Нейромодуляция у пациентов с ампутацией нижних конечностей

Общая цель данной работы – исследовать изменения в спинном мозге, возникающие в результате ампутации конечностей. Ампутация конечности приводит к крайней форме повреждения периферических нервов. Повреждение периферических нервов, такое как нейропатия, размозжение, пересечение нерва или ампутация конечности, часто приводит к хронической боли, которая может быть связана с изменением возбудимости сенсомоторных путей позвоночника. Эти спинномозговые пути становятся сверхвозбудимыми из-за отсутствия сенсорного входа, что вызывает тоническое растормаживание нисходящих цепей и спонтанную активность в ганглиях задних корешков (DRG). Спинальная возбудимость может быть измерена с помощью H-рефлекса, при котором электрическая стимуляция афферентов мышечного веретена Ia активирует спинальные мотонейроны посредством миотатического рефлекса, а также рефлекса задних корешков мышц (PRM), который вызывается чрескожной стимуляцией над дорсальным нервом. корешков и считается половиной Н-рефлекса, исключая периферические первичные афференты, но с множественной активацией корешков. Спинальная возбудимость не измерялась у людей с ампутированными конечностями, но может быть потенциальным биомаркером PLP. Нейромодуляция может восстановить нормальную возбудимость позвоночника и снизить PLP, что дает возможность улучшить качество жизни у людей с ампутацией нижних конечностей. Результаты этого исследования послужат основой для будущей разработки нейропротеза для восстановления возбудимости позвоночника и снижения PLP у лиц с ампутацией нижней конечности. Субъекты пройдут 5 сеансов тестирования и стимуляции в течение 1 недели. Дополнительные 3 дня сеансов записи могут потребоваться, если эпизод фантомной боли в конечностях не возникает в обычные дни тестирования.

Конкретная цель 1: Количественная оценка возбудимости позвоночника. Отсутствие сенсорного входа приводит к повышенной возбудимости позвоночника несколькими путями, включая тоническое растормаживание нисходящих цепей и спонтанную активность в DRG. Возбудимость спинного мозга напрямую связана с рефлекторной модуляцией; нарушение или усиление рефлекторной модуляции указывает на аномальную возбудимость спинного мозга. Возбудимость спинного мозга будет определяться у людей с ампутацией нижней конечности с использованием H-рефлекса и рефлекса задней корешковой мышцы (PRM). H-рефлекс вызывается электрической стимуляцией периферических нервов, возбуждающих афференты мышечного веретена Ia, проецирующиеся на спинальные мотонейроны посредством миотатического рефлекса. Стимуляция периферических нервов также вызывает прямую моторную (М) волну. Рефлекс PRM вызывается электрической стимуляцией задних корешков на спине. Считается половиной Н-рефлекса, за исключением периферических двигательных эфферентов, но активирует несколько дорсальных корешков. Амплитуда и латентность рефлекса, порог, кривые рекрутирования и депрессия, зависящая от скорости, будут измеряться и сравниваться с интактным контролем. Исследователи предполагают, что рефлекторная гипервозбудимость H и PRM будет присутствовать в культе у людей с ампутированными конечностями с PLP. Эти результаты дадут представление о роли ампутации конечностей в здоровье и возбудимости спинного мозга.

Конкретная цель 2: Охарактеризовать влияние чрескожной стимуляции спинного мозга на возбудимость спинного мозга и фантомную боль в конечностях.

Нейромодуляция сенсомоторных путей с использованием чрескожной электрической стимуляции нервов (TENS), стимуляции ганглиев задних корешков (DRGS) и эпидуральной стимуляции спинного мозга (eSCS) для уменьшения фантомной боли в конечностях исследовалась со смешанными результатами. Наиболее многообещающими методами уменьшения боли были DRGS или латеральное размещение eSCS, что указывает на то, что DRG и дорсальные корешки являются оптимальными мишенями для уменьшения PLP. Однако эти методы требуют хирургической имплантации электродов. Чрескожная стимуляция спинного мозга (tSCS) представляет собой неинвазивный метод стимуляции задних корешков аналогично eSCS. Путем активации первичных афферентов tSCS может ингибировать болевые пути и снижать повышенную возбудимость, которая приводит к хронической боли. Было показано, что tSCS у людей с травмой спинного мозга восстанавливает спинальное торможение и снижает гипервозбудимость H-рефлекса. Исследователи предполагают, что tSCS может снижать PLP за счет модуляции сенсомоторных путей. Сравнивая рефлекторную возбудимость H- и PRM, зарегистрированную с культи до и после каждого сеанса tSCS, можно было бы выяснить потенциальный механизм PLP. Модуляция рефлексов H- и PRM, а также любые различия в степени модуляции для каждого из них могут дополнительно информировать о механизмах tSCS и о том, как он модулирует сенсомоторные пути. Исследователи также оценят опыт субъектов PLP до и после 5 дней tSCS и сопоставят их болевые ощущения с показателями возбудимости позвоночника. Исследователи будут использовать визуальную аналоговую шкалу и опросник McGill Pain Questionnaire для оценки изменений в восприятии боли. Исследователи также будут использовать альгометр для определения изменений местного болевого порога.