Электростимуляция спинного мозга в лечении тяжких болевых синдромов туловища и конечностей нейрогенной природы Нинель, Вячеслав Григорьевич

Введение к работе

Актуальность темы

Изучение и лечение хронической боли справедливо относится к числу чрезвычайно важных и в то же время не решенных проблем клинической медицины (Анохин П.К., 1968; Кассиль Г.Н., 1975; Кры-жановский Г.Н., 1980; КандельЭ.И., 1981; Л.Я. Лившиц, 1988; Мел-закР., 1981).

В общебиологическом и физиологическом аспекте боль - это естественная, многокомпонентная и интегративная реакция организма на внешние и внутренние повреждающие воздействия, которая является важнейшим клиническим симптомом различных заболеваний и травм (АнохинП.К., 1956; 1968; ДионесовСМ., 1963; ВальдманА.В., Игнатов Ю.Д.,1976;КалюжныйЛ.В., 1984; Антонов И.П., Шанько Г.Г., 1989 и др.).

В настоящее время известны десятки хронических болевых синдромов (артрогенные, ишемические, вертеброгенные, висцеральные и др.), среди которых особой тяжестью выделяются болевые синдромы туловища и конечностей, возникающие после травм и заболеваний нервной системы (фантомные, деафферентационные, каузалгические, невралгические, радикулярные и пр.). Боль при этом утрачивает свою первоначальную функцию "сигнала тревоги" и становится самостоятельной, изнуряющей, мучительной болезнью, трудно поддающейся лечению. По аналогии с хроническими заболеваниями, длительно существующие болевые синдромы справедливо называют хронической болью или "болью-болезнью". Такие боли относят к категории нейро-генных или нейропатических болевых синдромов, поскольку первопричиной их возникновения является поражение ноцицептивных и антиноцицептивных образований и структур нервной системы (Кры-жановский Г.Н., 1976; ВАКуршев, 1984; Лиманский Ю.П., 1986; Ре-шетняк В.К., 1993; Мелзак Р., 1981; Zimmermann А., 1985).

Число больных, страдающих хронической нейрогенной болью из года в год возрастает, что связано с повсеместным ростом и утяжелением травматизма, вертеброгенной патологии и др. Преимущественно это касается лиц молодого работоспособного возраста, которые нередко только в результате сильных и порой невыносимых болей становятся глубокими инвалидами (Aronoff G. et al., 1983; Mooney V., 1987; Smith G., 1988; Мациевич P., Мартин Д.Б., 1993). В связи с этим можно без преувеличения утверждать, что борьба с тяжкими болевыми синдромами, направленная в конечном итоге на возвращение человека к

нормальной жизни и общественно полезному труду является исключительно важной и актуальной медико-социальной проблемой (Петровский Б.В.ссоавт., 1980; Лившиц ЛЛ.ссоавт., 1984; КандельЭ.И.,1986; Щедренок В.В.,1987; Решетняк В.К. с соавт., 1988).

За последние 50 лет для борьбы с хронической болью предложено большое число консервативных и оперативных методов лечения, которые очень часто сочетаются, дополняя друг друга. При назначении лечебных мероприятий целесообразно соблюдать принципы ступенчатости или нарастающего радикализма. Лечебные мероприятия начинают с простых (неинвазивных) методов купирования болевого синдрома и только в случае неудачи постепенно переходят к более сложным (инвазивным) и так называемым "радикальным" вмешательствам. Вместе с тем даже после разрушения или пересечения больпроводящих путей головного и спинного мозга, как показывает опыт ряда авторов (Бехтерева Н.П. с соавт., 1972; Дралюк Н.С., Дралюк М.Г., 1984; Кандель Э.И. с соавт.,1987; Лившиц Л.Я. с соавт., 1989; Лившиц А.В., 1990; Ischia S. et al.,1984; Nagaro Т. et al.,1987; Bowsher D., 1991), в 50-60% случаев наступает рецидив болевого синдрома, а сама операция нередко связана с высоким (до 30 %) риском развития тяжелых и порой необратимых осложнений (парезы и параличи, болезненные парестезии, нарушение витальных функций и пр.).

Новые возможности в лечении хронических болевых синдромов нейрогенной природы связаны с разработкой и внедрением в клиническую практику методов электроимпульсного воздействия на различные нейрональные структуры головного и спинного мозга (КандельЭ.И., 1981; БредикисЮ.Ю., 1986), Среди них особый интерес вызывает предложенная в 1976 году C.N.Shealy с соавторами противоболевая электрическая стимуляция задних столбов спинного мозга, отличающаяся относительной простотой самой методики и безопасностью длительного применения (КандельЭ.И., 1986; Burton Ch., 1975; Delgado J., 1977; KaschnerA.etal., 1984;KoezeT., Williamms A.,ReimanS., 1987).

В то же время анализ достаточно обширной литературы, посвященной заднестолбовой электростимуляции спинного мозга при хронической боли, свидетельствует о недостаточно высокой эффективности и стойкости получаемых результатов, число которых, поданным разных авторов, не превышают 50-60%. С течением времени (уже через 1-2 года) эти результаты уменьшаются примерно наполовину и составляют не более 25%, а при ряде хронических болевых синдромов (таламиче-ские, деафферентационные, висцеральные и др. боли) электростимуляция задних столбов спинного мозга оказалась неэффективной. Подобные результаты с одной стороны связаны с несовершенством методики и аппаратуры, а с другой - с отсутствием единой точки зрения

относительно показаний к отбору больных с хронической болью для этого вида лечения (Nielson R.D. et al., 1975; Ray CD., 1981; Richardson R. et al., 1988).

Применяемые в настоящее время за рубежом имплантируемые системы для электростимуляции задних столбов спинного мозга дорогостоящи, сложны, а имплантируемая часть устройства недостаточно надежна и нередко по разным причинам нуждается в замене, что требует повторного оперативного вмешательства (Кандель Э.И., 1986; Меламуд Э.Е. с соавт., 1992; Lazorthes Y., 1983; Kanno Т., 1990; North R.B.etal.,1992b).

Внедрение в клиническую практику для подавления хронической нейрогенной боли принципиально новых методов, основанных на электростимуляции различных структур центральной и периферической нервной системы, в частности задних столбов спинного мозга, сдерживается несовершенством методики и аппаратуры, а также отсутствием общепринятого и научно обоснованного подхода к отбору больных для этого вида лечения.

Все вышеизложенное послужило основанием для выполнения настоящего исследования.

Целью работы является улучшение исходов комплексного лечения больных с тяжкими болевыми синдромами туловища и конечностей нейрогенной природы на основе длительной электростимуляции спинного мозга, совершенствование ее методики, техники и аппаратуры.

Задачи исследования

1. Усовершенствовать методику и разработать оригинальное устройство для длительной противоболевой электростимуляции спинного мозга.

2. Уточнить показания и принцип отбора больных для длительной электростимуляции спинного мозга.

3. Изучить влияние длительной электростимуляции спинного мозга на некоторые электрофизиологические и биохимические показатели (биоэлектрическая активность головного мозга, функциональное состояние сегментарного аппарата спинного мозга, обмен серотонина, состояние гемостаза и периферического кровообращения) у больных с хроническими болевыми синдромами туловища и конечностей.

4. Разработать систему комплексной оценки эффективности противоболевой электронейростимуляции и рабочую классификационную

схему хронических нейрогенных болевых синдромов туловища и конечностей.

5. Изучить ближайшие и отдаленные результаты разработанного способа противоболевой электростимуляции спинного мозга.

Научная новизна

1. Разработан оригинальный метод противоболевой электростиму
ляции спинного мозга ("Способ купирования болевого синдрома", А.С.
СССР N" 1678389 от 23.09.91 г.), суть которого заключается в установ
ке эпидурально (соответственно задним рогам) электродов выше и ни
же сегментов спинного мозга, принимающих ноцицептивные сигналы
с пепиферии. Такое изменение принципа имплантации электродов по
зволяет за счет создания "мультиполя" в очаге "пораженных" сегментов
более полно активировать антинощщептивные механизмы на сегмен
тарном уровне. Электростимуляция сегментов спинного мозга, находя
щихся вне очага патологически усиленного возбуждения, увеличивает
афферентацию по ипсилатеральным проекциям лемнисковой системы,
что способствует компенсаторному восстановлению нарушенного ба
ланса между афферентными потоками, восходящими по специфиче
ским и неспецифическим структурам мозга. За счет этого увеличи
вается нисходящее тормозное влияние супрасегментарных структур
антиноцицептивной системы на нейрональную систему задних рогов
спинного мозга, т.е. возникает эффект диффузного тормозного ноци-
цептивного контроля.

2. Сконструирована оригинальная аппаратура для длительной электростимуляции спинного мозга ("Имплантируемый электростимулятор", А.С. СССР N"1627189 от 15.02.91г. и "Имплантируемый нейростимулятор", полож. решение НИИГПЭ от 16.07.93 г. о выдаче патента по заявке N" 5048223/14 (028694), приор, от 16. 06.92г.). В результате изменения схемы передающего генератора и принципа передачи электрических импульсов от генератора на имплантируемое устройство удалось значительно упростить последний, повысить его надежность и долговечность, и при этом существенно расширить функциональные возможности устройства. Этим он выгодно отличается от аналогичных зарубежных образцов.

3. Разработан способ лечения спастико-болевого синдрома путем электростимуляции поясничного утолщения спинного мозга в сочетании с эпидуральной инфузией лекарственных препаратов ("Способ купирования спастического синдрома, обусловленного нарушением сегментарного аппарата спинного мозга", положительное решение

ВНИИГПЭ от 15.06.94 г. о выдаче патента по заявке N"5059089, приор, от 18.08.92 г.). Для осуществления этого способа создан специальный электрод-катетер ("Эпидуральный нейроэлектрод", положительное решение ВНИИГПЭ от 28.04.93 г. о выдаче патента по заявке N" 35015917, приор, от 01.07.91 г.).

4. Разработан оригинальный способ прямой электростимуляции спинномозговых корешков для лечения дискогенной пояснично-крест-цовой радикуломиелоишемии, сопровождаемой интенсивными болями в ногах и нижней половине туловища ("Способ лечения компрессионных поражений нервных стволов", полож. решение ВНИИГПЭ от 30.03.93 г. на выдачу патента по заявке N"4458466/14, приор, от 11.07.88 г.).

5. Предложена рабочая классификационная схема хронических болей туловища и конечностей нейрогенного происхождения.

6. В результате изучения характера и структуры хронических болевых синдромов и сопоставления их с данными электрофизиологических и биохимических исследований разработана система комплексной оценки интенсивности хронической боли.

7. Разработана рациональная система отбора больных для длительной электростимуляции спинного мозга.

Теоретическая значимость

В результате настоящей работы удалось расширить и конкретизировать научные представления о механизмах противоболевого эффекта заднестолбовой электростимуляции спинного мозга. Полученные данные свидетельствуют о том, что разработанная методика электростимуляции задних столбов спинного мозга за счет воздействия на лемнисковые и экстралемнисковые пути, а также нейрональные системы задних рогов спинного мозга более полно и адекватно активирует аитиноцицептивную систему. При этом избирательно стимулируются не только нейроны желатинозной субстанции, но и периакведукталь-ное серое вещество и ядра вентробазального комплекса таламуса, которые являются основными структурами антиноцицептивной системы. Все это способствует компенсаторному восстановлению патологически нарушенного баланса между афферентными потоками восходящими по специфическим и неспецифическим проекциям спинного и головного мозга, что в конечном итоге значительно усиливает аналгетический эффект за счет диффузного торможения ноцицептивных сигналов уже в нейронном аппарате задних рогов спинного мозга и тем самым повы-

шает эффективность и надежность этого метода лечения хронической боли.

Практическая значимость работы:

апробирована и внедрена в клиническую практику прямая электростимуляция стволов плечевого сплетения, периферических нервов конечностей и спинномозговых корешков, осуществляемая с помощью выпускаемых отечественной промышленностью электроимпульсных аппаратов для чрескожной противоболевой стимуляции;

апробирована в клинике методика длительной эпидуральной электростимуляции спинного мозга с помощью разработанной оригинальной аппаратуры;

апробирован и внедрен в клиническую практику усовершенствованный способ лечения фантомно-болевого синдрома;

апробирован в клинике и предложен для клинической практики комплексный способ лечения спастико-болевого синдрома у больных с последствиями травмы позвоночника и спинного мозга;

разработана и внедрена в практику система оценки интенсивности хронического болевого синдрома туловища и конечностей нейрогенно-го происхождения; -

апробирован и внедрен в клиническую практику усовершенствованный способ крепления электродов к коже при длительной прямой эпидуральной электростимуляции спинного мозга.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработанная методика и сконструированная аппаратура для длительной эпидуральной электростимуляции спинного мозга у больных с тяжкими болевыми синдромами туловища и конечностей нейро-генного происхождения.

2. Метод лечения тяжелых спастико-болевых синдромов у больных с последствиями травм и заболеваний позвоночника и спинного мозга.

3. Система объективной оценки и контроля хронических болевых синдромов туловища и конечностей нейрогенной природы.

4. Рабочая классификационная схема хронических болевых синдромов туловища и конечностей нейрогенной природы.

Апробация работы

Результаты научных исследований внедрены в нейрохирургическом отделении 6-ой городской больницы г.Пензы, в клинике нейрохирургии НИИ травматологии и ортопедии г. Новосибирска и в клинике нейрохирургии Саратовского НИИ травматологии и ортопедии. По теме работы получено два авторских свидетельства, один патент и три положительных решения на выдачу патента. Материалы работы доложены на заседаниях научных обществ невропатологов и нейрохирургов, ортопедов-травматологов г. Саратова <1986-1993гг.) и научно-практических конференциях в гг.Саратове (1989,1993), Ставрополе (1985), Тамбове (1986), Астрахани (1987), Симферополе (1987), Пензе (1988), Ростове-на-Дону (1988), Самаре(1988), Владикавказе (1990), Воронеже (1991), Новосибирске (1992). Основные положения работы были представлены в виде публикаций и докладов на 3-м Международном симпозиуме по функциональной нейрохирургии (г.Тбилиси, 1990), на Международном учредительном Конгрессе патофизиологов (г.Москва, 1991) и 9-ом Европейском Конгрессе нейрохирургов (г.Москва, 1991),а также на Всероссийской научно-практической конференции "Патофизиология и фармакология боли" (г. Москва, 1993).

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ