Операция на позвоночник электростимулятор

Стимулятор спинного мозга используют для лечения хронических болей, воздействуя на спинной мозг пульсирующими электрическими сигналами. Стимуляция спинного мозга (ССМ) в простейшем варианте осуществляется с помощью стимулирующих электродов, имплантируемых в эпидуральную область, и генератора электрических импульсов, имплантируемого подкожно в нижнюю часть живота или ягодиц, а также соединительных проводов и устройства дистанционного управления генератором.

История

Начало электротерапии боли с использованием нейростимуляции относится к 1965 году, когда Mekzack et Wall [1] опубликовали впервые периферийную теорию о механизме контроля нервных болей в спинных отростках спинного мозга. Основываясь на этой теории, Shealy et al. [2] в 1971 году произвели первую имплантацию ССМ на дорсальной поверхности спинного мозга для лечения хронических болей. В свою очередь, Shimogi et al.[3] опубликовали первое сообщение об анальгезирующем эффекте эпидуральной стимуляции головного мозга.

С тех пор методы лечебной нейростимуляции прошли период технического усовершенствования и широкого клинического применения[4].

В современной медицине лечения боли методы нейростимуляции используют в клинической практике в ряде случаев:

1. для стимуляции периферических нервов
2. для стимуляции спинного мозга
3. для стимуляции глубинных структур головного мозга
4. для стимуляции моторной коры

Механизм воздействия

Нейрофизиологический механизм воздействия стимуляции на спинной мозг выяснен не до конца. Так, Linderoth et al. [5,6] отмечают, что анальгезирующий эффект при ССМ , используемом в случае невропатических болей, может значительно отличаться от наблюдаемого при анальгезии ишемий конечностей. Относительно невропатических болей экспериментально установлено, что ССМ вызывает локальные нейрохимические изменения в отростках спинного мозга, подавляя гиперэксцибильность нейронов. В ряде экспериментов подтвердилось увеличение уровня GABA, высвобождение сератонина и, возможно, подавление действия ряда раздражающих аминокислот, включая глютамин и аспарат. В сою очередь, в случае ишемических болей конечностей, кажется, что агальгезия возникает благодаря восстановлению снабжения необходимым количеством кислорода.[4] Этот эффект может выполнять функцию посредника в ингибиции симпатической системы, следовательно, способствовать сосудистой дилатации и прочим факторам. Возможно также, что происходит комбинирование обоих механизмов, описанных выше [7].

Основные технические принципы

Устройство

В простейшем случае ССМ состоит из импульсного генератора с пультом управления, имплантируемых для стимуляции электродов и соединительных проводов, по которым сигнал от генератора поступает на электроды [7].

Генератор

Генератор имплантируется подкожно, он может быть снабжен батареей и функционирует как приемник радиочастот РЧ, управляемый из внешнего модуля. Тогда он называется имплантируемым импульсным генератором ИПГ, а его батарея заряжается бесконтактно. Поэтому для замены батарейки не требуются хирургические манипуляции.

Приемник радиочастот РЧ управляется внешним передатчиком, Передатчик, выдающий импульсы , содержит легко заменяемую батарею. Больному выдается пульт дистанционного управления для включения и выключения стимулятора. В зависимости от особенностей устройства и указаний хирурга могут меняться параметры стимуляции. Для этого у хирурга имеется программирующее устройство, изменяющее параметры стимуляции в широком диапазоне [7].

Электроды

Электроды выполнены в виде одной или нескольких рядов металлических пластин с общим выводом, который представляет собой либо перкутанный катетер, либо сужающуюся пластину в виде весла. Электроды могут быть как биполярными, так и мультиполярными.

Перкутанные электроды желательно имплантировать под местной анестезией с минимальным использованием седативных препаратов. Это оптимизирует процесс установки и снижает риск нейротравмы.

Весловидные электроды разиещают на спинном мозге, произведением хирургического разреза с последующей ламинотомией или ламинэктомией под общей анестезией[4]. Размещенные подобным образом электроды меньше подвержены дислокации.

Методика имплантации

Операция ССМ включает тщательное

1. размещение электрода в эпидуральном пространстве;
2. период проверки ( 5 – 7 дней);

   Если во время проверки обезболивание оказалось удовлетворительным,

3. проводится позиционирование и закрепление электродов к интерспинальным связкам;
4. Субкутанная имплантация генератора импульсовi;
5. проведение и соединение проводов;
6. Программирование системы под соответствующую модель;
7. Необходимый послеоперационный уход [7].

Выбор уровня стимуляции

Репрезентативный уровень дермотома спинного мозга позвоночника гораздо выше уровня соответствующего позвонка. Например, типичным местом болей типа ишиаса является уровень дерматома L5/S1) с примерно T10 нервными корешками [7].

Операция ССМ

Предоперационная оценка и подготовка:

• Предоперационную подготовку необходимо проводить амбулаторно перед поступлением в стационар
• Пациент должен быть обследован на физическую возможность перенести операцию, анестезию и использование седативов.
• Наиболее распространенным бактериями, которые могут инфицировать систему ССМ, являются Staphylococcus aureus. Пациентам необходимо провести скрининг на митицилин- резистентную Staphylococcus aureus (MRSA) перед имплантацией ССМ. Необходимо взять соскоб из носа, промежности и паха не позднее, чем за месяц до предполагаемой операции ССМ. Пациентам, являющимся носителями MRSA, необходимо провести терапию антибиотиками для ликвидации инфекции.
• Планируемую локализацию генератора необходимо до операции согласовать с пациентом
• Принимая во внимание высокую степень опасности инфицирования ССМ, за 30 мин до операции следует провести одноразовое интравенозное введение антибиотиков.

Оборудование операционной:

• Стандартная операционная, снабженная оборудованием для обслуживания после анестезии
• Операционная и хирургические материалы должны соответствовать условиям проведения имплантаций
• Рентгенопроницаемый операционный стол
• Переносный усилитель рентгеновских лучей

В отделении для послеанестезионного ухода и лечения:

• ССМ программирование не следует начинать до того, как пациент полностью придет в сознание. Желательно начать программирование, когда пациент уже будет в палате, а острая послеоперационная боль прошла.
• В послеоперационном периоде за пациентом необходимо тщательное неврологическое наблюдение из-за возможных осложнений типа сдавления спинного мозга, повреждение нервных корешков или спинного мозга, кровотечение и инфекция.

Уход после выписки из стационара:

• Пациенту выдается брошюра с описанием того, как проводить обезболивающую терапию
• Пациент должен еще раз пройти повторную консультацию о специалиста, который принимал участие в имплантации и программировании ССМ
• Пациент нуждается в постоянном сопровождении в послеоперационном периоде во всех областях, начиная от содействия в управлении командами имплантатом. Физической и психологической реабилитации, медикаментозной коррекции и перепрограммировании системы ССМ.
• В случае возникновения осложнений, как связанных с ССМ, так и с другими патологиями, необходимо незамедлительно связаться с вертебрологом и ненйрохирургом для проведения необходимого рентгенологического обследования и последующего лечения
• ССМ представляет собой длительный процесс при лечении хронических заболеваний. Если у пациента отсутствует внутреннее зарядное устройство, ему необходимо повторно вводить ИПГ

Имплантация электродов

ССМ является эффективной, если болевой участок удается перекрыть парестезией. Выбор электрода определяется тем, какое его положение обеспечивает оптимальную парестезию болезненного отдела.

Достаточно эффективны доступные мультиполярные электроды (до 16 электродов), стимулируемые общей системой. Пациенту можно ввести два октода (по 8 электродов), размещенных параллельно или в двух различных вертикальных позициях, допускающих два или даже четыре различных билатеральных перекрытия [7].

Электроды могут быть имплантированы перкутанно посредством эпидуральной иглы, а также хирургическим путем, проводя ламинэктомию и фиксируя электроды к твердой мозговой оболочке.

Конкретный метод имплантации подбирается для каждого больного индивидуально .

Обычно электроды кратковременно присоединяются к внешнему стимулятору на время испытания до того, как будет введен ИПГ, к которому их присоединят в дальнейшем.

Имплантация генератора

Как ИНГ, так и РЧ устройства обычно имплантируют либо в нижнюю часть живота, в нижний задний квадрант ягодицы. Решение о выборе ИПГ либо РЧ зависит от ряда обстоятельств. Если характер болей пациента требует применения множества электродов с высоким уровнем устанавливаемой энергии, пользуются устройством РЧ. Продолжительность действия ИПГ батарей 2 – 8 лет и зависит от потребляемого тока, однако в любом случае не превышает нескольких лет.

Программирование

В понятие программирования входит выбор конфигурации стимулирующих электродов, регулирование амплитуды, ширины электрического импульса и его частота. Амплитуда указывает на интенсивность стимуляции, и ее устанавливают в диапазоне 0 – 10 V в зависимости от типа используемого электрода, и типа нерва. Более низкое напряжение выбирают в случае периферических нервов для электродов, выполненных в виде весла. В идеале парестезия должна ощущаться в диапазоне между 2 и 4 V. Диапазон пульсаций колеблется между 100 – 400. Частота волны пульса обычно находится в диапазоне 20 и 120 Hz.

Это индивидуальный выбор. Часть пациентов выбирает низкие частоты [7].

Программа стимуляции может быть изменена в процессе лечения или наблюдения пациента.

Отбор пациентов

Критерии

1. диагноз, подходящий для осуществления стимуляции
2. неэффективность консервативной терапии
3. отсутствуют серьезные проблемы психологического характера
4. проверочные тесты операции свидетельствуют об исчезновении болей.

Во время испытательного периода на протяжении по крайней мере 5 – 7 дней необходимо также оценить психическое состояние больного, позволяющее судить об эффнктивности стимуляции. Эта часть протокола весьма существенна как из-за высокой стоимости аппаратуры, так и поскольку процедура носит инвазивный характер. Испытательный период можно считать удачным, если боли пацинта уменьшились более чем на 50% [4].

Меры предосторожности

Во время операции следует избегать использования однополярной коагуляции. Если она все-таки необходима, референтную пластину необходимо установить так, чтобы компоненты ССМ находились вне воздействия диатермии электрического поля.

Существует взаимодействие системы МР и ССМ. Магнитное поле млжет привести к дислокации электродов и потерей лечебного эффекта и/или повреждению нерва. Соприкосновение имплантируемых компонентов может вызвать дискомфорт. Повреждение тканей или дисфункцию устройства. Кроме того, электроды могут видоизменить качество изображения исследуемого места. Альтернативным методом исследования является КТ или миэлография. В случае, если МР необходимо, ССМ приходится извлечь.

Относительным противопоказанием к ССМ является наличие сердечного стимулятора. Если существует опасность несовместимости, кардиостимулятор следует перепрограммировать.

Пациента следует предупредить о том, что в аэропортах и во время иных проверок на безопасность у него будет обнаружено наличие ССМ.

Лечебные процедуры типа коротковолновой диатермии, микроволновой диатермии и ультразвуковой диатермии больным с ССМ опасны.

Показания для ССМ

ССМ в США наиболее часто используют при синдроме оперированной спины (СОС) и при периферических ишемических болях в Европе.

СОС рассматривают как синдром смешанных болей – невропатических и ноцецептивных, присутствуют постоянные и возвратные боли в шейном, грудном и, главным образом, в поясничном отделе позвоночника и/или отдающие в ногу после проведенной операции на спине.

Эффективность ССМ при СОС подтверждена множеством исследований, особенно в случае хронических односторонних радикулопатических болей по типу ишиаса, особенно в случае неэффективности предыдущего консервативного лечения. [ 8, 9, 10, 11, 12].

Лечение с использованием ССМ показано при «неизлечимых» болях нижних конечностей [13].

Используя ССМ, путем модулирования функций симпатической нервной системы и благодаря росту норепинефрина, удается избавиться от «неизлечимых» стенокардических болей [14] и понизить вероятность стенокардических приступов.

ССМ используется также для лечения больных с постоянными мигренями. В этом случае электроды имплантируются билатерально в субокципитальную область[15].

Осложнения при ССМ

ССМ в мире производится нескольким тысячам пациентов в год.

Осложнения при операциях ССМ в течение последних 7 лет, исходя из литературных данных [4], констатированы в 19,5% случаев. Наблюдалась инфекция с эпидуральным абсцессом, гематомы (субкутанные или эпидуральные). При использовании перкутанной имплантации более часто наблюдалась ликворея и цефалгия после люмбальной пункции. Это является причиной для отказа от ССМ.. Было также несколько случаев ощущения дискомфорта в месте имплантации ИПГ, серома и непродолжительная параплегия. В качестве осложнений, вызванных непосредственно электродами, отмечена миграция электродов, попадание жидкости в соединения электродов, перелом электродов и их отсоединение, а также вращение генератора импульсов.[4].

Эффективность затрат

Эффективность затрат при лечении хронических болей спины была проведена в 2002 году Kumar et al.[16]. Они проверили (обследовали) 104 пациентов с острыми болями спины. Из них 60 пациентам были имплантированы стимуляторы спинного мозга. Мониторинг обеих групп проводился в течение 5 лет. В группе, подвергшейся имплантации стимуляторов, годовые затраты составляли $29,000 , а во второй группе – -$38,000. В первой группе 15 % вернулись к работе, во второй группе – 0%. В группе больных, не подвергшихся стимуляции, основные затраты пришлись на медикаменты, посещение больницы, визуальная диагностика и исследования, визиты врача. На аналогичную сравнительную эффективность ССМ при длительном мониторинге указывают и другие авторы[ 4, 17].

Информирование пациента

Пациент должен быть письменно и устно проинформирован о возможных рисках ССМ, а также о накладываемых ограничениях

Пациент должен иметь представление об эффективности ССМ и показаниям к операции в его конкретном случае

Пациент должен быть предупрежден о возможных осложнениях после СММ и конечном результате

Необходима детальная информация о процедуре ССМ, включая сведения об операционной.

Пациент должен понимать, что ССМ обеспечит только часть мультидисциплинарного лечения симптомов.

Пациент должен понимать , что может потребоваться повторная операция

При включенном устройстве ССМ больной не имеет права ездить, карабкаться или работать с опасными машинами и устройствами, ему следует быть осторожным с выбором активных действий и нагрузок. В противном случае непредвиденные обстоятельства могут стать причиной дистракции ССМ или вызвать иной нежелательный эффект.

Литература

Фирмы, изготавливающие ССМ

В мире существуют три самые крупные фирмы, изготавливающие стимуляторы спинного мозга:

– Advanced Bionics-Boston Scientific

– Medtronic

– Advanced Neuromodulation Systems (ANS) Inc (St.Jude Medical)

Источник