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La terapia del dolore

Stimolazione Midollare

Stimolazione elettrica midollare

Stimolazione elettrica midollare

 La stimolazione elettrica delle fibre nervose può offrire un aiuto a quei pazienti sofferenti per alcuni tipi di dolore cronico non trattabili con terapie farmacologiche o altri tipi di trattamenti.


La stimolazione elettrica midollare nel trattamento delle sindromi dolorose croniche

 

Marco La Grua.

 
 Negli ultimi anni è notevolmente aumentato l’interesse riguardo al controllo del dolore nelle sue varie presentazioni cliniche. Un importante sforzo è stato svolto a  livello programmatico, organizzativo e clinico al fine di strutturare interventi specifici nel controllo del dolore. Tuttavia è ancora poco diffusa, anche fra operatori sanitari, la conoscenza della disponibilità di tecniche interventistiche in grado di dare un aiuto ai pazienti affetti da sindromi dolorose croniche e persistenti in quei casi in cui il trattamento farmacologico, e conservativo non abbia dato risultati soddisfacenti.

Fra queste tecniche una delle più diffuse e con maggiore riconoscimento in termini di evidence based medicine è la stimolazione elettrica midollare (spinal cord stimulation - SCS), una tecnica antalgica di neuromodulazione per il trattamento del dolore cronico resistente ai trattamenti non invasivi. Tale tecnica prevede l’erogazione di correnti di basso voltaggio alle strutture midollari attraverso il posizionamento  di uno o più elettrodi nello spazio epidurale, modulando così la trasmissione degli impulsi nocicettivi.

La  metodica, scarsamente invasiva e reversibile,  richiede per il suo successo una adeguata competenza specialistica da parte della equipe medica che ha in carico il paziente non solo nella fase esecutiva ma anche e soprattutto in quella di selezione dei pazienti e di follow-up. oltre che pazienza e disponibilità sia da parte del paziente che del medico che lo segue.

Scopo di questo breve articolo è quello di illustrare basi fisiopatologiche, indicazioni e tecnica di tale metodica di trattamento

 

 

 

La stimolazione midollare: cos’è e come funziona

 

La stimolazione elettrica del midollo spinale, definita anche come SCS - Spinal Cord Stimulation o DCS - Dorsal Columns Stimulation, fu utilizzata per la prima volta nel 1967 da Shealy,nel tentativo di trattare sindromi dolorose incontrollabili. Nell’ultimo ventennio la tecnica si è diffusa a livello mondiale ed è impiegata routinariamente per il trattamento di sindromi dolorose refrattarie a trattamenti conservativi.

Consiste essenzialmente nel posizionamento di uno o più elettrodi per via percutanea o chirurgica a livello dello spazio peridurale al fine di stimolare elettricamente le strutture nervose contigue.

Il razionale alla base della SCS è rappresentato dal tentativo di modulare la trasmissione neuronale a livello midollare, agendo sulle strutture localizzate in prossimità delle colonne dorsali del midollo spinale stesso, sede dove la maggior parte delle fibre è costituita da Ab ad ampio diametro. La stimolazione di tali fibre, in accordo con la teoria del Gate Control di Wall e Melzack  provocherebbe l'inibizione delle fibre Aδ e C deputate alla trasmissione nocicettiva, e quindi la riduzione degli input nocicettivi a livello segmentale.

La “teoria del cancello” (Gate control theory), formulata nel 1965 da Patrick Wall e Ronald Melzack e successivamente modificata e perfezionata è tutt’ora una delle più accreditate riguardo alla modulazione  della trasmissione degli impulsi dolorosi dalla periferia al cervello. La trasmissione sarebbe correlata all’equilibrio delle informazioni che attraversano il midollo spinale attraverso le fibre di diametro largo Ab  (non nocicettive) e quelle di piccolo diametro Aδ e C (nocicettive); se prevale l’attività nelle fibre larghe il dolore sarà lieve od assente (cancello chiuso) se invece prevale la trasmissione lungo le fibre sottili si percepirà il dolore (cancello aperto) (fig.1).

Una “dimostrazione pratica” sul funzionamento del cancello può essere verificata per esempio quando involontariamente ci colpiamo un dito con un martello; la prima reazione sarà quella di soffiare, strofinare, comprimere la zona traumatizzata. Queste manovre attivano la trasmissione lungo le fibre Ab ed inibire quindi la trasmissione del dolore lungo le fibre sottili, chiudendo il cancello. Il risultato sarà quello di una ridotta percezione del dolore.

 

In realtà, anche se la Gate Control Theory è tutt’ora il  fulcro per spiegare il funzionamento della SCS,  sono molteplici i meccanismi di azione chiamati in gioco per giustificare l’azione della stimolazione midollare, segno del fatto che ancora oggi l’esatto meccanismo è incerto. Le ipotesi maggiormente accreditate sono, oltre al già esposto di attivazione antidromica delle fibre ascendenti Aβ e quindi dell’attivazione del Gate Control:

·         Interazione con il sistema gabaergico con incremento del GABA

·         Azione somatosensoriale con innalzamento della soglia (teoria del “blocco di conduzione”). Tale meccanismo sarebbe evidente solo in situazioni di iperalgesia con abbassamento della soglia nocicettiva

·         Meccanismo di inibizione sopraspinale a livello talamico e spino-talamico con attivazione delle vie inibitorie discendenti

·         Interferenza con il sistema nervoso autonomo con simpaticolisi funzionale (che si differenzia da quella che si ottiene con la gangliectomia dal momento che permane la sudorazione), meccanismo sfruttato ogni qualvolta si utilizzi la SCS nel trattamento del dolore vascolare

 

 

 

Le indicazioni alla stimolazione midollare.

           

Presupposti fondamentali alla proposta di trattamento con stimolazione midollare sono il fallimento più o meno completo di precedenti trattamenti farmacologici e conservativi e l’impossibilità del trattamento definitivo della causa primaria alla base della sindrome dolorosa.

Sappiamo come il dolore possa essere classificato in dolore nocicettivo o neuropatico: il primo è dovuto alla trasmissione di uno stimolo nocicettivo al sistema nervoso centrale da parte di un sistema di trasmissione che lavora in condizioni normali e basali; il secondo è determinato da una lesione primitiva o disfunzione del sistema nervoso e può essere periferico (lesione a livello dei nervi periferici) o centrale (danno a livello del sistema nervoso centrale, encefalico o midollare).

L’efficacia della stimolazione midollare è limitata alla modulazione della componente neuropatica presente nelle sindromi dolorose croniche e persistenti. Tale componente è presente in percentuale variabile in molte sindromi dolorose di difficoltoso trattamento. In modo più dettagliato  la SCS ha i risultati migliori in quei casi dove il dolore neuropatico provenga da una lesione anatomica o funzionale distale rispetto alle strutture gangliari sensitive.

Esistono indicazioni ormai consolidate all’utilizzo della SCS (tab.1) (Consensus Conference. Bruxelles 1998; EFNS guidelines on neurostimulation therapy for neuropathic pain. European Journal of Neurology 2007).

 

 

Attuali Indicazioni al trattamento con SCS

 

Buone indicazioni per la SCS (buone probabilità di risposta)

·          Dolore neuropatico di arti inferiori o superiori  in seguito a chirurgia spinale cervicale/lombare (Failed Back Surgery sindrome)

·          Complex Regional Pain Syndromes tipo I e II  (ex-algoneurodistrofia ed ex-causalgie di prec. class IASP)

·          Angina refrattaria non rivascolarizzabile classe III-IV NYHA

·          Dolore Vascolare: Arteriopatie vasospastiche o arteriosclerotiche obliteranti stadio III°-IV°a della classificazione di Fontaine (dolore a riposo e/o presenza di lesioni cutanee) non rivascolarizzabili

·          Plessopatia brachiale traumatica (parziale, non  avulsione) o post-attinica

Indicazioni intermedie all’SCS (possibilità di risposta)

·          Dolore da amputazione (dolore del moncone. Il dolore da arto fantasma non risponde)

·          Dolore assiale (lombare o cervicale) dopo chirurgia spinale

·          Nevralgia intercostale (per esempio post-toracotomia o post-erpetica)

·          Dolore associato con danno midollare (lesione incompleta)

Indicazioni scarse per SCS (risposta rara, anedottica)

·          Dolore neuropatico centrale di origine non–midollare

·          Dolore da lesione midollare con perdita completa della funzione delle colonne posteriori

·          Dolore perineale ed anorettale (eventuale indicazione a stimolazione di radici sacrali)

Assenza di indicazioni (patologie sicuramente non-responsive)

·          Sezione midollare completa

·          Dolore nocicettivo non-ischemico

·          Avulsione di radice nervosa

Tab.1: indicazioni attuali alla terapia con stimolazione elettrica midollare

Tali indicazioni sono confortate dalla esperienza clinica di anni di applicazione della stimolazione midollare e dalla presenza di importanti trial clinici; anche se non è possibile in questa sede citare l’ampia letteratura esistente sull’argomento è sufficiente ricordare come un recente trial a livello europeo (SCS-EPOS study. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2003) abbia dimostrato che la percentuale del salvataggio d’arto in pazienti non rivascolarizzabili e con ischemia critica  è maggiore nei pazienti trattati con l’impianto di uno stimolatore midollare rispetto a quelli sottoposti solamente a terapia medica ottimale e come tali risultati vengano mantenuti nel tempo (Gersbach et al. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2007).

Altri studi RCT ben progettati e condotti hanno inoltre dimostrato già da tempo una efficacia comparabile o superiore al reintervento nel trattamento delle sindromi post-laminectomia (North et Al. Acta Neurochir Suppl. 1995) e come tale trattamento, se associato al trattamento medico convenzionale, dia risultati migliori nel pain relief, funzionalità e qualità di vita rispetto al solo trattamento medico nei pazienti affetti da dolore neuropatico (PROCESS Study. 2007).

 

 

Stimolazione midollare: la tecnica di impianto

 

L’impianto di un neuro-stimolatore midollare prevede una fase temporanea di test e successivamente, se il periodo test è stato soddisfacente, il successivo impianto definitivo. La fase temporanea prevede l’inserimento percutaneo o chirurgico dell’elettro-catetere midollare e il suo collegamento ad un generatore esterno di impulsi. Durante questo periodo di prova viene valutata la risposta del paziente e il controllo ottenuto sulla sintomatologia dolorosa.

L’impianto viene eseguito con il paziente in posizione prona sul letto operatorio, inserendo il catetere stimolatore in anestesia locale. Tale catetere-elettrodo viene introdotto attraverso un ago posizionato nello spazio peridurale (fig.2) e fatto quindi progredire, sotto controllo fluoroscopico, (fig.3) fino al livello metamerico desiderato, che è variabile in funzione del tipo di patologia e della sede del dolore lamentato dal paziente (cervicale, toracico o lombare).

Una volta raggiunto il livello midollare bersaglio vengono eseguiti tests di stimolazione intraoperatoria, cercando di evocare parestesie con la  stimolazione elettrica che si vadano a sovrapporre il più possibile con la zona algica del paziente. I risultati migliori in termini di riduzione o di scomparsa del dolore si hanno infatti quando il paziente avverte nelle zone interessate dal dolore un piacevole formicolio (copertura parestesica).

Una volta ottenuta la risposta desiderata il catetere viene connesso ad una estensione percutanea e collegato con un generatore di impulsi temporaneo esterno per il periodo di prova , durante il quale viene valutata la risposta terapeutica alla neurostimolazione (in termini di riduzione significativa o scomparsa del dolore), la configurazione degli elettrodi stimolati sul catetere, le intensità di corrente ed i tempi di stimolazione ottimali, oltre che la riduzione o l’abolizione delle terapie farmacologiche analgesiche in atto.

Se il bilancio è positivo e sia il paziente che il  medico sono soddisfatti del risultato del periodo di prova (che ha una durata media di due settimane) si passa alla fase dell’impianto definitivo.

Questo prevede il collegamento dell’elettrodo già impiantato ad un generatore di impulsi che viene alloggiato in una tasca sottocutanea realizzata con tecnica chirurgica,di solito in sede addominale o toracica. Il collegamento fra catetere epidurale e generatore è effettuato mediante un cavetto di collegamento tunnellizzato nel tessuto sottocutaneo; al termine dell’intervento non vi saranno perciò componenti esterni del sistema che sarà completamente impiantato (fig.4).

Grazie ad un piccolo computer palmare è possibile programmare telemetricamente il generatore di impulsi impiantato ed impostare, secondo i dati ricavati durante i test, le regolazioni dell’impulso elettrico (ampiezza, frequenza, durata d’impulso), variare la configurazione degli elettrodi, regolare la modalità di stimolazione in modo continuo o con cicli ON/OFF. Il paziente, grazie ad un telecomando esterno, può gestire il sistema secondo le proprie esigenze, accendendo e spengendo lo stimolatore e regolando l’intensità di stimolazione fino ad un valore massimo ed uno minimo predefiniti dal medico durante la programmazione. Il generatore di impulsi ha una vita approssimativa di 5 anni (la durata dipende dalle impostazioni dei parametri di stimolazione) dopodiché è necessaria la sua sostituzione.

Esistono alcune varianti tecniche riguardanti sia il tipo ed il numero di elettrocateteri che il generatore di impulsi. Ad esempio è possibile impiantare due elettrocateteri quadri- o otto-polari paralleli o sfalsati nel canale vertebrale per ottenere una stimolazione più ampia del midollo. Sono inoltre disponibili elettrocateteri piatti che vanno posizionati nel canale vertebrale non con tecnica percutanea ma chirurgica; il vantaggio che offrono rispetto agli elettrocateteri tradizionali è quello di un più ampio e più intimo contatto con la superficie midollare con conseguente migliore qualità della stimolazione e di una maggiore stabilità rispetto agli elettrodi “a filo” con sposizionamenti meno frequenti.

            I risultati della SCS sono soddisfacenti rispettando le indicazioni ed i criteri di selezione dei pazienti, selezione che deve essere accurata sia dal punto di vista delle appropriate indicazioni cliniche che della compliance del paziente stesso nei confronti di un dispositivo completamente impiantato e alle sue possibili implicazioni psicologiche.

            E’ infine da considerare che, a fronte di punti a sfavore della metodica quali l’invasività (seppur contenuta) , la complessità tecnica e di gestione ed i costi sicuramente non trascurabili, dobbiamo guardare alla procedura come ad una alternativa reversibile e a basso rischio operatorio da proporre a pazienti su cui sono state esaurite proposte terapeutiche meno invasive e che altrimenti andrebbero incontro ad un “abbandono” terapeutico oppure, in alcune patologie, ad un atto chirurgico più o meno demolitivo e con efficacia spesso non certa,  ma sicuramente irreversibile.

 

 

 

 

 

 

 

 

Creato da:  Dott. Marco La Grua

Data pubblicazione:   14/05/11
 
 

Informazioni sullo studio

Dott. Marco La Grua

Master in Terapia del Dolore

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