La selezione dei pazienti per le procedure sui nervi periferici è di fondamentale importanza. È essenziale diagnosticare correttamente la condizione, poiché molti disturbi vengono classificati come dolore regionale complesso o "dolore neuropatico" a causa di una terminologia imprecisa. Le sindromi a mantenimento simpatico possono rispondere bene agli impianti di stimolazione dei nervi periferici, in particolare se il dolore è prevalentemente localizzato nella distribuzione di un singolo nervo. Anche il dolore resistente a precedenti interventi chirurgici, come la trasposizione del nervo, e un neuroma in continuità con buona conservazione funzionale rappresentano potenziali candidati. Anche il dolore persistente nonostante una precedente neurolisi esterna o interna può essere un buon candidato. I pazienti devono aver precedentemente fallito una terapia farmacologica efficace con farmaci neuromodulatori standard. La neurolisi esterna consiste nella rimozione circonferenziale del tessuto cicatriziale attorno al nervo. Se si riscontra una compressione del nervo, questo viene mobilizzato e liberato. La neurolisi esterna comporta un basso rischio di lesioni fascicolari. I potenziali d'azione nervosi possono essere utilizzati per valutare la funzione nervosa in modo più accurato rispetto agli studi clinici o agli studi EMG/di conduzione nervosa standard. La neurolisi interna può essere utilizzata per le sindromi dolorose, soprattutto in presenza di una perdita incompleta della funzione nervosa a livello distale. Il rischio di lesioni o interruzioni fascicolari è maggiore con la neurolisi interna.

Una delle problematiche che complicano il posizionamento di qualsiasi elettrodo sui nervi periferici nelle quattro estremità è che i nervi devono scorrere liberamente all'interno dei piani fasciali/muscolari insieme al loro apporto vascolare durante il movimento dell'arto. I nervi possono essere intrappolati dal tessuto cicatriziale e i bordi ruvidi di un elettrodo esterno potrebbero, nel tempo, causare costrizione e cicatrizzazione. I nervi periferici misti sono inoltre caratterizzati da una complessa disposizione fascicolare interna. In breve, i tronchi nervosi possono presentare assoni sensitivi, motori e misti in diverse posizioni all'interno del nervo periferico. Questa complessa configurazione anatomica trasversale implica che la stimolazione ottimale del fascicolo sensitivo desiderato potrebbe, ad esempio, trovarsi nella porzione mediale del nervo ulnare in un posizionamento sovracondilare, ma cambiare posizione nel giro di pochi millimetri, spostandosi posteriormente. Se l'ampiezza della stimolazione è troppo elevata rispetto alla soglia sensitiva, i fascicoli motori più profondi all'interno del tronco possono essere facilmente attivati, causando crampi muscolari e/o dolore. Uno studio recente ha esaminato più da vicino queste problematiche, in particolare gli effetti dello spessore perineurale, del diametro e della posizione dei fascicoli all'interno del tronco nervoso sulle soglie di eccitazione assonale e sul reclutamento neuronale. È stato studiato un modello di nervo femorale umano all'interno di un elettrodo circonferenziale a manicotto. Lo studio ha dimostrato che la stimolazione dei fascicoli bersaglio dipende fortemente dall'anatomia trasversale del nervo stimolato. Lo spessore medio del perinevrio era pari al 3.0 ± 1.0% del diametro del fascicolo. Un aumento dello spessore del perinevrio umano o un diametro del fascicolo maggiore aumentano la soglia di attivazione elettrica. La presenza di un fascicolo adiacente di grandi dimensioni potrebbe inoltre influenzare l'attivazione del fascicolo bersaglio fino all'80 ± 11%.

Il nervo radiale si trova molto vicino alla superficie laterale dell'omero, a 10-14 cm prossimalmente all'epicondilo laterale. Il nervo ha una forma scafoidea ed è sufficientemente superficiale da essere ben visibile con l'ecografia. L'ecografia inizia solitamente dal gomito e, con la sonda in posizione trasversale rispetto al braccio, prosegue prossimalmente fino a individuare il punto di accesso desiderato. L'ago può essere avanzato in piano con il trasduttore, posizionandosi tra il nervo e l'omero. In questa zona, il capo laterale del muscolo tricipite si trova sopra il nervo e, sebbene sia preferibile evitare la lesione di grandi quantità di tessuto muscolare, non esiste un approccio più ottimale al nervo in una posizione superficiale al di sopra dell'omero. Strutture vascolari come l'arteria brachiale profonda e il ramo ricorrente dell'arteria radiale possono trovarsi in prossimità anatomica e devono essere esaminate, poiché è importante evitare lesioni a queste strutture. L'elettrodo o gli elettrodi possono essere ancorati nella fascia superficiale del muscolo tricipite. È inoltre consigliabile creare un anello di tensione nel punto in cui l'elettrodo fuoriesce dal muscolo. Il generatore dovrebbe essere posizionato il più vicino possibile agli elettrodi per eliminare la trazione e la migrazione degli stessi. La disposizione fascicolare del nervo radiale potrebbe non essere favorevole alla stimolazione di sindromi dolorose più distali, ad esempio, il ramo sensitivo distale del nervo radiale in posizioni al di sopra del gomito. In un paziente della prima serie di casi di posizionamento dello stimolatore guidato da ecografia, ad esempio, la soglia di attivazione sensitiva e motoria era troppo bassa per essere terapeutica. Una tenosinovectomia di De Quervain, ad esempio, potrebbe aver causato una lesione al ramo distale superficiale del nervo radiale. Pertanto, un approccio migliore per stimolare questo ramo distale del nervo radiale era nella parte centrale dell'avambraccio, immediatamente al di sotto del muscolo brachioradiale. In definitiva, la paziente di cui sopra ha richiesto il posizionamento a cielo aperto di un elettrodo piatto a livello del ramo distale superficiale del nervo radiale per migliorare l'analgesia. I reperti intraoperatori includevano cicatrici perineurali e neuroma. Questo ramo avrebbe potuto essere visualizzato con ecografia in prossimità dell'arteria radiale, dove l'imaging potrebbe essere migliorato utilizzando il Doppler a colori.

Il nervo ulnare si trova molto vicino alla superficie cutanea, superficialmente al capo mediale del muscolo tricipite. In recenti studi di fattibilità anatomica, il nervo è stato identificato in un punto situato 9-13 cm prossimalmente all'epicondilo mediale nella regione mediale/posteriore del braccio, una posizione in cui è solitamente facilmente identificabile e in prossimità dell'omero. L'ecografia può iniziare dal gomito e, con la sonda in orientamento trasversale rispetto al braccio, proseguire in direzione prossimale fino a quando la disposizione fascicolare del nervo non è ben identificata. L'ago può essere avanzato da posteriore ad anteriore sulla superficie mediale del braccio, posizionandosi tra il nervo e l'omero, rimanendo superficiale al capo mediale del tricipite. Spesso, i pazienti con sindromi dolorose del nervo ulnare, come la sindrome del tunnel cubitale, dopo un intervento di trasposizione non riuscito, possono essere buoni candidati. In questi casi, il nervo potrebbe essere già stato trasposto chirurgicamente, rendendolo più facilmente identificabile. L'ecografia può consentire la visualizzazione di neuromi di grandi dimensioni. Il nervo passa nel tunnel cubitale dopo essere entrato nel solco ulnare dietro l'epicondilo mediale. Il tunnel cubitale è formato dall'arco aponeurotico del flessore ulnare del carpo come tetto, dove l'aponeurosi si inserisce sull'epicondilo mediale e sull'olecrano, mentre il pavimento è formato dai legamenti mediali del gomito e dal muscolo flessore profondo delle dita. Questa zona rappresenta una potenziale area di compressione del nervo.