Наши методики
Что мы лечим?
Для специалистов

Бесплатная анонимная консультация

Интересные факты

Эберхард Фетц (Eberhard Fetz) и его коллеги из университета Вашингтона (University of Washington) построили систему, при помощи которой обезьяна научилась управлять мышцами своей руки, не имевшей прямой связи с головным мозгом. Опыт открывает заманчивые перспективы для парализованных пациентов с повреждениями позвоночного столба.

Ранее некоторые научные группы показывали возможность снятия сигналов с моторной коры головного мозга, которые затем управляли манипулятором робота. Другие демонстрировали возможность функциональной электростимуляции определённых мышц, под управлением компьютера (без участия мозга). Но впервые, как сообщает PhysOrg.com, оба этих подхода были совмещены.

Стимуляция спинного мозга SCS

Medtronic Pain Therapy

Нейростимуляция Medtronic Pain Therapy является инновационной и доказанной методикой (впервые предложенной в 1967 году ), которая позволяет получить обезболивающий эффект, улучшить качество жизни и уменьшить прием анальгетиков у пациентов с невропатической болью. Эффект достигается при помощи электрических импульсов, которые доставляются электродами, имплантированными в эпидуральное пространство.

  • Электрические импульсы активируют тормозящие боль нейроны в заднем роге спинного мозга, в результате чего чувство боли уменьшается.
  • Стимуляция также вызывает парестезию (ощущение мягкой приятной вибрации) в зоне, откуда происходит боль, и ее округе
  • Применение SCS считается успешным, если удалось достичь более чем 50%-ного уменьшения боли по визульно-аналоговой шкале
  • Однако 30%-ное уменьшение боли также является клинически значимым
  • Ежегодно более 15 000 пациентам во всем мире имплантируются нейростимуляторы для лечения хронической невропатической боли

К преимуществам стимуляции спинного мозга SCS относятся:

  • обратимость;
  • возможность коррекции лечебного эффекта в зависимости от самочувствия пациента;
  • отсутствие серьезных побочных эффектов и их преходящий характер.
  • Хроническая боль

    Общеизвестно, что боль является наиболее частым симптомом, сигнализирующим о повреждении тканей, внутренних органов, и устранение этого повреждения обычно сопровождается исчезновением боли. Это относится к острой, ноцицептивной боли. Вместе с тем практические врачи часто сталкиваются с ситуацией, при которой идентификация и устранение причины повреждения тканей не приводит к исчезновению боли. Боль из симптома, выполняющего физиологическую сигнальную функцию, трансформируется в патогенный фактор, вызывающий не только неприятные ощущения и эмоциональные переживания, но и нарушающий функцию многих органов и систем. В этих случаях речь идет о хронической боли.Эпидемиологические исследования, регулярно проводимые в разных странах мира, отмечают неуклонный рост числа пациентов, страдающих хроническими болевыми синдромами, в том числе и невропатической болью (НБ).

    Согласно определению экспертов Международной Ассоциации по изучению боли (IASP) под невропатической болью понимается боль, возникающаяя в следствие прямого повреждения или болезни стоматосенсорной системы. (NeuPSIG of IASP — Eur. J. Pain, 2007). Клинически это проявляется частичной или полной потерей чувствительности (в том числе и болевой) с одновременным возникновением в зоне иннервации поврежденного участка периферической или центральной нервной системы 3 (ЦНС) неприятных, зачастую ярко выраженных болевых ощущений.

    В зависимости от локализации повреждения или заболевания, НБ подразделяется на:

    • Периферическую (например, болезненные полиневропатии, комплексный регионарный болевой синдром тип 2, постгерпетические
      невралгии).
    • Центральную (например, рассеянный склероз, постинсультная боль, травма спинного мозга).

    Распространенность НБ

    Эпидемиологические исследования, проведенные в последнее время в разных странах Европы, в том
    3 числе в России, показывают, что невропатические болевые синдромы наблюдаются у 6-8% населения. В клиниках боли НБ составляет
    4 от 25 до 50% всех болевых синдромов. Наиболее распространены НБ у пациентов с диабетической, алкогольной полиневропатией,
    3 постгерпетической невралгией.

    Характеристика НБ

    Отличительной особенностью тяжелого нейрогенного болевого синдрома является частое отсутствие противоболевого эффекта от применения наркотических анальгетиков. Существуют и другие особенности, отличающие её, как клинически, так и патофизиологически от ноцигенной (соматогенной) боли:

    1. Для НБ наиболее характерным является сочетание постоянной боли, на фоне которой возникают пароксизмы интенсивной боли. Фоновая боль часто имеет характер необычного, нечетко локализуемого, диффузного ощущения. Патогномоничными для неё считаются определения: «жгyчая», «горящая», «обжигающая», «леденящая», «ноющая», «сдавливающая», «зудящая». Внезапная острая (пароксизмальная) боль описывается как «пронзающая», «дергающая», «рвущая», «простреливающая», «удар электрическим током».
    2. В подавляющем большинстве случаев НБ отмечаются нарушения чувствительности.
    3. Характерны вегетативные и трофические расстройства.
    4. Боль часто усиливает или сама вызывает эмоционально-стрессовые нарушения.
    5. Необъяснимой характерной чертой даже резкой НБ является то, что она не мешает засыпанию пациента. В то же время больные нередко просыпаются среди ночи от интенсивной боли.
    6. НБ невосприимчива к морфину и другим опиатам в обычных анальгетических дозах. Это демонстрирует отличие механизма НБ от опиоидчувствительной ноцигенной боли. Данный критерий является одним из основных в ряду признаков тяжёлого фармакорезистентного нейрогенного болевого синдрома, являющегося объектом интереса функциональной нейрохирургии.

    Нарушения чувствительности при НБ чаще проявляются дизестезией (извращенное восприятие раздражений, когда тактильные или тепловые стимулы воспринимаются как болевые или холодовые с неприятной окраской без четкой локализации ощущения) и гиперпатией. Последняя может выражаться гиперестезией (гиперреакция на прикосновение), аллодинией (болевое ощущение в ответ на низкоинтенсивные раздражители, в нормальных условиях не вызывающие боли), гипералгезией (гиперреакция на болевой раздражитель). Гиперпатия зачастyю может принимать характер тягостного мучительного ощущения, возникающего после определенного латентного периода вслед за нанесением легкого болевого или тактильного раздражения. Для НБ характерны также такие специфические феномены, как болевая анестезия («anaesthesia dolorosa») - сочетание в одних и тех же зонах анестезии со спонтанными болевыми пароксизмами.

    Вопросы лечения

    На сегодняшний день консервативные методы лечения редко обеспечивают достаточное обезболивание:

    Фармакотерапия, как правило, является первым и главным методом лечения, однако;

    • >50% пациентов остаются недовольными фармакотерапией, независимо от применяемого лекарства;
    • Mногие лекарства вызывают различные побочные эффекты.
    • Невропатическая боль может быть фармакорезистентной (лекарства не приносят желаемого облегчения или вызывают непереносимые побочные эффекты). Нейростимуляция является альтернативным методом лечения пациентов НБ, в случае если традиционные консервативные методы лечения не приносят желаемого результата

    Роль нейростимуляции в лечении хронической боли

    В системах для нейростимуляции используется электрод, имплантированный в эпидуральное пространство, с целью доставлять ток низкого напряжения в определенные структуры нервной системы. При стимуляции спинного мозга (SCS) специфическая стимуляция тормозит или блокирует болевую чувствительность в заданной зоне тела пациента.

    Механизм действия нейростимуляции

    Несмотря на то, что метод стимуляции спинного мозга предложен более 40 лет назад, физиологическая основа его действия до сих пор не достаточно ясна. Возможный механизм действия включает в себя:

    • Воздействие на «воротный» механизм Теория "воротного контроля" боли, Мельзак и Уолл, 1965 год предполагает наличие в спинном мозге «ворот», которые запрещают или разрешают прохождение болевых сигналов в головной мозг.
    • Mодуляцию нервной передачи.
    • Moдуляцию симпатической нервной системы.
    • Высвобождение нейромодуляторов и нейротрансмиттеров – Периферическую вазодилатацию вследствие воздействия на симпатическую нервную систему.

    Компоненты SCS-системы компании Medtronic

    Система для нейростимуляции состоит из трех базовых имплантируемых компонентов:

    Система состоит из трех основных имплантируемых частей. Они могут использоваться унилатерально, а также билатерально:

    1. Нейростимулятор
    2. Удлиннитель
    3. Чрезкожный или хирургический электрод

    Нейростимулятор, или имплантируемый генератор импульсов.

    Нейростимулятор представляет собой изолированное устройство, похожее не кардиостимулятор, состоящее из батареи и электроники. Он имплантируется подкожно, и вырабатывает электрические импульсы, необходимые для унилатеральной или билатеральной стимуляции. Эти импульсы проводятся по удлиннителям и электродам в спинной мозг.

    Компания Medtroniс производит следующие нейростимуляторы:

    • Неперезаряжаемые нейростимуляторы: Itrel3, Synergy, PrimeADVANCED
    • Перезаряжаемые нейростимуляторы: RestoreAVDANCED, RestoreUltra.
    • Удлинитель.

      Удлиннитель – это тонкий изолированный провод. Удлиннители имплантируют подкожно, соединяя электрод с нейростимулятором.

      Электрод.

      Электрод представляет собой тонкий изолированный четырехжильный провод с четырьмя, восемью или 16-ю контактами на кончике. Электрод имплантируется в эпидуральное пространство, чтобы проводить туда электрический ток, осущевляющий нейростимуляцию.

      Оптимальное положение электрода всегда находится в корреляции с зоной боли пациента.

      Для стимуляции спинного мозга электроды имплантируются в эпидуральное пространство (между позвонком с твердой мозговой оболочкой), при этом контакты электродов находятся достаточноблизко к заднему рогу спинного мозга, чтобы осуществлять стимуляцию толстых миелиновых нервных волокон.

      Электроды могут быть имплантированы в спинной мозг двумя способами:

      1. Чрезкожно по игле (круглые)
      2. Хирургическим путем (плоские)

      Включенная система для нейростимуляции генерирует импульсы, которые проводятся по удлиннителям и электродам в спинной мозг, вызывая у пациента ощущение мягкой вибрации – парестезии.

    Физические основы нейростимуляции

    Электричество, представляющее собой поток электронов от отрицательного полюса к положительному, является физической основой нейростимуляции. Движение электронов называется электрическим током.

    Для протекания тока необходима замкнутая электрическая цепь, состоящая как минимуму из трех компонентов:

    • Источник тока
    • Проводник
    • Сопротивление

    Если при включенной системе нейростимуляции у пациента отсутствует парестезия, это может означать, что электрическая цепь незамкнута.

    Источник тока создает разность потенциалов и поток электронов. В системе нейростимуляции эту роль выполняет нейростимулятор.

    Проводник создает путь с низким сопротивлением для электрических импульсов для прохождения от одного полюса к другому. В системе нейростимуляции эту роль играют удлиннитель и электроды.

    Сопротивление (имепеданс) – это противодействие материалов электрическому току. Единица измерения – Ом. Оно зависит от природных свойств материала, по которому проходит ток. В системе нейростимуляции ткани организма, а также материалы, из которых сделаны электроды и удлиннители, оказывают некоторое сопротивление. В норме сопротивление тканей находится в пределах от 50 до 2000 Ом. Если пациент не ощущает парестезию, то необходимо измерить импеданс системы, чтобы определить, не выходит ли он за пределы обычных значений.

    Параметры электрического импульса

    Система нейростимуляции доставляет электричество в спинной мозг импульсно. Импульсный ток имеет некоторые отличия от постоянного тока:

    • Существуют параметры импульсов
    • Существуют разные пути измерения этих параметров.

    Электрические импульсы создают следующую картину и имеют три основные характеристики:

    • Амплитуда – величина импульса, Единица измерения – Вольт (В)
    • Ширина импульса – время, в течение которого длится один импульс, измеряется в микросекундах (мкс)
    • Частота – количество импульсов в секунду, Единица измерения (Гц)

    Данные параметры электрического импульса являются также терапевтическими параметрами, которые влияют на парестезию:

    • Амплитуда – влияет на интенсивность парестезии. При увеличении амплитуды пациент начинает чувствовать парестезию более сильно. При высоких значениях пациент начинает чувствовать дискомформ и даже боль.
    • Ширина импульса – влияет на распространение парестезии или на восприятие пациентом парестезии. При увеличении длины импульса, пациент начинает чувствовать, что парестезия охватывает более широкую зону тела.
    • Частота – влияет на восприятие пациентом парестезии. При увеличении частоты парестезия становится более «гладкой».

    Основная цель программирования – создать такую программу стимуляции, которая бы замаскировала парестезией зону боли пациента. Для этого при программировании врачом осуществляется манипулирование вышеперечисленными параметрами.

    Показания к SCS

    Пациенты, которые соответствуют данным обычно получают наилучший эффект от терапии SCS:

    • Подтвержденный диагноз преимущественно невропатического компонента боли
    • Характеристики невропатической боли
      • Хроническая (>6 месяцев)
      • Не отвечающая на консервативное лечение (т.е. на препараты первой и второй линии и/или имеются непереносимые побочные эффекты)
      • Тяжесть по шкале ВАШ от 5 баллов

    Сохранность лемнискового пути, по которому проводятся импульсы, создающие парестезию в зоне, перекрывающей зону боли

    • Отсутствие противопоказаний (соматических и психических)
    • Положительный эффект при тестовой стимуляции (выполняется под местной анестезией)

    Основными показаниями к применению SCS являются:

    1. Невропатическая боль:
      • Синдром «оперированного позвоночника» или Failed Back Surgery Syndrome (FBSS), или постламинэктомический синдром
      • Комплексный регионарный болевой синдром (КРБС) I и II типов
      • Болезненные радикулопатии в сочетании с или без болей в пояснице
      • Диабетическая невропатия
      • Постгерпетическая невралгия
      • Невропатическая боль вследствие поражения одного или нескольких периферических нервов
    2. Ишемические боли, включая:
      • Рефрактерную стенокардию
      • Заболевания сосудов/критическую ишемию нижних конечностей, сопровождающиеся сильной болью (болезнь Рейно, облитерирующий эндартериит)
    3. Деафферентационные боли:
      • Боль в культе
      • Фантомные боли
      • Боли вследствие травмы позвоночника
      • Стенозы позвоночного канала
      • Каузалгии

    Основными противопоказания к SCS

    1. Тяжелая сопутствующая соматическая патология
    2. Инкурабельная лекарственная зависимость
    3. Наличие в анамнезе суицидальных попыток, сопровождающих тяжелую психическую патологию
    4. Психические нарушения с явными признаками соматизации
    5. Интеллектуальная ограниченность пациента, препятствующая использованию системы для нейростимуляции.

    Техника имплантации

    Операция по имплантации системы для нейростимуляции состоит из трех частей:

    1. Имплантация электродов
    2. Тестовый период
    3. Имплантация нейростимулятора.

    При подготовке к имплантации необходимо выбрать электрод и место его имплантации.

    Выбор электрода

    Выбор подходящего электрода – залог успешной стимуляции. Выбор электрода зависит от длительности и симптоматики боли, поставленного диагноза и распространенности боли. Существует два вида электродов: чрезкожные и хирургические. Чрезкожные являются наиболее часто используемыми вследствие меньшей инвазивности. Хирургические электроды имплантируются ламинэктомически и должны использоваться в случае повторяющихся миграций электрода или в случае высоких параметров стимуляции.

    Выбор места имплантации

    В таблице показан уровень имплантации в зависимости от локализации боли. Для чрезкожных электродов уровень входа в эпидуральное пространство – на 1-2 тела позвонка ниже зоны интереса, для хирургических электродов – на половину тела позвонка ниже или у основания позвонка.

    Имплантация электродов

    Техника имплантации зависит от выбранного электрода

    Имплантация чрезкожного электрода состоит из:

    1. Определить номера позвонков при помощи R-конроля и выполнить местную анестезию вдоль планируемого места введения.
    2. Длинной иглой обозначить середину тела Th10 позвонка, чтобы создать постоянную точку отсчета.
    3. Провести пункцию и ввести иглу Туохи по R-контролем в эпидуральное пространство.
    4. Ввести в иглу электрод и продвинуть его до запланированного уровня.
    5. Подсоединить временный удлиннитель для проведения интраоперационной тестовой стимуляции.

    После подсоединения временного удлиннителя, хирург передает конец удлиннителя медсестере за пределы стерильной зоны. Медсестра подключает удлиннитель к наружному тестовому стимулятору и начинает интраоперационную тестовую стимуляцию.

    Имплантация хирургического электрода состоит из следующих этапов

    1. Определить номера позвонков при помощи R-контроля.
    2. Сделать разрез, удалить часть верхнего остистого отростка до обнажения желтой связки.
    3. После удаления желтой связки провести ревизию эпидурального пространства гибким шпателем
    4. Провести имплантацию электрода по шпателю в ростральном направлении до запланированного положения
    5. Подсоединить временный удлиннитель для проведения интраоперационной тестовой стимуляции.

    После подсоединения временного удлиннителя, хирург передает конец удлиннителя медсестере за пределы стерильной зоны. Медсестра подключает удлиннитель к наружному тестовому стимулятору и начинает интраоперационную тестовую стимуляцию.

    Тестовый период

    Тестовый период в течение 7-10 дней проводится в амбулаторных условиях, приближенных к повседневным, для лучшей оценки больным динамики болевого синдрома и влияния его на повседневную активность на фоне нейростимуляции. Результаты тестовой стимуляции дают возможность с большой долей вероятности определить прогноз SCS еще до имплантации всей системы нейростимуляции, что повышает 4 эффективность выбор больных и соответственно улучшает результаты лечения. Если по результатам тестового периода удалось достичь 50%-ного снижения боли по шкале ВАШ, пациенту может быть импланирована система нейростимуляции полностью.

    Имплантация нейростимулятора

    Выбор нейростимулятора обычно определяется на основании: совместимости с имплантированным электродом, состояния пациента, а также параметров стимуляции тестового периода. Имплантация обычно производится под общим наркозом. При имплантации системы для стимуляции поясничного или нижнегружного отдела спинного мозга, нейростимулятор устанавливается в подвздошной области. В случае стимуляции шейного отдела спинного мозга – в подключичной области. В соответствующей области образовывается подкожный «карман» для нейростимулятора. Временные удлиннители заменяются на постоянные, дистальные концы которых проводятся подкожно и подсоединяются к нейростимулятору

    Программирование и наблюдение

    Клиническая эффективность применения стимуляции спиного мозга и устойчивость полученных результатов во многом зависит от правильности подбора параметров стимуляции. Программирование имплантированной системы осуществляется при помощи специального портативного компьютера, который называется программатор врача N'Vision. N'Vision имеет антенну, передающую радиочастотные волны от программатора к нейростимулятору и обратно через кожные покровы (телеметрия). Данные волны находятся в диапазоне безвредных для пациента частот.

    Основными целями программирования являются:

    1. Максимальная терапевтическая эффективность, т.е. максимальное обезболивание
    2. Экономия ресурса батареи нейростимулятора.

    Подбор программы стимуляции осуществляется в послеоперационном периоде на основании данных тестового периода и результатов оценки состояния пациента. У некоторых пациентов можно сразу найти эффективные параметры, а у других может понадобиться достаточно длительное время – 1,5-2 месяца. Большое значение имеет стремление пациента к активному самостоятельному поиску оптимальной программы нейростимуляции.

    На подбор программы влияют следующие факторы:

    1. Уменьшение/измение фармакотерапии
    2. Изменение электрических свойств ткани вокруг имплантированных электродов (в течении 1-2 месяцев после имплантации)
    3. Изменение образа жизни пациента, возрастание активности.

    В первую очередь, программируется полярность контактов на электроде: «плюс» (анод), «минус» (катод) или выключен. Каждый контакт программируется независимо от остальных. Обязательно наличие как минимум одного анода и одного катода. «Плюс» можно поставить также на корпусе нейростимулятора, оставив на электроде только «минус». Такой режим стимуляции называется монополярным, он создает сферическую форму поля. Если и «плюс», и «минус» стоят на электродах, а корпус «выключен», то такой режим стимуляции называется биполярным, он создает эллипсовидную, более узкую и компактную форму поля. Возможность изменения формы поля дает врачу дополнительные возможности подбора параметров и создания более широкой зоны парестезии.

    Во вторую очередь, задается ширина импульса (Pw, длительность импульса, микросек) и частота (F, количество импульсов в секунду, Гц). В третью очередь, задается основной параметр, влияющий на величину стимуляции – амплитуда (А, в режиме напряжения измеряется в вольтах, В; в режиме тока – мА). При постепенном увеличении амплитуды сначала наблюдается эффект обезболивания, однако на высоких значениях парестезия может стать непрятной и болезненной. Интесивность стимула между первым появлением ответа на стимуляцию и первыми побочными эффектами называется «терапевтическим окном».

    Некоторые замечания, влияющие на продолжительность работы батареи:

    • Чем выше значения амплитуды, ширины, частоты и чем больше активных контактов, тем больше расход энергии и короче жизнь батареи.
    • Монополярная стимуляция потребляет больше энергии, чем биполярная.
    • Использование программ стимуляции, которые может переключать пациент, экономит батарею.
    • При периодическом осмотре пациента (каждые 3-6 месяцев) оценивается: изменение выраженности симптомов, появление побочных эффектов, корректируется фармакотерапия.

    Побочные эффекты и осложнения

    Потенциальные осложенения включают в себя:

    • Хирургические осложнения
    • Осложнения, связанные с системой нейростимуляции
    • Хирургиеские осложнения

      Пациенты, которые имеют общее ослабленное состояние имеют более высокий риск хирургических осложнений. Потенциальные хирургические осложнения включают в себя:

      • Инфекция в области имплантации
      • Гематома, эпидуральная геморрагия
      • Подтекания ликвора
      • Боль и/или дискомфорт
      • Серома в месте имплантации нейростимулятора

      Осложнения, связанные с системой нейростимуляции

      • Неисправность или раннее истощение батареи стимулятора
      • Миграция электрода или нейростимулятора
      • Эрозия в области имплантации
      • Короткое замыкание, обрыв электрода/удлиннителя или слабое соединение в цепи
      • При этом пациент может испытывать

      • Потерю обезболивающего эффекта
      • Прекращение стимуляции
      • Неожиданные изменения характера стимуляции, описываемые пациентами как «шок» или «удар током»
      • Аллергический или иммунный ответ на имплантированные компоненты

      Подавляющее большинство осложнений относятся к техногенным и легко устраняется перепрограммированием или заменой компонентов системы.

    Вопросы и ответы

    Новости

    25

    октября

    3-я Межрегиональная научно-практическая конференция "Сочетанная черепно-мозговая травма"  . Доклад нашего нейрохирурга д.м.н.  Орлова С.В. "Сочетанная нестаб...

    09

    сентября

    Специалисты "Клиники нейромодуляции доктора Яковлева"  принимают участие в Европейском конгрессе Pain in Europe VII 7th Congress of the European Federation o...

    13

    апреля

    Наша клиника совместно с "Русфондом" безвозмездно оказывает  помощь в лечении детей с ДЦП. Просим направлять данные на ребенка, выписки из медицинской карты на эл...

    Все новости