BURSTDR 患者的 MSCS (MUSCLESCS)

SCS基础知识 脊髓刺激（SCS）于20世纪60年代末开发，用于治疗慢性、难治性疼痛，此后被用于治疗各种疼痛综合征（PSPS、CRPS、缺血性疼痛、幻肢痛等）。 SCS发展的病理生理学基础是门控理论，该理论指出，机械敏感的Aβ纤维的刺激会抑制疼痛敏感的C纤维在脊髓中向大脑传递疼痛刺激。 传统SCS由频率在30至120赫兹之间定期发射的强直脉冲组成。 在植入过程中，电极被放置在硬膜外腔中，使得神经刺激引起的异常感觉覆盖疼痛区域（皮节），从而缓解疼痛。 可以改变频率、幅度和脉冲宽度以最大化疼痛缓解。 Kuechmann等人能够证明，许多患者在改变体位时会经历不愉快的刺激，因此必须相应调整刺激程序。

BurstDRTM刺激 2010年，De Ridder等人发表了一项关于SCS新刺激方法——BurstDR刺激的首项研究。 在此方法中，高频脉冲串以特定间隔传递（每串频率为40赫兹，包含5个500赫兹的脉冲峰值）。 根据现有知识，这种信号传输模式也存在于人类丘脑神经元中。 基于动物研究，假设这些脉冲串对皮层有更大的影响，类似于唤醒信号。 BurstDR已成为多项研究的主题，比较其与传统SCS的有效性。 一个显著区别是，在大多数情况下没有异常感觉，且在部分情况下疼痛缓解更有效。 此外，BurstDR刺激被认为可以调节内侧疼痛通路，这可能导致对疼痛的情感和注意力相关评估发生变化。

慢性背痛问题 慢性背痛难以充分治疗。 物理治疗和治疗性锻炼通常是首选治疗方法。 也会使用药物。 如果没有改善，许多患者会被建议进行腰椎手术。 这里的结果通常良好。 然而，有相当比例（5-25%）的患者未能从手术或甚至重复手术中获益。 这些患者通常接受疼痛治疗。 如果此处仍无改善，可以选择神经调节程序来缓解疼痛。 目前用于背痛的最常见程序是脊髓刺激（SCS）。

然而，SCS的使用存在一些问题，这些问题反复影响慢性背痛的治疗结果。

使用SCS刺激治疗慢性背痛的问题 第一个问题是背部存在大量不同类型的组织，所有这些组织都可能引起疼痛：骨骼（例如，塌陷的椎体）、关节（小关节）、韧带（后纵韧带）、神经结构（神经根）和肌肉。 由于所有这些组织具有不同类型的疼痛感受器，其中一些对神经刺激的反应非常不同。 迄今为止，使用强直刺激治疗背痛非常困难。 原因在于，强直刺激在脊髓后柱区域的穿透深度不足以刺激后角神经元。

另一个问题是神经元对强直刺激的习惯化，这导致治疗效果进一步下降。

新波技术的使用 新波技术（如BurstDR）的引入现已使得能够到达并刺激后角深处的WDR神经元。 这首次使得能够更有效地神经调节治疗背痛并充分减轻疼痛。

使用八极棒状电极（octrode，经皮导线）和20极板状电极（Penta-lead，手术导线）可以将电能传递到后束。

这允许刺激相关神经元。 经皮导线以360°方向刺激组织。 手术导线以180°方向刺激。 肌肉刺激的效果基于逆向刺激效应，因此电极类型不应对结果产生实质性影响。 然而，研究者希望进行事后分析以确认这一点。

然而，存在进一步的优化选项：

肌肉组织是另一个尚未通过神经调节触及的疼痛因素，因为肌肉组织的感受器类型对神经刺激的反应仍然不充分。 一种触及肌肉的方法是，以2-20赫兹的刺激频率直接刺激前角的运动神经元，从而对肌肉实现按摩效果。 许多患者觉得这非常舒适，就像轻柔的肌肉按摩。 已经进行了一项初步研究，表明在低频SCS刺激患者中可以实现这种效果。

在本研究中，将使用以下组件：

• BurstDR刺激
• 已植入的pentalead或octrode（现有患者或试验阶段后新患者及永久植入）
• 额外的肌肉刺激可以在联合系统中用于治疗背痛。

这些组件已在临床中使用。 然而，这种组合用于治疗背痛尚未以此配置使用过。 因此，该适应症和刺激类型具有CE标志。 本研究超出MDR范围。 研究目的是确定患者是否通过肌肉刺激在现有神经调节治疗（使用Octrode）之外体验到疼痛症状的进一步改善。

研究摘要描述和简要理由 慢性背痛的治疗仍然困难。 使用新型波技术的神经调节程序现在首次可用于治疗背痛。 然而，这些方法仍然不足且未完全发展。 因此，本研究将使用神经调节治疗和额外肌肉刺激的联合系统来治疗慢性背痛。 纳入本研究的患者已经完成了探针植入过程并调整到适合其个体的刺激模式。 如果探针植入时间为0-5年前，患者将被选择。 植入棒状电极（octrodes）和板状电极的患者将被纳入研究。 本研究旨在调查额外的肌肉刺激是否可以优化当前的疼痛治疗。 在被告知研究并提供知情同意后，问卷（基线）在研究开始前完成。 然后，在现有的BurstDR刺激之外，额外的肌肉刺激每天启动两次，每次30分钟，持续3个月。 在此期间，每4周使用视觉模拟量表（VAS）、Oswestry残疾指数（ODI）、EQ5D-5L、疼痛灾难化量表（PCS）、疼痛残疾指数（PDI）、患者整体印象变化（PGIC）确定疼痛值。 3个月结束时，再次完成问卷。 将VAS值和问卷值与基线值进行比较。 此外，此时记录可能由刺激引发的副作用和不良反应。 本研究使得能够在前瞻性研究中调查使用Octrodes和pentaleads治疗慢性背痛的BurstDR疼痛治疗与同时肌肉刺激的组合。

目标

1. 比较BurstDR刺激与BurstDR刺激+MSCS刺激

   1. 主要结果：VAS差异
   2. 次要结果：疼痛灾难化量表（PCS）、Oswestry残疾指数（ODI）、EQ5D-5L、疼痛残疾指数（PDI）
2. 评估患者满意度（患者整体印象变化（PGIC））、患者偏好
3. 比较手术导线组和经皮导线组之间的效果
4. 比较新植入患者（试验后直接）与已植入患者之间的效果

研究设计 研究设计声明 前瞻性、非随机、开放标签研究 研究人群

1. 成功接受Burst DR刺激治疗的患者，在比利时Jessa医院治疗。 符合纳入和排除标准。
2. 研究者旨在总共纳入60名患者（先验T检验，效应大小0.25，α 0.1，功效0.80）
3. 研究者旨在纳入等量的经皮和手术导线
4. 我们旨在纳入等量的新植入患者（试验后直接及永久植入）和现有人群中已接受Burst DR治疗的患者。

5. 因此，研究者将纳入：

   1. 15名新治疗octrode患者
   2. 15名新治疗paddle lead患者
   3. 15名已治疗octrode患者
   4. 15名已治疗paddle lead患者
6. 研究对照组：患者作为自身对照

研究中心 患者将在Jessa医院哈瑟尔特、杜塞尔多夫大学医院（德国）、VNeuro Praxia（德国）、利兹教学医院（英国）招募

受试者数量 60名受试者

样本量计算和计划统计分析 已进行样本量计算，建议总共纳入60名患者（先验T检验，效应大小0.25，α 0.1，功效0.80）

纳入-排除标准

主要纳入标准：

1. PSPS 2型患者
2. 以背痛为主的患者
3. 植入SCS（BurstDR）刺激且疼痛缓解>50%的患者。 患者必须对其现有SCS治疗满意，并主要使用BurstDR刺激程序。 （仅应包括对该治疗有反应的患者，不应包括迄今为止对治疗无反应的患者。）
4. 患者必须愿意并能够在任何临床研究相关程序前提供书面知情同意
5. 年龄≥18岁
6. 脊髓刺激治疗前NRS基线评分≥6，且SCS（BurstDR）刺激的MCID（最小临床重要差异）>30%。
7. 愿意并能够遵守使用说明、操作研究设备，并遵守本临床研究计划

主要排除标准：

1. 影像学检查中可见的病理，明确识别并可能是CLBP的原因，可以通过手术解决，或与以下起源相关：

   • 血管原因（例如，主动脉瘤）
   • 脊柱感染（例如，骨髓炎）
   • 脊髓炎症或损伤（例如，蛛网膜炎或脊髓空洞症）
   • 肿瘤或脊柱转移
   • 严重脊柱侧凸畸形（胸椎或腰椎>11°）
2. 主要症状为腿部疼痛，或腿部疼痛大于背痛
3. 有广泛性疼痛（例如，纤维肌痛）或本研究不打算治疗的其他区域疼痛（例如，颈部疼痛、肩部疼痛）
4. 患者在过去30天内使用吗啡当量日剂量>50 MME
5. 定期摄入全身性类固醇的患者（用于治疗哮喘的吸入类固醇除外）
6. 已知对植入材料过敏反应
7. 患者有鞘内药物泵病史或现有
8. 患者有神经调节设备使用经验，包括失败的试验
9. BMI >40
10. 患者已加入或打算参加可能干扰本研究结果的另一项临床药物和/或设备研究或注册
11. 存在其他解剖或合并症，或其他医疗、社会或心理状况，研究者认为可能限制受试者参与临床研究或遵守临床研究结果的随访要求
12. 心理评估失败
13. 怀疑或证据表明存在未经治疗的精神疾病、物质滥用或寻求药物行为
14. 患者目前因背痛/损伤处于诉讼中，或目前正在接受工伤赔偿
15. 怀孕或哺乳期受试者，以及计划在临床研究随访期间怀孕的受试者。

5. 受试者程序 数据收集将是基础的，基于临床记录的回顾性提取以及作为常规临床收集一部分的数据。 将进行重新编程，受试者将在运行的BURST DR程序之上获得额外的刺激程序。 将要求患者填写特定的患者自填问卷以评估治疗结果。

神经刺激 患者招募后，他们被作为门诊患者叫到诊所并被告知研究。 随后是书面同意。 然后完成基线问卷以评估当前疼痛状况。 随后进行体格检查。 然后测试最适合患者的肌肉刺激形式。

检查期间，患者舒适地俯卧在床上。

肌肉刺激与X射线图像中探针位置相关联（例如，探针位置胸椎8-9、探针位置胸椎9-10、探针位置胸椎11-12）。

测试频率4赫兹、8赫兹、12赫兹、16赫兹和20赫兹。 这些频率各自以电极的不同接触组合测试。 然后确定哪种频率与哪些接触对患者产生最佳效果。 一旦找到最佳刺激模式，要求患者仰卧。 现在再次测试先前测试的最佳刺激模式，以检查尽管电极位置在仰卧位和肌肉处于不同负荷下发生微小变化，是否仍保持最佳刺激模式。 如果不是这种情况，则进行进一步调整，直到实现患者的理想刺激模式。 一旦确定，肌肉刺激以此方式继续。

现在使用为患者确定的最佳电极接触组合和频率进行肌肉刺激。 肌肉刺激按如下进行：每天上午9点和晚上8点进行两次，每次半小时。 为此创建特殊程序。 患者可以独立开关此程序。 BurstDR程序在肌肉刺激期间停止运行，并在单独肌肉刺激期间由患者关闭。 技术人员在操作期间始终在场并进行编程。 他们还在手术后对患者进行设置，并继续与患者密切合作。 如果患者对系统有任何疑问，他们也可以直接联系技术人员（通过电话）咨询，例如，如果他们在刺激设置方面遇到问题。 技术人员对系统非常熟悉，因为他们中的一些人已与患者合作多年。

问卷：

患者将在基线、MSCS后4周、8周和12周期间获取以下数据：

1. 视觉模拟量表（根据主诉）用于腿部和背部疼痛
2. 疼痛残疾指数（PDI）
3. 疼痛灾难化量表（PCS）
4. Oswestry残疾指数（颈部或背部，ODI）
5. EuroQol - 5D（EQ5D）
6. 患者整体印象变化（PGIC）

医生将在基线、MSCS后4周、8周和12周期间获取以下数据：

1. 疼痛药物（WHO分类）
2. 疼痛信息：持续时间、位置和疼痛类型（分类）
3. 电极植入位置
4. 电极类型、IPG类型
5. BURST DR编程参数（阳极、阴极、频率、脉冲串频率、脉冲宽度、幅度）
6. MSCS编程参数（阳极、阴极、频率、脉冲宽度、幅度） 问卷将以数字形式提供，在研究访视期间由神经外科部门提供的iPad上，使用为此研究特定设计的back-app。 如果患者无法使用iPad，研究团队将帮助他们。 如有必要，可以提供纸质问卷，并由研究团队随后填写在eCRF中。