Perkutan nevrostimulering for å behandle paroksysmal sympatisk hyperaktivitet hos barn

Paroksysmal sympatisk hyperaktivitet - forekomst, patofysiologi, diagnose, behandling, prognose og implikasjoner for behandling Paroksysmal sympatisk hyperaktivitet ses ofte hos overlevende etter akutt alvorlig hjerneskade (ASBI). Det er oftest assosiert med alvorlig traumatisk hjerneskade (sTBI) med en rapportert forekomst på 10-20 % blant overlevende av sTBI. Overlevende etter anoksisk hjerneskade har høyere forekomst av PSH (omtrent 30 %). Patofysiologien til PSH er ufullstendig forstått. Nåværende konsensus er at det er et resultat av frakobling mellom med nevrohemmende høyere sentre i diencephalon og de eksitatoriske banene i hjernestammen og ryggmargen (10). PSH er preget av en konstellasjon av symptomer som takykardi, takypné, hypertensjon, hypertermi, rigiditet, skjelvinger, svette og pupilleutvidelse som følge av sympatisk hyperaktivitet på grunn av hjerneskaden. Forskning på PSH har blitt hemmet av mangel på en enhetlig definisjon og bruk av ulike begreper som nevrostorming, dysautonomi. Konsensusdiagnostiske kriterier og en scoringsalgoritme (CFS) ble utviklet i 2014 (tabell 1a,1b). Dette verktøyet har 2 komponenter - Clinical Feature Scale for å vurdere alvorlighetsgraden av symptomene og Diagnosis Likelihood Tool (DLT) som viser de diagnostiske funksjonene for å hjelpe med første diagnose av PSH (tabell 1b). De kombinerte CFS- og DLT-skårene brukes til å vurdere sannsynligheten for PSH (tabell 1b). Vi vil bruke en CFS+DLT cut-off på ≥ 10 for å diagnostisere PSH. PSH øker risikoen for sekundær hjerneskade og er assosiert med dårligere funksjonsutfall, lengre sykehusinnleggelse og høyere helsekostnader. Riktig behandling av PSH er viktig for pasientens komfort og for å forhindre sekundær hjerneskade.

For tiden behandles PSH med en kombinasjon av flere nevrotrope medisiner (narkotika, benzodiazepiner, sympatolytika, gabapentin, muskelavslappende midler etc.) som kan resultere i komplikasjoner på grunn av deres bivirkninger som overdreven sedasjon, respirasjonsdepresjon, medikamentavhengighet og forstoppelse. Noen av disse medisinene krever opphold på intensivavdelingen på grunn av deres CNS-depressive effekter, og kan dermed potensielt øke helsekostnadene. Det har vært svært lite forskning på nye måter å behandle PSH på annet enn bruk av ulike nevrotrope medisiner.

Måling av autonom funksjon - HRV og pupillometri Autonom funksjon kan evalueres klinisk og måles oftest ved hjelp av hjertefrekvensvariabilitet (HRV). Etablerte standarder for måling av HRV er tilgjengelige. HRV har blitt studert i ulike sykdomstilstander i intensivmiljøet som postakutt MI, sepsis, multiorgandysfunksjon, hjerneskade og hjernedød. HRV er redusert eller tapt ved alvorlig sykdom og har vist seg å være assosiert med økt dødelighet på intensivavdelingen. Høyere sympatisk aktivitet ved alvorlige sykdomstilstander er assosiert med redusert HRV. HRV ble vist å være signifikant forskjellig mellom barn og voksne med ASBI og kontroller. På samme måte er pupillreaktivitet også under autonom kontroll. Nylig har pupillometri også blitt brukt for å måle autonom aktivitet. Et pupillometer måler kvantitativt pupillstørrelse (størrelse, minimumsstørrelse med lysstimulus, % endring i pupillstørrelse) og reaktivitet (konstriksjonshastighet, maks innsnevringshastighet, latens, dilatasjonshastighet) som kan sammenlignes med etablerte normer og trendes over tid. Disse parameterne har vist seg å reflektere sympatisk (dilatasjonshastighet) og parasympatisk system (% endring i pupillstørrelse, latens, innsnevringshastighet) aktivitet og sympato-parasympatisk balanse (baseline pupillstørrelse). PSH, som navnet tilsier, er assosiert med ukontrollerte paroksysmer av sympatisk aktivitet som resulterer i pupilleutvidelse blant andre symptomer. Det kan tenkes at en økning i parasympatisk aktivitet vil endre disse parameterne som kan sammenlignes med pasienten som sin egen kontroll.

PENFS-enhet - beskrivelse, virkningsmekanisme og bruksområder PENFS-enheten (auricular neurostimulator) er en ny, ikke-farmakologisk terapi som har blitt effektivt brukt for ulike tilstander som funksjonelle magesmerter, kroniske smerter og narkotiske abstinenser. Nyere data fra CW viser også effekt i en pilotstudie for barn med syklisk brekningssyndrom, med forbedring i episodens alvorlighetsgrad og frekvens som varer i gjennomsnitt 5 måneder (upubliserte data). Syklisk brekningssyndrom (CVS) er en forstyrrelse av autonom ubalanse manifestert av alvorlig sympatisk hyperaktivitet. Symptomer på kvalme/oppkast, blekhet, diaforese og takykardi ligner PSH. Mange av symptomene på narkotiske abstinenser er også svært like symptomene til PSH, inkludert takykardi, takypné, hypertensjon, feber, skjelvinger og svette. Clonidin, en alfa-2-agonist med sympatolytiske egenskaper, brukes ofte som et tillegg i behandlingen av narkotisk abstinenssyndrom. Clonidin er også en av de første linjemedisinene som brukes til behandling av PSH. Dermed er det sannsynlig at PENFS kan være effektiv i behandling av PSH.

PENFS-enheten påføres det ytre øret og bæres kontinuerlig i 120 timer om gangen. Den elektriske strømmen stimulerer aurikulærgrenen til vagusnerven (ABVN) og aurikulærgrenene til kranialnervene V, VII og IX. Nervene rager til de ulike delene av hjernen, inkludert hjernestammen nucleus tractus solitarius. fMRI-skanninger hos friske frivillige har vist betydelig aktivering av de sentrale vagale projeksjonene ved å stimulere ABVN. Sympatoinhibering har vist seg å være en av de primære virkningsmekanismene til enheten under de forskjellige tilstandene den brukes til. Elektrisk stimulering av tragus har vist seg å forårsake sentral sympatoinhibering hos rotter med opptil 36 % innen 5 minutter etter stimulering. Denne sentrale sympatoinhiberingen av PENFS-enheten kan forbedre symptomene på PSH.

En av fordelene med PENFS i behandlingen av PSH er at den er kontinuerlig aktiv mens den bæres, og gir dermed symptomatisk behandling gjennom hele perioden. Dette kan bidra til å forhindre eller lindre de paroksysmale symptomene som man ser klassisk ved PSH og dermed redusere behovet for redningsmedisiner. Enheten har også vist seg å ha en relativt rask virkning. En fersk studie viste at virkningen startet raskt med 63 % reduksjon i narkotiske abstinensresultater innen 20 minutter etter aktivering av enheten og 85 % reduksjon innen 60 minutter. Dermed kan PENFS tilby et ikke-farmakologisk verktøy for å håndtere PSH, og bidra til å redusere behovet for vedlikeholds- og redningsmedisiner og dermed begrense bivirkningene av noen av disse medisinene. Redusert behov for nevrosedative medisiner kan ytterligere redusere lengden på ICU-oppholdet for disse pasientene og dermed redusere helsekostnadene. Enheten tolereres også godt uten noen alvorlige bivirkninger.