Ryggmargsstimulering med svak elektrisk strøm er en nevromodulerende behandling for undergrupper av pasienter med langvarige nevropatiske smerter og enkelte andre smertetilstander. Nevropatiske smerter kan forringe livskvalitet, og effekten av farmakologisk behandling er ofte begrenset. Studier av ryggmargsstimulering har på gruppenivå vist signifikant smertelindring og bedret funksjon, og i de siste årene har det blitt utviklet nye stimuleringsmetoder som er under evaluering.
Smertelindring ved elektrisk stimulering av ryggmargen, første gang beskrevet i en pasientkasuistikk i 1967 (1 ), gjennomføres ved å benytte en batteridrevet pulsgenerator koblet til en epidural elektrode. Behandlingen er fortrinnsvis aktuell for selekterte pasienter med perifere nevropatiske smerter, men i noen tilfeller også ved komplekst regionalt smertesyndrom, refraktær angina pectoris og iskemiinduserende perifere karsykdommer (2 –4 ). I Norge tilbys behandlingen hovedsakelig ved enkelte universitetsklinikker, og i 2019 ble det totalt implantert over 300 testelektroder og permanente systemer. Internasjonalt implanteres rundt 50 000 systemer årlig.
Formålet med denne artikkelen er å gi en oversikt over ryggmargsstimulering mot perifere nevropatiske smerter, som er den vanligste indikasjonen. Den er basert på et skjønnsmessig utvalg av aktuell litteratur fra søk i PubMed samt flere av forfatternes over 30 år lange kliniske erfaring med ryggmargsstimulering.
Nevropatiske smerter
Det er estimert at 7–10 % av befolkningen lider av nevropatiske smerter, som skyldes skade eller sykdom i det somatosensoriske nervesystemet (5 ). Slike smerter har en utbredelse som passer nevroanatomisk med lokaliseringen for skaden eller sykdommen (6 ). Det skilles mellom perifere og sentrale nevropatiske smerter avhengig av hvilken del av nervesystemet som er affisert. Ved klinisk undersøkelse finnes sensoriske endringer svarende til innervasjonsområdet for affisert nerve eller nervestruktur med endret hudsensibilitet for berøring og/eller temperatur og/eller smerte. Det kan i tillegg finnes autonome og motoriske avvik samt overensstemmende patologiske funn ved nevrofysiologisk undersøkelse eller bildeundersøkelse.
Flertallet av pasienter med nevropatiske smerter mottar ikke spesifikk behandling. Det er evidens for smertelindrende effekt av enkelte antidepressiva og gabapentinoider (7 ), men mange opplever utilfredsstillende effekt eller vesentlige bivirkninger. For utvalgte pasienter med perifere nevropatiske smerter som affiserer funksjon og livskvalitet i betydelig grad kan ryggmargsstimulering være et alternativ (ramme 1 ).
Ramme 1 Smertetilstander som kan gi indikasjon for ryggmargsstimulering, basert på forfatternes kliniske erfaringer og vitenskapelige studier (2–4, 8).
Perifere nevropatiske smerter
Radikulopati
Polynevropati
Perifer nerveskade
Stumpsmerter etter amputasjon
Fantomsmerter
Komplekst regionalt smertesyndrom
Type 1: uten signifikant nerveskade
Type 2: med signifikant nerveskade
Kardiovaskulære lidelser
Refraktær angina pectoris
Enkelte perifere karsykdommer
Seleksjon av pasienter og kontraindikasjoner
Ramme 1 angir smertetilstander som gir indikasjon for ryggmargsstimulering. Smertene må medføre vesentlige plager og ha vart i minst 3–6 måneder (8 ). Den hyppigste indikasjonen ved vår avdeling er smertefull radikulopati. Transkutan elektrisk nervestimulering kan ikke benyttes til å predikere effekt av ryggmargsstimulering ved nevropatiske smerter (9 ). Langvarige smerter har ofte biopsykososiale komponenter, og ved Avdeling for smertebehandling ved Oslo universitetssykehus kartlegges smertetilstanden bredt før nevrostimulering er aktuelt. Den tverrfaglige vurderingen innbefatter etter behov flere legespesialister, fysioterapeut, sykepleier og psykolog.
Blødningstilstander, graviditet og lokale infeksjoner er absolutte kontraindikasjoner til ryggmargsstimulering (8 ). Relative kontraindikasjoner inkluderer kognitiv svikt, psykiske/psykiatriske tilstander og rusproblematikk som interferer med behandlingen.
Uttesting, vurdering og permanent implantasjon
Figur 1 viser et permanent ryggmargsstimuleringssystem. I de fleste tilfeller implanteres elektroden perkutant gjennom en epiduralnål, og uttesting gjøres med ekstern pulsgenerator i en uke. Under denne perioden registrerer pasientene gjentatte ganger smerteintensitet, og i hvilken grad de kan utføre individuelt bestemte aktiviteter ved hjelp av en pasientspesifikk funksjonsskala (10 ). Ved vår avdeling rapporterer ca. 70 % av pasientene med perifere nevropatiske smerter som oppfyller kriterier til uttesting så god effekt at de tilbys implantasjon av permanent system.
Figur 1 Ryggmargsstimuleringssystem med epidural elektrode og subkutan pulsgenerator. Illustrasjon: Øystein Horgmo, Universitetet i Oslo
Elektrode kan også implanteres ved mikrokirurgisk teknikk av nevrokirurg, f.eks. dersom degenerative forandringer medfører at dette ikke lar seg gjøre ved bruk av epiduralnål. Samarbeid med nevrokirurgisk avdeling er viktig også for å håndtere eventuelle alvorlige komplikasjoner, som dog er svært sjeldne (11 ).
Pasienten kan ved hjelp av en håndkontroll velge mellom ulike stimuleringsprogrammer. Vanligvis vil det gå flere år før det er behov for å skifte pulsgenerator, men ved spesielt høyt strømforbruk vurderes implantasjon av oppladbar pulsgenerator. Programinnstillinger med intermitterende stimulering kan øke pulsgeneratorens levetid. De fleste nye stimuleringssystemer tillater MR-undersøkelser, men kan stille spesielle krav til MR-maskin og -protokoll.
Tradisjonell ryggmargsstimulering
Ved tradisjonell ryggmargsstimulering benyttes kontinuerlig strømstimulering på 40–100 Hz, som medfører projiserte parestesier svarende til det stimulerte området av bakstrengsbanene i ryggmargen. Mekanismene for lindring av nevropatiske smerter er ikke klarlagt, men eksperimentelle studier tyder på at nevrokjemiske endringer i ryggmargens bakhorn hemmer overaktivitet i smertesystemet (12 ).
Til tross for klinisk bruk i flere tiår, beskrives i en systematisk oversiktsartikkel fra 2016 kun fire randomiserte kontrollerte studier av tradisjonell ryggmargsstimulering ved nevropatiske smerter (2 ). Sammenlignet med konservativ behandling vises i tre av studiene signifikant smertelindrende effekt etter seks måneders behandling ved diabetespolynevropati og ved bensmerter etter ryggkirurgi, mens den fjerde studien konkluderte med at ryggmargsstimulering gir bedre effekt mot bensmerter hos tidligere ryggopererte sammenlignet med gjentatt ryggkirurgi.
Bensmerter hos tidligere ryggopererte pasienter kan bestå av flere komponenter (13 ). Radikulopati er en nevrologisk tilstand der impulsoverføringen er redusert eller opphørt på nerverotsnivå og kan medføre smerter med dermatomutbredelse. Ved klinisk undersøkelse finnes sensibilitetsforandringer i aktuelle dermatom, eventuelt i kombinasjon med samsvarende motoriske og autonome utfall. Radikulære smerter skyldes ektopisk aktivitet i en dorsalrot eller dennes ganglion på bakgrunn av økt trykk og inflammasjon, og medfører typisk utstråling i et smalt bånd ned langs baksiden av lår og legg. Videre kan refererte smerter fra strukturer i ryggen, f.eks. fasettledd, bre seg diffust ned i bena uten å følge dermatomer. Oftest beskrives smertene proksimalt for knenivå og samvarierer med intensitet av ryggsmerte. I motsetning til ved radikulopati, er det ikke endret hudsensibilitet med dermatomutbredelse ved radikulære og refererte smerter. Blant de nevnte formene for bensmerte er det hovedsakelig smertefull radikulopati som etter vår kliniske erfaring responderer positivt på ryggmargsstimulering.
Nyere stimuleringsmetoder
De siste årene er stimuleringsmetoder med høyere frekvens tatt i bruk, bl.a. burst (500 Hz periodisk) og 10 K (10 000 Hz kontinuerlig), som begge medfører økt energioverføring til ryggmargen uten at pasienten opplever parestesier, og muliggjør dobbeltblindede placebokontrollerte studier.
Det benyttes stimulering over nevronenes maksimale fyringsfrekvens på rundt 250 Hz (14 ), og kunnskapen om de fysiologiske virkningene er begrenset sett i lys av manglende parestesiopplevelse. Supraspinale effekter med påvirkning av emosjonelle komponenter og redusert oppmerksomhet for smerter kan være involvert ved burst -stimulering (15 ).
I randomiserte kontrollerte studier av hovedsakelig ryggopererte pasienter med smerter i ben og rygg har både burst - og 10 K-stimulering vist bedre effekt enn tradisjonell ryggmargsstimulering (16 , 17 ). Førstnevnte var en overkrysningsstudie der pasientene i perioder på tre måneder fikk burst eller tradisjonell stimulering i tilfeldig rekkefølge (16 ). Ved burst -stimulering oppgav 60 % av pasientene minst 30 % redusert smerteintensitet sammenlignet med utgangsnivå, en intensitetsreduksjon som anses klinisk signifikant. Ved tradisjonell stimulering rapporterte 51 % av pasientene tilsvarende effekt. Totalt beskrev 69 % av pasientene klinisk signifikant smertereduksjon ved bruk av den ene eller begge stimuleringsmetodene. Etter studieperioden foretrakk de fleste å fortsette med burst som følge av at metoden var parestesifri eller gav bedre smertelindring. Oswestrys funksjonshemningsindeks (Oswestry disability index ) viste en statistisk signifikant funksjonsforbedring både ved burst og tradisjonell stimulering, og det var ingen forskjell mellom stimuleringsmetodene.
Selv om det vitenskapelige grunnlaget for ryggmargsstimulering mot nevropatiske smerter hovedsakelig baseres på studier av ryggopererte pasienter med smerter i ben/rygg eller smertefull diabetespolynevropati, er det klinisk praksis å tilby behandlingen også til pasienter med perifere nevropatiske smerter av andre årsaker (8 ).
Stimulering av dorsalrotsganglion (DRG-stimulering) er i noen tilfeller et alternativ, f.eks. for pasienter med nevropatiske smerter i lysken (18 ), hvor det kan være vanskelig å oppnå effekt ved ryggmargsstimulering.
De nyere stimuleringsteknikkene blir ofte sammenlignet med tradisjonell ryggmargsstimulering i direkte sammenligningsstudier, såkalte head-to-head -studier. Den vitenskapelige dokumentasjonen for slik behandling er derfor fortsatt begrenset. Dessuten vil positive forventinger ved teknisk avansert behandling medføre placeboeffekter (19 ). En oppsummeringsartikkel fra 2020 inkluderte åtte randomiserte studier der parestesifri ryggmargsstimulering ble sammenlignet med placebo/sham (20 ). Metaanalyse viste statistisk signifikant redusert smerteintensitet med 1,15 på en 0–10 skala ved aktiv behandling.
Komplikasjoner
Ryggmargsstimulering er ved perkutan teknikk en ikke-destruktiv behandlingsform med lav risiko for alvorlige komplikasjoner. Hyppigst forekommer elektrodemigrasjon og elektrodebrudd. Overflatisk infeksjon forekommer i vår praksis hos under 3 % av pasientene de siste fem årene. Alvorlige komplikasjoner som infeksjon eller blødning epiduralt er beskrevet, men forekommer svært sjelden (11 ).
Nytte–kostnad
Det tekniske utstyret som vi i de fleste tilfeller benytter for utprøving og permanent implantering av ryggmargsstimulering, inkludert elektroder, pulsgenerator og håndkontroll, koster ca. 140 000 kr. Grunnet reduserte smerter og bedret livskvalitet er behandlingen i internasjonale studier vist å være kostnadseffektiv (21 , 22 ), med kostnader under terskelverdier for hva samfunnet vil betale for et kvalitetsjustert leveår. Det beskrives f.eks. i Storbritannia for ryggopererte pasienter med smerter i ben og rygg som tillegg til konservative tiltak eller sammenlignet med reoperasjon (21 ).
Oppsummering
Utvalgte pasienter med perifere nevropatiske smerter kan oppnå klinisk signifikant smertelindring og funksjonsforbedring av ryggmargsstimulering. Utviklingen av nye stimuleringsteknikker og pulsgeneratorer som kan levere ulike stimuleringstyper muliggjør i økende grad individuelt tilpasset behandling.
Det vitenskapelige fundamentet er fortsatt begrenset. Det er behov for økt kunnskap om virkningsmekanismer og prediktorer for behandlingseffekt av ryggmargsstimulering. De relativt få randomiserte kontrollerte studiene er oftest støttet av industrien, og sammenligner tradisjonell ryggmargsstimulering med konvensjonell medisinsk behandling. Effekten av de nyere stimuleringsteknikkene er hovedsakelig undersøkt i head-to-head- studier mot tradisjonell stimulering. Placeboeffekter kan belyses i sham -kontrollerte studier med parestesifrie stimuleringsteknikker.
