慢性疼痛是残疾的主要原因之一,全球疾病负担,占普通人群的患病率在6.9%至10%之间。单独药物治疗无效的结果在大约70 - 60%的患者的满意程度的缓解疼痛。聚焦超声是一种很有前途的工具,用于慢性疼痛管理,被批准丘脑切开术在慢性神经性疼痛和骨metastases-related疼痛治疗。付是一种非侵入性技术对神经调节和组织消融,可以应用于多个组织。颅付(tFUS)会导致相反的生物效应,取决于刺激参数:从可逆神经活动促进或抑制(低强度,低频超声波,LILFUS)不可逆转的组织消融(高强度聚焦超声波,HIFU)。HIFU批准为丘脑切开术在中枢神经系统水平和神经性疼痛关节骨关节炎治疗方面在外围的水平。潜在应用包括HIFU在脊髓水平选择例难治性慢性神经性疼痛、膝关节骨关节炎、骶髂关节疾病,椎间盘nucleolysis,幻肢,和周围神经的消融。LILFUS付在nonablative剂量,潜在可逆和tissue-selective效果。付家nonablative剂量应用目前处于研究阶段。主要潜在应用包括靶向药物和基因传递通过血脑屏障,疼痛阈值和研究疼痛评估,可逆周围神经传导阻滞。 The aim of the present review is to describe the approved and potential applications of the focused ultrasound technology in the field of chronic pain management.
疼痛相关的不愉快感觉和情感体验,或相关类似,实际或潜在的组织损伤。急性疼痛与组织损伤,炎症或疾病的持续时间相对较短。疼痛持续时间超过三个月被定义为慢性疼痛,根据国际研究协会的痛苦(IASP) [
疼痛知觉在中枢神经系统包括四个提升途径,传达疼痛的信息从大脑皮层的背根神经节(图
中枢神经系统疼痛网络。
丘脑包含几个中继核参与中央处理疼痛的信息(
从丘脑、信息到达躯体感觉皮质(S1, S2,补充感觉运动区),岛叶、扣带回、定义一个“病程痛苦neuromatrix”(
疼痛会导致长期的修改的中枢神经系统
振荡神经紊乱的病理大脑活动广泛探索,为了找到生物标记目标治疗(
最近的证据证实,在慢性神经性疼痛患者,一个改变infraslow神经振荡活动存在于内侧丘脑和躯体感觉通路的其他地区,可能造成异常neural-astrocyte耦合(
图
神经刺激慢性疼痛管理的技术。DBS =脑深部电刺激;SCS =脊髓刺激;MCS =运动皮层刺激;tDCS =经颅直流电刺激;经颅磁刺激=经颅磁刺激;tFUS =颅聚焦超声刺激。
脑深部电刺激(DBS),在过去几十年,已广泛应用于日常诊所治疗运动障碍(
无创性脑刺激是一种治疗的方法选择入侵大脑刺激,探索治疗神经性疼痛。脑刺激技术主要是寻求特定的大脑参与调节活动通过干扰持续的疼痛处理减少疼痛神经活动在这些领域(
目前,这样的治疗选择是有限的病人不应对药理治疗或先前存在的并发症,使药物治疗风险(
rTMS研究的荟萃分析和虚假的疼痛强度在短期后续(0 <干预后1周)(27个研究中,655名参与者)演示了一个小与异质性效应(
弱提供建议使用M1 rTMS神经性疼痛和有不确定的建议关于rTMS DLPFC的神经性疼痛(
阳极的tDCS增加底层皮质的兴奋性而阴极的tDCS减少(
经颅聚焦超声(tFUS)是一种新的非侵入性神经调节工具(
尽管neuromodulatory方法取代了许多神经外科干预慢性疼痛的管理,烧蚀手术仍然是治疗方法选择的一个重要组成部分病人(
HIFU疼痛管理。
| 网站 | 指南 | 还要更多应用程序 | 目标 | 正在进行的临床试验 | 公布结果 | 阶段 |
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先生 | 慢性神经性疼痛 | 丘脑核(CL) |
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( |
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| 先生 | 脊髓损伤的慢性疼痛 | |||||
| 先生 | 幻肢疼痛 | |||||
| 先生 | 慢性三叉神经痛 | 内侧丘脑 |
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|||
| NA | 慢性神经性疼痛 | 脊髓切开 | - - - - - - | ( |
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肿瘤疼痛管理 | |||||
| 或美国先生 | (1) |
病变 |
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( |
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| 或美国先生 | (1) |
病变 |
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( |
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| 或美国先生 | (1) |
病变 |
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( |
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| 或美国先生 | (1) |
病变 |
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- - - - - - |
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| 或美国先生 | (1) |
病变 |
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( |
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| NA | (1)经常性直肠癌症相关疼痛姑息治疗 | 病变 |
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- - - - - - |
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| NA | (1)复发的妇科癌症相关疼痛姑息治疗 | 病变 |
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( |
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| NA | (1)先进的直肠和妇科疼痛有关的姑息治疗 | 病变 |
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- - - - - - | - - - - - - | |
| 其他nontumoral妇科疾病 | ||||||
| 我们 | (1)子宫内膜异位疼痛有关 | 病变 | - - - - - - | ( |
|
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| 我们 | (1)子宫内膜异位疼痛有关 | 病变 | - - - - - - | ( |
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| 骨/关节nontumoral疼痛管理 | ||||||
| 先生 | (1)低腰背部疼痛 |
方面联合/腰椎神经内侧分支 |
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( |
人类¶(a) |
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| 先生 | (1)腰痛腰骶髂关节功能障碍 | 骶髂关节 | - - - - - - | ( |
临床前 | |
| NA | (1)脊柱椎间盘突出相关疼痛 | 椎间盘 | - - - - - - | ( |
临床前 |
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| 先生 | (1)膝关节骨关节炎相关的慢性疼痛 | 膝关节 | - - - - - - | ( |
人类 | |
| 其他 | ||||||
| 先生 | 幻影/残肢疼痛 | 树桩神经瘤 |
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- - - - - - | 人类 | |
| 或美国先生 | 慢性神经性疼痛(神经消融,不可逆转的传导阻滞) | 周围神经 | - - - - - - | ( |
临床前 | |
¶= CE标志;§= FDA批准。CL =中央外侧,中枢神经系统中枢神经系统,CT =临床试验,付家=聚焦超声波,HIFU =高强度聚焦超声;著=磁resonance-guided NA =不适用,正是=超声引导下,pn =周围神经系统
在不同的潜在疼痛网络的目标(图
后CL核的一部分,根据定义莫雷尔立体定向阿特拉斯(
合并后立体定向射频颅内烧蚀过程的经验,该集团的苏黎世大学医院功能神经外科,瑞士,用HIFU技术获得的第一例非内侧丘脑切开术的患者遭受慢性神经性疼痛。初步的研究结果发表在2009年[
数据的安全性和有效性的HIFU介导CL丘脑切开术进行解释时应特别谨慎,由于小和异构人口治疗。长期临床疗效和长期放射损伤的演化应该评估。两个临床试验正在MRgHIFU-mediated内侧丘脑切开术:一(第一阶段,单臂)包括慢性神经性疼痛患者由于神经根病,脊髓损伤和幻肢痛(
破坏性干预旨在打断脊柱疼痛通路选择是技术上的风险而被认为是在一些选定的情况下。它们包括脊髓索切开术(外侧丘脑束的损伤),三叉神经束切断术在C1级别,和extralemniscal脊髓切开术。这类干预措施可以执行与微创立体定向程序(
在付家发展的早期阶段,谢伊和Hanneman创性动物脊髓刺激,获得可逆影响脊髓反射(
当目标周围神经系统(pn), HIFU可以先生或引导,根据目标,设备和程序。
自付的最早阶段发展,实验数据与假设是一致的付可以诱导可逆或不可逆外周神经消融取决于剂量。乐乐(
其他早期的研究在小动物模型表明,付家可以选择性地目标C纤维纤维相对而影响(
然后,福利等。
同时,其他小动物模型研究显示一系列可能的影响,在正常
烧蚀HIFU在pn级别的主要应用是在骨转移疼痛缓解。对于这个指示,MRgHIFU技术收到两个,CE标记和FDA批准。阶段III和IV期临床试验正在进行。批准的其他指示治疗下腰痛是由于面关节骨关节炎。进一步应用研究阶段:
HIFU被应用在许多癌症相关疼痛条件(
骨转移机制付诱发镇痛在并不完全理解。骨膜去神经和肿瘤减积(单独或联合)已经提出
HIFU与令人鼓舞的结果也被应用,nonresectable胰腺癌的姑息治疗(
到目前为止,HIFU获得CE认证和FDA批准用于治疗子宫肌瘤和骨转移。此外,它还具有CE标志的骨样骨瘤和胰腺癌的治疗。
HIFU声波降解法被认为是诱发热消融关节的神经终端方面,尽管早。这个应用程序的HIFU能减少并发症风险,为门诊病人疼痛管理可以应用。周et al。
一种不同的方法针对关节上的神经末梢方面最近探索在临床前的水平。Kaye et al。
此外,低强度付已应用于膝关节骨关节炎在一项前瞻性随机安慰剂对照临床试验
由于膝关节骨关节炎的高发和社会经济影响,这两种方法似乎有前途,值得进一步的研究。
周围神经消融技术在某些情况下使用慢性神经性疼痛和癌症疼痛的
的可行性MRgHIFU-mediated消融在其他大型动物研究表明坐骨神经(
有越来越多的兴趣在生物可逆的影响还要更多有针对性的组织(
LILFUS疼痛管理。
| 网站 | 指南 | 还要更多应用程序 | 目标 | 正在进行CT | 公布结果 | 阶段 |
|---|---|---|---|---|---|---|
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先生 |
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大脑 | - - - - - - | - - - - - - | __ |
| 先生 |
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血脑屏障 | - - - - - - | - - - - - - | __ | |
| 或美国先生 |
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靶组织 | - - - - - - | - - - - - - | __ | |
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我们 | 评估疼痛阈值: |
周围神经、皮肤、更深层次的结构 | - - - - - - | ( |
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| 或美国先生 | 慢性神经性疼痛,spasticity-associated疼痛(可逆的传导阻滞/痛苦纤维选择性消融) | 周围神经 | - - - - - - | ( |
临床前 | |
| 没有 | 膝骨关节炎相关的慢性疼痛 | 膝关节 | - - - - - - | ( |
人类 | |
| 没有 | 非侵入性的刺激穴位 | 皮肤 | - - - - - - | ( |
人类 | |
| 先生 | 慢性三叉神经痛 | 三叉神经根入口区 | - - - - - - | ( |
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| NA | 慢性偏头痛 | 枕神经 | - - - - - - | ( |
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†=投机应用程序(没有研究目前正在进行疼痛)。CL =中央外侧,中枢神经系统中枢神经系统,CT =临床试验,付家=聚焦超声波,LILFUS =低强度,低频超声波;著=磁resonance-guided NA =不适用,正是=超声引导下,pn =周围神经系统。
最近的其他临床前动物模型的证据表明,付家可以用来诊断疾病患者:在大鼠模型神经瘤,付家优先刺激神经性组织具有高空间分辨率(
它也被发现在人类研究付优先刺激切断神经内残肢(
初步在慢性偏头痛大鼠模型表明,脉冲高强度聚焦超声针对枕神经可能是一个非侵入性治疗慢性偏头痛甚至在nonablative强度(
聚焦超声技术开辟新场景在疼痛领域的管理。Nonablative付有巨大的研究潜力。无损可逆深深的疼痛通路的调节作用可以执行高空间分辨率。几个例子的潜在应用包括获取目标措施的疼痛,中枢神经系统疼痛的三维映射区域,本地化深痛苦的来源,确定混合血统的外围贡献在慢性痛苦的条件,无创预测烧蚀过程的结果,并通过可逆导电块获得急性疼痛。在当前的发展阶段,应优先考虑更好的理解行动的机制和生物效应在基础层面上,还有探险的安全性研究人类应用程序。
烧蚀付策略成功地扩大了治疗慢性癌症疼痛治疗和选择低背部疼痛。其他烧蚀还要更多应用程序看起来很有前途的,应鼓励其发展。noninvasiveness付技术是一个独特的特点。然而,我们相信,任何新方法,不管多么复杂或昂贵的,将是无效的,如果应用不合理引导潜在病理生理学的知识,通过适当的选择的病人治疗。追求高水平研究和高标准的临床管理领域的痛苦是必要的。长期的结果,在大型系列的随机对照临床试验的病人和标准化措施,结果是必要的。
没有数据被用来支持本研究。
作者宣称没有利益冲突。