 감소가 지속되는 것으로 나타 났으며, 환자는 1 년 후에 지속적인 혜택을 보는 것으로 나타났습니다 .12. Cryoneurolysis가 현장에서 논쟁의 주제 인 후 경련 심각성이 감소하는 메커니즘이지만, 절차의 지속적인 이점은 중추 신경계 (CNS) 참여를 의미합니다. 우리의 가설은 신경 가소성 변화가 장기적인 경련의 개선을 허용하는 CNS에서 발생할 수 있다는 것입니다. 이러한 변화는 피질 내의 변화 또는 피질 처리의 출력 또는 이러한 메커니즘의 일부 조합과 관련이있을 수 있습니다. 따라서, 메커니즘은 피질 내에서 하나 이상의 영역 및/또는 피질 척수 관을 따라 변화하는 경우, CNS에서 주변으로 이동 관련 정보를 전달하는 주요 하강 지역을 포함 할 수있다.

신경 영상 및 자극 기술의 발전을 통해 뇌 조직 및 활동의 변화를 측정하는 것이 가능해졌습니다. 경 두개 자기 자극 (TMS)은 피질 영역을 자극하여 피질의 흥분성 수준을 측정하기 위해 피질 영역을 자극하는 데 사용되는 안전하고 비 침습적 방법이며, 피질 척수 관을 통한 피질의 정보 처리의 출력입니다. 1 차 운동 피질 (M1)의 피질 흥분성은 표적 운동 대뇌 피질 근육 표적의 근전도 (EMG) 반응 (모터 유발 전위; MEP)을 측정함으로써 간접적으로 평가되며, 뇌 기능은 말초 근육 활동의 측정에서 추론됩니다. 최근에 중재로 발생하는 뇌의 신경 가소성 변화에 상당한주의를 기울였습니다. 표면 EMG는 수십 년 동안 근육 활성화 패턴을 이해하기 위해 사용되었습니다. 일반적으로, 한 쌍의 전극은 근육 그룹에 배치되어 척수에 대한 운동 출력의 품질과 무결성을 알 수있는 피질 척추 흥분성 수준을 나타냅니다 .23 이 기술은 운동 생산의 피질 메커니즘의 출력을 살펴 봅니다. 연구자들은 뇌졸중 환자에서 TMS를 ​​가진 감각 운동 피질의 피질 흥분성의 동측 및 반대측 변화를 보여 주었다 .24 그러나 뇌졸중 후, 피질 척보가 충분한 손상이 발생하면 뇌졸중 환자는 MEP를 안정적으로 생산할 수 없습니다.

조용히 앉아서 활발한 작업을 완료하지 않고 자극이 없을 때 뇌는 여전히 활동적입니다. 휴식 상태 기능 연결 (RSFC)은 뇌의 영역을 시간적으로 상관 된 활성화로 연구하는 신경 영상 기술입니다. 뇌졸중 후, RSFC는 작업 기반 연구에서 연결성 분석과 유사한 결과를 생성하는 것으로 나타났습니다. 그러나 26 그러나 작업 기반 신경 영상 연구와 달리 RSFC는 참가자가 특정 방식으로 이동할 수 없으며인지 요구가 없어서 참가자에 대한 부담을 줄일 필요가 없습니다. 뇌졸중 재활의 단면 연구는 뇌졸중 후 RSFC와 이동성 사이의 상관 관계를 보여 주었다 .27 경련에서, 2023 기능성 자기 공명 영상 (FMRI) 척수 자극으로 경련 처리에 대한 연구는 처리가 기능적 연결성 변화와 상관 관계가있는 임상 경련 개선을 생성한다는 것을 발견했다 .28 뇌졸중 재활에 대한 대부분의 RSFC 연구는 FMRI를 사용하여 수행되었습니다. 기능적 근적외선 분광법 (FNIRS)은 유사한 생리 학적 현상을 측정하는 FMRI에 대한 대안적인 신경 영상 기술이다. FNIRS는 머리카락, 두피, 두개골 및 수막을 통해 피질로의 근적외선 스펙트럼에서 빛을 방출하는 특수한 빛 방출 다이오드를 사용합니다. 빛은 특수한 광 수용체에 의해 강도가 측정되는 표면으로 다시 굴절하기 전에 뇌의 혈액과 상호 작용합니다. 헤모글로빈 산소화 상태에 따라 혈액의 색상의 미묘한 변화로 인해, 산소화 된 (HBO) 및 탈산 소화 된 (HBR) 헤모글로빈의 농도는 변형 된 맥주-램버트 법칙을 사용하여 추론 될 수있다. 뇌의 영역이 활성화되면, HBO의 농도에 초기 딥이 있는데, 이는 신경 혈관 커플 링으로 산소화 된 혈액의 유입으로 빠르게 충족된다. 이 응답은 최대 10 초가 소요될 수 있지만 FNIRS는 5Hz에서 피질을 샘플링 할 수 있습니다. FMRI가 제공하는 0.5Hz의 일반적인 샘플링 속도와 비교하여 FNIRS는 우수한 시간 해상도를 제공합니다. 피질 및 샘플에 효과적으로 도달하기 위해, FNIRS 검출기는 일반적으로 소스에서 약 3cm 떨어진 곳에 배치됩니다. 조밀 한 적용 범위는 약 1cm의 공간 해상도를 제공합니다. 이는 감각 운동 영역과 같은 피질 영역을 연구하는 데 이상적입니다. NIRSPORT2 (NIRX Medical Technologies, LLC)는 전적으로 작은 웨어러블 팩에 포함 된 휴대용 시스템입니다. FMRI 기계와 비교할 때 FNIRS는 사용하기 쉽고 쉽게 구할 수 있습니다. 또한, FNIRS에 대한 금기 사항은 알려져 있지 않으므로 MRI를받을 자격이없는 임상 인구에게 더 유용하여 일반화 가능성이 높아집니다.

Cryoneurolysis가 FNIRS 및 TMS를 ​​사용하여 오래 지속되는 경련 완화를 제공 할 수있는 신경 메커니즘에 대한 이해를 생성하면 경련에서 회복의 성격에 대한 이해를 향상시키고 미래의 경련성에 대한 임상 적 치료에 잠재적으로 정보를 제공 할 수 있으며, 미래, 뇌-특이 적 개입의 발달을 안내 할 수 있습니다.