Neurostimulaatio neurogeenisen suolen toimintahäiriön hoitoon

3. Sakraalihermon stimulaatio

Sakraalihermon stimulaatio (Interstim, Medtronic, MV, USA) otettiin käyttöön idiopaattisen FI:n hoidossa vuonna 1995, ja sittemmin käyttöaiheet ovat levinneet koskemaan myös muiden etiologioiden FI:tä . SNS:ää varten elektrodi asetetaan ristiluun aukon läpi S2:n ja S4:n (mieluiten S3:n) väliin. Toimenpide käsittää kaksi vaihetta: kolmen viikon perkutaaninen hermon arviointitesti ja pysyvän stimulaattorin istuttaminen . Yleensä ennen pysyvän stimulaattorin istuttamista edellytetään, että FI-arvot paranevat 50 prosenttia testijakson aikana. Pysyvä impulssigeneraattori asetetaan pakaralihastaskuun, jossa se on käytettävissä radio-ohjelmointia ja vaihtoa varten. Stimulaatioparametrit on omaksuttu virtsaamisoireiden hoidosta saaduista kokemuksista (pulssi 210 μs, taajuus 15 Hz ja amplitudi, joka asetetaan yksilöllisesti yleensä välille 0,1-10 V).

Schurch ym. mittasivat varhaisen segmentaalisen ja myöhäisen polysegmentaalisen refleksin, jota välittävät afferentit radat PNE-testin aikana potilailla, joilla oli täydellinen SCI, mutta yhdelläkään potilaalla ei ollut vaikutusta oireisiin . Sen sijaan useat tutkimukset ovat osoittaneet SNS:n positiivisen kliinisen tuloksen potilailla, joilla on epätäydellinen SCI (taulukko 2). Yleensä tahattomien suolenliikkeiden määrä vähenee stimulaation aikana, ja vaikutus säilyy keskipitkän aikavälin seurannassa . Kroonisesta ummetuksesta kärsivillä työkykyisillä henkilöillä tehtyjen SNS-tutkimusten mukaisesti SNS voi vähentää myös neurogeenisen ummetuksen oireita. Tutkimukset viittaavat siihen, että muut NBD-potilasryhmät voivat hyötyä SNS:stä, mutta näyttöä on edelleen niukasti, eikä varmoja johtopäätöksiä voida tehdä . SNS:n vaikutukset anorektaaliseen fysiologiaan NBD-potilailla ovat ristiriitaisia. Jotkut ovat havainneet, että suolaliuoksen pidättyminen tai anaalifysiologiset testit paranevat, mutta useimmat eivät ole havainneet mitään vaikutusta . Koska SNS:llä on vaikutusta potilailla, joilla on epätäydellinen mutta ei täydellinen SCI, tarvitaan tulevia tutkimuksia sen selvittämiseksi, mitkä selkäydinreitit ovat välttämättömiä SNS:n kliinisesti merkittävien vaikutusten aikaansaamiseksi. SNS on pieni invasiivinen toimenpide, joka on suhteellisen turvallinen. Leikkauksen jälkeisiä komplikaatioita ovat infektio ja johtimen siirtyminen, ja stimulaattorikohdan kipua on myös raportoitu.

4. Hermojen uudelleenohjaus

Hermojen uudelleenohjausta ehdotettiin jo vuonna 1907 . Se kehitettiin aluksi pelkästään virtsarakon toimintahäiriöiden hoitoon, ja ensimmäisinä vuosikymmeninä kaikki tutkimus tehtiin eläinmalleissa . Vuodesta 1967 alkaen seurasi tuloksia potilaisiin kohdistetuista toimenpiteistä, mutta kaikilla ei ollut varmaa kliinistä vaikutusta . Kaikissa näissä historiallisissa raporteissa käytettiin selkäydinvaurioon nähden rostraalisia hermoja. Koska elintärkeän anastomoosin mahdollinen pituus on hyvin rajallinen, toimenpiteet rajoitettiin koskemaan potilaita, joilla oli matala selkäydinvaurio. Lisäksi anastomoosin käyttö vaurion tason yläpuolella sisältää riskin neurologisten vajaatoimintojen lisääntymisestä .

Siksi hermon uudelleenreititys vaurion alapuolella olisi houkutteleva, ja yksi tällainen toimenpide oli yleistynyt laajalti potilaiden keskuudessa, joilla oli selkäydinvamma ja myelomeningokele erityisesti Kiinassa . Tämä niin kutsuttu ”Xiao-menettely” tehdään intraduraalisesti L4:n ja S3:n välisen hemilamiinektomian kautta. Yksipuolinen hermoanastomoosi etummaisten (motoristen) säikeiden välille proksimaalisesta L5:stä distaaliseen S2- tai S3-hermojuuren tuppeen luodaan. Tämä mahdollistaa hermosäikeiden uudelleenkasvun, joka luo uuden refleksikaaren L5:n afferenttien kuitujen kautta selkäytimen kautta L5:n efferentteihin kuituihin ja edelleen anastomoosin kautta S2- tai S3-innervaatioalueelle . Aktivointi tapahtuu L5-dermatomin ipsilateraalisella sähköisellä tai mekaanisella stimulaatiolla. On raportoitu, että ihon stimulaatio voi saada aikaan spontaanin virtsarakon tyhjenemisen. Virtsarakon ja distaalisen paksu- ja peräsuolen yhteinen innervaatio sakraalisegmenteistä S2-S4 voisi muodostaa perustan suolen toimintaan kohdistuvalle lisävaikutukselle. Useat päivittäiset stimulaatiot saattavat helpottaa paksusuolen motiliteettia ja tyhjenemistä.

Kaikki toimenpidettä koskevissa raporteissa on keskitytty pääasiassa urodynaamisiin parametreihin . Yhdessäkään ihmistutkimuksessa ei ole ollut suolen toimintaa koskevia objektiivisia päätetapahtumia. Yhdessä selkäydinvammapotilailla tehdyssä julkaisussa mainitaan, että kaikki potilaat, jotka saivat virtsarakon hallinnan takaisin, saivat myös suolen hallinnan takaisin. Toisessa kahdella potilaalla tehdyssä raportissa mainitaan virtsarakon toiminnan paraneminen molemmilla potilailla ja suolen toiminnan tarkemmin määrittelemätön paraneminen yhdellä potilaalla . Kolmannessa tutkimuksessa kuvataan, että ulosteiden kontinenssi parani ja laksatiivien tarve väheni. Ainoat esitetyt komplikaatiot ovat dorsaalifleksiopareesi myelomeningokelipotilailla (kun L4 ja/tai L5 on preoperatiivisesti säilytetty), ajoittainen aivo-selkäydinvuoto ja päänsärky .

Tämän menetelmän hoitoa koskeva dokumentaatio on vähäistä virtsarakon toiminnan osalta ja hyvin niukkaa suolen toiminnan osalta. Tämä on johtanut yleiseen suositukseen pitää tämä menetelmä tutkimusprotokollissa ennen sen laajaa kliinistä käyttöä .

5. Ei-invasiiviset menetelmät

Näihin kuuluvat perifeerinen sähköstimulaatio ja magneettistimulaatio. Ulkoista stimulaatiota käyttävien menetelmien etuna on, että leikkausta ei tarvita ja stimulaatiota voidaan käyttää avohoitona tai kotistimulaationa. Menetelmät ovat turvallisia, eikä niillä ole tunnettuja komplikaatioita tai sivuvaikutuksia lukuun ottamatta mahdollista allergiaa kipsielektrodeille. Lisäksi nämä kaikki tekniikat ovat palautuvia, mitä potilaat saattavat pitää houkuttelevana mahdollisen tulevan hermoregeneraatio- tai hermosiirtohoidon kannalta.

6. Sääriluun takahermon stimulaatio

Sääriluun takahermo on sekamuotoinen aistimus-moottorihermo, jonka afferentit reitit kulkevat lumbosakraalisiin selkäjuureen (L4-S3). Takimmaisen säärihermon stimulaatio (PTNS) otettiin ensimmäisen kerran käyttöön virtsarakon toimintahäiriöiden hoitoon. Monet potilaat kärsivät kuitenkin sekä virtsankarkailusta että virtsankarkailusta (kaksoisinkontinenssi), ja jotkut potilaat kokivat myös virtsankarkailun paranevan. Stimulaatio on tehty joko itsekiinnittyvillä pintaelektrodeilla tai neulaelektrodeilla, jotka on sijoitettu distaalisesti jalkaan lähelle mediaalista malleolusta, ja ipsilateraaliseen jalkaan on sijoitettu maadoitettu pintaelektrodi. PTNS:llä tehdyissä tutkimuksissa pulssin leveys on 0,2 ms ja taajuus 10 tai 20 Hz. Amplitudiasetus vaihtelee motorisen kynnyksen alapuolelta suurimpaan siedettävään virtaan, mutta yleensä stimulaatioamplitudi on alle 10 mA. Erilaisia hoitoprotokollia on sovellettu neljästä viikosta 12 viikon hoitoon, ja stimulaatioistuntoja on suunniteltu päivittäin tai joka kolmas tai neljäs päivä. Useat tutkimukset, joissa on tutkittu PTNS:n vaikutusta erilaisilla ei-neurogeenisillä potilailla, ovat osoittaneet, että FI vähenee . Mentes et al. tutkivat kahta SCI-potilasta, joilla oli epätäydellinen vaurio, ja raportoivat Wexnerin inkontinenssipisteytyksen paranemisesta . Suuressa satunnaistetussa monikeskustutkimuksessa verrattiin PTNS:ää, jossa käytettiin itsekiinnittyviä pintaelektrodeja, näennäisstimulaatioon neurogeenisillä potilailla, joilla oli epätäydellinen vaurio. Neurogeenisten potilaiden erityistietoja ei esitetty, mutta kaiken kaikkiaan PTNS:llä ei ollut merkittävää vaikutusta FI-episodien määrään eikä anorektaaliseen fysiologiaan .

7. Dorsaalisen genitaalihermon stimulaatio

Dorsaalisen genitaalihermon (DGN) stimulaatiota on myös tutkittu menetelmänä NBD:tä vastaan urologian kokemusten perusteella. Pudendaalihermo on sekamuotoinen sensoris-motorinen hermo, joka saa alkunsa S2:sta S4:ään. Dorsaalinen genitaalihaara kuljettaa afferentteja kuituja, ja se on helposti saatavilla perifeerisesti. Vaikutusta anorektaaliseen motiliteettiin on tutkittu pilottitutkimuksissa potilailla, joilla on täydellinen suprakonaalinen SCI, mutta tulokset ovat olleet ristiriitaisia. Yhdessä tutkimuksessa peräsuolen komplianssi lisääntyi, mutta toisessa se väheni akuutin stimulaation aikana . DGN:n kliinisistä vaikutuksista NBD-potilailla ei ole julkaistu tutkimuksia. Kolmessa tutkimuksessa on kuitenkin osoitettu, että DGN-stimulaatio voi vähentää ulosteinkontinenssia potilailla, joilla on pudendaalinen neuropatia ja idiopaattinen FI . Stimulaatio suoritetaan paristokäyttöisellä kannettavalla stimulaattorilla (Itouch Plus, TensCare, Epsom, Yhdistynyt kuningaskunta). Käytetään monofaasisia neliönmuotoisia vakiovirtapulsseja, joiden pulssin kesto on 200 μs ja pulssitaajuus 20 Hz. Yksi elektrodi (mitat: 20 × 10 mm, Neuroline 700, Ambu, Ballerup, Tanska) asetetaan klitorikselle katodiksi ja toinen elektrodi (halkaisija: 32 mm, PALS Platinium, Axelgaard, Lystrup, Tanska) asetetaan 2-3 cm lateraalisesti oikeaan häpyhuuliin.

8. Magneettistimulaatio

Magneettinen stimulaatio perustuu Faradaysin lakiin (virran indusoituminen magneettikentän avulla ja virran indusoituminen toisiopiirissä lähellä ensisijaista virtaa johtavaa piiriä). Vuonna 1981 tehtiin ensimmäinen ihmisen ääreishermon magneettistimulaatio, ja muutamaa vuotta myöhemmin seurasi aivojen magneettistimulaatio. Magneettistimulaatiota on sovellettu myös paksusuolen liikkuvuuden muuttamiseen neurologisista häiriöistä kärsivillä potilailla. Useimmissa tapauksissa stimulaatio kohdistettiin selkään lumbosakraalialueen yläpuolelle. Morren et al. ja Shafik osoittivat lisääntyneen peräsuolen paineen stimulaation aikana henkilöillä, joilla oli SCI . Käyttämällä sekä transabdominaalista että lumbosakraalista stimulaatiota Lin ym. osoittivat, että peräsuolen paine kasvoi merkittävästi akuutin stimulaation aikana. Tätä seurasi paksusuolen läpikulkuajan lyheneminen viiden viikon stimulaatiolla . Tsai ym. käyttivät stimulaatiota kolmen viikon ajan 20 minuutin ajan kahdesti päivässä 22 SCI-potilaalla, joihin kuului sekä supraconaalisia että conal/cauda-vaurioita sairastavia henkilöitä, ja havaitsivat paksusuolen läpimenoajan lyhentyneen merkittävästi ja suolen toimintahäiriöarvojen parantuneen . Laksatiivien käyttö, epäonnistuneiden tyhjennysyritysten määrä ja epätäydellisen tyhjennyksen tunne vähenivät. Chiu ja muut tutkivat kuusitoista Parkinsonin tautia sairastavaa potilasta käyttäen samanlaista protokollaa . Paksusuolen läpimenoaika lyheni merkittävästi ja peräsuolen tyhjeneminen, jota arvioitiin defekografialla, parani merkittävästi. Myös neurogeenisen suolen toimintahäiriön pistemäärä parani kolmen viikon stimulaation jälkeen, ja tämä pysyi yllä kolmen kuukauden seurannassa.

Voidaanko magneettistimulaatiolla hoitaa ulosteinkontinenssia myös potilailla, joilla on neurologisia häiriöitä, sitä on vielä tutkittava. Satunnaistetussa tutkimuksessa verrattiin magneettistimulaatiota ja näennäisstimulaatiota terveillä kykenevillä koehenkilöillä . Bisakodyyli-instillaation aiheuttamien korkeapaineisten supistusten ja korkeapaineisten etenevien supistusten ilmaantuminen viivästyi merkittävästi stimulaation aikana. Vastaavasti kiireen havaitseminen oli yleensä vähäisempää Bisacodyl-instillaation jälkeisellä stimulaatiolla. Bisakodyylin antamisen jälkeen katetri poistui stimulaation aikana huomattavasti hitaammin kuin näennäisstimulaatiossa.

9. Keskustelu

Neurogeeniset suolen toimintahäiriöt ovat merkittävä ongelma suurelle määrälle potilaita maailmanlaajuisesti. Se rajoittaa osallistumista sosiaaliseen toimintaan ja vaikuttaa merkittävästi kielteisesti elämänlaatuun. Useimmat potilaat reagoivat tavanomaiseen hoitoon, jossa käytetään ruokavalio-ohjeita, suun kautta otettavia laksatiiveja, digitaalista peräsuolen stimulaatiota, peräpuikkoja tai miniperäruiskeita. Toiset hyötyvät peräaukon kautta tapahtuvasta paksusuolen huuhtelusta. Joillekin niistä, jotka eivät reagoi konservatiiviseen hoitoon, Malonen antegrade paksusuolen peräruiske umpilisäkkeen kautta on vaihtoehto, kun taas toisia hoidetaan paremmin kolostomialla .

Vaikka useita hoitomuotoja on käytettävissä, monilla neurologisia häiriöitä sairastavilla potilailla on edelleen vakavia oireita. Siksi olisi tutkittava, kehitettävä ja arvioitava uusia hoitomuotoja. Kuten tässä artikkelissa osoitetaan, suolen toimintaan vaikuttavien hermoratojen stimuloinnista on tehty lukuisia tutkimuksia. Valitettavasti suurin osa julkaisuista on ollut pilottitutkimuksia, joissa on ollut vain vähän potilaita. Muut olivat retrospektiivisiä, ja seuranta oli usein hyvin lyhyt. Useimmissa tutkimuksissa ei suoritettu näennäisstimulaatiota, ja plasebovaikutukset ovat saattaneet olla merkittäviä. Virtsarakolla ja distaalisella suolistolla on yhteinen innervaatio ristiselän selkäytimestä. Siksi neurogeeniseen virtsarakon toimintahäiriöön käytetyt menetelmät vaikuttavat myös paksu- ja peräsuolen toimintaan. Useissa julkaisuissa on keskitytty pääasiassa virtsarakon toimintaan, minkä vuoksi suolen toimintaa on kuvattu vähemmän systemaattisesti ja suolen toiminnan arvioinnin päätepisteet on määritelty huonosti.

Aiemmista varauksista huolimatta neurostimulaatiolla on lupauksia NBD:n tulevasta hoidosta. Potilaat, joilla on neurologisista vaurioista tai sairauksista johtuvia suolisto-ongelmia, ovat erittäin heterogeeninen ryhmä, ja on todennäköistä, että tulevassa hermostimulaatiohoidossa olisi otettava huomioon taustalla oleva patologia. Tämä edellyttää erilaisten neurostimulaatiotyyppien vaikutusmekanismien parempaa ymmärtämistä. Sakraalisen etujuuren stimulaatio toimii stimuloimalla akuutisti anorekaalista motiliteettia ohjaavaa efferenttiä hermojuurta. Kun juuren stimulaatio katkaistaan, vaikutus häviää. Tämä mahdollistaa stimulaation yksilöllisen ajoituksen ja tekee ulostamisesta ennustettavaa joillekin potilaille. Koska monilla NBD-potilailla on sekä ummetus että ulosteinkontinenssi, luotettava ja ennustettava ulostaminen on ensiarvoisen tärkeää. Toisin kuin SARS:n, SNS:n ajatellaan toimivan kroonisen efferentin ja afferentin stimulaation avulla. Afferentin syötteen neuromodulaatio voisi selittää, miksi SNS vähentää sekä inkontinenssin että ummetuksen oireita . PET-kuvauksella osoitetut oikean paksusuolen läpikulun erityiset muutokset ja vagusprojektioiden aktiivisuus viittaavat siihen, että SNS moduloi suprasakraalisia ja aivojen hermoratoja . SNS:n vaikutusta täydellistä SCI:tä sairastavilla potilailla ei yleensä ole tutkittu. Jos SNS on tehokas täydellisessä SCI:ssä, vaikutusmekanismi olisi ensisijaisesti efferentti stimulaatio. Suprakonaalisten tai jopa supraspinaalisten ratojen modulointi voi selittää, miksi SNS ei ehkä ole tehokas potilailla, joilla on täydellinen SCI.

Perifeerisessä hermostimulaatiossa sähköpulssi tai magneettikenttä kohdistetaan afferenttiin hermorataan, joka synaptisen siirtymisen kautta moduloi muita suolistoa hermottavia hermoratoja. Stimulaatioprotokollat aiheuttavat suunnitellun määrän istuntoja, ja koska potilaat eivät yleensä ulosta lyhyiden stimulaatiojaksojen aikana, hoito perustuu oletukseen, että vaikutus kestää stimulaation jälkeen. Ei ole täysin selvitetty, onko tällainen hermoratojen ja suolen toiminnan pitkäaikainen muokkaus mahdollista. Pintaelektrodeilla toteutetun transkutaanisen stimulaation ja neulaelektrodeilla toteutetun perkutaanisen stimulaation vertailu neurogeenisillä potilailla on myös vielä tutkimatta.

Mahdollistaako hermojen uudelleenohjaus NBD-oireiden hoidossa, se odottaa vielä selvitystä. Nykyinen tieteellisen näytön puute hermojen uudelleenohjauksesta suolen toiminnan osalta rajoittaa tämän menetelmän käytön tutkimusprotokolliin.

10. Johtopäätökset

Neurostimulaatio edustaa keinoja neurogeenisen kontrollin palauttamiseksi ja siten NBD-oireiden lievittämiseksi. Vaikka useat tutkimukset ovat osoittaneet näiden hoitojen konseptitodisteet, laajemmat satunnaistetut tutkimukset puuttuvat, ja pitkäaikaisvaikutukset olisi arvioitava. Tällaiset tutkimukset ovat välttämättömiä, jotta voidaan määritellä kunkin tekniikan käyttöaiheet ja selventää kunkin menetelmän oikea paikka hoitoalgoritmissa. Menetelmien optimoimiseksi olisi verrattava erilaisia stimulaatioparametreja, ja ajoittaiseen stimulaatioon perustuvien menetelmien osalta olisi määriteltävä hoitojaksojen tiheys ja kesto. Tällä hetkellä potilailla ja lääkäreillä ei ole tarvittavia tietoja, jotta he voisivat valita hermostimulaation NBD:tä vastaan, eikä varsinkaan valita eri menetelmien välillä. Kirjoittajien mielestä hermostimulaatio NBD:n hoidossa olisi rajoitettava tieteellisiin pöytäkirjoihin, kunnes satunnaistetuilla tutkimuksilla saadaan lisää näyttöä vaikutuksista. Tällaiset tutkimukset olisi todennäköisesti suoritettava kansainvälisissä monikeskustutkimuksissa.