Účinný pomocník v léčbě chronické bolesti: Neurostimulační metody

Při léčbě velmi silných chronických bolestí, na které neplatí žádné léky, se s úspěchem používají neurostimulační metody. Jejich škála se rozrůstá a účinek je slibný.

Drážděním nervové tkáně na více úrovních nervového systému můžeme docílit ústup bolesti i u pacientů, jimž nepomáhají léky. Neurostimulací dochází k blokádě přenosu nervových signálů bolesti do mozku či k uvolnění látek bolest tlumících. Principem neurostimulačních metod je elektrická a magnetická stimulace, která míří buď na periferní oblast, nebo na centrální nervový systém. Pro léčbu bolesti máme k dispozici jak metody invazivní, tak neinvazivní.

Periferní nervová stimulace

Hlavním efektem invazivní periferní nervové stimulace je blokáda sodíkových kanálů, a tím zabránění vzniku akčního potenciálu. Stimulace snižuje též dráždivost nervových pomalu vedoucích vláken (typu C), kromě toho pravděpodobně nastartuje změnu uvolňování neuropřenašečů. Metoda se užívá při postižení periferních nervů, hlavně na horní končetině.

Na vybraný periferní nerv se přiloží elektroda, od ní vede vodivý kabel ke generátoru pulzů (baterie), který je uložen v blízkosti stimulovaného nervu. Stimuluje se v různých režimech dle bolesti intermitentně, nejčastěji ve třech až šestihodinových intervalech, kdy se střídá období klidu a stimulace.

Mezi novější periferní modelové stimulace patří stimulace nervů jako je týlní (okcipitální) nerv a bloudivý nerv ( nervus vagus). Stimulace týlního nervu má nejlepší výsledky u pacientů s okcipitální neuralgií a bolestmi hlavy, které se šíří z oblasti krční páteře (cervikogenní bolesti). Úleva od bolesti se dostaví až u osmdesáti procent pacientů.

Stimulace týlního nervu, jedna z moderních metod neurostimulace.  .  Schéma Cardion.

Metoda pomáhá též u pacientů s týlní neuralgií po operaci nebo úrazu. Slibné výsledky (zlepšení u 75% pacientů, a to jak frekvence bolestivých atak, tak intenzita bolesti) byly zaznamenány také u syndromu nakupených bolestí hlavy (tzv  cluster-headache).

Zatím málo se využívá periferní nervové stimulace tibiálního nervu (umístěného na vnitřní straně holeně) a pánevního nervu pro léčbu neztišitelné pánevní a perineální (v oblasti hráze) bolesti. Tato technika se také využívá k léčbě hyperaktivního močového měchýře a fekální inkontinence. Její výhodou je relativní jednoduchost.

V současné době jsou periferní modelové stimulace zaměřené na velké periferní nervy. Kromě nich se stimulují i okrsky zásobované určitým nervem nebo nervovým zakončením, v názvosloví je můžeme najít jako podkožní periferní nervová stimulace nebo stimulace periferního nervového pole. Tato metoda používá míšní stimulátor spojený s elektrodou umístěnou podkožně v oblasti příslušného postiženého dermatomu. Využívá se u pacientů s tříselnou bolestí (inguinální neuralgií) nebo se zbytkovou bolestí dolních zad po operaci páteře při zavedené stimulaci zadních provazců míšních.

Stimulace míchy

Míšní stimulaci (jež patří rovněž k invazivním metodám) poprvé provedli a pojmenovali lékaři z amerického Wisconsinu (Shealy, Mortimore a Reswick, 1967).

Předpokládané mechanismy účinku byly založeny na (dnes již překonané) vrátkové teorii (Melzack a Wall, 1965). Podle ní míšní stimulace aktivuje nervová vlákna rychle vedoucí bolest (typu Aβ), potlačuje vstupní bolestivý přenos v míše (v dorzálních rozích míšních), zvyšuje také působení endogenních opioidů betaendorfinu a dynorfinu. Jejím dalším důležitým účinkem je rozšíření cév (vazodilatační mechanismus).

Stimulace zadních provazců míšních. Schéma Cardion.

Stimulační elektroda se zavádí epidurálně k zadním provazcům míšním, vzácněji k laterálním, elektroda je spojena s generátorem (baterií), který se umístí dle co nejblíže stimulované oblasti (nejčastěji na břicho nebo hýždě). Stimuluje se v různých režimech dle bolesti přerušovaně, nejčastěji v šestihodinových intervalech, kdy se střídá období klidu a stimulace. Definitivní implantaci předchází zkušební období v délce průměrně dvou týdnů, ve kterém se nastavují definitivní parametry stimulace.

Míšní stimulace se podílí nejvíce na léčbě refrakterní anginy pectoris, kritické končetinové ischemie nebo při léčbě bolesti u komplexního regionálního bolestivého syndromu. Využívá se i u chronické bolesti zad a neuropatické bolesti.

Stimulace motorické mozkové kůry

Další, novější invazivní metodu, elektrickou stimulaci mozkové kůry, použili poprvé lékaři v Japonsku u pacientů po cévní mozkové příhodě v roce 2000 (Meyerson, Linderoth), metoda se již rozšířila se po celém světě.

Elektrody jsou implantovány pod tvrdou plenu mozkovou s anodou v precentrálním závitu mozku. Mechanismus účinku, jak už název napovídá, se zaměřuje na motorickou kůru a stimuluje fyziologické šíření vzruchu do talamických jader, kde se uvolňuje neuropřenašeč GABA (talamus obsahuje až 90% GABA neuronů, který pak vzestupně inhibuje nejen smyslovou, ale také emocionální složku bolesti.

Tato metoda je účinná při léčbě bolesti po cévních mozkových příhodách, u fantomových a pahýlových bolestí, rovněž i u neuropatické bolesti, bolesti zad a dalších.

Neinvazivní neurostimulační metody

Kromě invazivních neurostimulačních metod se čím dál víc uplatňují i neinvazivní neurostimulační metody.

Jednoduchou a poměrně málo využívanou metodou je transkutánní elektrická nervová stimulace. Má několik pravděpodobných mechanismů účinku úlevy od bolesti. Hypotézy zahrnují účinky na senzitivní nervy, aktivaci endogenního opioidního systému, stimulaci a uvolňování enkefalinů a endorfinů, stimulace rovněž zvyšuje průtok krve v ošetřených oblastech. 

Stimulační elektrody se v tomto případě přikládají na kůži a periferní nervový systém je stimulován nepřímo. Proto musí být stimulační parametry vyšší než u metod invazivních. Nejnovější data ukazují, že úlevu od bolesti při nízkých i vysokých frekvencí zprostředkuje uvolnění µ nebo delta opioidů v centrální nervové soustavěCNS a snížením substance P (neuropřenašeč v mozkové tkáni). Stimulace také ovlivňuje kardiovaskulární systém, zvyšuje srdeční frekvenci a snižuje krevní tlak. Mezi časté indikace patří zejména periferní neuropatické bolesti, metoda se testuje u pacientů s bolestmi hrudníku při refrakterní angině pectoris před implantací stimulace anterolaterálních a zadních drah míšních.

V léčbě bolesti se začala používat i další neinvazivní metoda zvaná repetitivně transkraniální magnetické stimulace – jako test pro následnou aplikaci elektrické stimulace mozkové motorické kůry. Ukázalo se, že v některých případech měla i dlouhodobější léčebný efekt pro snížení a někdy úplné odstranění chronické bolesti. Tato neuromodulační metoda používá elektromagnetické cívky umístěné nad hlavou pacienta k indukci elektrických proudových impulsů uvnitř mozkové tkáně, kde moduluje její aktivitu. Jedním z omezení současné technologie je, že nepůsobí na hlubší struktury mozku, ale na druhou stranu se významně podílí na změně vnímání bolesti.

Jedna z neinvazivních metod, které nacházejí stále širší uplatnění v léčbě bolesti - transkraniální stimulace stejnosměrným proudem.  Snímek Jitka Fricová.

Magnetická stimulace moduluje úroveň vzrušivosti neuronů v mozkové motorické kůře. Základním mechanismem působení je Faradayova indukce, která vyvolá vznik elektrického pole na membránách neuronů a změní elektrochemický transmembránový potenciál. Transkraniální magnetická stimulace pomocí cívky generuje krátké a silné magnetické impulsy. Vzhledem k principu indukce elektrického pole v tkáni lze magnetické pole účinně uplatnit pouze v rámci generovaných impulsů. Rychlost pulsů a maximální intenzita jsou hlavní parametry ovlivňující jednotlivé dávky stimulace. Rozdílné opakování impulzů má odlišné účinky na aktivitu mozku.

Tato metoda se stále více uplatňuje v léčbě chronické bolesti. Stimulace primární motorické kůry je účinnou léčbou pro farmakorezistentní fantomovou bolest. Mechanismy související s následnou úlevou od bolesti při fantomových bolestech jsou stále na úrovni hypotéz.  Jednou z možných hypotéz může být deaktivace předního cingulárního kortexu ( části mozkové kúry, limbického systému zodpovědná za mimovolní aktivity), které mohou synergicky přispět k dlouhodobé úlevě od farmakorezistentní deaferentační bolesti.

Studie s využitím zobrazovacích metod ukázaly, že stimulace ovlivňuje nejen elektrochemické změny mozku, ale reorganizuje mozkovou kůru a další oblasti mozku, které se účastní při chronické bolesti.

Zatímco během transkraniální magnetické stimulace je elektrický proud indukovaný ve vodivých částech tkáně za použití vnější a rychle měnícího se magnetické pole, během transkraniální stimulace elektrickým proudem je slabý elektrický proud aplikován na skalp pomocí elektrod. Pouze malá část proudu proniká do mozkové kůry. Tok elektrického proudu není homogenní a má určitou variabilitu působení na postiženou tkáň.

Na základě časového průběhu elektrického proudu ještě rozlišujeme transkraniální stimulaci stejnosměrným proudem, střídavým proudem, náhodným zvukovým podnětem a transkraniální pulsní proudovou stimulaci. Například transkraniální stimulace stejnosměrným proudem používá systém katody a anody, které se přiloží na hlavu a nízkým proudem se stimuluje přímo na povrchu lebky. Aplikovaný proud způsobuje většinu změn přímo pod elektrodami: pod katodou snižuje dráždivost kortikálních neuronů, pod anodou je efekt opačný. Tato metoda se ukazuje slibnou v léčbě chronické bolesti, stejně jako pro léčbu pacientů s neuropsychiatrickými onemocnění a jinými neurologickými poruchami.

Rozvoj metod i zařízení

V České republice se provádějí neuromodulace (stimulace anterolaterálních a zadních drah míšních a periferní nervová stimulace) v šesti neuromodulačních centrech (FN Motol, Všeobecná fakultní nemocnice, Ústřední vojenská nemocnice, nemocnice Na Homolce, nemocnice U sv. Anny, FN Plzeň). Stimulace mozkové kůry se provádí ve VFN-ÚVN Praha, repetetivní transkraniální magnetická stimulace ve spolupráci s VFN Praha a Psychiatrickým centrem Praha.

Transkutánní elektrická nervová stimulace se provádí běžně v ambulancích bolesti, transkraniální stimulace stejnosměrným proudem se zatím nepraktikuje. V budoucnu se jistě rozšíří zejména neivazivní neurostimulační metody. Výzkum se zaměřuje na přesné stanovení stimulačních parametrů při jednotlivých onemocněních a hledání možnosti co nejdelšího efektu úlevy od bolesti. Díky rozvoji mikroelektroniky se budou zařízení pro neurostimulaci zmenšovat a délka jejich působení zefektivňovat, životnosti vysokofrekvenčních a nízkofrekvenčních generátorů prodlužovat.

Přehled neurostimulačních metod