MSCS hos BURSTDR-patienter (MUSCLESCS)

Grunderna för SCS Ryggmärgsstimulering (SCS) utvecklades i slutet av 1960-talet för behandling av kronisk, obotlig smärta och har sedan dess använts för att behandla olika smärtsyndrom (PSPS, CRPS, ischemisk smärta, fantomsmärta, etc.). Den patofysiologiska grunden för utvecklingen av SCS var grindkontrollteorin, som säger att stimulering av de mekanokänsliga Aβ-fibrerna undertrycker överföringen av smärtstimuli via de smärtkänsliga C-fibrerna till hjärnan i ryggmärgen. Konventionell SCS består av regelbundet avgivna toniska pulser med en frekvens mellan 30 och 120 Hz. Under implantationen placeras elektroderna i det epidurala utrymmet på ett sådant sätt att parastesin som orsakas av nervstimuleringen täcker det smärtsamma området (dermatomet) och därmed lindrar smärtan. Frekvensen, amplituden och pulsbredden kan varieras för att maximera smärtlindringen. Kuechmann et al kunde visa att många patienter upplever obehaglig stimulering vid ställningsförändring och därför måste anpassa stimuleringsprogrammet därefter.

BurstDRTM-Stimulering År 2010 publicerade De Ridder et al. den första studien om en ny stimuleringsmetod för SCS - BurstDR-stimulering. Här levereras burst av högfrekventa pulser med vissa intervall (burst med en frekvens på 40 Hz med 5 pulstoppar på 500 Hz per burst). Enligt nuvarande kunskap finns detta sätt för signalöverföring också i mänskliga neuroner i thalamus. Baserat på djurstudier antas att dessa burst-salvor har en större effekt på hjärnbarken i betydelsen av en väckningssignal. BurstDR har varit föremål för många studier som jämför dess effektivitet med konventionell SCS. En signifikant skillnad är frånvaron av parastesi i de flesta fall och den mer effektiva smärtlindringen i vissa fall. Dessutom tros BurstDR-stimulering modulera den mediala smärtbanan, vilket kan resultera i en förändring i den emotionella och uppmärksamhetsrelaterade bedömningen av smärta.

Problemet med kronisk ryggsmärta Kronisk ryggsmärta är svår att behandla adekvat. Fysioterapi och terapeutiska övningar är vanligtvis de första behandlingsmetoderna som används. Läkemedel administreras också. Om det inte sker någon förbättring råds många patienter att genomgå operation på ländryggen. Resultaten här är generellt sett goda. Det finns dock en inte obetydlig andel (5-25%) som inte drar nytta av operation eller till och med upprepade operationer. Dessa patienter får vanligtvis smärtterapi. Om det inte heller här sker någon förbättring finns möjligheten till en neuromodulatorisk procedur för att lindra smärtan. Den vanligaste proceduren som för närvarande används för ryggsmärta är ryggmärgsstimulering (SCS).

Det finns dock problem med användningen av SCS som återkommande försämrar resultaten av denna behandling för kronisk ryggsmärta.

Problem med att behandla kronisk ryggsmärta med SCS-stimulering Det första problemet är det stora antalet olika typer av vävnad i ryggen, som alla kan orsaka smärta: Ben (t.ex. sammansjunkna kotkroppar), leder (fasetleder), ligament (posteriora longitudinalliganet), neurala strukturer (nerverötter) och muskler. Eftersom alla dessa vävnader har olika typer av smärtreceptorer, varav några svarar mycket olika på neurostimulering. Det har hittills varit mycket svårt att behandla ryggsmärta med tonisk stimulering. Anledningen till detta är att penetrationsdjupet med tonisk stimulering i området för ryggmärgens bakre kolumner inte är tillräckligt för att stimulera neuronerna i det bakre hornet.

Ett annat problem är habitueringen av neuronerna till tonisk stimulering, vilket leder till en ytterligare minskning av behandlingens effektivitet.

Användningen av nya vågtekniker Införandet av nya vågtekniker som BurstDR har nu gjort det möjligt att nå och stimulera de djupt belägna WDR-neuronerna i det bakre hornet. Detta har för första gången gjort det möjligt att behandla ryggsmärta neuromodulatoriskt mycket mer effektivt och minska den tillräckligt.

Användningen av åttapoliga stavelektroder (octrode, perkutan ledare) och 20-poliga platelektroder (Penta-lead, kirurgisk ledare) gör det möjligt att leverera den elektriska energin till de bakre strängarna.

Detta gör det möjligt att stimulera de relevanta neuronerna. En perkutan ledare stimulerar vävnad i en 360° riktning. En kirurgisk ledare i 180°. Effekterna av muskelstimulering är baserade på antidroma stimuleringseffekter, så elektrodtypen bör inte ha en betydande effekt på resultaten. Dock skulle forskarna vilja utföra en post-hoc-analys för att bekräfta detta.

Det finns dock ytterligare en optimeringsmöjlighet:

Muskulaturen är en annan smärtfaktor som ännu inte har nåtts med neuromodulation, eftersom muskulaturens receptortyper fortfarande svarar otillräckligt på neurostimulering. Ett sätt att ändå nå musklerna är att stimulera motorneuronerna i det främre hornet direkt med en stimuleringsfrekvens på 2-20 Hz och därigenom uppnå en massageeffekt på musklerna. Många patienter upplever detta som mycket behagligt, som en mild muskelmassage. En pilotstudie har redan genomförts som har visat att det är möjligt att uppnå denna effekt hos patienter med lågfrekvent SCS-stimulering.

I föreliggande studie kommer följande komponenter att användas:

• BurstDR-stimulering
• Redan implanterad pentalead eller octrode (antingen befintliga patienter eller nya patienter efter försöksfas och permanent implantation)
• Ytterligare muskelstimulering kan användas i ett kombinerat system för behandling av ryggsmärta.

Dessa komponenter är redan i klinisk användning. Kombinationen för behandling av ryggsmärta har dock ännu inte använts i denna konstellation. Därför finns CE-märkning för indikationen och stimuleringstyperna. Denna studie ligger utanför MDR:s omfattning. Syftet med studien är att avgöra om patienter upplever en ytterligare förbättring av smärtsymptom genom muskelstimulering utöver sin befintliga neuromodulatoriska terapi med en Octrode.

Sammanfattande beskrivning och kort motivering av studien Behandlingen av kronisk ryggsmärta förblir svår. Neuromodulatoriska procedurer med hjälp av nya vågtekniker kan nu användas för att behandla ryggsmärta för första gången. Metoderna är dock fortfarande otillräckliga och inte fullt utvecklade. Ett kombinerat system av neuromodulatorisk behandling och ytterligare muskelstimulering kommer därför att användas för att behandla kronisk ryggsmärta i denna studie. Patienterna som ingår i denna studie har redan genomgått processen med probimplantation och anpassning till deras individuellt lämpliga stimuleringsmönster. Patienter kommer att väljas ut om proben implanterades för 0 - 5 år sedan. Patienter med implanterade stavelektroder (octroder) och platelektroder kommer att inkluderas i studien. Syftet med denna studie är att undersöka om ytterligare muskelstimulering kan optimera den nuvarande smärtterapin. Efter att ha informerats om studien och lämnat informerat samtycke, fylls frågeformulären (baslinje) i före studiestart. Sedan, utöver den befintliga BurstDR-stimuleringen, startas ytterligare muskelstimulering två gånger om dagen i 30 minuter åt gången och fortsätter i 3 månader. Under denna tid bestäms också smärtvärdena var 4:e vecka med hjälp av visuell analog skala (VAS), Oswestry Disability Index (ODI), EQ5D-5L, Pain Catastrophizing Scale (PCS), Pain Disability Index (PDI), Patient Global Impression of Change (PGIC). I slutet av 3 månader fylls frågeformulären i igen. VAS-värdena och värdena från frågeformulären jämförs med baslinjevärdena. Dessutom registreras möjliga biverkningar och oönskade reaktioner som kan utlösas av stimuleringen vid denna tidpunkt. Denna studie gör det möjligt att undersöka kombinationen av smärtbehandling med BurstDR och samtidig muskelstimulering med Octroder och pentaleads för kronisk ryggsmärta i en prospektiv studie.

Mål

1. Jämför BurstDR-stimulering med BurstDR-stimulering + MSCS-stimulering

   1. Primärt utfall: VAS-skillnad
   2. Sekundära utfall: pain catastrophizing scale (PCS), Oswestry Disability index (ODI), EQ5D-5L, Pain Disability Index (PDI)
2. Utvärdera patienttillfredsställelse (Patient Global Impression of Change (PGIC)), patientpreferens
3. Jämför effekterna mellan en kirurgisk ledargrupp och en perkutan ledargrupp
4. Jämför effekterna mellan nyimplanterade patienter (direkt efter försök) och implanterade patienter

Studiedesign Angivelse av studiedesign Prospektiv, icke-randomiserad öppen studie studiepopulation

1. patienter framgångsrikt behandlade med burst DR-stimulering, behandlade på Jessa Hospital Belgien. I enlighet med inklusions- och exklusionskriterierna.
2. Forskarna syftar till att inkludera 60 patienter totalt (A priori T-test med effektstorlek 0,25, alfa 0,1, styrka 0,80)
3. Forskarna syftar till att inkludera en lika stor mängd perkutana och kirurgiska ledare
4. Vi syftar till att inkludera en lika stor mängd nyimplanterade patienter (direkt efter försök och permanent implantation) och patienter som redan är i behandling med Burst DR i den befintliga populationen.

5. Därför kommer forskarna att inkludera:

   1. 15 octrodepatienter nya i behandling
   2. 15 paddle lead-patienter nya i behandling
   3. 15 octrodepatienter redan i behandling
   4. 15 paddle lead-patienter redan i behandling
6. Studiekontrollgrupp: patienter är sina egna kontroller

Studieplatser Patienter kommer att rekryteras på Jessa Hospital Hasselt, Universiteits Klinikum Düsseldorf (Tyskland), VNeuro Praxia (Tyskland), Leeds Teaching Hospital (Storbritannien)

Antal försökspersoner 60 försökspersoner

Beräkning av urvalsstorlek och planerade statistiska analyser Beräkning av urvalsstorlek har utförts och föreslår att inkludera 60 patienter totalt (A priori T-test med effektstorlek 0,25, alfa 0,1, styrka 0,80)

Inklusions- och exklusionskriterier

Huvudkriterier för inklusion:

1. Patienter med PSPS typ 2
2. Patienter med dominant ryggsmärta
3. Patienter med SCS(BurstDR)-stimulering in situ med >50% smärtlindring. Patienter måste vara nöjda med sin befintliga SCS-terapi och huvudsakligen använda ett BurstDR-stimuleringsprogram. ) (Endast respondenter till den terapin bör inkluderas, inte patienter som ännu inte har svarat på sin terapi.)
4. Patienten måste vara villig och kunna lämna skriftligt informerat samtycke före någon klinisk utredningsrelaterad procedur
5. Ålder ≥18 år
6. Lågryggsmärtabaslinjepoäng på ≥6 på NRS före ryggmärgsstimuleringsterapi och en MCID (Minimal kliniskt viktig skillnad) på >30% med SCS(BurstDR)-stimulering.
7. Villig och kan följa användningsanvisningarna, operera studieenheten och följa denna kliniska utredningsplan

Huvudkriterier för exklusion:

1. Patologi som ses på bildundersökningar som tydligt identifieras och sannolikt är orsaken till CLBP, som kan åtgärdas med kirurgi, eller relaterad till dessa ursprung:

   • vaskulära orsaker (t.ex. aortaaneurysm)
   • rygginfektion (t.ex. osteomyelit)
   • inflammation eller skada på ryggmärgen (t.ex. arachnoidit eller syringomyeli)
   • tumör eller spinala metastaser
   • Svår skoliotisk deformitet (>11° i bröst- eller ländrygg)
2. Primärt symptom av bensmärta, eller bensmärta är större än ryggsmärta
3. Har utbredd smärta (t.ex. fibromyalgi) eller smärta i andra områden, inte avsedda att behandlas i denna studie (t.ex. nacksmärta, axelsmärta)
4. Patienten har använt en morfinekvivalent daglig dos på >50 MME under de senaste 30 dagarna
5. Patienter med regelbunden intag av systemiska steroider (förutom inhalerade steroider som används för att behandla astma)
6. Känd allergisk reaktion på implanterat material
7. Patienten har en historia av eller existerande intratekal läkemedelspump
8. Patienten har tidigare erfarenhet av neuromodulationsenheter, inklusive ett misslyckat försök
9. BMI >40
10. Patienten är registrerad, eller avser delta, i en annan klinisk läkemedels- och/eller enhetsstudie eller register som kan störa resultaten av denna studie.
11. Närvaro av andra anatomiska eller komorbida tillstånd, eller andra medicinska, sociala eller psykologiska tillstånd som, enligt utredarens åsikt, kan begränsa försökspersonens förmåga att delta i den kliniska utredningen eller att följa uppföljningskraven för den kliniska utredningens resultat
12. Misslyckad psykologisk utvärdering
13. Misstanke eller bevis för obehandlad psykisk sjukdom, substansmissbruk eller drogletande beteende
14. Patienten är i pågående rättstvist för ryggsmärta/skada, eller får för närvarande arbetsskadeersättning
15. Gravida eller ammande försökspersoner och de som planerar graviditet under den kliniska utredningens uppföljningsperiod.

5. Försökspersonsprocedurer Datainsamling kommer att vara elementär och baserad på retrospektiv extrahering från kliniska journaler och av data som är en del av en rutinmässig klinisk insamling. Omprogrammering kommer att ske där försökspersonen får ett ytterligare stimuleringsprogram utöver det pågående BURST DR-programmet. Patienter kommer att ombedjas att fylla i specifika patientadministrerade frågeformulär för att utvärdera behandlingsresultat.

Neurostimulering Efter att patienterna har rekryterats kallas de till kliniken som utpatienter och informeras om studien. Detta följs av skriftligt samtycke. Baslinjefrågeformulären fylls sedan i för att bedöma den nuvarande smärtsituationen. Detta följs av en fysisk undersökning. Den mest lämpliga formen av muskelstimulering för patienten testas sedan.

Under undersökningen ligger patienten bekvämt i bukläge på en säng.

Muskelstimuleringen korreleras med probens position i röntgenbilden (t.ex. probposition thorakal 8-9, probposition thorakal 9-10, probposition thorakal 11-12).

Frekvenserna 4Hz, 8Hz, 12Hz, 16Hz och 20Hz testas. Dessa frekvenser testas var och en med olika kontaktkombinationer av elektroden. Det bestäms sedan vilken frekvens som ger den bästa effekten för patienten med vilka kontakter. Så snart det optimala stimuleringsmönstret har hittats ombeds patienten att lägga sig på rygg. Det tidigare testade optimala stimuleringsmönstret testas nu igen för att kontrollera om det förblir det optimala stimuleringsmönstret trots minimala förändringar i elektrodens position i ryggläge och muskler under en annan belastning. Om så inte är fallet görs ytterligare justeringar tills det ideala stimuleringsmönstret för patienten uppnås. När detta har bestämts fortsätter muskelstimuleringen på detta sätt.

Muskelstimulering utförs nu med den optimala kontaktkombinationen av elektrod och frekvens som bestämts för patienten. Muskelstimulering utförs enligt följande: den utförs två gånger om dagen i en halvtimme kl 9 och kl 20. Ett speciellt program skapas för detta ändamål. Patienten kan självständigt slå på och av detta. BurstDR-programmet slutar köras under muskelstimulering och stängs av av patienten under muskelstimulering ensam. Teknikerna är alltid närvarande under operationer och utför programmeringen. De utför också inställningarna på patienten efter operationen och fortsätter att arbeta nära med patienten. Om patienter har frågor om systemet kan de också kontakta teknikerna direkt (per telefon) för rådgivning, t.ex. om de har problem med stimuleringsinställningarna. Teknikerna är mycket bekanta med systemet eftersom några av dem har arbetat med patienterna i åratal.

Frågeformulär:

Följande data kommer att samlas in under baslinje, 4 veckor, 8 veckor och 12 veckor efter MSCS av patienten:

1. Visuell analog skala (i enlighet med besvären) för ben- och ryggsmärta
2. Pain Disability Index (PDI)
3. Pain Catastrophizing Scale (PCS)
4. Oswestry Disability index (nacke eller rygg, ODI)
5. EuroQol - 5D (EQ5D)
6. Patient Global Impression of Change (PGIC)

Följande data kommer att samlas in under baslinje, 4 veckor, 8 veckor och 12 veckor efter MSCS av läkaren:

1. Smärtmedicinering (WHO-klassificering)
2. Smärtinformation: varaktighet, plats och typ av smärta (kategorisk)
3. Elektrodimplantationsplats
4. Elektrodtyp, IPG-typ
5. Programmeringsparametrar för BURST DR (anoder, katoder, frekvens, burst-frekvens, pulsbredd, amplitud)
6. Programmeringsparametrar för MSCS (anoder, katoder, frekvens, pulsbredd, amplitud) Frågeformulär kommer att tillhandahållas digitalt, på en Ipad (tillhandahållen av neurokirurgiavdelningen under studiebesöket) med back-app i en specifik design för denna studie. Om patienter inte kan använda Ipad kommer studieteamet att hjälpa dem. Om nödvändigt kan pappersfrågeformulär tillhandahållas och fyllas i i eCRF efteråt av studieteamet.