超音波ガイド下末梢神経刺激 - NYSORA
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超音波ガイド下末梢神経刺激

超音波ガイド下末梢神経刺激

末梢神経刺激(PNS)は、数十年にわたる明らかな衰退の後、現在、関心が高まっているトピックです。この人気の高まりの一部は、超音波を含む新しい画像診断技術の出現によるものです。新鮮な死体を用いた最近の2つの実現可能性研究では、神経カテーテルの配置と同様に、末梢神経の隣に明らかな神経損傷なしに電極を配置するために超音波(US)を使用できることが示唆されました。これらの報告に続いて、永久インプラントを受けた少数の症例シリーズがあり、概して良好な結果が得られました。USガイド下の配置により、経皮的試験が可能になり、反応しない患者での切開を回避し、多くの場合、1年以上持続する鎮痛効果が得られました。USを介して配置された脊髄刺激用に設計された経皮リードにより、複数の異なる刺激パラメータの術中テストが可能になりました。USによる視覚化により、電極を神経の上または下に配置したり、神経の横に2本の平行なリードを配置したりすることもできました。PNSの歴史的な使用は、ゲートコントロール理論の発表後に始まりました。WallとSweetによるPNSの最初の実験は、基本的に「ゲートコントロール」をテストすることを目的としていました。複数の著者による初期の研究は有望であったものの、技術的な困難や患者選択の問題が共通して見られた。関心の低下により、末梢神経リードの設計・技術改良は、過去20年間の脊髄刺激リードの技術進歩に比べて遅れをとっている。初期のカフ電極やボタン電極は、現在市販されているリード(4つの円形接点を持つ平型リード)にほぼ置き換えられている。これらのデバイスの留置方法としては、今後も神経外科的開腹手術が主流となるだろう。超音波ガイド下技術が試験的な方法にとどまるのか、特定の解剖学的部位への永久留置を可能にするのか、あるいは末梢神経刺激のエビデンス基盤の構築に役立つのかは、今後の課題である。

 

1. 現在の証拠

これまでのところ、大規模な前向き研究は行われておらず、これは最近ビッターとテディによって記録されている。デイビスは末梢神経調節に関する論説で、この証拠の欠如を嘆いた。PNS後に見られる鎮痛に対する神経融解の役割、プラセボ効果、理学療法効果、鎮痛薬の変更、あるいは単に患者のニーズへの注意の増加に関する疑問はすべて、考えられる交絡因子として提起された。印刷物として出版されている最大の臨床シリーズは、アイゼンバーグらとクリーブランドクリニックによるものである。アイゼンバーグのシリーズでは、孤立性疼痛性神経障害の患者46人がPNSを受けた。彼らは患者の78%で良好な結果、22%で不良な結果を報告した。視覚アナログ疼痛スコアは、手術前の69±12から術後の24±28に減少した。4つの主要な病因が特定された:股関節または膝関節周辺の手術後の神経病変、絞扼性神経障害、神経移植後の疼痛、または外傷性神経注射後の疼痛性神経障害。クリーブランドクリニックのシリーズでは、最も注目すべき結果は、手術による再手術の必要性の高さであり、患者一人当たり平均1.6回の手術であった。場合によっては、神経腫が神経因性疼痛の原因となることがある(図1).

図1 大きな神経腫を伴う腓骨神経。 (写真提供: Spinner, Robert J., MD Mayo Clinic)

 

2. 患者の選択と神経溶解の役割

末梢神経手術の患者選択は極めて重要です。多くの疾患が不正確な用語のために複合性局所疼痛または「神経因性疼痛」に分類されているため、病態を適切に診断することが重要です。交感神経が維持されている症候群は、特に痛みが主に1つの神経支配領域にある場合、PNSインプラントによく反応する可能性があります。神経転位術などの以前の手術に抵抗性があり、機能が良好に維持された神経腫が連続している痛みも、候補となる可能性があります。以前に外部または内部神経剥離術を受けたにもかかわらず痛みが持続している場合も、良い候補となる可能性があります。患者は、標準的な神経調節薬による良好な薬物療法が以前に失敗したことがある必要があります。外部神経剥離術とは、神経周囲の瘢痕組織を円周状に除去することを指します。神経の圧迫が見られる場合は、神経を可動化して解放します。外部神経剥離術は、神経束損傷のリスクがほとんどありません。神経活動電位は、臨床または標準的なEMG/神経伝導検査よりも神経機能をより適切に評価するために使用できます。神経内剥離術は、特に末梢神経機能の不完全な喪失がある場合など、疼痛症候群の治療に用いられることがある。ただし、神経内剥離術では神経束の損傷や断裂のリスクが高くなる。

 

3. 解剖学的考察

四肢への末梢神経電極の配置を複雑にする問題の一つは、四肢の動きに合わせて神経が血管とともに筋膜/筋肉層内を自由に滑走する必要があることです。神経は瘢痕組織に挟まれる可能性があり、外部電極の粗いエッジは、時間の経過とともに圧迫や瘢痕形成を引き起こす可能性があります。混合末梢神経は、複雑な内部神経束構造も特徴としています。簡単に言うと、神経幹には、末梢神経内のさまざまな場所に感覚軸索、運動軸索、および混合軸索が存在する可能性があります。この複雑な断面解剖学的構造は、例えば、上顆配置では尺骨神経の内側面に目的とする感覚神経束を最適に刺激できる位置であっても、数ミリメートル以内で後方に移動する可能性があることを意味します。刺激の振幅が感覚閾値を上回りすぎると、神経幹のより深部にある運動神経束が容易に活性化され、筋肉の痙攣や痛みを引き起こす可能性があります。最近の研究では、これらの問題、特に神経幹内の神経束の周膜の厚さ、直径、位置が軸索興奮閾値と神経リクルートメントに及ぼす影響について、より詳細に検討した。神経周囲カフ電極内のヒト大腿神経のモデルを研究した。この研究では、標的神経束の刺激は、刺激される神経の断面解剖学的構造に大きく依存することが示された。周膜の平均厚さは、神経束直径の 3.0 ± 1.0% であった。ヒトの周膜の厚さが増加するか、神経束直径が大きくなると、電気的活性化の閾値が上昇する。隣接する大きな神経束が存在する場合、標的神経束の刺激活性化に最大 80 ± 11% も影響を与える可能性がある。

 

4.橈骨神経刺激

橈骨神経は、上腕骨外側上顆から10~14cm近位の地点で、上腕骨外側面に非常に近い位置にあります。この神経は舟状で、超音波検査で比較的よく見えるほど浅い位置にあります。超音波検査は通常、肘から開始し、プローブを腕に対して横方向に向け、目的のアプローチが特定されるまで近位方向に進めます。針は、トランスデューサーと面内方向に進めて、神経と上腕骨の間に位置させることができます。この位置では、上腕三頭筋外側頭が神経を覆っており、大量の筋組織を貫通することは避けたいところですが、上腕骨上方の浅い位置にある神経へのアプローチとしては、これ以上に優れた方法はありません。上腕深動脈や橈骨回旋動脈枝などの血管構造が解剖学的に近接している可能性があり、これらの構造を損傷しないように、検査する必要があります。電極は、上腕三頭筋の浅筋膜に固定することができます。電極が筋肉から出る部位に張力ループを設けることも望ましい。牽引やリードの移動を防ぐため、ジェネレーターの配置はリードにできるだけ近づけるべきである。橈骨神経の束状構造は、肘より上の部位にある遠位橈骨神経感覚枝など、より遠位の疼痛症候群の刺激には適さない場合がある。例えば、超音波ガイド下刺激装置配置の最初の症例シリーズの1例では、患者の感覚活性化と運動活性化の閾値が狭すぎて治療効果がなかった。例えば、ド・ケルバン腱鞘切除術によって浅層遠位橈骨神経枝が損傷した可能性がある。そのため、この遠位橈骨神経枝を刺激するには、前腕中央部、腕橈骨筋のすぐ深部がより良いアプローチであった。最終的に、上記の患者は鎮痛効果を改善するために、遠位浅層橈骨神経枝に平型電極を開放手術で配置する必要があった。開放手術所見には、神経周囲の瘢痕と神経腫が含まれていた。この枝は、橈骨動脈付近で超音波検査によって可視化できた可能性があり、カラードップラー法を用いることで画像診断の精度が向上する可能性がある。

 

5. 尺骨神経刺激

尺骨神経は皮膚表面のすぐ近く、上腕三頭筋内側頭の浅層に位置しています。最近の解剖学的実現可能性研究では、尺骨神経は上腕内側後部の内側上顆から9~13cm近位の地点で同定されており、この位置では通常容易に識別でき、上腕骨にも近接しています。超音波検査は肘から開始し、プローブを腕に対して横方向に向け、神経束の配置が十分に識別できるまで近位方向にスキャンを続けます。針は腕の内側で後方から前方に進め、神経と上腕骨の間に位置するようにし、上腕三頭筋内側頭の浅層にとどめます。尺骨神経痛症候群、例えば尺骨神経移行術後の患者などは、しばしば検査に適した候補となります。これらの症例では、神経がすでに外科的に移行されている可能性があり、神経の識別が容易になります。超音波検査では、大きな神経腫を視覚化できる場合があります。神経は、内側上顆の後ろにある尺骨溝を通過した後、肘部管に入ります。肘部管は、尺側手根屈筋の腱膜弓が天井を形成し、腱膜が内側上顆と肘頭に付着し、底部は肘の内側靭帯と深指屈筋によって形成されています。この領域は、神経が圧迫される可能性のある領域です。

 

6. 正中神経刺激

正中神経は、上腕二頭筋とその腱の内側、上腕動脈の隣の前肘窩に入ります。 動脈は、神経血管束をスキャンし、正中神経を識別し、遠位方向にスキャンし続けるための優れたランドマークとして機能します。 前腕の前腕のしわから約 4 ~ 6 cm 離れた位置で、神経は円筋回内筋の XNUMX つの頭の間を通過し、浅趾屈筋の XNUMX つの頭のサブリム橋の下を通過します (図2)。 前腕にあることが多い正中神経と尺骨神経の間には、多数の潜在的な神経束伝達があります。 最も重要なものは、Martin-Gruber 吻合です。 これらのMartin-Gruber吻合のほとんどは、正中神経から尺骨神経に至る繊維を含み、その逆はあまり一般的ではありません. 他の異常な接続も存在する可能性があります。 興味深いことに、PNS5 の最初のシリーズは、尺骨神経への刺激の適用によって正中と尺骨の両方の感覚分布が刺激され、何らかの異常な接続を伴う可能性があります。

図 2 (a) 前腕上部の肘前窩から約 4 ~ 6 cm 離れた正中神経の断面解剖図。 (b) 針と電極を筋肉に近づけ、尺骨動脈を避けて、正中神経への長軸面内米国アプローチが描かれています。 (c) 米国誘導電極配置後の新鮮な死体解剖。 解剖学的侵入部位は、前肘窩 (浅筋膜に縫合されたアンカー) から約 4 ~ 6 cm 離れており、縦方向に配置され、正中神経の前方にあるリードを示しています。

正中神経刺激は、肘の上または下のいずれかで行うことができます。 肘より下の刺激は、これらの異常な吻合の XNUMX つに遭遇したり、圧迫の可能性が高い回内筋頭の間の神経を刺激したりする可能性があります。

 

7. 膝窩分岐部の坐骨神経

総腓骨神経は、坐骨神経からの分岐点、膝窩筋の近位 6 ~ 12 cm の点で確認できます。 超音波スキャンは通常、膝窩の折り目から開始し、プローブを脚に対して横向きにして、目的の神経が特定されるまで近位方向にスキャンを続けます。 横方向または縦方向の配置のいずれかを利用できます。横方向の配置は動きをより許容しますが、縦方向の配置では神経に接触する可能性のある電極の数が多くなります。 膝窩動脈の位置は、電極配置中の血管穿刺を避けるために注目されています。 針は、大腿二頭筋 (図3)。 坐骨神経の分岐部の遠位部、脛骨枝を越えた短い距離の領域は、超音波でかなり簡単に見ることができます。 電極は、大腿二頭筋の筋膜に固定できます。 解剖学的実現可能性調査中に、腓骨頭付近の領域も米国ガイドによる配置の可能性について評価されましたが、解剖学的に操作する余地はほとんどなく、現在のリードはこの領域に対して適切に設計されていません。 くるぶし上領域は、浅腓骨神経を標的とする魅力的な部位かもしれませんが、まだ試みられていません。

図 3 (a) 断面解剖学と短軸 US 視覚化の手法。電極を垂直に配置して脛骨神経と総腓骨神経の両方をカバーします。 (b) (a) の US ビューの拡大図。 (c) (a) および (b) と同様であるが、脛骨神経と総腓骨神経 (CP) 神経の間を通過する坐骨分岐部のすぐ遠位の電極配置の解剖学的解剖。 脛骨と総腓骨神経枝の下に XNUMX つの電気接点が見られることに注意してください。 鉗子は、より遠位の CP にあります。

 

8. 後脛骨神経

後脛骨神経は、脚のより遠位にアプローチすることもできます。 内果から約 8 ~ 14 cm の近位にある神経は、後脛骨筋、深趾筋、XNUMX 本または XNUMX 本の大静脈、および長母趾屈筋に近接しています。 超音波スキャンは、通常、プローブを脚に対して横向きにして、内果近くの足首で開始し、その後、目的のアプローチが特定されるまで近位方向に続けます。 後脛骨動脈の位置は、電極配置中の血管穿刺を避けるために注目されています。 針は、足首の内側面に沿って前方から後方に進められ、神経のちょうど表面(または深部)に位置する。 周囲の組織への外傷を最小限に抑え、これらの筋肉構造の違反を避けるように注意する必要があります。 パルス発生器は、内側腓腹筋の筋膜の表面に配置することができる。

 

9。 結論

PNS は、低侵襲のガイダンスを使用して達成できます。 一般に、重要な臨床経験が達成され、長期的な結果がより明確になるまで、恒久的な移植の実施はオープンな方法で行われ続ける必要があります。 将来の前向き二重盲検研究と新しい電極の開発は、この低侵襲技術を促進するのに役立つかもしれません。

臨床アップデート

  • Ilfeldら(麻酔学、2021年)は、外来整形外科手術後に14日間経皮的末梢神経刺激を行うことで、術後最初の1週間のオピオイド消費量の中央値が経口モルヒネ換算で48mgから5mgに減少し、平均疼痛スコアが偽手術群と比較して3.1から1.1に低下し、全身性の副作用は認められなかったことを示す、多施設共同二重盲検無作為化パイロット試験を実施した。これらの結果は、術後末梢神経刺激が上肢および下肢手術後の早期のオピオイド必要量と疼痛強度を大幅に減少させることができることを示す、初の無作為化エビデンスを提供するものである。

Ilfeld BM、Plunkett A、Vijjeswarapu AMら。術後疼痛に対する経皮的末梢神経刺激(神経調節):ランダム化プラセボ対照パイロット研究。麻酔学。2021;135(1):95-110。

  • Xuら(Pain Physician、2021年)は227件の研究を系統的にレビューし、末梢神経刺激療法(PNS)は慢性片頭痛に対してレベルIのエビデンス、群発頭痛、切断後疼痛、慢性骨盤痛、慢性腰痛/下肢痛に対してレベルIIのエビデンスを有するが、術後疼痛に対してはレベルIVのエビデンスしか有しないと結論付けた。このレビューでは、急性術後への適用に関する質の高いランダム化データが限られていることを強調し、この分野におけるより厳密な臨床試験の必要性を指摘している。

Xu J、Sun Z、Wu Jら。疼痛管理における末梢神経刺激:系統的レビュー。Pain Physician. 2021;24(2):E131-E152。

 

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