Kondisjonerer elektrisk stimulering for å forbedre resultatene ved karpaltunnelsyndrom

Bakgrunn: Karpaltunnelsyndrom (CTS) er den vanligste kompresjonsnevropatien, med en populasjonsprevalens på 3 %. En fjerdedel av disse pasientene har alvorlige symptomer som nødvendiggjør kirurgisk utløsning. Laboratoriet vårt har tidligere vist at elektrisk stimulering (ES) ved 20Hz i 1 time umiddelbart etter frigjøring av karpaltunnel betydelig forbedret terminal motorlatens, sensorisk nerveledning (1). Postoperativ elektrisk stimulering forbedrer regenerering lokalt på skadestedet(2); derimot forbedrer kondisjoneringslesjonen regenereringshastigheten langs hele den distale stubben. Den tradisjonelle kondisjonslesjonen refererer til en målrettet klemskade levert på en nerve før dens transeksjon og reparasjon. Til tross for 40 år med lovende forskning ved benken, som beskriver kondisjoneringslesjonen som en effektiv metode for å fremme regenerering og reinnervering i en dyremodell, har translasjon til sengen inntil nylig vært umulig på grunn av dens skadelige natur (3). Vårt laboratorium har nylig identifisert betingende elektrisk stimulering (CES) som en effektiv metode for å forbedre aksonal regenerering, og forbedre motorisk og sensorisk reinnervasjon (4). Etterforskere av denne studien har videre vist at CES forbedrer regenerering og sensorimotorisk reinnervasjon utover det som kan oppnås med postoperativ CES (upubliserte data). Som sådan er preoperativ CES potensielt en klinisk gjennomførbar metode for å forbedre pasientresultatene.

Hypotese: ES levert før karpaltunnelfrigjøring vil forbedre funksjonelle resultater hos pasienter med alvorlig karpaltunnelsyndrom.

Forskningsmetoder: Plastiske kirurger i avdelingen for plastikkirurg vil identifisere pasienter med alvorlig karpaltunnelsyndrom og innhente deres samtykke til å bli vurdert for inkludering i denne studien. Inklusjonskriterier inkluderer pasienter over 18 år som har mislyktes med konservativ behandling, som har vist seg å ha alvorlig karpaltunnelsyndrom i nerveledningsstudier (thenar motorenhetstap minimum to standardavvik mellom gjennomsnittet for aldersgruppen). Eksklusjonskriterier inkluderer pasienter med eksisterende perifere nevropatier. Pasienter vil bli randomisert til tre behandlingsgrupper: a) CES, b) postoperativ ES og c) ingen ES. Utløsning av karpaltunnel vil bli utført av en plastikkirurg på standard måte uten nevrolyse av medianusnerven.

I klinikken vil huden bli renset med alkohol og en liten nål vil bli plassert perkutant i den proksimale underarmen, langs forløpet av medianusnerven basert på kjent overflateanatomi. Denne nålen kobles til katoden til en SD-9 Grass stimulator. Anoden vil festes til en elektrisk kabel plassert mer distalt på underarmen. Stimuleringsprotokollen vil være basert på den som tradisjonelt brukes for postoperativ ES: 20 Hz kontinuerlig stimulering i én time, med spenningstitrering for å maksimere spenningen uten å forårsake ubehag for pasienten. Etter en time vil nålen bli fjernet. En uke senere vil karpaltunnelfrigjøring utføres av plastikkirurgen etter standardteknikk, uten nevrolyse av medianusnerven. Blant pasienter som får postoperativ ES, vil katoden plasseres ved siden av medianusnerven proksimalt til karpaltunnelen på tidspunktet for kirurgisk frigjøring, og elektrisk stimulering etter fullført operasjon vil følge de samme stimuleringsparametrene som skissert for CES.

Primære utfall inkluderer sensorisk testing (topunktsdiskriminering, Semmes-Weinstein monofilament og kuldeterskel), motorisk testing (Purdue Pegboard Test) og pasientrapporterte utfall (Spørreskjema for funksjonshemminger i arm, skulder og hånd). Dette er veletablerte standard testmetoder for å vurdere restitusjon etter frigjøring av karpaltunnel (5). Poeng for topunktsdiskriminering varierer fra 1 til 20 mm med mindre avstand som gjenspeiler bedre håndfølelse. Gjennomsnittlig poengsum for Purdue Pegboard Test i helsekontroll er 12 knagger med et større antall som gjenspeiler bedre håndbehendighet. Range av poengsum for DASH-spørreskjemaet er 0 til 100 med et høyere tall som representerer større funksjonshemming. Testing vil bli utført preoperativt for å etablere baseline sensorimotorisk funksjon, deretter postoperativt ved 3, 6 og 12 måneder. Resultatmål vil bli analysert ved bruk av toveis ANOVA, med post-hoc analyse av signifikant assosiasjon (p<0,05).

Begrunnelse: Gjenoppretting etter kirurgisk utløsning i alvorlig karpaltunnel er ofte ufullstendig, med vedvarende motoriske og sensoriske mangler. Mens postoperativ ES forbedrer regenerering, vedvarer funksjonelle mangler; disse studiene har imidlertid etablert ES som trygt og godt tolerert av pasienter. Ved å endre tidspunktet for ES fra postoperativ til preoperativ CES, tyder dyredata på at funksjonelle utfall kan forbedres ytterligere ved å oppregulere regenerative veier for å maksimere hastigheten på aksonal forlengelse. Siden CES kan leveres perkutant i klinikken ved førstegangsvurderingen, før kirurgisk utløsning, er denne teknikken både sikker, klinisk gjennomførbar og kan forbedre resultatene til pasienter med kompresjonsnevropatier betydelig.