Artykuł metodologiczny

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

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

RCT zostało zatwierdzone w Szwecji przez Szwedzki Urząd ds. Oceny Etyki, Etikprövningsmyndigheten, w dniu 30 czerwca 2021 r. z numerem wniosku 2021-0234628. Więcej szczegółów na temat RCT można znaleźć w protocol28. Komisja Etyczna w Regionie Emilia-Romania we Włoszech zatwierdziła udział człowieka w operacji. Uzyskano pisemną zgodę uczestnika.

UWAGA: Ważne terminologie, na które należy zwrócić uwagę, to:
Nerw dawczy: nerw z bolesnym nerwiakiem, który ma zostać przeniesiony do nerwu resztkowego biorcy lub "docelowego".
Nerw resztkowy biorcy: przecięty odcinek nerwu (świeżo przygotowany kikut nerwowy) natywnie unerwiający mięsień docelowy.
Mięsień docelowy: żywotny mięsień zaopatrywany przez resztkowy lub "docelowy" nerw ruchowy biorcy w kikut lub w jego pobliżu.

1. Przygotowania przedoperacyjne

  1. Zdiagnozuj bolesnego nerwiaka (nerwiaków) zgodnie z międzynarodowym protokołem RCT28.
  2. Przeprowadź dokładną ocenę fizyczną, aby wykryć potencjalne cele mięśniowe i ocenić elastyczność tkanki miękkiej otaczającej nerw. Wykonaj ocenę EMG tych docelowych mięśni na wypadek, gdyby skurcz mięśni był trudny do oceny.
  3. Zaplanuj nacięcia skóry w zależności od wyników z kroków 1.1-1.2.
  4. Rozcieńczyć roztwór epinefryny (1:500 000), który można stosować przed nacięciami w celu zmniejszenia krwawienia śródoperacyjnego.

2. Przygotowanie nerwu dawcy

  1. Znieczulenie miejscowe lub ogólne należy wykonać bez użycia środków zwiotczających mięśnie, aby umożliwić skuteczną stymulację nerwów.
    UWAGA: Rodzaj znieczulenia zależy od miejsca zabiegu.
  2. W zależności od miejsca bolesnego nerwiaka należy ułożyć pacjenta w pozycji leżącej na plecach lub na brzuchu. W przypadku bolesnych nerwiaków występujących w kończynie górnej należy użyć chirurgicznej deski do umieszczenia ramienia.
  3. Wykonaj nacięcie skóry za pomocą skalpela. Długość i kształt nacięcia skóry zależą od lokalizacji bolesnego nerwiaka.
  4. Zidentyfikuj nerw dawczy pod rozwarstwieniem.
  5. W razie potrzeby delikatnie odizolować nerw dawczy i nerwiaka w powiększeniu lupy za pomocą narzędzi mikrochirurgicznych.
    UWAGA: Izolacja nerwiaka jest opcjonalna.
  6. Mobilizuj nerw dawczy tak długo, jak to konieczne, aby dotrzeć do miejsca biorczego, biorąc pod uwagę, że następujące szwy nerwowe są wolne od napięć we wszystkich zakresach ruchów w stawach proksymalnych. Przeciąć nerwiaka za pomocą komercyjnego zestawu do wycinania/przygotowania nerwów.
    UWAGA: Resekcja nerwiaka jest opcjonalna, gdy jest trudna.
  7. Powtórz kroki 2.4-2.6 dla każdego nerwu ze zidentyfikowanym bolesnym nerwiakiem w aktualnie odsłoniętym obszarze.

3. Identyfikacja punktu motorycznego

  1. Zidentyfikuj wszystkie gałęzie nerwów ruchowych do mięśnia docelowego przez rozwarstwienie.
    1. Ustaw ręczny stymulator nerwów na 0,5-1,0 mA, umieść go w kontakcie z gałęziami nerwowymi i stymuluj każdą z nich. Podczas stymulacji nerw, który zapewnia największy skurcz mięśni, to ten, który będzie używany jako nerw biorcy. W Tabeli 1 zasugerowano mięśnie docelowe dla każdego nerwu na określonym poziomie amputacji.
    2. Jeśli to możliwe, używaj znanych punktów unerwienia proksymalnego jako celów.
    3. Jeśli to możliwe, całkowicie znerwij mięsień docelowy.
  2. Po potwierdzeniu aktywnego skurczu należy przeciąć nerw za pomocą prostych mikronożyczek bez naprężenia, jak najbliżej jego punktu wejścia. Celuj w mniej niż 1 cm.
  3. Przetransponuj proksymalny kikut przeciętego nerwu dawcy proksymalnie od miejsca koaptacji bez specjalnego leczenia.

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

4. Koaptacja nerw-do-nerwu

  1. Zszyj nerw dawcy do resztkowego lub "docelowego" nerwu ruchowego biorcy za pomocą 8-0 niewchłanialny szew monofilamentowy, umieszczający ścieg w środku nerwu dawczego.
    UWAGA: Każdy nerw dawczy jest większego kalibru i ma więcej pęczków niż nerw ruchowy biorcy. Zwykle występuje znaczne niedopasowanie.
  2. Wzmocnij dwoma lub trzema 8-0 Niewchłanialne szwy monofilamentowe, które mocują nerw dawczy epineurium do powięzi i epimysium otaczającego nerw biorcy. Upewnij się, że koaptacja jest wykonywana bez napięcia lub nadmiernej redundancji.
  3. Zamknij rany chirurgiczne warstwami.

Schemat procesu wycinania nerwiaka, kroki 1-4, ilustrujący techniki chirurgiczne i diagnostyczne.
Rysunek 1: Schemat blokowy techniki celowanego unerwienia mięśni (TMR). 1) Zidentyfikuj i wyizoluj nerw dawcy z bolesnym nerwiakiem (A). Zmobilizuj nerw dawcy i przetransektuj nerwiaka do zdrowych pęczków nerwowych; 2) Zidentyfikuj nerw ruchowy (nerwy) do mięśnia docelowego i potwierdź skurcz mięśni za pomocą ręcznego stymulatora nerwów; 3) Jeśli zidentyfikowanych zostanie kilka gałęzi motorycznych, wybierz gałąź motoryczną, która powoduje największy skurcz (C). Przeciąć nerw bez napięcia jak najbliżej jego punktu wejścia (maksymalnie 1 cm). Jeśli to możliwe, należy przyłączyć inne zidentyfikowane gałęzie motoryczne do tego samego mięśnia (B); 4) Zszyć przygotowany nerw dawczy do nerwu resztkowego lub "docelowego" biorcy za pomocą szwu umieszczonego w środku nerwu dawczego. Wzmocnij dwoma lub trzema mikroszwami, które mocują nerw dawcy epineurium do powięzi i epimysium, które otaczają nerw biorcy. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

TMR jest nowoczesną procedurą w leczeniu amputacji, stosowaną w celu poprawy kontroli mioelektrycznej protezy i udowodniono, że ma korzystny wpływ na zmniejszanie i zapobieganie bólowi neuropatycznemu po amputacji. Procedura TMR zasadniczo odróżnia się od alternatywnych, nierekonstrukcyjnych metod leczenia nerwiaków swoim głównym celem, jakim jest ponowne połączenie przerwanego nerwu z fizjologicznie odpowiednim celem, który wspomaga regenerację nerwów i reinerwację narządu końcowego. Co więcej, powstaje znaczny kontrast między TMR a technikami takimi jak transpozycja nerwiaka i implantacja mięśni, w których narząd końcowy nerwu dawcy mięśnia jest odpowiedni, ale pozostaje unerwiony przez swój naturalny nerw. W związku z tym nie wspomaga regeneracji nerwów ani reinerwacji mięśnia docelowego poprzez jego nerw ruchowy. Kiedy mięsień jest już unerwiony, natywne włókna nerwowe zajmują włókna mięśniowe, co stanowi wyzwanie dla świeżo przeciętego nerwu dawcy, aby nawiązać połączenie z nowym mięśniem gospodarza. Sytuacja ta może potencjalnie doprowadzić do powstania nowego terminalnego nerwiaka objawowego. Dodatkowo, porównując TMR z chirurgią RPNI, gdzie obie techniki wymagają użycia odnerwionego mięśnia docelowego, w grę wchodzi istotna różnica. W TMR świeżo przecięty koniec nerwu jest połączony z pobliskim zbędnym nerwem ruchowym, zapewniając ponowne unerwienie unaczynionego mięśnia. I odwrotnie, w RPNI stosuje się nieunaczyniony, odnerwiony przeszczep mięśni, co podkreśla różnicę między tymi dwiema procedurami. Co więcej, operacja TMR wiąże się z poświęceniem zdrowych unerwień, co może skutkować nowymi objawowymi nerwiakami, choć jest to rzadko opisywane w literaturze. Kolejną różnicą jest znaczne niedopasowanie między nerwami dawcy i biorcy, co teoretycznie może prowadzić do powstania nerwiaka w ciągłości, co również jest rzadko zgłaszane. Co więcej, procedura TMR obejmuje szereg skomplikowanych etapów, obejmujących koaptację nerw-nerw i identyfikację gałęzi motorycznych mięśnia, co potencjalnie ogranicza możliwość zastosowania procedury w przypadku częstych amputacji. Idealnie byłoby, gdyby ten zestaw umiejętności został wkrótce włączony w ramach trwającej rewolucji w procedurach amputacji.

W przypadkach skoncentrowanych wyłącznie na leczeniu bólu, gdy w mięśniu docelowym występuje wiele gałęzi motorycznych, nie ma konieczności wyboru gałęzi motorycznej o najsilniejszym skurczu. Naszym celem jest zaoferowanie uczestnikom badania z randomizacją możliwości zwiększenia kontroli nad protezą mioelektryczną, gdy tylko jest to możliwe. Dlatego sugerujemy konkretne mięśnie docelowe dla każdego nerwu (tabela 1). Ponadto w scenariuszach, w których na przykład bolesne nerwiaki są obecne zarówno w nerwie pośrodkowym, jak i łokciowym na poziomie przezporzemiennym, zaleca się użycie krótkiego mięśnia sercowego bicepsów jako celu dla obu nerwów. Jeśli w obrębie bicepsów zostanie zidentyfikowanych wiele punktów unerwienia, zarówno nerw pośrodkowy, jak i łokciowy mogą być połączone z różnymi punktami unerwienia w mięśniu bicepsa. Chociaż może to nie być odpowiednie do kontroli protetycznej, może być korzystne w leczeniu bólu.

Aby osiągnąć pomyślne wyniki techniki TMR, jednym z najważniejszych krytycznych etapów procedury jest zapewnienie prawidłowej mobilizacji kikuta nerwu dawcy w celu uzyskania beznapięciowych szwów nerwowych. Inne kluczowe kroki dla powodzenia TMR obejmują pełne odnerwienie mięśnia docelowego i wykorzystanie znanych punktów unerwienia proksymalnego jako celów18. Ponadto, podczas przygotowywania tego protokołu, poruszono dyskusję na temat etapu chirurgicznego "koaptacji" chirurgów biorących udział w badaniu. Koaptację w technice TMR można przeprowadzić na trzy różne sposoby, w tym koaptację nerw-nerw z krótkim lub długim nerwem biorczym lub strefą wejścia nerw-nerwowo-mięśniowej (patrz ryc. 2). W tym RCT priorytetowo potraktujemy koaptację nerw-nerw zgodnie z opisem w protokole krok po kroku. Odstępstwo od tej techniki zostanie udokumentowane podczas badania.

Catheter insertion sequence diagram: steps A to C, demonstrating proper technique for insertion.
Rycina 2: Trzy różne sposoby przeprowadzenia koaptacji TMR. (A) Koaptacja nerw-nerw z długim nerwem resztkowym biorcy; (B) Koaptacja nerw-nerw z krótkim nerwem resztkowym biorcy; (C) Koaptacja strefy wejściowej nerw-nerwowo-mięśniowej. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Należy zauważyć, że literatura nie konsekwentnie wykazuje uniwersalnego sukcesu techniki TMR i zdarzały się przypadki nieudanych operacji TMR. Felder i wsp. opisali swoje doświadczenia związane z wyzwaniami technicznymi, w tym takimi kwestiami jak redundancja nerwów, niedopasowanie rozmiaru, powstawanie nerwiaka, umiejscowienie miejsc koaptacji, pełne odnerwienie mięśni w miejscu docelowym oraz wybór optymalnego celu dla funkcjonalności protezy24. Oprócz pułapek technicznych, procedury TMR wymagają również dłuższego czasu trwania na sali operacyjnej w porównaniu z konwencjonalnymi technikami. W związku z tym wydłużony czas operacji skutkuje wyższymi ogólnymi wydatkami47. Co więcej, nieudane TMR mogą prowadzić do zaniku mięśni, powodując zmianę kikuta kończyny i komplikując dopasowanie protezy. Ponadto Felder i wsp. podkreślają również znaczne różnice w technice chirurgicznej TMR w różnych badaniach i wśród chirurgów. Podkreślają również, że w wielu sprawozdaniach brakuje wystarczających szczegółów technicznych24 . Rozbieżności w procedurze zostały zidentyfikowane na wstępnych etapach przygotowania tego artykułu, ponieważ chirurdzy uczestniczący w badaniu określali każdy etap protokołu. W związku z tym głównym celem i siłą napędową tego artykułu metodologicznego jest ustanowienie ustandaryzowanego protokołu z wyczerpującymi opisami, zapewniając w ten sposób jednolitość procedury w całym badaniu.

Jak wspomniano wcześniej, głównym celem stojącym za opracowaniem TMR było zwiększenie kontroli nad protezami mioelektrycznymi. Technika ta została poddana dalszemu rozwojowi poprzez włączenie sensorycznego unerwienia skóry, wariantu znanego jako ukierunkowane unerwienie sensoryczne (TSR). TSR odegrał zasadniczą rolę w przywróceniu czucia w brakującej kończynie48. W połączeniu z niezbędną rehabilitacją, procedura TMR znacznie poprawiła kontrolę nad protezami mioelektrycznymi, często skutkując znacznym wzrostem o 2-3 stopnie swobody. W konsekwencji przyniosło to znaczną poprawę jakości życia wielu osób żyjących z amputacją kończyny. Co więcej, TMR został ostatnio zastosowany w połączeniu z RPNI, ułatwiając kontrolę jednym palcem u osób po amputacji przezramiennej49, pokazując jego potencjał do osiągania niezwykłych wyników w zakresie funkcjonalności protetycznej.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie ujawnili żadnych informacji.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Transfer nerw wleczenie neuromyamputacja ko czynykoaptacja nerw wga zie nerw w ruchowychfunkcja ko czyny protezowanejstymulacja nerw w

Powiązane artykuły