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Neurophysiological investigation of the cortex in patients with chronic refractory pain and spinal cord stimulation
Neurophysiologische Untersuchung des Kortex bei Patienten mit chronischen refraktären Schmerzen und SCS-Therapie – erste Ergebnisse der Pilotstudie
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Autoren
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Britta Kretzschmar
- Universitätsklinikum Heidelberg, Klinik für Neurochirurgie, Heidelberg, Deutschland
| Veröffentlicht: | 25. Mai 2022 |
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Gliederung
Text
Objective: Obwohl die Rückenmarkstimulation (SCS) bei der Behandlung von refraktären neuropathischen Schmerzen weit verbreitet ist, gelten die zugrundeliegenden Wirkmechanismen als noch nicht vollständig verstanden. Insbesondere, wie sich die SCS auf supraspinale Hirnzentren auswirkt und die Schmerzverarbeitung beeinflusst, ist nicht bekannt. Ergänzende Marker zur Objektivierung der Therapieeffektivität fehlen. Ziel dieser Arbeit ist es, die kortikale Repräsentation sowie Veränderungen des kortikalen Netzwerkes unter Neurostimulator-Therapie mit Hilfe der Elektroenzephalographie (EEG) zu erfassen.
Methods: Hierfür wurde ein 64-Kanal-EEG von Patienten mit therapierefraktären Schmerzen im Bereich der unteren Extremitäten nach SCS-Implantation abgeleitet. Die Ableitung erfolgte dabei sowohl während tonischer Stimulation als auch bei ausgeschaltetem Neurostimulator. Zur Aktivierung des nozizeptiven System wurden in beiden Bedingungen 40 schmerzhafte Laserreize (Nd:YAP, ƛ 1340 nm, 3 ms, 5mm, 2.00J) auf das betroffene Dermatom und das entsprechende Kontrollareal appliziert.
Results: Nach Projektion der Laser-induzierten Oszillationen auf ein Standard-Gehirn zeigte sich während der tonischen Rückenmarksstimulation Aktivität im Theta-Frequenzbereich (5-7Hz) vor allem im kontralateralen, somatosensorischen Kortex in einem Zeitfenster von 100 - 600 ms nach Laserreiz. Im Vergleich dazu konnte bei ausgeschaltetem Neurostimulator verstärkte Theta-Aktivität zusätzlich in den präfrontalen und insulären Hirnarealen beobachtet werden.
Conclusion: Die bisherigen Daten zeigen eine spezifische kortikale Repräsentation bei ein- und ausgeschalteter Neurostimulation. Dabei scheint es, dass unter SCS die Aktivierung präfrontaler und insulärer Hirnareale unterdrückt wird und sich der Aktivitätsschwerpunkt zum somatosensorischen Kortex verlegt. Dadurch könnten möglicherweise inhibitorische Feedforward-Prozesse zur Schmerzreduktion gefördert werden. Die dabei verwendeten Methoden scheinen äußerst vielversprechend zu sein in Hinsicht auf die Entwicklung neuer Diagnostikverfahren und Optimierung bisheriger Therapiekonzepte.
