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超音波ガイド下末梢神経刺激

末梢神経刺激 (PNS) は、数十年にわたって明らかな衰退を経て、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技術の出現に起因する可能性があります。 新鮮な死体での最近の 1 つの実現可能性研究では、超音波 (US) を使用して、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を与えることなく電極を配置できることが示唆されました [2、1]。 これらの報告に続いて、永久インプラントを受けた患者の小さな症例シリーズがあり、一般的に良好な結果が得られました。 米国ガイド下の留置により、経皮的試験が可能になり、無反応者の切開が防止され、多くの場合、3年を超えて持続的な鎮痛がもたらされました. 米国を介して配置された脊髄刺激用に設計された経皮的リードにより、複数の異なる刺激パラメータの術中試験が可能になりました。 US ビジュアライゼーションでは、電極を神経の上または下に配置したり、4 本の平行なリード線を神経に沿って配置することもできました [5]。 PNS の歴史的な用途は、ゲート制御理論 [6] の出版後に生まれました。 Wall と Sweet の PNS に関する最初の実験は、基本的に「ゲート制御」をテストすることを目的としていました [9]。 複数の著者による初期の研究は有望でしたが、技術的な問題と患者選択の問題が一般的でした [XNUMX–XNUMX]。 関心の低下により、末梢神経リードのリード設計/技術的改善は、過去 XNUMX 年間の脊髄刺激リードの相対的な技術的進歩に遅れをとっています。 初期のバージョンのカフ電極とボタン電極は、現在の市販のリード (XNUMX つの円形接点を持つフラット リード) に大部分が置き換えられています。 脳神経外科の開腹手術は、これらのデバイスの配置の主要な方法であり続ける可能性があります。 米国主導の技術が試行のみの方法として機能するか、一部の解剖学的領域に恒久的に配置できるか、または PNS の証拠の基礎を開発するのに役立つかどうかは、まだ答えられていません。

 

1. 現在の証拠

今日まで主要な前向き研究はなく、最近 Bittar と Teddy によって記録されています [10]。 Davis 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 [11]。 PNS、プラセボ効果、理学療法の効果、鎮痛薬の変更、または単に患者のニーズへの関心の高まりの後に見られる鎮痛に対する神経溶解の役割に関する質問はすべて、可能な交絡因子として提起されました. 印刷されている最大の臨床シリーズは、Eisenberg らのものです。 [12] とクリーブランド クリニック [9]。 Eisenberg のシリーズでは、孤立した痛みを伴う神経障害を持つ 46 人の患者が PNS を受けました。 彼らは患者の 78% で良い結果を報告し、22% で悪い結果を報告しました。 視覚的アナログ疼痛スコアは、手術前の 69 ± 12 から手術後の 24 ± 28 に減少しました [12]。 12 つの主要な病因が特定されました: 股関節または膝周囲の手術後の神経損傷、閉じ込められた神経障害、神経移植後の痛み、または外傷性神経注射後の痛みを伴う神経障害です [1.6]。 クリーブランド クリニック シリーズで最も注目すべき結果は、外科的修正の必要性が高く、患者 9 人あたり平均 XNUMX 回の手術でした [XNUMX]。 場合によっては、神経腫が神経因性疼痛の原因である可能性があります (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

末梢神経処置のための患者選択は最も重要です。 多くの障害は、用語が不正確なために複雑な局所痛または「神経因性疼痛」に分類されるため、状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 8 つの神経分布にある場合、PNS インプラントによく反応する可能性があります [9、13]。 神経の転位などの以前の外科的処置に抵抗する痛みや、機能が良好に保存された神経腫が継続している可能性もあります。 以前の外部または内部の神経崩壊にもかかわらず持続する痛みも、良い候補かもしれません. 患者は、以前に標準的な神経調節薬による優れた薬物療法に失敗したことがあるはずです。 外部神経溶解とは、神経周囲の瘢痕組織を円周方向に除去することを指します。 神経の閉じ込めが見られる場合は、動員して解放します。 外部の神経溶解は、束損傷のリスクをほとんどもたらしません。 神経活動電位は、臨床または標準の EMG/神経伝導研究よりも神経機能をより適切に評価するために利用できます。 内部神経溶解療法は、特に遠位の神経機能の不完全な喪失が存在する場合に、疼痛症候群に使用できます。 線維束の損傷または破壊のリスクは、内部神経崩壊により高くなります [XNUMX]。

 

3. 解剖学的考察

四肢の末梢神経電極の配置を複雑にする 3.0 つの問題は、四肢が移動するにつれて、神経が血管供給とともに筋膜/筋肉面内を自由に滑らなければならないことです。 神経は瘢痕組織に閉じ込められる可能性があり、外部電極の粗いエッジは時間の経過とともに収縮と瘢痕化を引き起こす可能性があります. 混合末梢神経は、複雑な内部線維束配置によっても特徴付けられます。 簡単に言えば、神経幹は、末梢神経内のさまざまな場所に感覚軸索、運動軸索、および混合軸索を持っている可能性があります。 この複雑な断面の解剖学的構成は、目的の感覚束の最適な刺激が、たとえば、顆上配置の尺骨神経の内側側面にある可能性があることを意味しますが、数ミリメートルの問題内で位置を後方に変更します。 刺激の振幅が感覚閾値を超えて高すぎる場合、体幹の奥深くにある運動線維束が容易に活性化され、筋肉のけいれん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、具体的には軸索興奮閾値と神経動員に対する神経束周囲の厚さ、直径、および神経幹内の位置の影響をより詳しく調べました。 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。 この研究は、標的束の刺激が、刺激される神経の断面構造に強く依存することを示しました。 会陰の平均厚さは、線維束の直径の 1.0 ± 80% でした。 ヒトの会陰膜の厚さが増したり、線維束の直径が大きくなると、電気的活性化の閾値が高くなります。 大きな隣接束が存在する場合、それは標的束の刺激活性化に 11 ± 14% も影響を与える可能性があります [XNUMX]。

 

4.橈骨神経刺激

橈骨神経は、外側上顆の近位 10 ~ 14 cm の点で、上腕骨の外側表面に非常に近くなっています。 神経は舟状骨の形をしており、米国の下で適度によく見えるように十分に表面的です. 超音波スキャンは、通常、肘から始まり、プローブを腕に対して横向きにして、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。 針は、神経と上腕骨の間に位置するようにトランスデューサーと面内で進めることができます。 上腕三頭筋の外側頭は、ここで神経を覆っています。大量の筋肉組織の違反を避けたいと思うかもしれませんが、上腕骨の上の表面的な位置にある神経へのこれ以上の最適なアプローチはありません. 上腕深部動脈および反回橈骨動脈枝を含む血管構造は、解剖学的に近接している可能性があり、これらの構造への損傷を避けるためにスキャンする必要があります [14]。 電極は、上腕三頭筋の表層筋膜に固定することができる。 電極が筋肉を出る部位での張力ループも望ましい。 発電機の配置は、トラクションとリードの移動をなくすために、できるだけリードに近づける必要があります。 橈骨神経の束状配置は、より遠位の疼痛症候群、例えば肘より上の位置にある遠位橈骨神経感覚枝の刺激には好ましくないかもしれない。 米国ガイド下刺激装置配置の最初のケース シリーズの 3 人の患者 ([3] など) では、患者の感覚活性化と運動活性化の間の閾値が狭すぎて治療に使用できませんでした。 たとえば、ド・ケルバンの腱滑膜切除術は、浅橈骨枝神経の損傷を引き起こした可能性があります。 したがって、この遠位橈骨枝を刺激するためのより良いアプローチは、腕橈骨筋のすぐ奥にある前腕の中部でした。 最終的に、上記[XNUMX]の患者は、鎮痛を改善するために遠位表層橈骨枝に平らな電極を開放配置する必要がありました。 開いた手術所見には、神経周囲の瘢痕化および神経腫が含まれていました。 この分岐は、橈骨動脈の近くで超音波で視覚化でき、カラー フロー ドップラーを使用することで画像が改善される可能性があります。

 

5. 尺骨神経刺激

尺骨神経は皮膚の表面に非常に近く、上腕三頭筋の内側頭の表面にあります。 最近の解剖学的実現可能性研究 [1, 2] では、神経は内側/後方腕の内側上顆の近位 9 ~ 13 cm の点で特定されました。上腕骨。 超音波スキャンは肘から開始し、プローブを腕に対して横方向に向けて、神経束の配置が十分に識別されるまで近位方向にスキャンを続けます。 針は、上腕三頭筋の内側頭の表面にとどまり、神経と上腕骨の間に位置するように、腕の内側で後方から前方に進めることができます。 多くの場合、転位手術の失敗後の肘部管症候群の状態などの尺骨神経痛症候群の患者は、良い候補となる可能性があります。 これらの場合、神経はすでに外科的に転位されている可能性があり、より簡単に識別できます。 米国では、大きな神経腫を視覚化できる場合があります。 神経は、内側上顆の後ろの尺骨溝に入った後、肘トンネルに入ります。 肘部トンネルは、腱膜が内側上顆および肘頭に付着する天井として尺骨手根屈筋の腱膜弓によって形成され、床は肘の内側靭帯および深指屈筋によって形成される [14]。 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。

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