文摘

我们研究8患者脊髓刺激(SCS)设备先前植入治疗神经性慢性疼痛继发于背部手术失败综合征。我们的研究的目的是调查SCS的姿势和步态的影响通过临床量表(简式健康Survey-36疼痛视觉模拟量表,和汉密尔顿抑郁量表)和检测评估使用stereophotogrammetric与三维步态分析系统。后者与SCS设备将执行。我们记录的步态和姿势使用戴维斯协议以及躯干运动在矢状平面弯曲伸缩,横向弯曲额平面,并在横向旋转平面。期间和之后30分钟刺激,不仅临床量表还时空步态参数和躯干动作明显改善。改善stimulation-OFF条件下不显示。我们的初步数据表明,SCS有潜力改善姿势和步态,并提供一个没有痛苦的机会之窗优化康复干预措施。

1。介绍

中度到重度的慢性疼痛强度发生在19%的成年的欧洲人,严重影响他们的社会和工作生活质量(1,2]。神经性慢性疼痛的患病率估计在8%和0.9 [3,4]。慢性疼痛直接后果在日常生活的质量也是一个相当大的社会成本为国家卫生服务或为雇主(2,5]。背部手术失败综合征(的边后卫)被定义为“持续或复发性疼痛的背部/颈部或四肢,尽管手术或治疗思想可能会减轻疼痛。“确定的边后卫的原因之后,一个多学科的方法是首选,包括药物管理的疼痛,物理治疗,和行为干预,以及注射等治疗过程,射频消融术,粘连的细胞溶解,脊髓刺激,和手术修正。物理治疗和药物治疗管理的边后卫的一线管理的基石。当这个方法不是有效相结合,神经调节治疗,尤其是脊髓刺激(SCS)必须被考虑。脊髓刺激建立了作为一个具有成本效益的治疗神经性背部和腿部疼痛患者(6,7]。2007年的这一过程研究涉及了100名患者的边后卫,看着SCS添加到常规治疗的效果与常规治疗相比。这项研究展示了更好的结果在疼痛评分、生活质量,功能能力和病人满意度SCS的加入。最近在精确的研究中,Zucco et al。7进行观察,多中心,纵向ambispective研究80例的边后卫主要对传统治疗难治的腿部疼痛和跟着他们SCS后24个月。虽然SCS放置后总社会成本增加,作者得出结论,SCS植入将成本效益在80% - -85%调整质量调整生命年。这项研究强调了继续治疗成本的边后卫在社会作为一个整体,包括损失的生产力、成本与残疾有关,急诊,成像成本,成本的药物治疗和住院治疗。最近Cochrane综述(8]报道适度SCS的边后卫病人的有效性的证据。

有益的SCS对平衡的影响和风险下降已报告的研究对象(11日9]。中慢性神经性疼痛的病例报告次要的边后卫接受SCS显示改善下肢肌肉力量和电动机性能在步态和减少claudicatio独立于镇痛效应(10]。作者建议anti-ischemic SCS的影响,导致增加刺激区域的血流量和氧合,可能占到结果。

一个2005年的生物力学研究10解决短期(1 - 3个月),中期(6个月)和长期(1年)对SCS的姿势和步态的影响无法治愈的慢性疼痛二级多神经病,脊髓狭窄和复杂区域疼痛综合征。这项研究是使用3电影进行传感器应用于躯干和下肢:1双轴加速度计的树干为了测量加速度的树干垂直和额飞机,1大腿上的陀螺仪和加速度计测量角速度在矢状面和1陀螺仪的小腿在矢状平面测量角速度。在5天时间内获得的数据显示一个显著改善步态(步幅、速度和行走距离)和身体活动水平。作者得出结论,SCS不仅是有效缓解疼痛,但也在改善病人的步态和身体活动水平。人类运动研究的金标准是由三维步态分析,其数据收益率更高的特异性和敏感性比上述的调查方法。我们研究的假设是,SCS可能有益影响姿势和步态的边后卫的病人。

因此,我们的研究的目的是验证通过三维步态分析SCS是否能够改善病人的边后卫的姿势和步态。

2。方法

2.1。主题

我们研究8 SCS装置被植入患者慢性疼痛治疗神经性次要的边后卫。患者4男性和女性,平均年龄 年。他们先前持续疼痛脊柱手术后疼痛和姑息治疗的诊所Santa Corona饰面的医院紫玛瑙,意大利,SCS植入。植入物的时候,病人已经抱怨反复或持续的腿部疼痛,大于背部疼痛,尽管一个或多个结构上成功的背部手术同样的原始疼痛。

今年SCS的植入装置从2010年到2014年不等。四种不同的SCS模型装置被植入我们的8实验的病人。病人的特点,SCS设备及其植入,和临床量表的分数表中描述的研究1。

我们研究这些患者在运动分析研究实验室相同的医院。这项研究已经完成符合赫尔辛基宣言。所有研究受试者知情同意提供在Santa Corona医院伦理委员会批准。

2.2。评价

受试者评估临床量表和instrumented-quantitative评估,以评估SCS的感知的影响生理功能,疼痛、健康状况和运动。

2.3。临床评价

前(T0)和(T1)刺激后,所有的受试者被要求填写简式健康Survey-36 (SF-36)(制品,而1992 (11]),他们对疼痛视觉模拟量表(血管)12),并提供一个在汉密尔顿抑郁量表评分(ham - d) [13]。

SF-36是36-item, patient-reported调查病人的健康。SF-36包含一个多尺度衡量每个8健康概念:(1)物理功能;(2)角色的限制,因为身体健康问题;(3)身体上的疼痛;(4)社会功能;(5)一般心理健康(心理压力和心理健康);(6)作用的局限性,因为情感问题;(7)活力(能量/疲劳);和(8)一般卫生观念。8比例分数加权求和的问题在他们的部分。 Each scale is directly transformed into a 0–100 scale on the assumption that each question carries equal weight. Lower scores evidence more disability.

视觉模拟量表(血管)由10厘米的直线的端点定义极限,如“不疼”和“疼痛一样糟糕。“病人要求马克他的痛苦水平在两个端点之间的界线。“不疼”之间的距离和马克然后定义了主题的痛苦。

ham - d是一个多产品问卷用于提供指示的抑郁和作为指导评价复苏。调查问卷是为成人设计的,用于探索情绪抑郁的严重程度时,罪恶感,自杀意念,失眠、焦虑或迟钝,焦虑、减肥,和躯体症状。每一项的问卷得分在3 -或5点量表,根据项目。鹿的得分被认为是正常的;大量8显示轻度抑郁,数十名18 - 24中度抑郁,分数> 25严重抑郁症。

2.4。检测评估

检测评估在上午一节中进行两种不同条件下:SCS设备关闭的()和()。

所有受试者被要求关掉设备12个小时前的评估。早上,他们首先评估SCS设备关闭(关闭)。然后,设备接通电源(上),30分钟的SCS之后,他们再次进行评估。这时光的流逝为病人选择完全感知刺激的影响(感觉异常)。

仪器的运动分析与stereophotogrammetric系统(智能DX, BTS生物工程、米兰、意大利)。系统是由八个红外摄像机(智能DX 5000, BTS生物工程)和四个力平台(BTS P6000、生物工程)。

2.4.1。步态和态势分析

我们记录的位置22反光标记放置在病人身体根据戴维斯协议(14)对3 d步态和姿态分析:脊髓骶骨的过程,脊髓C7的过程,肩峰(双方),髂前上棘,大转子,外侧上髁股骨,腓骨头,外踝,第五跖骨指骨的联合的脚。在两条腿上,两个标记放置在酒吧长5厘米,每条腿之间的中间点的大转子和外侧上髁股骨,腓骨头之间的中间点和外踝。

后测量人体测量参数(体重、身高、臀部身高、臀围、膝盖和脚踝宽度,和腿部长度)受试者第一次被要求站在力平台5秒;然后,他们被要求走,他们喜欢的速度在一个9米人行道至少五次获得最低的三个试验完成运动学和动力学数据。

2.4.2。躯干运动三维分析

树干运动学评估三种不同运动条件下:矢状平面弯曲伸缩,飞机上额横向弯曲,在横向平面旋转。

在弯曲伸缩的任务中,受试者被要求从一个正直的位置尽可能向前弯曲的手臂松向地上,膝盖然后精益向后延伸到最大扩展。

在横向弯曲的任务中,受试者被要求在额平面弯曲躯干侧面手臂加合物和膝盖的扩展。

在第三个任务中,旋转在横向平面的最大偏移是必需的。

每个试验包括三个完整的运动(弯曲伸缩,左右弯曲,左和右旋转)。对象执行这个评估测试用脚放在一个力平台为了注册中心的压力(警察)数据在运动。我们也记录9的位置标记放置在脊髓流程(C7, T2, T8、T10和L5)和双边肩峰和优越的髂后脊柱(图1)。

2.5。统计分析

步态和运动学分析的数据智能跟踪器和智能分析仪(BTS生物工程,米兰)和MATLAB (MathWorks纳蒂克,妈,我们)。

学生的以及执行的比较刺激。数据被认为是重要的 。

3所示。结果

3.1。感知到的物理功能,痛苦,和健康状况

比较在T0和T1自述量表的健康状况显示性能和减少阴性症状的改善在所有科目(表2面板(A))。

3.2。步态和姿态参数

时空参数显示普遍改善。特别是,我们记录显著提高速度( ),明显的两条腿和两个立场和摆动阶段。至于节奏,一般改进所示所有的科目,除了2(科目1和4),显著减少的节奏被记录。一个小但显著增加步长是明显的在所有的科目上。同时,改善步幅是证明。最后,显著改善左右对称的步态周期中,由于增加了立场阶段持续时间在左边,显然在所有科目。这些改进了整体的立场相减少,增加摇摆步态周期的阶段,更明显的影响(表2面板(B))。

3.3。在步态周期力平台数据

至于地面反作用力(平),我们认为垂直和前后组件。

3.4。垂直分量

我们考虑的最大峰值平竖直分量。对比,显示不一致的垂直力的峰值的增加;因此没有明显的统计学意义。观察不同的策略:在3科目(数字3、4、6)模式中是正常的,期间并没有改变;1主题(2号),四肢显示增加了两个第一和第二高峰期间;2学科(数字5和7)改善期间影响一侧在场。期间,没有观察到1差异影响一侧主体(1),和在另一个主体(8),只有一个小在垂直力峰值明显增加。

3.5。前后的组件

平均值在左和右肢为这个组件在断断续续的条件下计算:+ SE ( 正确的肢体和+ SE ( 左(图)2)。

3.6。3 d分析树干

3.6.1。横向弯曲

受试者进行冠状平面三侧向弯曲运动向左向右,三个在上阶段。振幅和运动模式。期间,我们所有的病人中观察到躯干的修改策略,导致顺利地执行任务。4例,顺利执行也由于额外运动矢状平面上的主干。

操作。活动度(ROM)

如图3条件下,标记放置在C7和T2在从左到右弯曲显示增加罗在所有的三个轴;这样增加冠状平面达到统计上的显著水平。

3.6.3。右侧弯曲

4个学科(数字2、4、6和8),增加罗在冠状平面与纵轴的增加也更高的躯干向前移。2学科(数字5和7),罗在两个垂直和增加冠状组件和减少前弯是很明显的。一个主题(3号)显示增加罗只有在冠状面和另一个主体(1),在罗很明显没有区别。

3.6.4。弯曲左边

三个科目(数字2,4,8)有同样的模式在侧弯曲。在三个科目(数字2、5、7),增加垂直和横向罗和前弯下降明显。一个主题(3号)显示增加横向和前弯组件但在垂直下降。一个主题(6号)显示减少垂直。

其他指标,如路径长度、持续时间、距离、平滑指数混蛋(论文中没有显示),和速度,也进行了分析。然而,速度是最好的指数来演示的改善表现在上阶段(表2面板(C))。

4所示。讨论

长期暴露于疼痛的病人采取补偿策略,以避免痛苦的运动。这个赔偿会导致异常步态和姿势。因此,我们觉得调查量化后的边后卫患者的步态和姿态的变化SCS将提供一些初步的证据功能治疗的有效性。脊柱的功能和疼痛之间的关系被广为解决;然而,我们都知道,研究其相关性仍普遍模棱两可和考虑疼痛和功能之间的关系是我们初步研究的范围之外。

步态分析,量化的黄金标准的人类运动的动画,在这项研究中使用的目的。

步态运动学和脊柱期间显示改善的但不是stimulation-OFF条件下。期间,改善下肢明显:动力学数据显示加载在影响肢体关节水平较低。在脊髓水平,补偿策略出现减少但不能消除,这表明神经调节本身可能无法影响的所有因素参与的废弃疼痛反应(即。、肌肉挛缩和减少肌肉力量和体积)。

早上在我们的研究中,对患者进行评估两种不同条件下:(1)刺激了前12小时,(2)30分钟后,刺激了。后者条件服务调查不仅对缓解疼痛的影响,而且还直接影响步态和姿势。

刺激我们的初步数据表明积极影响病人的步行,减少补偿模式,如图所示的运动学参数。这提供了一些初步的证据,SCS可能是有用的在提供一个窗口无痛机会加强康复干预措施和最大化函数。这可能扩大康复专业人员的一系列有效的干预措施,促进进一步的研究在复杂的慢性疼痛患者的康复。

从主干中数据显示增加的活动范围和光滑的树干运动任务。降低补偿策略的树干也明显。我们的研究结果提供量化补偿发生的慢性疼痛患者的姿势和步态和更深的洞察步态的组件或躯干控制后,提高植入SCS的设备。更好的理解这些机制可以帮助生成定制的和更有效的康复计划。例如,减少地面反作用力的影响下肢改善载荷的对称性,从而减轻关节过载。从树干的3 d分析运动,平滑运动是显而易见的。同时,薪酬策略部分保存,这意味着疼痛不能完全解释修改中观察到的运动模式。这些观察结果必须考虑特别的康复计划。

我们初步研究收益率一些明显的局限性:首先,研究执行8例,4人抱怨disaesthesia触觉减退和4;其次,缺乏适当的虚假的或隐蔽的观察;第三,我们的研究结果只指神经调节的直接影响;而且,不同型号的SCS设备之前已经被植入了我们8对象在不同的时间,从2010年到2014年,,加上电极的不同定位,根据不同的类型的疼痛,可能会影响结果。然而,神经调节的形式交付一致所使用的类型的设备,从技术上讲,不同的设备只有在充电容量和兼容MRI调查。因此,任何有关的临床效用泛化SCS fbb从我们的数据是不成熟的,也需要更大的支持和长期研究。

5。结论

多级动力和电影3 d分析小样本的失败回综合症患者与SCS植入提供了额外的定量信息的姿势和步态修改继发性脊髓刺激。

缩写

的边后卫:	背部手术失败综合征
SCS:	脊髓刺激
3 d:	三维
警察:	压力中心
口:	后上棘
平:	地面反作用力
罗:	的活动范围
血管:	视觉模拟评分
36-SF:	简式健康Survey-36
ham - d:	汉密尔顿抑郁量表。

附加分

可用性的数据和材料。和/或使用的数据集分析在当前研究可从第一作者以合理的要求。

伦理批准

这项研究已经完成符合赫尔辛基宣言。

同意

所有研究受试者知情同意提供在Santa Corona医院伦理委员会批准。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

l . Brugliera构思研究,选定的患者,进行临床评估和实验室测试,a . De Luca电影进行分析,美国Corna导致数据分析和监督的最后编辑手稿,m . Bertolotto选择病人和临床评估和实验室测试,执行g . a . Checchia促成了编辑的手稿,m . Cioni监督手稿的最终稿,p . Capodaglio导致数据分析和监督的最后编辑手稿,和c Lentino构思研究和监督的最后编辑手稿。