Стимулятор переднего корешка поясничного отдела
 |
Стимулятор переднего корешка поясничного отдела — это тип нейропротеза, используемый у пациентов с травмой спинного мозга или для лечения некоторых форм хронической боли в спине. [1] [2] В частности, стимулятор корешков можно использовать у пациентов, которые потеряли правильную функцию кишечника из-за повреждения нейронов , связанных с желудочно-кишечным контролем, и потенциально позволяют людям с параличом нижних конечностей тренировать парализованные мышцы ног . [3] [4]
Использование
[ редактировать ]Стимулятор передних корешков поясничного отдела аналогичен стимулятору передних корешков крестцового отдела Бриндли . Разница в номенклатуре обусловлена тем, какие нервные корешки спинного мозга подвергаются электрической стимуляции. Однако эти два типа могут использоваться вместе и могут называться стимуляторами крестцово-поясничного корешка или стимуляторами пояснично-крестцового корня, которые, по-видимому, наиболее исследованы в литературе. Стимуляторы имплантируются с передней стороны для облегчения доступа к позвоночнику ниже шейных позвонков .
Контроль кишечника
[ редактировать ]Потеря контроля над дефекацией из-за разрыва нервов спинного мозга является одной из наиболее частых причин использования стимулятора поясничного корешка. Пациенты в таком состоянии часто испытывают желудочно-кишечные проблемы, такие как недержание мочи, диарея или неспособность полностью опорожнить мочевыводящие пути . Это, в свою очередь, подвергает пациента дополнительному риску возникновения дополнительных осложнений, таких как инфекция мочевыводящих путей . Метод Джайлса Бриндли первоначально был разработан для пациентов с параличом нижних конечностей, у которых снижен или отсутствовал контроль над мочевым пузырем, поскольку оторванные нейроны влияют как на желудочно-кишечную систему, так и на подвижность нижних конечностей. [3] Корневые стимуляторы устанавливаются на передние корешки спинного мозга и электрически стимулируют нейроны, позволяя им распространять сигналы по соответствующим путям и, таким образом, восстанавливать общую функцию желудочно-кишечного тракта. Дополнительные исследования показали, что ризотомия также может быть выполнена пациентам с имплантатом, чтобы уменьшить сенсорные рефлексы , которые в противном случае могут нарушать функцию устройства. Было показано, что эта процедура не только улучшает функцию устройства, но и снижает общий дискомфорт пациента, поскольку с меньшей вероятностью устройство будет отторгнуто организмом пациента. [5]
Лечение хронической боли
[ редактировать ]Позвоночник является важной частью болевых ощущений, поскольку от конечностей через позвоночник в мозг проходит множество путей. Таким образом, дисфункциональные нервы в позвоночнике могут излишне сигнализировать о боли, даже если для боли нет причин. Были проведены некоторые исследования по потенциальному использованию протеза для лечения хронической боли, связанной с синдромом отказа спины или дискогенной болью в пояснице, в качестве альтернативы стимуляции всего спинного отдела позвоночника . Стимуляция нервных корешков была показана как потенциальная альтернатива для тех, кто страдает хронической болью и либо не добился успеха при традиционной стимуляции спинного мозга, либо не имеет права на этот вариант лечения. Стимуляторы способны фокусировать стимуляцию нервных корешков позвоночника и гипотетически улучшать облегчение нейропатических болевых сигналов, передаваемых через спинной мозг. Исследование показало некоторые многообещающие результаты, поскольку все испытуемые отметили некоторую степень облегчения боли. [2] Хотя этот метод может быть более эффективным, он несет в себе важные риски, которые необходимо учитывать. Прямая стимуляция корешка сопряжена с риском большего неврологического повреждения из-за интраоперационного повреждения спинного мозга, что, в свою очередь, может привести к дальнейшим осложнениям. [6]
Стимуляция мышц
[ редактировать ]Дональдсон и Перкинс выдвинули теорию о возможности использования стимуляции поясничного корешка в сочетании с многомоментным стулом для восстановления контроля над функцией ног у пациентов с параличом нижних конечностей. Мультимоментный стул – это устройство, предназначенное для регистрации данных о движении ноги в разных направлениях. Исследователи смогли вызвать мышечные действия с помощью устройств, а позже смогли продемонстрировать контроль над ногой у велосипедиста с параличом нижних конечностей. Стимуляция поясничного корешка имеет уникальное преимущество перед стимуляцией периферических двигательных нервов с точки зрения доступа к целевым эффекторам. Активация периферических двигательных нервов ограничена небольшой группой мышц, поэтому стимуляция приведет лишь к значительно более локализованному ответу. С другой стороны, стимуляция корешков действует на более высоком уровне мышечного контроля и, следовательно, имеет более широкую направленность. Неотъемлемым компромиссом является сложность контроля и прогнозирования реакции целей. Многомоментное кресло использовалось для измерения реакции мышцы по нескольким осям, чтобы предсказать, как стимуляция корешка повлияет на квадрицепсы, и создать более прогнозирующую модель, чтобы лучше понять взаимосвязь между стимуляцией поясничного корешка и реакцией ноги. [7] Постоянной проблемой для пациентов с параличом была неспособность тренировать мышцы, вызывающие их атрофию. Используя предыдущее исследование, исследователи сосредоточились на использовании стимулятора переднего корешка крестцово-поясничного отдела, чтобы дать пациентам возможность ездить на велосипеде. Езда на велосипеде не требует нагрузки и имеет более простое движение по сравнению с другими формами упражнений с низкой нагрузкой, такими как ходьба. Стимуляторы позволили одному пациенту проехать на велосипеде до 1,2 км за одну попытку и создать «плавную велосипедную походку». [4]
Связанные вопросы
[ редактировать ]Травма спинного мозга
[ редактировать ]Травмы спинного мозга имеют множество причин и приводят к высокой сопутствующей патологии . Другими словами, у людей с травмами спинного мозга, как правило, развиваются многие другие проблемы со здоровьем из-за важности позвоночника в центральной нервной системе . Распространенность ТСМ составляет до 55 на миллион человек только в Соединенных Штатах, при этом ежегодно регистрируется около 10 000 новых случаев. Наибольший вклад вносят автомобильные аварии, а также насилие и развлекательные мероприятия. [8] Хотя травма спинного мозга является широким и всеобъемлющим термином, стимуляторы корешков могут использоваться во многих случаях ТСМ. [3] Например, в некоторых случаях травмы спинного мозга могут привести к повреждению ключевых нервов, необходимых для поддержания контроля над мочевым пузырем и кишечником. Разрыв часто является причиной нейрогенной дисфункции кишечника . [9] Точно так же травмы спинного мозга потенциально могут вызвать потерю двигательного контроля в нижних конечностях, например, у пациентов с параличом и тетраплегией. Стимуляторы, в свою очередь, можно использовать для стимуляции мышц и лечения потери двигательного контроля, чтобы восстановить функции конечностей. [4] [7]
Желудочно-кишечные проблемы
[ редактировать ]Как упоминалось ранее, нейрогенная дисфункция кишечника обычно возникает после той или иной формы травмы спинного мозга, при которой нервы, важные для контроля сокращения сфинктера, дефекации и контроля мочевого пузыря, перерезаются или повреждаются. [9] Стимуляторы поясничного корешка использовались для лечения дисфункции кишечника, позволяя пациенту восстановить контроль над выделительными мышцами и органами. Восстановление такого двигательного контроля предотвращает дальнейшие осложнения, связанные с NBD, такие как запор, недержание и синдром раздраженного кишечника. [10] Однако стимуляторы передних корешков поясничного отдела не эффективны при всех желудочно-кишечных заболеваниях. В случае контроля мочевого пузыря сокращения контролируются парасимпатическими эфферентными путями крестцового отдела позвоночника, что делает поясничную стимуляцию неэффективной. С другой стороны, контроль мочевого пузыря тесно связан с парасимпатическими путями как в крестцовом, так и в поясничном отделах позвоночника, что делает стимулятор крестцово-поясничного отдела переднего корешка более жизнеспособным вариантом, поскольку он может справиться с обоими наборами проблем. [11]
Параплегия
[ редактировать ]Параплегия — это состояние, при котором человек теряет способность контролировать или воспринимать свои нижние конечности. У пациентов, потерявших функциональный контроль над конечностями из-за травм спинного мозга, часто возникают дальнейшие осложнения, выходящие за рамки травмы. Из-за паралича люди с параличом нижних конечностей остаются неспособными тренировать мышцы ног, что приводит к мышечной атрофии . В таких случаях стимуляторы передних корешков поясничного отдела могут предложить минимальное и временное решение, предоставляя людям с параличом нижних конечностей некоторую возможность тренировать ноги. Некоторые исследования показали, что стимуляторы корней могут сделать езду на велосипеде возможной для тех, кто страдает параплегией, в качестве доказательства концепции. Устройства могут оказаться многообещающими в применении более сложных процессов движения ног, таких как ходьба. По крайней мере, они предлагают потенциальное решение, позволяющее отсрочить проблему атрофии у людей с параличом нижних конечностей, чтобы облегчить их выздоровление в случае появления более эффективных методов лечения. [4]
Осложнения
[ редактировать ]Стимуляторы корней далеки от совершенства, поскольку существует множество потенциальных осложнений. Примерно 18% пациентов, пользующихся стимуляторами корней, сообщили о проблемах с устройством. Примерно 8% сообщений о стимуляции связаны с скоплением спинномозговой жидкости вокруг стимулятора, что подавляет функцию стимулятора и причиняет пациенту значительный дискомфорт. Еще 8% случаев вызваны неисправностью приемника, при которой пациент не может эффективно использовать стимулятор или каким-либо образом «несовместим» с имплантатом. Последние 2% связаны с каким-либо заболеванием, которое требует удаления устройства и подвергает пациента большому риску. Два крупных исследования были связаны с проблемами, связанными со стимуляторами роста корней. У одного двадцатидевятилетнего мужчины с травмой шейного отдела спинного мозга возникли серьезные осложнения при применении стимулятора передних корешков крестца. Пациент получил имплантат в результате дорожно-транспортного происшествия в 1978 году. У пациента усилились судороги, которые мешали ему выполнять повседневные функции, например, спать или пытаться сесть в машину. Позже у него случился отсроченный перелом поясничного отдела позвоночника в месте установки имплантата, что потребовало его последующего извлечения. Интенсивность спазмов уменьшилась, когда пациент решил прекратить использование стимулятора переднего корешка крестца и вместо этого решил использовать постоянный уретральный катетер. Этот случай был назван «убедительным доказательством неиспользования» устройства. [12]
Более позднее исследование 2009 года было сосредоточено на пациенте с тетраплегией ТСМ, стимулятор которого был инфицирован Pseuomana aeruginosa, который был обнаружен после того, как окрашенная кровью жидкость начала вытекать из послеоперационной раны через несколько дней после имплантации устройства. Как и в вышеупомянутом случае, пациенту удалили устройство, и он утратил значительную функцию контроля кишечника и мочевого пузыря. У него были повторяющиеся случаи недержания кала, из-за которых он был почти полностью обездвижен, и он сообщал о значительном расстройстве из-за этого инцидента. Другие проблемы, связанные с неудачной имплантацией, включали запор, невозможность опорожнить мочевой пузырь и потерю рефлекторной эрекции полового члена. В данном случае выявлен высокий риск, связанный с использованием стимуляторов корнеобразования. [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Домурат, Б; Куценбергер (2012). «Современные стратегии неврологического лечения пациентов с травмой спинного мозга». Уролог . 51 (2): 184–88. дои : 10.1007/s00120-011-2780-7 . ПМИД 22269993 . S2CID 20741097 .
- ^ Jump up to: а б Ало, К.М.; Иланд М.Дж.; Редько В; Фелер С; Науманн К. (январь 1999 г.). «Стимуляция корешков поясничного и крестцового нервов (NRS) в лечении хронической боли: новый анатомический подход и метод нейростимуляции». Нейромодуляция . 2 (1): 23–31. дои : 10.1046/j.1525-1403.1999.00023.x . ПМИД 22151059 . S2CID 22667496 .
- ^ Jump up to: а б с Эберт, Э (2012). «Поражение желудочно-кишечного тракта при травме спинного мозга: клиническая перспектива». Журнал желудочно-кишечных заболеваний и заболеваний печени . 21 (1): 75–82. ПМИД 22457863 .
- ^ Jump up to: а б с д Перкинс Т.А., де Н. Дональдсон Н., Хэтчер Н.А., Суэйн И.Д., Вуд Д.Е. (сентябрь 2002 г.). «Контроль параплегической езды на велосипеде с использованием ног с использованием стимуляции пояснично-крестцовых передних корешков спинномозговых нервов». Артиф Органы . 21 (3): 158–64.
- ^ Кастано-Ботеро, JC; Оспина-Галеона I; Илланес Р.Г.; Лопера-Тора АР (2013). «Результаты имплантации стимулятора переднего корешка крестца в сочетании с задней ризотомией у пациентов с травмой спинного мозга в Латинской Америке». Нейроурология и уродинамика . 32 : 676–77.
- ^ Баролат, Джанкарло (май 2000 г.). «Стимуляция спинного мозга для лечения хронической боли». Архивы медицинских исследований . 31 (3): 258–62. дои : 10.1016/s0188-4409(00)00075-8 . ПМИД 11036175 .
- ^ Jump up to: а б Дональдсон, Н. де Н.; Перкинс Т.А.; Уорли ACM (февраль 1996 г.). «Стимуляция поясничного отдела для восстановления функции ног: стимулятор и измерение мышечной активности». Искусственные органы . 21 (3): 247–49. дои : 10.1111/j.1525-1594.1997.tb04660.x . ПМИД 9148717 .
- ^ Макдональд, Джон В.; Сандовски, Кристина (февраль 2002 г.). «Травма спинного мозга». Ланцет . 359 (9304): 417–25. дои : 10.1016/s0140-6736(02)07603-1 . ПМИД 11844532 . S2CID 30568791 .
- ^ Jump up to: а б Стиенс, Стивен; Сьюзан Бинер Бергман; Лэнс Гетц (1997). «Нейрогенная дисфункция кишечника после травмы спинного мозга: клиническая оценка и реабилитационное лечение». Архив физической медицины и реабилитации . 78 (3): 86–102. дои : 10.1016/s0003-9993(97)90416-0 . ПМИД 9084372 .
- ^ Пэрис, Г; гурсерол G; Леруа А.М. (декабрь 2011 г.). «Управление нейрогенной дисфункцией кишечника». Европейский журнал физической и реабилитационной медицины . 47 (4): 661–76. ПМИД 22222963 .
- ^ Беневенто, Барбара; Сипски, Марка (июнь 2002 г.). «Нейрогенный мочевой пузырь, нейрогенный кишечник и сексуальная дисфункция у людей с травмой спинного мозга» . Физиотерапия . 82 (6): 601–12. дои : 10.1093/ptj/82.6.601 . ПМИД 12036401 .
- ^ Сони, Б.М.; Оо Т; Вайдьянатан С; Хьюз П.Л.; Сингх Г. (февраль 2004 г.). «Осложнения имплантации стимулятора сакральных передних корешков у пациента с травмой шейного отдела спинного мозга: усиление спазмов, требующих интратекальной терапии баклофеном, за которым следует отсроченный перелом поясничного отдела позвоночника, приводящий к трудноизлечимым спазмам, вынуждающим отказаться от использования стимулятора сакральных передних корешков» . Спинной мозг . 42 (2): 136–38. дои : 10.1038/sj.sc.3101546 . ПМИД 14765151 .
- ^ Вайдьянатан, Субраманиум; Бакул М Сони; Тун Оо; Питер Л. Хьюз; Пол Мансур; Гурприт Сингх (декабрь 2009 г.). «Инфекция стимулятора переднего корешка крестца Бриндли Pseudomonas aeruginosa, требующая удаления имплантата: долгосрочное вредное воздействие на функцию кишечника и мочевого пузыря у пациента с травмой спинного мозга и тетраплегией: отчет о случае» . Журнал дел . 2 (9364): 9364. дои : 10.1186/1757-1626-2-9364 . ПМК 2804010 . ПМИД 20062610 .