Till redaktören:
Stimulering av diafragma är ett alternativ till mekanisk ventilation hos patienter med hög skada i halsmärgen (>C4 dermatom). Det ger kliniska fördelar och minskar vårdkostnaderna . Den är också indicerad i vissa fall av central hypoventilation . Två typer av membranpacingapparater finns kommersiellt tillgängliga. Vid intrathorakal frenisk stimulering implanteras elektroder runt de freniska nerverna i bröstkorgen (Avery Biomedical, Commack, NY, USA, och Atrotech, Tammerfors, Finland). Nervdissektion under en videoassisterad mini-thorakotomi möjliggör intim kontakt mellan de stimulerande elektroderna och nerverna. Stimuleringsströmmarna varierar vanligtvis mellan 0,3-3,5 mA . Vid intradiafragmatisk stimulering implanteras kroktrådselektroder laparoskopiskt i diafragman i närheten av den freniska nervens terminering (Synapse Biomedical, USA) . Stimuleringsströmmarna varierar vanligtvis mellan 5-20 mA. Hos quadriplegiska patienter är intradiafragmatisk frenisk stimulering effektiv och har förespråkats som lättare att genomföra och billigare än dess motsvarighet i bröstkorgen . Hos patienter som behåller spontan diafragmaaktivitet är detta tillvägagångssätt tilltalande eftersom det saknar den teoretiska risken för procedurinducerad skada på den freniska nerven som är förknippad med den intrathorakala vägen. Av dessa skäl implanterade vi intradiafragmatiska frenikusstimulatorer hos fyra hypoventilationspatienter efter att anordningen godkändes i Frankrike 2010. I Frankrike är både intrathorakal och intradiafragmatisk diafragmastimulering tillåten och ersätts av socialförsäkringen vid quadriplegi och central hypoventilation och hanteras vid ett enda multidisciplinärt centrum i hela landet.
Denna rapport motiveras av att effektiviteten av diafragmastimuleringen i dessa fyra fall äventyrades och den kliniska hanteringen komplicerades av smärta i samband med den freniska stimuleringen. Vi observerade inte detta hos jämförbara patienter som implanterats intrathorakalt.
Vi beskriver nio patienter (tabell 1) som alla hade central hypoventilation, dokumenterade membranresponser vid frenisk stimulering och bevarad sensitivitet vid klinisk undersökning (närvarande och symmetriska pin-prick- och light-touch-förnimmelser vid rutinmässig systematisk neurologisk undersökning). De rapporterade normal smärtupplevelse i det dagliga livet. Implantationer av frenikusstimulatorer utfördes under en 15-årsperiod. Patienterna 1-5 implanterades intrathorakalt (en enda kirurg, grupp 1) och patienterna 6-9 implanterades intradiaphragmatiskt (en enda kirurg, grupp 2). Patienterna 1-3 implanterades först, sedan patienterna 6-9 och därefter patienterna 4-5. Patienterna 1-3 implanterades inom ramen för en externt godkänd forskning . De övriga patienterna implanterades på kliniska indikationer. De gav sitt samtycke till anonym användning av deras kliniska data, vilket godkändes av Institutional Review Board of the Société de Pneumologie de Langue Française (beslut #2014-048). Omvändningen av hypoventilationsrelaterad pulmonell hypertension genom intradiaphragmatisk frenisk stimulering hos patient 6 har beskrivits på annat håll .
- Se inline
- Se popup
Karaktäristika för patienten och utfallet av diafragmastimulering
Smärta framkallad av frenisk stimulering definierades som smärta: 1) som rapporteras spontant eller som svar på orienterade frågor, 2) som uppträder när stimuleringen påbörjas och försvinner mer eller mindre snabbt när den avbryts, 3) som involverar ett patofysiologiskt logiskt område (övre bukvadranten, nedre bröstkorgsregioner, nacke/skuldra), och 4) som kräver både en minskning av stimuleringsintensiteten och smärtstillande mediciner för att fortsätta med stimuleringen. Fullständig ventilatorisk autonomi (avvänjning från mekanisk ventilation) definierades som möjligheten för patienten att fortsätta med membranstimulering dygnet runt, oberoende av den faktiska användningen av anordningen och den arteriella koldioxidhalten (PaCO2). Vissa patienter uppnådde ventilationsautonomi några dagar efter implantationen. Hos andra följdes ett avvänjningsprotokoll liknande det som används vid quadriplegi (stegvisa dagliga stimuleringssessioner styrda av bibehållen tidalvolym och klinisk tolerans) under 2-9 veckor. I denna särskilda rapport bedömdes resultatet av den respiratoriska autonomin ett år efter implantationen. Ihållande hypoventilation definierades som hyperkapni (PaCO2 ≥45 mmHg) under stimulering. Fullständig korrigering av pulmonell hypertension definierades som återgång till ekkokardiografiskt uppmätt systoliskt arteriellt tryck <30 mmHg. Resultaten jämfördes med hjälp av 2×2 contingency tabeller och Fischers exakta test där p<0,05 betraktades som signifikant.
Phrenisk stimuleringsinducerad smärta noterades aldrig i grupp 1, medan den alltid var närvarande i grupp 2 (p=0,0079). Den bestod av unilateral eller bilateral nack- och axelsmärta (C3-C5 dermatomer). Smärtan beskrevs i allmänhet som en värkande och/eller brännande känsla som började omedelbart eller nästan omedelbart efter det att stimulatorn sattes på och kunde pågå i flera minuter efter det att den stängts av. Den var inte förknippad med allodyni eller hyperalgesi. Före varje intervention varierade bedömningen på den visuella analoga skalan från 20-70 % av den fulla skalan, beroende på patienterna. Ventilationsautonomi uppnåddes konsekvent i grupp 1 och hos två patienter i grupp 2 (p=0,166). Ihållande hypoventilation noterades inte i grupp 1 men förekom hos tre patienter i grupp 2 (p=0,047). Korrigering av pulmonell hypertension uppnåddes oberoende av stimuleringsteknik (ett fall i varje grupp). En patient (patient 6) som ordinerades pregabalin för att förbättra stimuleringstoleransen utvecklade cytolytisk hepatit som krävde en ändring av behandlingen.
Och även om observationerna samlades in under en lång tidsperiod var förfarandena före implantation, de kirurgiska förfarandena och uppföljningsförfarandena invarianta. Alla patienter testades av samma undersökare, stimulatorerna implanterades av en enda kirurg för varje teknik och uppföljningen standardiserades vid ett enda centrum. Dessutom ”sattes den intradiafragmatiska serien inom parentes” med den intrathorakala serien. Vi anser därför att observationsperiodens längd (som lätt förklaras av kohortens unika karaktär; såvitt vi vet finns det ingen beskrivning av en liknande fallserie av vuxna hypoventilationspatienter i litteraturen) inte är en betydande källa till snedvridning.
Färennerv är en blandad nerv. Den bär afferenser från det subdiafragmatiska peritoneum (lever och mjälte), perikardiet, de nedre regionerna av pleura och diafragman . Kliniskt sett ger irritation av de freniska afferenterna upphov till smärta i nacke och axel (C3-C5 sensoriskt territorium, Kehrs tecken) . Våra observationer är förenliga med denna mekanism. Freniska nervens afferenter utgörs av diafragmatiska C-fibrer . Det är inte troligt att de depolariseras av de lågintensiva strömmar som används för intrathorakal frenisk stimulering (högst 2,2 mA i tabell 1) och som tillåts på grund av den nära närheten mellan elektrod och nerv. Vi antar att de högre stimuleringsintensiteterna (tabell 1) som krävs för att uppnå intradiafragmatisk frenisk stimulering, på grund av det större avståndet mellan elektrod och nerv, var tillräckliga för att depolarisera C-fibrerna i närheten av elektroderna och framkalla smärta. I linje med detta visade sig smärtstillande läkemedel som är kända för att vara effektiva vid neuropatisk smärta (pregabalin, gabapentin och duloxetin) vara användbara för våra patienter. Även om frekvensen av ventilationsautonomi inte var statistiskt annorlunda mellan grupperna var persisterande hypoventilation betydligt vanligare i grupp 2. Smärta i samband med diafragmastimulering har inte rapporterats med intrathorakal frenisk stimulering, utom i fall av dysfunktion i anordningen . Intradiafragmatisk stimulering av den freniska nerven som är relaterad till ”obehag” eller uttalad smärta har beskrivits i kliniska prövningar av diafragmastimulering vid amyotrofisk lateralskleros. I detta sammanhang syftar inte den freniska stimuleringen till att uppnå ventilation utan till att konditionera diafragman; den ges med lägre intensitet som kan minskas ytterligare för att kontrollera smärtan. Men förekomsten av smärta i denna situation bekräftar att det handlar om ett verkligt problem. Vi observerade också smärta under intradiafragmatisk frenisk stimulering hos två tetraplegiska patienter med ofullständiga ryggmärgsskador. Noterbart är att trubbig smärtuppfattning har beskrivits hos barn med medfött centralt hypoventilationssyndrom (CCHS) och kan ha bidragit till bristen på smärta som rapporterades hos de två CCHS-patienterna i grupp 1. Ändå hade de andra patienterna i den här gruppen inga problem med smärtuppfattningen, och CCHS-patienten i grupp 2 upplevde allvarlig smärta.
Slutsatsen är att våra observationer bör beaktas vid val av teknik för pacing av diafragma hos patienter med funktionella sensoriska vägar. Fördelarna med intradiaphragmatisk phrenisk pacing kan faktiskt då uppvägas av toleransproblem. Framtida teknisk utveckling av intradiafragmatisk frenisk stimulering bör inriktas på stimuleringsprotokoll som bevarar stimulering av motoriska fibrer samtidigt som man undviker stimulering av C-fibrer. Orapporterade preliminära uppgifter tyder på att detta skulle kunna uppnås genom modifierade pulsmoduleringsscheman, men detta måste studeras särskilt. Det är viktigt att framtida andra mini-invasiva tekniker för stimulering av diafragman, t.ex. transvenös frenstimulering, undersöks för att se om de kan tolereras utanför det särskilda sammanhanget med quadriplegi och särskilt om indikationerna för stimulering av diafragman utvidgas, t.ex. som komplement till mekanisk ventilation hos patienter på intensivvårdsavdelningar.