Elektrische neurostimulative Therapieverfahren

Elektrische
neurostimulative Therapieverfahren
Dr. R. Steiner
Abt. Für Anästhesiologie und Intensivmedizin
ZISOP
Klinikum Klagenfurt am Wörthersee
Pörtschach 2012
elektrische Neurostimulation
•
•
•
•
•
•
•
Geschichte
Wirkmechanismus
Technik – Geräte
Funktion – Wirkung – Vorteile – Nachteile
Implantationstechnik
Studien
Kosten – Verrechnung
History
¾ erste Aufzeichnungen im Jahr 46 n.C Betäubung mit
“electric fish“
¾ Zahnextraktionen USA 1850
¾ percutane Elektroanalgesie N.Y. 1892
¾ Amputationen unter Stimulation peripherer Nerven 1900
History
¾
1965 Melzack und Wall: Gate-Control Theory: Blockade der
aufsteigenden langsam leitenden nozizeptiven Bahnen
(Neurone der Substantia gelatinosa)
¾
1967 Shealy: Dorsal Column Stimulation
¾
1973 Mazars: elektrische Stimulation vom Thalamus bei neurogenen
Schmerz ( Theorie von Head und Holmes 1911)
die Gate-Control Theorie kann die Wirkung von SCS nicht erklären, man nimmt
an, das es durch die elektrische Stimulation zu einer abnormen Funktion der
WDR-Neurone im Hinterhorn kommt, was zu einer verminderten Freisetzung
von Glutamat, Aspartat und zu einer lokalen Dysfunktion des GABA-Systems
führt.
Wirkmechanismen
1
Orthodrome Impulse erzeugen
fühlbare Parästhesien.
2
Antidrome Impulse regen Neurone
im Hinterhorn an.
3
Der Gate-Control-Mechanismus
bewirkt die Hemmung
sensibilisierter Neuronen zweiten
Ranges im Hinterhorn.
Linderoth and Meyerson. The neurobiology of pain 1995
SCS bewirkt eine Stimulierung der
Hinterstrangfasern und weiterer neuronaler
Schaltsysteme
Mögliche Wirkmechanismen
• neuronaler Modulation von Übertragung
elektrochemischer Information
• Aktivierung von deszendierenden inhibitorischen
Bahnen
• Modulation des sympathischen Nervensystems
• Freisetzung von Neurotransmitter und
Neuromodulatoren (GABA >, Adenosinfreisetzung>,
Glutamat-, Aspartatfreisetzung< )
Mechanismen der Aktivierung
GABA, Adenosin, ACh
Meyerson, Linderoth 2006
Technik SCS
Komponenten für Stimulation
1 Neurostimulator
2 Verlängerung
3 Eletrode
3
2
1
Stimulationsmöglichkeiten
¾ Spinal Cord Stimulation (SCS)
¾ Nerve Root Stimulation (NRS)
¾ Periphere Nervenstimulation (PNS)
¾ Subkutane Nervenstimulation (s.c.NS)
¾ Motor-Cortex Stimulation
¾ Tiefe Hirnstimulation (Thalamus)
Indikationen für SCS
SCS
Pumpen
Rückenschmerz
Arachnoiditis
Plexusläsion
Radikulopathien
Neuralgien
Periphere Ischämie
Angina pectoris
CRPS
Postzosterneuralgien
Phantomschmerz
Neuropathien
Spastik
diffuser Tumorschmerz
Osteoporose
viszerale Schmerzen
Vorteile von Neurostimulation
¾ jederzeit reversibel
¾ Stimulationsparameter sind individuell einstellbar
¾ die Parameter sind jederzeit den Gegebenheiten zu
adaptieren
¾ keine Nebenwirkungen
¾ relativ selten Komplikationen
Nachteil der Neurostimulation
¾invasives Verfahren
¾nicht jeder Schmerz ist therapierbar
¾keine konstante Schmerzreduktion
¾selten mehr als 70%ige Schmerzreduktion
¾hohe Anschaffungskosten
Komplikationen bei Neuromodulation
¾ Dislokation der Elektrode
¾ Elektrodenbruch
¾ Isolationsdefekt
¾ Drehung des Impulsgebers
¾ Infektionen
¾ Liquorfistel
¾ epidurale Blutung
Komplikationen bei SCS
Complication
Number of events
Total number of
patients
Rate (%)
Technical complications
Lead migration
361
2753
13.2
Lead breakage
250
2753
9.1
Hardware malfunction
80
2753
2.9
Battery failure
35
2107
1.6
Loose connection
12
2753
0.4
Infection
100
2972
3.4
CSF leak
8
2972
0.3
Haematoma
8
2972
0.3
Undesirable stimulation
65
2753
2.4
Pain over implant
24
2753
0.9
Skin erosion
1
2753
0.2
Allergic reaction
3
2753
0.1
Other
38
2753
1.4
Surgical complications
Post-procedure complications
Cameron. J Neurosurg Spine 2004
Indikationsstellung zur SCS
¾ chronischer Schmerz
¾ unzureichende Schmerzreduktion nach Ausschöpfung
konservativer Therapieformen
(erfahrenen Schmerztherapeuten)
¾ Ausschluß von somatoformen Schmerzsyndromen
(Evaluation durch erfahrenen Psychologen/Psychiater)
¾ Compliance des Patienten
¾ endgültige Indikationstellung in spezialisierten Zentren
¾ Ausschluß von Kontraindikationen
Kontraindikationen für SCS
¾ somatoforme Schmerzen
¾ Psychose
¾ endogene Depression
¾ mangelnde Compliance, Verständnis
¾ Sepsis, chronische Infektionen
Alkohol- und Drogenabusus sind keine Kontraindikation
Vorbereitung des Patienten
¾psychologisches Gutachten
¾ausführliche Aufklärung des Pat.
- Technik
- Operation
- Komplikationen
- Möglichkeiten vom System
wenn durchführbar, mehrmalige Gespräche mit
Patienten führen, ausreichend Zeit lassen
Implantation SCS
¾Sondenimplantation in Lokalanästhesie
sitzend – Bauchlage
¾Aufsuchen des Epiduralraumes
Tuohynadel – loss of resistance
¾Plazierung der Elektrode
paramedian in entsprechender Höhe
¾Anschluß an externes Stimulationsgerätes
Implantation SCS
¾ 14 Tage Austestung zu Hause
antibiotische Abschirmung
¾ ambulante Kontrollen
¾ Abschlußgespräch
¾ Implantation des Impulsgebers in AN
¾ Programmierung und Einschulung
¾ ambulante Kontrollen
Implantation SCS
Implantation SCS
Elektrodenposition - Stimulationsantwort
Stimulationareal
Elektrodenposition
C2 Areal
C1–2
Nacken
C1–2, not below C3
Schulter
C2–4
Hand
C5–6, T1
Thorax
schwierig zu stimulieren
Hüfte - Oberschenkel
T11–L1
Fuß
L1
Unterer Rücken
T9–10
Gesäß
T11–L1
Neurostimulation
Implantation SCS
Implantation SCS
Implantation SCS
Implantation SCS
Technik SCS
Parameter der Neurostimulation
Impulsbreite
Amplitude
Frequenz
Stimulationsparameter
Amplitude
Intensität
Impulsdauer
Relative
Ausdehnung
Frequenz
Art der Parästhesien
Indikation Postlaminektomiesyndrom
Indikation Postlaminektomiesyndrom
Indikation Postlaminektomiesyndrom
Indikation inkompletter Plexusausriß
SCS
Effektivität in retrospektiven Studien
1991–2001
Complications
Study
No of cases*
Mean (age range)**
Pain outcome
Infection
Electrode failure
Probst, 1990
92
54 months
67% successful
NC
NC
Devulder, 1991
69
59 months
62% successful
2
107
Blond, 1991
110
37 months
6
7
Kumar, 1991
94
40 months
(6 months–10 years)
66% successful
NC
NC
North, 1993
171
7.1 years (2–20 years)
52% successful
5%
De La Porte, 1993
64
4 years (1–7 years)
83% continued
SCS at last
follow up
5
14
Broggi, 1994
189
2 years
87% successful
2%
6.2%
Lazorthes, 1995
304
9.7 years (2–20 years)
60% successful
2.7%
52
Kim, 2001
122
3.9 years
60.7% successful
7
* Number of patients who
received an implant
and underwent longterm follow-up
Van Buyten, 2001
199
4 years
68% successful
2
NC
** Mean time for follow-up
51.5% excellent
38% good
NC = not counted
Adapted from Lazorthes et al. Handbook Clin Neurol (Pain) 2006
Schmerzreduktion nach SCS
Reference
North
Pain, 1993
Turner
Neurosurgery, 1995
De La Porte
Pain, 1993
Kupers
Pain, 1994
Kumar
Neurosurgery, 1991
Burchiel
Spine, 1996
# of
Patients
171
39 study meta
analysis
64
Mean
Follow-up Results
7 years
• 52% with > 50% relief
• 60% would repeat
16 months • 59% with > 50% relief
4 years
• 55% good to excellent relief
70
3.5 years
• 52% good to very good effect
94
3+ years
• 66% good to excellent results
70
Multi-center
1 year
• 55% with > 50% relief
Analgetikareduktion nach SCS
Reference
Ohnmeiss
Spine, 1996
North
Neurosurg, 1993
De La Porte
Pain, 1993
Kumar
Neurosurg, 1991
Racz
Spine, 1989
# of
Patients
40
171
64
Mean
Follow-up Results
2 years
• 84% decreased or eliminated
narcotics use
7 years
• 58% reduced or eliminated
analgesics
4 years
• 90% reduced medication
94
3+ years
26
1.8 years
• 40% no longer needed
analgesics
• 81% reduced or eliminated
narcotics use
Neurostimulation - SCS
Neurostimulation - SCS
Neurostimulation - SCS
Neurostimulation - SCS
Neurostimulation - SCS
Neurostimulation - SCS
Neurostimulation
Neurostimulation
Neurostimulation
neueste Entwicklung
Kosten - Neurostimulation
NEUESTE ENTWICKLUNG
• Medtronic
Impulsgenerator: Restore-Sensor
Erkennt Lage des Patienten und kann
Stimulationsparameter je nach Position anpassen.