Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: van MET tot tDCS

Dr. Liesbeth Teugels

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: van MET tot tDCS

Basisprincipes neuromodulatie technieken

• Werkingsmechanisme - historiek• Soorten neuromodulatie in de pijnbehandeling • Evidentie neuromodulatietechnieken

Specifieke technieken

• TENS = Transcutanous Electrical Nerve Stimulation• MET = Microcurrent Electrical Therapy• SCS = Spinal Cord Stimulation

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Basisprincipes neuromodulatie

PrincipeModulatie van zenuwen (perifeer – centraal) Klinisch effectModulatie van pijnzenuwen Pijnverlichting

HistorischEgyptenaren: electriciteit (jellyfish) voor allerlei kwalenGate control theorie van de pijn (Wall-Melzac) dorsal collumnstimulationVandaag: 18 000 nieuwe SCS- implantaties / jaar wereldwijd

Werkingsmechanisme neuromodulatie? Kliniek niet te verklaren via “gate control theory”SCS Geen effect op acute nociceptieve pijn

Wel effect op neuropathische pijnsympathisch gemedieerde pijnviscerale pijn

Zones van allodynie en/of hyperesthesie : beste analgetisch effectEffect ontstaat pas na enkele minuten

Complexe mechanismen; Afhankelijk van plaats (perifeer-centraal)

type zenuwvezels

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Soorten neuromodulatie

Soorten neuromodulatie

• Chemische neuromodulatie: • Intrathecale morfine e.a. medicatie• Clonidine, lokaal anesthetica, andere medicatie bij infiltraties• Systemische analgetica e.a. medicatie (ismelineblock, xylocaïne-infuus)

• Elektrische neuromodulatie• Kleine zenuwvezels: TENS: Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation

MET: Microcurrent Electrical TherapyElektro-acupunctuur

• Grotere zenuwen: PRF: Pulsed RadioFrequencyPeripheral nerve, n. occipitalis, dorsal root stimulation

• Centraal zenuwstelsel SCS - DCS: Spinal Cord Stimulation - Dorsal CollumnStimulation

MCS: Motor Cortex StimulationDBS: Deep Brain StimulationTMS: Transcranial Magnetic StimulationtDCS: transcranial Direct Current Stimulation

Eenmalige technieken vs. elektrode implantatie voor intermittente of continue stimulatie via IPG

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Evidentie neuromodulatie technieken

EFNS Guidelines on neurostimulation therapy for neuropathic painG. Cruccu, T.Z. Aziz, L. Garcia-Larrea, P. Hansson, T.S. Jensen, J-P. Lefaucheur, B.A. Simpson and R.S. Taylor; European Journal of Neurology 2007, 14: 952-970

SCS: Spinal Cord Stimulation

Efficaceous in FBSS and CRPS type I (level B)

Other indications Further controlled trials warranted

High-frequency TENS: Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation

Better than placebo (level C)

Worse than electro-acupuncture (level B)

Non-invasive and suitable as preliminary or add-on therapy

rTMS: repetitive Transcranial Magnetic Stimulation

non-invasive and suitable as preliminary or add-on therapy

transient efficacy in peripheral and central neuropathic pain (level B)

MCS: Motor Cortex Stimulation

Only in experienced centres Further controlled trials warranted

Efficaceous in central post-stroke pain and facial pain (level C)

DBS: Deep Brain Stimulation Only in experienced centres Further controlled trials warranted

Implanted peripheral Nerve Stimulation Inadequate evidence

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: TENS: Transcutaneous ElectricalNerve Stimulation

TENSWerkingsmechanisme rechtstreeks afgeleid uit gate control theorie van de pijn

Klinische evidentie? Gebrek aan RCT’s: geen goede controlegroep mogelijk: elektrische stimulatie is voelbaar

Meta-analyse: Stimulatieparameters (intensiteit, frequentie en lokatie) spelen rol in graad van bereikte hypo-algesie

= dosis-respons relatie

Dose-specific effects of transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) on experimental pain: a systematic review.

Clin J Pain. 2011 Sep;27(7):635-47Claydon LS, Chesterton LS, Barlas P, Sim J

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: TENS: Transcutaneous ElectricalNerve Stimulation

Toepassingen TENS in de medische literatuur

Neurologische pijnen: neuropathie, plexuslaesies, reflexdystrofie, migraine, (cluster)hoofdpijn, trigeminusneuralgie of faciale pijn, (post)herpetische neuralgie, fantoompijn

Chirurgie: acuut trauma, (acute) postoperatieve pijnSpierpijn: algemeen, nek-/schouder-/lage rugpijnOrthopedie: (osteo)artritisRheumatologie: revalidatie bij reumatoïde artritisGynaecologie: gynaecologische pijn / neoplasmata, pijn tijdens de bevalling, pijn na sectioTandartsgeneeskunde: tijdens tandheelkundige ingrepen

Urologie: urologische stoornissen, pijn in het kleine bekken, incontinentieOncologie: palliatieve pijn, botmetastasenCardiologie: angina pectoris

Overige: algemene chronische pijnen, weefseldoorbloedingsstoornissen, chronische pancreatitis, brandwonden

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: MET: MicrocurrentElectricalTherapy

MET: Microcurrent Electrical Therapy= MENS: Microcurrent Electrical Nerve Stimulation= APS: Action Potential Stimulation

Klinische toepassingen MET • Maculadegeneratie• Wondgenezing,

veneuze ulcera• Peesruptuur en – herstel• Cosmetische behandelingen

Wereldwijd meest gebruikt in de sportgeneeskunde: herstel van blessures

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: MET: MicrocurrentElectricalTherapy

Wat doet APS of MET therapie?Prikkeling van de actiepotentiaal toename van ATP (Adenosinetrifosfaat) Stroom gaat dieper in de weefsels dan bij TENSVerhoging bloedfow in de behandelde weefsels

Aanpassing stroomparameters andere klinische effectenToestel UZA: instellingen voorgeprogrammeerd per pijntype

Pijntypes: • Spierweefsel mee betrokken in het pijnpatroon

• Lumbalgie, dorsalgie, cervicalgie• Schouderpijn• Gelokaliseerde pijnsyndromen ledematen

• Postoperatieve en posttraumatische pijn• Sportgeneeskunde: herstel blessures

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: tDCS: transcranial Direct Current Stimulation

Indications tDCS: Enhancement of cognitive skillsDepression, Alzheimer's disease, Parkinsonism, Stroke recoveryChronic neuropathic pain , CRPS, MigraineTinnitus

rTMS: repetitive Magnetic Transcranial Stimulation: aangetoond effect in centrale en perifereneuropathische pijn (Gruccu, Aziz, 2007)

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Transcutane technieken

Transcutane technieken: Elektroden op de huid: eenvoudig toepasbaarHerwinnen zelfcontrole over pijn bij subjectieve analgesieAmbulant of thuis toe te passenBelangrijkste beperking: huidirritatie

Contra-indicaties Demand type pacemaker of AICD: raadpleeg firma: contactnummerHuidaandoeningen, sensibiliteitsstoornissen in het gebied van elektrodeplaatsingEerste trimester zwangerschap (abdominaal en lumbaal gebied)Stimulatie in het gebied van de sinus carotis en stimulatie op de ogen

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Spinal Cord Stimulation–Werkingsmechanisme

Mode of action of Spinal Cord Stimulation in Neuropathic PainB.A. Meyerson, B. LinderothJournal of Pain and Symptom Management Vol 31, April 2006

Orthodrome activatie Antidrome activatie

Dorsale hoorn Collateralen Primaire afferenten

Supraspinale mechanismen(niet voorgesteld)

Modulatie orthosympathischezenuwstelsel(niet voorgesteld)

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Spinal Cord Stimulation– Indicaties

Ruggenmergstimulatie voor chronische pijn moet actueel kunnen uitgevoerd worden bij actueel bestaande of vroegere aantasting van weefselstructuren resulterend in:

- neuropathische pijn

- ischemische pijn

Ruggenmergstimulatie voor nociceptievepijn is niet geïndiceerd.

Volgens de nomenclatuur zoals gepubliceerd in het Belgisch Staatsblad kan ruggenmergstimulatie uitgevoerd worden bij 3 indicaties:

1. Neurogene pijn 2. Trombo-angitis obliterans (ziekte van Buerger) 3. Perifeer kritiek niet-opereerbaar ischemisch vaatlijden

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Spinal Cord Stimulation– Indicaties

Indien het gaat om een gemengd pijnsyndroom dan kan ruggenmergstimulatie aangewend worden voor neuropathische pijn en/of ischemische pijn. Indien het gaat om een gemengd pijnsyndroom omwille van de aanwezigheid van een nociceptief pijnsyndroom dan dient de component neuropathische pijn of ischemische pijn de dominante te zijn in het klinisch verhaal en qua intensiteit van de pijn. Onder een gemengd pijnsyndroom word t ook sympathisch gemedieerde pijn beschouwd zoals bij het Complex Regionaal Pijnsyndroom.

Andere indicaties neurogene pijn:

Goede analgesie pijn na CRPSpartiële plexuslesiesperifeer neurotrauma

Slechte respons op SCS:complete plexuslesiescomplete ruggenmerglesienociceptieve pijn

Meest voorkomende indicatie in de pijnkliniek: Failed Back Surgery Syndrome = FBSS

Beste analgesie: radiculaire klachten > LBPunilaterale uitstralingallodynie – hyperalgesie

Minder goed te beheersen met SCS:rugpijn zelfbilaterale uitstralingmechanische pijntypes

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Spinal Cord Stimulation–Verloop

1. Multidisciplinair overleg neurochirurgie en pijncentrum: • Pijntype komt in aanmerking• Andere therapeutische opties uitgeput• Meest geschikte type elektrode en plaatsing: chirurgisch of percutaan

2. Intake psychiater: geen contra-indicatie3. Intake psycholoog:

• Pre-stimulatie meting van o.m. pijn, functionele impact en analgeticagebruik

4. Implantatie van de proefelektrode met uitwendige extensie ziekenhuisopname 1 nacht - enkele dagen

5. Proefperiode: 4 weken waarvan minimum 3 weken thuis, Dagelijkse verzorging en controle door thuisverpleging

6. Psycholoog na 4 weken: herevaluatie pijnparameters- Verwijderen proefelektrode+ Implantatie IPG

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Spinal Cord Stimulation–Verloop: elektrodeplaatsing

Installatie patiënt in operatiekamer: • Buiklig over kussen• Lichte sedatie, wakkere coöperatieve

patiënt• Röntgen-apparatuur

Plaatsen epidurale proefelektrode• Verdoven huid en punctietraject • Incisie 2 – 3 cm • Aanprikken epidurale ruimte tussen

L1L2• Inbrengen epidurale elektrode: actieve

tip thoraal• Controle Rx: posterieure plaatsing

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Spinal Cord Stimulation–Verloop: elektrodeplaatsing

Elektrodetip thoracale dorsale epidurale ruimte

• Th 9 – 10: rugpijn• Th 10 – 11: pijn in het been• Th 11: pijn in de voet

Intra-operatieve testfase Wakkere patiënt Stimulatie in juiste gebied?

Goede ‘coverage’ Afwerking procedure

Fixeren elektrode aan fascia Aankoppelen extensie - elektrodeTunnelen extensie naar flankSluiten huid mediane incisie

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Spinal Cord Stimulation–Verloop: proefperiode

SCS: proefperiode thuis• Thuisverpleging: dagelijks controle uittredeplaats extensie en wondzorg• Stimulatieparameters optimaliseren indien nodig: ambulant op PCT

Na 4 weken stimulatie: herevaluatie bij psycholoog Gunstig effect op pijn: moet op meerdere vlakken aangetoond zijn

1. VAS scores2. Funcionaliteit verbetert3. Analgeticagebruik daalt

Extensie wordt afgeknipt, huid gesloten Beslissing mutualiteit afwachten

Andere mogelijkheden Externe stimulatie behouden tot beslissing: cave infectieDefinitieve implantatie voor goedkeuring

IPG – plaatsing: kleine ingreep (dagopname) onder lokale – algemene verdoving Extensie wordt vervangen en gekoppeld aan IPG

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Spinal Cord Stimulation–Verloop: opvolging

Complicaties SCS• Technische en medische complicaties

• Dislocatie en malfunctie van de onderdelen• Stimulatie dorsale wortel met motorisch antwoord Het toestel kan worden uitgeschakeld door de patiënt

• Infectie• Perforatie van de dura en postdurale punctie hoofdpijn• Epidurale bloeding en hematoom

• Pijn over de onderhuids geïmplanteerde batterij: frequent

Frequente bezoeken PCT blijven vaak noodzakelijk, ook bij gunstig effect SCS

• Aanpassen stimulatieparameters• Pijnklachten op andere plaatsen• Rugpijn: recidiveert frequent • Na verloop van tijd neemt tevredenheid over bereikte effect af• Ondersteunende zorg: psychologische opvolging, fysiotherapie, revalidatieprogramma …

Neuromodulatie voor acute en chronische pijn: Toekomst neuromodulatie

• Spinal Cord Stimulation vóór invasieve heelkunde?

• Nieuwe stimulatieparameters voor LBP: high frequency, burst, chaotic burstCave: batterijcapaciteit

• Occipitalis stimulatie• Trigeminusneuralgie: elektrode in Ganglion van Gasser• Cluster headache: elektrode in ganglion pterygopalatinum

• Perifere zenuwen: Evidentie ontbreekt, veel technische problemenKlinische studies lopende

• PNS: Peripheral Nerve Field Stimulation: subcutane elektroden in onderrug bij LBP: Klinische studies lopende