Artykuł metodologiczny

Ukierunkowane unerwienie mięśni: protokół chirurgiczny dla randomizowanego kontrolowanego badania w bólu po amputacji

4.9K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/66379

⸱

8 marca 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Center for Bionics and Pain Research, 2Center for Advanced Reconstruction of Extremities, Sahlgrenska University Hospital, 3Department of Electrical Engineering, Chalmers University of Technology, 4Bionics Institute, 5IV Clinica Ortoplastica, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, 6Department of Hand Surgery, Institute of Clinical Sciences, Sahlgrenska Academy, University of Gothenburg, Sahlgrenska University Hospital, 7Department of Orthopedic, Hand Unit, Worker Hospital, 8College of Medicine and Veterinary Medicine, The Queen's Medical Research Institute, The University of Edinburgh, 9Canniesburn Plastic Surgery Unit, Glasgow Royal Infirmary, 10College of Medicine, Veterinary & Life Sciences, The University of Glasgow, 11Division of Plastic Surgery, Department of Surgery, Faculty of Medicine and Dentistry, University of Alberta, 12Plastics and Reconstructive Surgery, Dandenong Hospital, Monash Health, 13Division of Plastic and Reconstructive Surgery, Massachusetts General Hospital &, Harvard Medical School, 14Section of Plastic Surgery, Department of Surgery, Michigan Medicine, 15Department of Surgery, Uniformed Services University of the Health Sciences and Walter Reed National Military Medical Center, 16Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Ohio State University, 17Clinical Laboratory for Bionic Extremity Reconstruction, Department of Plastic, Reconstructive and Aesthetic Surgery, Medical University Vienna, 18Division of Plastic Surgery, Department of Surgery, Northwestern Feinberg School of Medicine, 19Medical Bionics Department, University of Melbourne, 20Prometei Pain Rehabilitation Center

W tym artykule

Podsumowanie

Protokół przedstawia procedurę chirurgiczną leczenia bólu po amputacji za pomocą Ukierunkowanego Unerwienia Mięśni (TMR). TMR zostanie porównany z dwiema innymi technikami chirurgicznymi, w szczególności z regeneracyjnym interfejsem nerwów obwodowych (RPNI) i wycięciem nerwiaka, a następnie natychmiastowym zakopaniem w mięśniach w kontekście międzynarodowego, randomizowanego, kontrolowanego badania.

Streszczenie

W ciągu ostatniej dekady, dziedzina protetyki doświadczyła znaczącego postępu, szczególnie w rozwoju technik chirurgicznych zwiększających funkcjonalność protez kończyn. Warto zauważyć, że nowatorskie interwencje chirurgiczne przyniosły dodatkowe pozytywne wyniki, ponieważ osoby po amputacji zgłaszały ulgę w bólu neuropatycznym po poddaniu się takim zabiegom. Następnie techniki chirurgiczne zyskały na znaczeniu w leczeniu bólu po amputacji, w tym jeden z takich postępów chirurgicznych - celowane unerwienie mięśni (TMR). TMR polega na podejściu chirurgicznym, które przekierowuje przecięte nerwy jako rodzaj transferu nerwów do "docelowych" nerwów ruchowych i towarzyszących im ruchowych płytek końcowych w pobliskich mięśniach. Technika ta pierwotnie miała na celu stworzenie nowych miejsc mioelektrycznych dla wzmocnionych sygnałów elektromiografii (EMG) w celu poprawy intuicyjnej kontroli protetycznej. Późniejsze prace wykazały, że TMR może również zapobiegać powstawaniu bolesnych nerwiaków, a także zmniejszać ból neuropatyczny po amputacji (np. ból resztkowy i fantomowy kończyn). Rzeczywiście, wiele badań wykazało skuteczność TMR w łagodzeniu bólu po amputacji, a także w poprawie funkcjonalnych wyników protezy. Zidentyfikowano jednak techniczne różnice w procedurze, ponieważ jest ona stosowana przez kliniki na całym świecie. Celem tego artykułu jest przedstawienie szczegółowego opisu krok po kroku procedury TMR, która stanowi podstawę dla międzynarodowego, randomizowanego badania kontrolowanego (ClinicalTrials.gov, NCT05009394), obejmującego dziewięć klinik w siedmiu krajach. W tym badaniu oceniany będzie TMR i dwie inne techniki chirurgiczne radzenia sobie z bólem po amputacji.

Wprowadzenie

Przewlekły ból neuropatyczny po amputacji kończyny jest niestety częstym zjawiskiem. Zagadnienie to stanowi złożone i wieloaspektowe wyzwanie, znacząco wpływające na jakość życia osób cierpiących z powodu utraty kończyn. Ból po amputacji obejmuje szerokie spektrum doznań dyskomfortu, sklasyfikowanych jako ból odczuwany w pozostałej kończynie, znany jako ból kikuta (RLP), lub ból odczuwany w nieobecnej kończynie, określany jako ból fantomowy kończyny (PLP)1. Pochodzenie RLP jest różnorodne, wynika z różnych czynników, takich jak stan zapalny, infekcja, nerwiaki, kostnienie heterotopowe, kaletki, złożony zespół bólu regionalnego oraz anomalie w mięśniach i kościach2. Z drugiej strony, dokładne korzenie PLP pozostają tylko częściowo poznane, a uważa się, że jego neurogeneza obejmuje złożoną interakcję między wpływami obwodowego i ośrodkowego układu nerwowego3,4.

W przypadku uszkodzenia nerwu obwodowego, nerw zazwyczaj inicjuje proces regeneracji, mający na celu ponowne nawiązanie połączeń z narządami docelowymi5. Jednak w kontekście amputacji, w której dochodzi do utraty narządów docelowych, występuje nietypowe zjawisko, w którym aksony nieprawidłowo wrastają do otaczającej tkanki bliznowatej, powodując powstanie tak zwanego nerwiaka. Uszkodzone włókna nocyceptywne w obrębie nerwiaka wykazują obniżony próg aktywacji, co powoduje, że przekazują potencjały czynnościowe nawet przy braku bodźców zewnętrznych6. Dodatkowo nerwiaki uwalniają cytokiny zapalne, które są związane z modyfikacjami w przetwarzaniu sygnałów bólowych w korze somatosensorycznej. Może to skutkować niekorzystnymi zmianami w ośrodkowym układzie nerwowym, utrwalając i nasilając reakcję bólową7,8. Między obwodowym i ośrodkowym układem nerwowym zachodzą złożone i dwukierunkowe interakcje, które odgrywają kluczową rolę w rozwoju przewlekłego bólu. Na przykład, osoby z uporczywą neuropatią obwodową mogą ulegać centralnemu uczuleniu, co prowadzi do zmienionego przetwarzania nowych bodźców sensorycznych, w przeciwieństwie do osób bez historii przewlekłego bólu9. Nerwiaki pojawiają się jako czynnik przyczyniający się do różnych źródeł zarówno RLP, jak i PLP. W związku z tym skierowanie uwagi na skuteczne leczenie nerwiaka bolesnego stanowi kluczowy środek w zmniejszaniu występowania i częstości występowania bólu neuropatycznego po amputacji.

Historycznie rzecz biorąc, radzenie sobie z bólem wywołanym przez nerwiaka było trudnym przedsięwzięciem. Tradycyjne metody leczenia obejmowały różne leki, fizjoterapię i interwencje chirurgiczne, z których każda miała swój własny zestaw ograniczeń i zmiennych wyników. Te konwencjonalne metody, choć do pewnego stopnia pomocne, nie zawsze zapewniały stałą ulgę w bólu po amputacji10,11. Obecnie interwencje chirurgiczne są jedną z najczęstszych strategii leczenia. Te podejścia chirurgiczne można ogólnie sklasyfikować jako nierekonstrukcyjne lub rekonstrukcyjne. Podejścia nierekonstrukcyjne często wiązały się z wycięciem nerwiaka bez zamiaru umożliwienia przerwanemu nerwowi ponownego nawiązania połączeń z fizjologicznie odpowiednim celem12. W przeciwieństwie do tego, interwencje rekonstrukcyjne są specjalnie zaprojektowane, aby wspierać "zdrową" i naturalną regenerację nerwów po usunięciu nerwiaka, w celu zapewnienia końcowych receptorów nerwowych zdolnych do przyjmowania regenerujących się aksonalnych stożków wzrostu13.

Różne techniki nierekonstrukcyjne obejmują takie procedury jak implantacja nerwów do pobliskich tkanek, zamykanie nerwów, stosowanie ciśnienia proksymalnego lub kontrolowane procedury termiczne na dystalnym końcu nerwu12,14. Wśród nich jednym z najczęściej stosowanych zabiegów jest wycięcie nerwiaka i przetransponowanie go do sąsiednich tkanek, takich jak mięśnie, kości lub żyły15. Należy jednak wziąć pod uwagę zasady neurofizjologii, które wskazują, że świeżo przecięte nerwy obwodowe ulegną wykiełkowaniu i wydłużeniu aksonów. Proces ten może prowadzić do nawrotu bolesnego nerwiaka, ponieważ regenerujące się aksony nie mają odpowiednich celów do reinerwacji16. Wyniki tej techniki były zróżnicowane, przy czym niektórzy pacjenci nie odczuwali ulgi w bólu, podczas gdy inni zgłaszali stopniowe lub całkowite łagodzenie bólu. Z drugiej strony, zdarzają się przypadki, w których pacjenci początkowo odczuwają ulgę w bólu po operacji, ale następnie z czasem ponownie rozwijają się ból neuropatyczny 15,17. Niemniej jednak, nawet jeśli technika ta wykazała ograniczoną skuteczność w łagodzeniu bólu, transpozycja nerwiaka z implantacją do tkanki mięśniowej jest nadal szeroko praktykowana w leczeniu amputacji. Tradycyjnie, w znacznym stopniu, jest uważany za "złoty standard" w leczeniu chirurgicznym bolesnych nerwiaków terminalnych10,12.

Niemniej jednak, krajobraz leczenia bólu stale ewoluuje, z rosnącym naciskiem na proaktywne strategie optymalizacji leczenia zakończeń nerwowych po usunięciu nerwiaka. Głównym celem jest stworzenie korzystnego środowiska dla zakończeń nerwowych, sprzyjającego bardziej naturalnemu i satysfakcjonującemu procesowi regeneracji neuronów12. Jednym z takich podejść jest ukierunkowane unerwienie mięśni (TMR). Procedura TMR została opracowana na początku 2000 roku przez dr Todda Kuikena i dr Gregory'ego Dumaniana w Chicago w USA. TMR to technika chirurgiczna, która polega na przekierowaniu nerwów przez formalną procedurę transferu nerwów do "docelowych" nerwów ruchowych i towarzyszących im ruchowych płytek końcowych zaopatrujących pobliskie mięśnie18. Głównym celem stojącym za opracowaniem tej techniki było zwiększenie intuicyjnej kontroli nad protezami kończyn19,20,21,22. Jako drugorzędną i godną uwagi korzyść, pacjenci, którzy przeszli TMR, zgłosili poprawę w zakresie bólu23. Procedura TMR została przyjęta przez wiele klinik na całym świecie i stała się jedną ze standardowych praktyk w dziedzinie opieki amputacyjnej. Zgłoszono jednak rozbieżności między protokołem TMR24. Dlatego w tym artykule przedstawiliśmy ujednolicony konsensus dotyczący techniki, który obejmuje jednych z najbardziej aktywnych chirurgów zajmujących się tą procedurą na całym świecie.

Tutaj udostępniamy kompletny protokół krok po kroku dla procedury TMR, która jest używana w randomizowanym badaniu kontrolowanym (RCT) (ClinicalTrials.gov jak NCT05009394). Głównym celem międzynarodowego RCT jest ocena skuteczności leczenia bólu po amputacji za pomocą dwóch powszechnie stosowanych technik rekonstrukcyjnych, a mianowicie TMR i Regenerative Peripheral Nerve Interface (RPNI)25,26,27, w porównaniu z powszechnie praktykowanym i standardowym leczeniem chirurgicznym28. Podstawowym celem niniejszego artykułu metodycznego jest przedstawienie ustandaryzowanego protokołu TMR dla międzynarodowego RCT i udostępnienie go wszystkim osobom zainteresowanym włączeniem go do opieki nad osobami po amputacjach.

Protokół

Badanie RCT zostało zatwierdzone w Szwecji przez szwedzki organ ds. przeglądu etycznego, Etikprövningsmyndigheten, w dniu 30 czerwca 2021 r. pod numerem wniosku 2021-0234628. Dalsze szczegóły dotyczące RCT opisano w protokole28. Komisja Etyczna w regionie Emilia-Romania we Włoszech zatwierdziła udział osoby badanej w zabiegu chirurgicznym. Od uczestnika uzyskano pisemną zgodę.

UWAGA: Należy zwrócić uwagę na następujące istotne pojęcia:
Nerw dawca: nerw z bolesnym neuromą, który ma zostać przeniesiony do odbiorczego nerwu pozostałego lub „docelowego”.
Odbiorczy nerw pozostały: przecięty odcinek nerwu (świeżo przygotowany pień nerwu) naturalnie unerwiający mięsień docelowy.
Mięsień docelowy: żywy mięsień zaopatrywany przez odbiorczy nerw ruchowy pozostały lub „docelowy”, znajdujący się w kikutie kończyny lub w jego pobliżu.

1. Przygotowania przedoperacyjne

  1. Zdiagnozuj bolesnego neuromę (neuromy) zgodnie z międzynarodowym protokołem RCT28.
  2. Przeprowadź dokładne badanie fizykalne w celu zidentyfikowania potencjalnych mięśni docelowych oraz oceny elastyczności tkanek miękkich otaczających nerw. W przypadku trudności z oceną skurczu mięśni wykonaj badanie EMG wspomnianych mięśni docelowych.
  3. Zaplanuj nacięcia skóry w zależności od wyników uzyskanych w krokach 1.1-1.2.
  4. Przygotuj rozcieńczony roztwór epinefryny (1:500 000), który może zostać zastosowany przed nacięciami w celu zmniejszenia śródoperacyjnego krwawienia.

2. Przygotowanie nerwu dawcy

  1. Przeprowadzić znieczulenie regionalne lub ogólne bez użycia leków rozluźniających mięśnie, aby umożliwić skuteczną stymulację nerwów.
    UWAGA: Rodzaj znieczulenia zależy od miejsca wykonywania zabiegu.
  2. W zależności od lokalizacji bolesnego neuromy ułożyć pacjenta w pozycji tyłem lub brzuchem do góry. W przypadku bolesnych neurom w kończynie górnej należy użyć chirurgicznej podstawki do ramienia.
  3. Wykonać nacięcie skóry za pomocą skalpela. Długość i kształt nacięcia skóry zależą od lokalizacji bolesnego neuromy.
  4. Zidentyfikować nerw dawca, stosując rozczepianie tępe.
  5. Ostrożnie wyizolować nerw dawca i neuromę pod powiększeniem lupy, używając w razie potrzeby instrumentów mikrochirurgicznych.
    UWAGA: Izolacja neuromy jest opcjonalna.
  6. Zmobilizować nerw dawca w zakresie niezbędnym do dotarcia do miejsca biorcy, dbając o to, aby następujące szwy nerwowe były wolne od napięcia w pełnym zakresie ruchów w stawach bliższych. Przeciąć neuromę, używając komercyjnego zestawu do przecięcia/przygotowania nerwów.
    UWAGA: Resekcja neuromy jest opcjonalna w przypadkach trudnych.
  7. Powtórzyć kroki 2.4–2.6 dla każdego nerwu z zidentyfikowaną bolesną neuromą w aktualnie odsłoniętym obszarze.

3. Identyfikacja punktu motorycznego

  1. Zidentyfikuj wszystkie gałęzie nerwów ruchowych prowadzące do mięśnia docelowego za pomocą rozczepiania tępego.
    1. Ustaw ręczny stymulator nerwów na 0,5-1,0 mA, przykładaj go do gałęzi nerwowych i stymuluj każdą z nich. Nerwem, który wywołuje najsilniejszy skurcz mięśnia, jest ten, który zostanie wykorzystany jako nerw biorca. W Tabeli 1 zaproponowano mięśnie docelowe dla każdego nerwu na określonym poziomie amputacji.
    2. W miarę możliwości wykorzystaj znane proksymalne punkty unerwienia jako cele.
    3. Jeśli to możliwe, całkowicie odnerwiaj mięsień docelowy.
  2. Po potwierdzeniu aktywnego skurczu, przetnij nerw za pomocą prostych nożyczek mikrochirurgicznych, bez napinania, jak najbliżej miejsca jego wejścia. Dąż do uzyskania odległości mniejszej niż 1 cm.
  3. Przesuń proksymalny pień przeciętego nerwu dawcy w kierunku proksymalnym, z dala od miejsca koaptacji, bez stosowania żadnych specjalnych zabiegów.

Tabela 1: Sugerowane mięśnie docelowe dla każdego nerwu dawcy. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać tę tabelę.

4. Koaptacja nerw-nerw

  1. Przyszyj nerw dawcy do resztkowego lub „docelowego” nerwu ruchowego biorcy za pomocą niewchłanialnej nici monofilamentowej 8-0, umieszczając szew w centrum nerwu dawcy.
    UWAGA: Każdy nerw dawcy ma większą średnicę i więcej pęczków niż nerw ruchowy biorcy. Zazwyczaj występuje znaczna niezgodność rozmiarów.
  2. Wzmocnij połączenie za pomocą dwóch lub trzech niewchłanialnych szwów monofilamentowych 8-0, które zabezpieczą epineurium nerwu dawcy do powięzi i epimysium otaczającego nerw biorcy. Upewnij się, że koaptacja została wykonana bez napięcia i bez nadmiernego nadmiaru tkanki.
  3. Zamknij rany chirurgiczne warstwowo.

Schemat procedury chirurgicznej usuwania neuromy; etapy obejmują izolację nerwu, przecięcie i repozycjonowanie w celu naprawy.
Rysunek 1: Schemat blokowy techniki ukierunkowanej reinerwacji mięśniowej (Targeted Muscle Reinnervation, TMR). 1) Zidentyfikuj i wyizoluj nerw dawcy z bolesną neuromą (A). Zmobilizuj nerw dawcy i przetnij neuromę aż do zdrowych pęczków nerwowych; 2) Zidentyfikuj nerw(y) ruchowy(e) prowadzący do mięśnia docelowego i potwierdź skurcz mięśnia za pomocą ręcznego stymulatora nerwów; 3) Jeśli zidentyfikowano kilka gałęzi ruchowych, wybierz tę gałąź ruchową, która powoduje największy skurcz (C). Przetnij nerw bez napięcia jak najbliżej punktu jego wejścia (maksymalnie 1 cm). W miarę możliwości odnerwia pozostałe zidentyfikowane gałęzie ruchowe tego samego mięśnia (B); 4) Przyszyj przygotowany nerw dawcy do pozostałego nerwu biorcy lub nerwu „docelowego”, umieszczając szew w centrum nerwu dawcy. Wzmocnij połączenie dwoma lub trzema mikroszewami, które zabezpieczą epineurium nerwu dawcy do powięzi i epimysium otaczającego nerw biorcy. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Wyniki

W ciągu ostatniej dekady, procedura TMR zyskała znaczącą popularność w leczeniu bólu związanego z nerwiakiem. Początkowo technika ta znalazła swoje główne zastosowanie w amputacjach kończyn górnych, szczególnie w przypadkach amputacji przezramiennych i deartykulacji barku23,29. Jednak w ostatnich latach TMR odnotował rozszerzone zastosowanie i rozwój w amputacjach przezudowych, transradialnych oraz dłoni i palców30,31,32,33,34. Pierwsze doniesienia o TMR jako leczeniu bólu pochodzą z 2014 roku i zostały opublikowane przez Souza i wsp. W artykule autorzy przedstawiają retrospektywne dane dotyczące wpływu TMR na leczenie RLP u 26 pacjentów po amputacji kończyny górnej w latach 2002-201223. Wszyscy pacjenci byli leczeni TMR przede wszystkim w celu poprawy kontroli mioelektrycznej, a 15 pacjentów miało udokumentowany ból po amputacji przed leczeniem TMR. Pacjenci byli obserwowani co najmniej 6 miesięcy po operacji, a 14 pacjentów doświadczyło całkowitego ustąpienia bólu, a 1 miał poprawę w bólu. U żadnego z pacjentów, którzy nie doświadczyli bólu nerwiaka przed TMR, nie rozwinął się nerwiak bolesny po leczeniu23.

Następnie, w 2019 roku, Dumanian i in. przeprowadzili pojedyncze ślepe RCT, porównując wyniki TMR z aktywną kontrolą, która przeszła wycięcie nerwiaka i implantację w tkance mięśniowej, podobnie jak w naszym RCT28 (Tabela 2). W badaniu wzięło udział dwudziestu ośmiu uczestników z amputacją kończyny górnej lub dolnej, którzy byli monitorowani przez 1 rok po operacji. Zmiana liczbowego wyniku ratingowego (NRS) dla RLP przed i po TMR dała pozytywne wyniki dla grupy TMR, chociaż różnice te nie osiągnęły istotności statystycznej (p > 0,05). Podobnie, nie zaobserwowano istotnych statystycznie różnic w zmianie NRS dla PLP między TMR a grupą kontrolną35. Ponadto pacjenci, którzy nie spełnili kryteriów włączenia i odmówiono im udziału w RCT, zostali włączeni do badania prospektywnego, w którym wszyscy uczestnicy badania otrzymali leczenie TMR. Trzydziestu trzech pacjentów poddano obserwacji rok po TMR i włączono ich do analiz. Wyniki NRS dla RLP spadły z początkowej wartości 6,4 (±2,6) do 3,6 (±2,2), odzwierciedlając średnią różnicę -2,7 (95% CI -4,2 do -1,3; p < 0,001) 1 rok po TMR. Dodatkowo ból fantomowy kończyn zmniejszył się z początkowego wyniku 6,0 (±3,1) do 3,6 (±2,9), ze średnią różnicą -2,4 (95% CI -3,8 do -0,9; p < 0,001)36.

Tabela 2: Badania badające wpływ celowanego unerwienia mięśni (TMR) jako leczenia bólu po amputacji w amputacjach wtórnych. Wysokie wartości redukcji RLP, NP i PLP wskazują na wyższą skuteczność TMR w leczeniu bólu po amputacji. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.

TMR znalazł również użyteczność, gdy był stosowany w czasie pierwotnej amputacji, służąc jako środek zapobiegawczy przeciwko rozwojowi bolesnych nerwiaków (Tabela 3). Jeden z pierwszych udokumentowanych przypadków takiego podejścia datuje się na rok 2014, kiedy Cheesborough i wsp. przeprowadzili TMR zaledwie tydzień po urazie amputacji kończyny górnej. Pacjent zgłosił całkowity brak bólu związanego z nerwiakiem i wykazywał minimalne zachowania związane z bólem lub zakłócenia 8 miesięcy po TMR, zgodnie z oceną za pomocą Systemu Informacji o Pomiarach Wyników Zgłaszanych przez Pacjenta (PROMIS)37. Później Valerio i wsp. przeprowadził retrospektywne badanie, w którym 51 pacjentów, którzy otrzymali TMR przy pierwotnej amputacji, porównano z grupą kontrolną z 438 niewybranymi dużymi amputacjami kończyn. Pacjenci w grupie TMR zgłaszali znacznie mniej RLP i PLP w porównaniu z grupą kontrolną (NRS), a grupa TMR zgłaszała również niższą medianę PROMIS t-scores38. Podobne wyniki w zapobieganiu RLP i PLP zostały zgłoszone w innych badaniach retrospektywnych39,40.

Tabela 3: Badania oceniające celowane unerwienie mięśni (TMR) jako profilaktyczne leczenie w celu zapobiegania bólowi po amputacji w momencie pierwotnej amputacji. Niskie wartości procentowe zapadalności RLP, NP i PLP wskazują na wyższą skuteczność TMR w leczeniu profilaktycznym. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.

W ostatnich latach kilku badaczy wprowadziło procedurę TMR do swoich klinik zarówno w celach leczniczych, jak i profilaktycznych. Podzielili się swoimi danymi i doświadczeniami na temat procedury leczenia bólu39,40,41,42,43,44,45,46. Większość z tych badań ma charakter retrospektywny; jednak wszyscy zgłaszają korzystne wyniki stosowania procedury TMR. Warto zauważyć, że procedura okazała się skuteczna w łagodzeniu bólu u pacjentów z wieloma chorobami współistniejącymi40, pacjentów z długotrwałą amputacją42 oraz u dzieci44,45. Powikłania chirurgiczne związane z TMR nie wykazały wyższego ryzyka w porównaniu ze standardowymi technikami35. Wręcz przeciwnie, literatura wykazuje znaczne zmniejszenie powikłań po wykonaniu TMR, w tym ran kikuta i infekcji wymagających operacyjnego oczyszczenia i rewizji40.

Dyskusja

TMR jest współczesną procedurą w opiece nad pacjentami po amputacjach, stosowaną w celu poprawy mioelektrycznej kontroli protezy, a także wykazującą korzystny wpływ na redukcję i zapobieganie neuropatycznemu bólowi poamputacyjnemu. Procedura TMR zasadniczo odróżnia się od alternatywnych, nierekonstrukcyjnych metod zarządzania neuromami swoim głównym celem, którym jest ponowne połączenie przeciętego nerwu z fizjologicznie odpowiednim celem, co wspomaga regenerację nerwu i reinerwację narządu końcowego. Ponadto istotny kontrast występuje między TMR a technikami takimi jak transpozycja neuromy i implantacja mięśni, gdzie narząd końcowy nerwu dawcy w postaci mięśnia jest odpowiedni, lecz pozostaje unerwiony przez swój natywny nerw. W związku z tym nie wspiera on regeneracji nerwu ani reinerwacji mięśnia docelowego poprzez jego nerw ruchowy. Gdy mięsień jest już unerwiony, natywne włókna nerwowe zajmują włókna mięśniowe, co stanowi wyzwanie dla świeżo przeciętego nerwu dawcy w nawiązaniu połączenia z nowym mięśniem gospodarzem. Sytuacja ta może potencjalnie prowadzić do powstania nowego, objawowego neuromy końcowej. Dodatkowo, porównując TMR do operacji RPNI, w której obie techniki wiążą się z wykorzystaniem denerwowanego mięśnia docelowego, pojawia się znacząca różnica. W TMR świeżo przecięty koniec nerwu jest koaptowany do pobliskiego, zbędnego nerwu ruchowego, co zapewnia reinerwację unaczynionego mięśnia. W przeciwieństwie do tego, w RPNI stosowany jest nieunaczyniony, denerwowany przeszczep mięśnia, co podkreśla różnicę między tymi dwiema procedurami. Ponadto operacja TMR wiąże się z poświęceniem zdrowych unerwień, co może skutkować powstaniem nowych objawowych neurom, choć jest to rzadko zgłaszane w literaturze. Inną różnicą jest znaczna niezgodność rozmiaru między nerwem dawcą a biorcą, co teoretycznie mogłoby prowadzić do powstania neuromy w ciągłości (neuroma-in-continuity), co również jest rzadko opisywane. Co więcej, procedura TMR obejmuje szereg złożonych etapów, w tym koaptację nerw-nerw oraz identyfikację gałęzi ruchowych mięśnia, co może ograniczać możliwość zastosowania tej procedury w powszechnych amputacjach. W idealnym scenariuszu ten zestaw umiejętności zostanie wkrótce włączony jako element trwającej rewolucji w procedurach amputacyjnych.

W przypadkach skupionych wyłącznie na leczeniu bólu, gdy w mięśniu docelowym obecnych jest wiele gałęzi ruchowych, nie ma konieczności wybierania gałęzi ruchowej wywołującej najsilniejszy skurcz. Naszym celem jest umożliwienie uczestnikom badania w ramach RCT możliwości poprawy kontroli nad protezą mioelektryczną, jeśli jest to wykonalne. Dlatego sugerujemy konkretny mięsień lub mięśnie docelowe dla każdego nerwu (Tabela 1). Ponadto w scenariuszach, w których występują np. bolesne neuromy zarówno w nerwie pośrodkowym, jak i łokciowym na poziomie transhumeralnym, jako cel dla obu nerwów zaleca się krótką główkę mięśnia dwugłowego ramienia. Jeśli w obrębie mięśnia dwugłowego zidentyfikowano wiele punktów unerwienia, zarówno nerw pośrodkowy, jak i łokciowy mogą zostać zespolone z różnymi punktami unerwienia w tym mięśniu. Choć rozwiązanie to może nie być odpowiednie do sterowania protezą, może okazać się korzystne w leczeniu bólu.

Aby osiągnąć pomyślne wyniki techniki TMR, jednym z najważniejszych krytycznych etapów procedury jest zapewnienie odpowiedniej mobilizacji kikuta nerwu dawcy w celu uzyskania szwów nerwowych bez napięcia. Inne krytyczne etapy dla sukcesu TMR obejmują całkowitą denerwację docelowego mięśnia oraz wykorzystanie znanych proksymalnych punktów unerwienia jako celów18. Ponadto podczas opracowywania niniejszego protokołu zwrócono uwagę chirurgów uczestniczących w badaniu na kwestię etapu chirurgicznego określanego jako „koaptacja”. Koaptacja w technice TMR może być wykonana na trzy różne sposoby, w tym koaptacja nerw-nerw z krótkim lub długim nerwem biorcy lub koaptacja nerw-strefa wejścia do mięśnia (patrz Rysunek 2). W tym RCT będziemy priorytetowo traktować koaptację nerw-nerw, zgodnie z opisem w protokole krok po kroku. Odstępstwa od tej techniki będą dokumentowane w trakcie badania.

Schemat procesu wprowadzania cewnika moczowego pokazujący kroki A, B, C do celów edukacji medycznej.
Rysunek 2: Trzy różne sposoby wykonania koaptacji TMR. (A) Koaptacja nerw-nerw przy długim pozostałym odcinku nerwu biorcy; (B) Koaptacja nerw-nerw przy krótkim pozostałym odcinku nerwu biorcy; (C) Koaptacja nerwu z obszarem wejścia nerwowo-mięśniowego. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Warto zauważyć, że literatura nie wykazuje spójnie powszechnego sukcesu w stosowaniu techniki TMR i zdarzały się przypadki nieudanych operacji TMR. Felder et al. opisali swoje doświadczenia dotyczące wyzwań technicznych, w tym problemów takich jak nadmiar nerwu, niedopasowanie rozmiaru, tworzenie się neuromów, rozmieszczenie miejsc koaptacji, pełna denerwacja mięśni w miejscu docelowym oraz wybór optymalnego celu dla funkcjonalności protezy24. Oprócz pułapek technicznych, procedury TMR wymagają również dłuższego czasu przebywania na sali operacyjnej w porównaniu z technikami konwencjonalnymi. W konsekwencji ten wydłużony czas operacji skutkuje wyższymi kosztami całkowitymi47. Co więcej, nieudane zabiegi TMR mogą prowadzić do zaniku mięśni, co powoduje zmianę kształtu kikuta i komplikuje dopasowanie protezy. Ponadto Felder et al. zwracają uwagę na znaczną zmienność techniki chirurgicznej TMR w różnych badaniach oraz pomiędzy chirurgami. Podkreślają również, że w wielu raportach brakuje wystarczających szczegółów technicznych24. Rozbieżności w procedurze zidentyfikowano na wstępnych etapach przygotowania niniejszego artykułu, gdy chirurdzy uczestniczący w badaniu określali poszczególne kroki protokołu. W związku z tym głównym celem i motywacją tego artykułu metodologicznego jest opracowanie ustandaryzowanego protokołu z kompleksowymi opisami, aby zapewnić jednolitość procedury w całym badaniu.

Jak wspomniano wcześniej, głównym celem opracowania TMR było usprawnienie sterowania protezami mioelektrycznymi. Technika ta została dalej rozwinięta poprzez wprowadzenie sensorycznej reinerwacji skóry, co stanowi wariant znany jako ukierunkowana reinerwacja sensoryczna (TSR). TSR odegrała kluczową rolę w przywracaniu czucia w brakującej kończynie48. W połączeniu z niezbędną rehabilitacją procedura TMR znacząco poprawiła sterowanie protezami mioelektrycznymi, co często skutkuje istotnym zwiększeniem liczby stopni swobody o 2-3. W konsekwencji doprowadziło to do znacznej poprawy jakości życia wielu osób żyjących z amputacjami kończyn. Co więcej, TMR była ostatnio stosowana w połączeniu z RPNI, co umożliwiło kontrolę pojedynczego palca u osoby z amputacją powyżej łokcia49, wykazując potencjał do osiągania wyjątkowych rezultatów w zakresie funkcjonalności protez.

Oświadczenia

Autorzy nie ujawnili żadnych informacji.

Podziękowania

Autorzy pragną wyrazić swoją wdzięczność organizacjom finansującym, które wsparły ten projekt: Fundacji Promobilia, Fundacji Inga Britt i Arne Lundbergs oraz Szwedzkiej Radzie ds. Badań Naukowych (Vetenskapsrådet). Ponadto serdeczne podziękowania należą się tym, którzy łaskawie oddali swoje ciała nauce, umożliwiając przeprowadzenie kluczowych badań anatomicznych. Wyniki takich badań mają potencjał, aby poprawić opiekę nad pacjentami i poszerzyć zbiorowe zrozumienie ludzkości. Dlatego tym darczyńcom i ich rodzinom należy się szczere uznanie. Autorzy pragną również podziękować za nieocenioną współpracę profesorów Lucii Manzoli i Stefano Ratti z Centrum Anatomii Alma Mater Studiorum-University of Bolonia. Specjalne podziękowania kierujemy również do Carlo Piovaniego i Mirki Buist za ich wkład w tworzenie ilustracji.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
#15 SkalpelSwann-Morton0205Firma i numer katalogowy to jeden z przykładów.
8-0 Szew EthilonEthiconW2808Firma i numer katalogowy to jeden z przykładów.
Ręczny stymulator nerwówCheckpoint Surgical Model 9094Firma i numer katalogowy to jeden z przykładów.
LupyZeissRóżniużytkownicy mogą wybrać lupy zgodnie z osobistymi preferencjami.
Zestaw do cięcia nerwówCheckpoint Surgical9250Firma i numer katalogowy to jeden z przykładów.
Mikronożyczki prosteS& T®SAS-12 R-7Firma i numer katalogowy to jeden z przykładów.

Bibliografia

  1. Schug, S. A., Lavand, P., Barke, A., Korwisi, B., Rief, W. The IASP classification of chronic pain for ICD-11 chronic postsurgical or posttraumatic pain. Pain. 160 (1), 45-52 (2019).
  2. Davis, R. W. Phantom sensation, phantom pain, and stump pain. Arch Phys Med Rehabil. 74 (1), 79-91 (1993).
  3. Flor, H. Phantom-limb pain: Characteristics, causes, and treatment. Lancet Neurol. 1 (3), 182-189 (2002).
  4. Ortiz-Catalan, M. The stochastic entanglement and phantom motor execution hypotheses: A theoretical framework for the origin and treatment of Phantom limb pain. Front Neurol. 9, 748(2018).
  5. Lee, M., Guyuron, B. Postoperative Neuromas. Nerves and Nerve Injuries. , Elsevier, Academic Press. (2015).
  6. Curtin, C., Carroll, I. Cutaneous neuroma physiology and its relationship to chronic pain. J Hand Surg Am. 34 (7), 1334-1336 (2009).
  7. Khan, J., Noboru, N., Young, A., Thomas, D. Pro and anti-inflammatory cytokine levels (TNF-α, IL-1β, IL-6 and IL-10) in rat model of neuroma. Pathophysiology. 24 (3), 155-159 (2017).
  8. Clark, A. K., Old, E. A., Malcangio, M. Neuropathic pain and cytokines: current perspectives. J Pain Res. 6, 803(2013).
  9. Costigan, M., Scholz, J., Woolf, C. J. Neuropathic pain: A maladaptive response of the nervous system to damage. Annu Rev Neurosci. 32, 1-32 (2009).
  10. Eftekari, S. C., Nicksic, P. J., Seitz, A. J., Donnelly, D. T., Dingle, A. M., Poore, S. O. Management of symptomatic neuromas: a narrative review of the most common surgical treatment modalities in amputees. Plastic Aesthet Res. 9 (7), 43(2022).
  11. Chou, J., Liston, J. M., DeGeorge, B. R. Traditional neuroma management strategies. Ann Plastic Surg. 90 (6), S350-S355 (2023).
  12. Eberlin, K. R., Ducic, I. Surgical algorithm for neuroma management: A changing treatment paradigm. Plast Reconstr Surg Glob Open. 6 (10), e1952(2018).
  13. Langeveld, M., Hundepool, C. A., Duraku, L. S., Power, D. M., Rajaratnam, V., Zuidam, J. M. Surgical treatment of peripheral nerve neuromas: A systematic review and meta-analysis. Plast Reconstr Surg. 150 (4), 823-834 (2022).
  14. Ives, G. C., et al. Current state of the surgical treatment of terminal neuromas. Neurosurgery. 83 (3), 354-364 (2018).
  15. Dellon, A. L., Mackinnon, S. E. Treatment of the painful neuroma by neuroma resection and muscle implantation. Plast Reconstr Surg. 77, 427-438 (1986).
  16. Neumeister, M. W., Winters, J. N. Neuroma. Clin Plast Surg. 47 (2), 279-283 (2020).
  17. Guse, D. M., Moran, S. L. Outcomes of the surgical treatment of peripheral neuromas of the hand and forearm: A 25-year comparative outcome study. Ann Plastic Surg. 71 (6), 654-658 (2013).
  18. Eberlin, K. R., et al. A consensus approach for targeted muscle reinnervation in amputees. Plast Reconstr Surg Glob Open. 11 (4), e4928(2023).
  19. O'Shaughnessy, K. D., Dumanian, G. A., Lipschutz, R. D., Miller, L. A., Stubblefield, K., Kuiken, T. A. Targeted reinnervation to improve prosthesis control in transhumeral amputees: A report of three cases. J Bone Joint Surg. 90 (2), 393-400 (2008).
  20. Kuiken, T. A., et al. Targeted reinnervation for enhanced prosthetic arm function in a woman with a proximal amputation: a case study. Lancet. 369 (9559), 371-380 (2007).
  21. Kuiken, T., Dumanian, G., Lipschutz, R., Miller, L. A., Stubblefield, K. The use of targeted muscle reinnervation for improved myoelectric prosthesis control in a bilateral shoulder disarticulation amputee. Prosthet Orthot Int. 28 (3), 245-253 (2004).
  22. Hijjawi, J. B., Kuiken, T. A., Lipschutz, R. D., Miller, L. A., Stubblefield, K. A., Dumanian, G. A. Improved myoelectric prosthesis control accomplished using multiple nerve transfers. Plast Reconstr Surg. 118 (7), 1573-1578 (2006).
  23. Souza, J. M., Cheesborough, J. E., Ko, J. H., Cho, M. S., Kuiken, T. A., Dumanian, G. A. Targeted muscle reinnervation: A novel approach to postamputation neuroma pain. Clin Orthop Relat Res. 472 (10), 2984-2990 (2014).
  24. Felder, J. M., Pripotnev, S., Ducic, I., Skladman, R., Ha, A. Y., Pet, M. A. Failed targeted muscle reinnervation: Findings at revision surgery and concepts for success. Plast Reconstr Surg Glob Open. 10 (4), e4229(2022).
  25. Woo, S. L., Kung, T. A., Brown, D. L., Leonard, J. A., Kelly, B. M., Cederna, P. S. Regenerative peripheral nerve interfaces for the treatment of postamputation neuroma pain: A pilot study. Plast Reconstr Surg Glob Open. 4 (12), e1038(2016).
  26. Dean, R. A., Tsai, C., Chiarappa, F. E., Cederna, P. S., Kung, T. A., Reid, C. M. Regenerative peripheral nerve interface surgery: Anatomic and technical guide. Plast Reconstr Surg Glob Open. 11 (7), 5127(2023).
  27. Kubiak, C. A., Adidharma, W., Kung, T. A., Kemp, S. W. P., Cederna, P. S., Vemuri, C. Decreasing postamputation pain with the regenerative peripheral nerve interface (RPNI). Ann Vasc Surg. 79, 421-426 (2022).
  28. Pettersen, E., et al. Surgical treatments for postamputation pain study protocol for an international , double - blind , randomised controlled trial. Trials. 24 (1), 304(2023).
  29. Kuiken, T. A., Barlow, A. K., Feuser, A. E. S. Targeted Muscle Reinnervation. , Taylor & Francis Group, CRC Press. Boca Raton. (2013).
  30. Morgan, E. N., Potter, B. K., Souza, J. M., Tintle, S. M., Nanos, G. P. Targeted muscle reinnervation for transradial amputation: Description of operative technique. Tech Hand Up Extrem Surg. 20 (4), 166-171 (2016).
  31. Bowen, J. B., Ruter, D., Wee, C., West, J., Valerio, I. L. Targeted muscle reinnervation technique in below-knee amputation. Plast Reconstr Surg. 143 (1), 309-312 (2019).
  32. Fracol, M. E., Dumanian, G. A., Janes, L. E., Bai, J., Ko, J. H. Management of sural nerve neuromas with targeted muscle reinnervation. Plast Reconstr Surg Glob Open. 8 (1), 2545(2019).
  33. Fracol, M. E., Janes, L. E., Ko, J. H., Dumanian, G. A. Targeted muscle reinnervation in the lower leg: An anatomical study. Plast Reconstr Surg. 142 (4), 541-550 (2018).
  34. Daugherty, T. H. F., Bueno, R. A., Neumeister, M. W. Novel use of targeted muscle reinnervation in the hand for treatment of recurrent symptomatic neuromas following digit amputations. Plast Reconstr Surg Glob Open. 7 (8), e2376(2019).
  35. Dumanian, G. A., et al. Targeted muscle reinnervation treats neuroma and phantom pain in major limb amputees. Ann Surg. 270 (2), 238-246 (2019).
  36. Mioton, L. M., et al. Targeted muscle reinnervation improves residual limb pain, phantom limb pain, and limb function: A prospective study of 33 major limb amputees. Clin Orthop Relat Res. 478 (9), 2161-2167 (2020).
  37. Cheesborough, J. E., Souza, J. M., Dumanian, G. A., Bueno, R. A. Targeted muscle reinnervation in the initial management of traumatic upper extremity amputation injury. Hand. 9 (2), 253-257 (2014).
  38. Valerio, I. L., et al. Preemptive treatment of phantom and residual limb pain with targeted muscle reinnervation at the time of major limb amputation. J Ame Coll Surg. 228 (3), 217-226 (2019).
  39. O'Brien, A. L., Jordan, S. W., West, J. M., Mioton, L. M., Dumanian, G. A., Valerio, I. L. Targeted muscle reinnervation at the time of upper-extremity amputation for the treatment of pain severity and symptoms. J Hand Surg Am. 46 (1), 1-10 (2021).
  40. Chang, B. L., Mondshine, J., Attinger, C. E., Kleiber, G. M. Targeted muscle reinnervation improves pain and ambulation outcomes in highly comorbid amputees. Plast Reconstr Surg. 148 (2), 376-386 (2021).
  41. Vincitorio, F., et al. Targeted muscle reinnervation and osseointegration for pain relief and prosthetic arm control in a woman with bilateral proximal upper limb amputation. World Neurosurg. 143, 365-373 (2020).
  42. Michno, D. A., Woollard, A. C. S., Kang, N. V. Clinical outcomes of delayed targeted muscle reinnervation for neuroma pain reduction in longstanding amputees. J Plast Reconstr & Aesthet Surg. 72 (9), 1576-1606 (2019).
  43. Kang, N. V., Woollard, A., Michno, D. A., Al-Ajam, Y., Tan, J., Hansen, E. A consecutive series of targeted muscle reinnervation (TMR) cases for relief of neuroma and phantom limb pain: UK perspective. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 75 (3), 960-969 (2021).
  44. Pires, G. R., Moss, W. D., Ormiston, L. D., Baschuk, C. M., Mendenhall, S. D. Targeted muscle reinnervation in children: A case report and brief overview of the literature. Plast Reconstr Surg Glob Open. 9 (12), e3986(2021).
  45. Bjorklund, K. A., et al. Targeted muscle reinnervation for limb amputation to avoid neuroma and phantom limb pain in patients treated at a pediatric hospital. Plast Reconstr Surg Glob Open. 11 (4), e4944(2023).
  46. Alexander, J. H., et al. Targeted muscle reinnervation in oncologic amputees: Early experience of a novel institutional protocol. J Surg Oncol. 120 (3), 348-358 (2019).
  47. Dellon, A. L., Aszmann, O. C. In musculus, veritas? Nerve "in muscle" versus targeted muscle reinnervation versus regenerative peripheral nerve interface: Historical review. Microsurgery. 40 (4), 516-522 (2020).
  48. Hebert, J. S., et al. Novel targeted sensory reinnervation technique to restore functional hand sensation after transhumeral amputation. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 22 (4), 765-773 (2014).
  49. Zbinden, J., et al. Improved control of a prosthetic limb by surgically creating electro-neuromuscular constructs with implanted electrodes. Sci Transl Med. 15 (704), 3665(2023).

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Transfer nerwówleczenie neuromyamputacja kończynykoaptacja nerwówgałęzie nerwów ruchowychfunkcja kończyny protezowanejstymulacja nerwów
Ukierunkowane unerwienie mięśni: protokół chirurgiczny dla randomizowanego kontrolowanego badania w bólu po amputacji
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.