UNIVERSITA’ DI PISA
Dipartimento di Patologia Chirurgica, Medica, Molecolare e dell'Area Critica SCUOLA DI SPECIALIZZAZIONE IN
ANESTESIA RIANIMAZIONE E TERAPIA INTENSIVA
COSTI-BENEFICI DELLA NEUROSTIMOLAZIONE
ELETTRICA
NEL TRATTAMENTO DEL DOLORE CRONICO:
NUOVE FRONTIERE NELLA PROSPETTIVA DELLA
HTA
Relatore: Dott. Giuliano De Carolis Prof. Francesco Giunta Candidato:
Elisa Camberini
Sommario
Introduzione...2
Cenni storici...5
Fisiopatologia del dolore...10
Spinal Cord Stimulation...19
Analisi dei dispositivi...20
Metodiche di impianto...23
Principi e parametri fondamentali di funzionamento...26
Tecnologia Wireless...30
Indicazioni della terapia SCS...32
Complicanze...36
a breve termine...38
Health Technology Assessment (HTA)...40
Analisi Costo-Efficacia e Costo-Utilità della SCS nella FBSS...44
Obiettivo Primario ed Obiettivi Secondari...48
Metodologia...49
Prototipo di piattaforma software per il monitoraggio del Chronic Pain...50
AnaliAAnalisi dei costi...53
Impatto sull'attività clinica...53
Introduzione
Il dolore ha sempre fatto parte dell'esistenza dell’uomo nel corso della storia come un compagno, seppure sgradito, dell’esperienza di vita; è solo negli ultimi quarant'anni che un approccio terapeutico in chiave moderna ha portato ad un atteggiamento meno fatalista e remissivo nei confronti di esso.
Oggi la moderna terapia antalgica, effettuata con i vari sistemi disponibili, rappresenta spesso l’ultima speranza per coloro che sono affetti da dolore cronico e non hanno ottenuto in precedenza alcun beneficio dall’ausilio di altre terapie ed interventi.
La stimolazione del midollo spinale (SCS) consiste nel posizionamento di uno o più elettrodi nello spazio epidurale per via transcutanea o chirurgica, collegati ad una batteria totalmente impiantabile che stimola elettricamente le strutture nervose midollari. Questo trattamento è indicato per pazienti che soffrono di dolore cronico intrattabile del tronco e degli arti, ed in particolare si è dimostrata efficace nel trattamento del dolore neuropatico periferico. Ad oggi, nel mondo, sono oltre 350.000 i pazienti sottoposti a questa terapia (1) e, benché i costi iniziali di impianto siano elevati, nel medio e lungo periodo la SCS riduce i costi rispetto ai trattamenti medici convenzionali (2,3).
Dallo scorso anno, si è reso disponibile sul mercato un innovativo tipo di neurostimolatore midollare che funziona con tecnologia wireless programmabile e gestibile attraverso una App di Apple scaricabile sui mobili Apple. L'utilizzo prevede l'impianto del solo catetere per via transcutanea senza necessità di impiantare la batteria e l'energia per la stimolazione midollare viene trasmessa dall'esterno del corpo all'elettrodo tramite un sistema a radiofrequenza.
Sulla base di questi presupposti sarebbe auspicabile dotare i centri Hub che si occupano di dispositivi impiantabili, di strumenti tecnologici informatici che, attraverso una piattaforma software, permettano il follow up dei pazienti sottoposti ad impianto e la raccolta dati a distanza.
Questo comporterebbe un ulteriore abbattimento dei costi sanitari, sociali e personali a carico del paziente, in termini di riduzione delle assenze dal posto di lavoro, riduzione degli spostamenti a carico del paziente, abbattimento delle liste d'attesa per gli accessi ambulatoriali e dell'utilizzo di terapie convenzionali.
Non ultimo va considerata la possibilità di una ricaduta psicologica positiva sul paziente in quanto questo modello organizzativo-gestionale dovrebbe essere percepito come un fattore di massima attenzione nei confronti del problema dolore cronico, con possibilità di monitoraggio sulle condizioni cliniche e possibilità di intervento in tempo reale per rispondere ai bisogni del paziente.
Cenni storici
La terapia del dolore è stata praticata fin dai tempi antichi, come si può osservare attraverso l'analisi della storia della medicina.
Nelle civiltà primitive, ancora presenti nel continente oceanico, il dolore era riferito ad un' “intrusione” nel corpo umano di oggetti come frecce, punte di lance, e quindi di fluidi magici o demoni. Questo concetto puramente esogeno del dolore, veniva trasferito così al dolore spontaneo.
Il concetto “intrusivo” del dolore è presente, con qualche variazione, nelle due grandi civiltà mediterranee, l’egiziana e assiro-babilonese e sono gli egizi per primi, a porre l'attenzione sulla localizzazione del centro della sensibilità dolorifica, che individuano nel cuore.
Secondo la medicina egiziana infatti, le sensazioni e lo spirito vitale vengono trasportati al cuore attraverso i “metu”, una rete di vasi estremamente diffusa nell'organismo. Così il cuore comincia ad essere considerato il centro della sensibilità, un'idea che perdurerà per più di 2000 anni.
Anche l'utilizzo della stimolazione elettrica nel trattamento del dolore ha origini molto antiche, già nel terzo millennio a.c. veniva documentata in graffiti egizi in cui è rappresentato un pesce che libera elettricità ed le sue applicazioni sono largamente descritte nel “De compositione medicamentorum liber”, (46 a.c.) da Scribonio Largo che suggeriva l’utilizzo delle scariche della torpedine di mare per curare i dolori della gotta e le cefalee intrattabili dopo aver osservato la comparsa di dolori agli arti inferiori in un individuo che aveva accidentalmente calpestato uno di questi pesci.
Un importante contributo all'approfondimento dei concetti di sensibilità e dolore viene portato dalla filosofia greca.
Nel dialogo del Timeo sono esposte le teorie di Platone sulla sensibilità: il centro di ogni sensazione è il cuore mentre la conversione al mondo delle idee sembra riservata al cervello.
Aristotele sviluppa e completa il pensiero di Platone e le sue idee perdureranno in alcune università fino alla fine del ‘700.
I concetti sulla sensibilità e sul dolore sono espressi soprattutto nel De Anima, in cui il dolore è considerato come un’aumentata sensibilità al tatto.
Aristotele sostiene che le sensazioni sono piacevoli quando sono contenute entro certi limiti, mentre quando sono in eccesso sono “dolorose e destruenti”. Anche per Aristotele il centro della sensibilità rimane il cuore.
Solo nel Tardo Medio Evo, il centro della sensibilità o “sensorium commune”, comincia ad essere localizzato nell’encefalo e, l'anatomista bolognese Mondino de’ Lucci lo individua nei ventricoli cerebrali.
Nel Rinascimento, il rinato interesse per gli studi classici porta alla fondazione, a Firenze, della famosa Accademia Platonica, dove le opere di Platone ed Aristotele sono nuovamente commentate e discusse. Nell'ambiente mediceo gravita Leonardo da Vinci che, influenzato dalle nuove correnti rinascimentali, unisce, da un punto di vista filosofico, piacere e dolore, riprendendo alcuni concetti platonici: in un famoso disegno egli rappresenta il piacere e il dolore come un uomo con due facce.
Nei manoscritti di Windsor sull’anatomia, Leonardo apprezza la funzione del midollo spinale come conduttore ma la trasmissione della sensazione e della motilità attraverso l'organismo viene attribuita ad uno “spirito vitale”, pneuma, che passa attraverso i nervi.
Ai primi dell’Ottocento il problema rimane ancora dibattuto all'interno della comunità scientifica, fino alle classiche ricerche di elettrofisiologia di De Bois- Reymond, quando centro delle sensazioni viene localizzato nei ventricoli cerebrali.
Ancora oggi appare interessante e attuale la questione iniziata alla fine del Settecento: se il dolore sia una sensazione specifica o sia dovuto ad un “eccesso” di stimolazione nei nervi o alla periferia.
Quesiti analoghi a quelli che si poneva Aristotele 2000 anni fa si ripropongono oggi con grande attualità.
Le prime osservazioni sull’effetto della stimolazione dei cordoni posteriori del midollo spinale, principalmente caratterizzati da vasodilatazione periferica, sono state condotte da Bayliss e successivamente confermate da Foerster che ha inoltre determinato la distribuzione dei dermatomeri cutanei.
La Spinal Cord Stimulation nasce e si afferma come metodica antalgica nella seconda metà degli anni Sessanta come tecnica reversibile, non definitiva nel trattamento del dolore cronico.
Nel 1962 Ronald Melzack e Patrick Wall, in uno studio sui canali ionici controllati da ligandi, formulano la nota Teoria del controllo dell’ingresso o Gate Control Theory (GCT) che si basa sull’attivazione di meccanismi inibitori che bloccano la trasmissione dell'impulso dolorifico al SNC.
Nell'ambito della neurofisiologia del dolore la Gate Control Theory rappresenta uno dei maggiori passi avanti nella comprensione dei meccanismi che sono alla base della nocicezione.
Una svolta clinica alla ricerca di Melzack e Wall viene data nel 1967 da Shealey che per primo sperimentò con successo la SCS, previa laminectomia, nel trattamento delle sindromi dolorose incontrollabili.
Negli anni seguenti la SCS si afferma come metodica antalgica e, parallelamente, il suo campo di applicazione si va progressivamente allargando con l’acquisizione di sempre nuove indicazioni, prevalentemente in ambito neurologico, come il trattamento della vescica neurologica, della spasticità da sclerosi multipla e da lesioni traumatiche.
La teoria del cancello viene messa in discussione a metà degli anni Settanta da Larson e coll. che ipotizzano che i meccanismi responsabili dell'antinocicezione siano da imputare ad un blocco di conduzione a carico delle vie ipotalamiche e non all'attivazione del sistema dei cordoni posteriori.
Campbell e Taub nel 1973 e Ignelzi e Nyquist nel 1976, avanzano l’ipotesi secondo la quale la neurostimolazione avrebbe l’effetto di ridurre il numero degli impulsi al nervo fino a determinare il blocco della conduzione.
Campbell formula, in quel periodo, la teoria nota come Teoria della corrente di collisione. Egli ritiene infatti che questo fenomeno sia dovuto all’accumulo di ioni K+ attorno all’assone e alla conseguente riduzione della conduttanza dei canali del Na2+. In sostanza, la corrente che stimola il nervo bloccherebbe l’input nocicettivo che percorre ortodromicamente le fibre nervose.
Nonostante i dubbi suscitati da queste osservazioni, il fascino della teoria del Gate Control fa ancora si che l’ipotesi del blocco di conduzione non venga considerata dalla maggior parte dei clinici e dei ricercatori che, per lo più, continuano a ritenere l’effetto della SCS secondario all’attivazione dei meccanismi inibitori.
Nel 1975 la metodica viene notevolmente semplificata da Dooley che perfeziona la tecnica proponendo l’introduzione per via percutanea dell’elettrodo stimolatore nello spazio peridurale.
Dal punto di vista pratico nasce il prototipo dell’attuale tecnica di impianto definitivo degli elettrodi stimolanti. In principio sono usate metodiche che utilizzano elettrodi posizionati per via percutanea e stimolati dall’esterno; solamente in seguito si cominciano ad utilizzare sistemi totalmente impiantabili.
Il successivo utilizzo di cateteri ad elettrodi multipli e lo sviluppo di hardware di controllo ha portato ad ampliare la sua utilizzazione clinica.
Nel 1976 Cook, notando le modificazioni del colorito e della temperatura cutanea degli arti inferiori in pazienti affetti da sclerosi multipla trattati con SCS per la spasticità, descrive la vasodilatazione periferica indotta dalla SCS. Ne suggerisce quindi l’impiego nel trattamento dell'arteriopatia. In questo modo la SCS, entra a far parte dell’armamentario terapeutico di angiologi e chirurghi vascolari fino poi a trovare nell’indicazione vascolare il suo principale campo di applicazione.
Fisiopatologia del dolore
Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità il dolore è “un'esperienza sensoriale ed emozionale spiacevole, associata ad un danno tissutale, in atto o potenziale, o descritta in termini di danno”. Viene posto l'accento non solo sulla componente “percettiva” (nocicezione) che costituisce la modalità sensoriale alla base della trasmissione e recezione di uno stimolo lesivo da parte del SNC ma sulla parte esperienziale, lo stato psichico legato alla percezione sensoriale. Il dolore infatti, al pari di altre sensazioni, può venir modulato da moltissime esperienze comportamentali e la variabilità della sua percezione suggerisce l’esistenza di meccanismi in grado di modularne la trasmissione da parte dell’organismo.
Occorre operare quindi una distinzione tra dolore e nocicezione (35). Con il termine nocicezione si designa la ricezione di segnali provocati dall’attivazione di recettori sensitivi specializzati (nocicettori) che forniscono informazioni concernenti gli eventuali danni che subiscono i tessuti dell’organismo al sistema nervoso centrale. Con il termine dolore si indica la percezione di una sensazione spiacevole, di avversione, che viene avvertita a livello di una regione somatica. Gli stimoli lesivi applicati alla cute e ai tessuti sottocutanei, come le articolazioni o i muscoli, attivano i nocicettori, che sono costituiti dalle terminazioni periferiche di neuroni sensitivi primari i cui corpi cellulari sono situati nei gangli delle radici dorsali e nel ganglio di Gasser, annesso al nervo trigemino. I nocicettori sono i recettori meno differenziati, formati da terminazioni nervose libere, prive di strutture periferiche in grado di trasdurre e filtrare le informazioni contenute negli stimoli periferici.
Nell’uomo il dolore è mediato da diverse classi di fibre afferenti nocicettive.
I nocicettori termici e meccanici costituiti da fibre Aδ di piccolo diametro, 1-5 μm, dotate di una sottile guaina mielinica, con una velocità di conduzione di 5-30 m/s. L’attivazione di questi recettori è responsabile del dolore rapido che ha caratteristiche di dolore acuto, di tipo puntorio, a latenza breve (0,1 sec). Si ritrovano nella cute, nei tessuti sottocutanei e nelle sierose parietali.
I nocicettori polimodali vengono attivati da stimoli meccanici di intensità elevata, variazioni termiche come il calore intenso o il freddo e stimoli chimici, sono costituiti da fibre C, di piccolo diametro, amieliniche, che conducono alla velocità di 0,5-2 m/s e trasmettono quindi con una latenza più lunga, di circa 1-2 sec, sono responsabili del dolore lento. Anche le fibre C si distribuiscono estensivamente alla cute ed ai tessuti profondi.
La sensibilizzazione dei nocicettori a seguito di una lesione o di una infiammazione può essere provocata dalla lesione tissutale stessa o dalla liberazione di vari mediatori chimici. Queste sostanze agiscono tutte diminuendo la soglia di eccitabilità dei nocicettori e, a volte, anche attivandoli direttamente. L’istamina, che ne è un esempio tipico, eccita direttamente i nocicettori polimodali, al contrario l’ATP, l’acetilcolina e la serotonina possono agire con entrambe le modalità. La prostaglandina E2, metabolita dell’acido arachidonico, quando liberata, provoca sensibilizzazione dei nocicettori con conseguente iperalgesia. La bradichinina liberata dai tessuti lesi determina sia attivazione diretta dei nocicettori Aδ e C sia un aumento della sintesi e della liberazione di prostaglandine dalle cellule circostanti. I nocicettori stessi sintetizzano e liberano peptidi che agiscono sensibilizzando le terminazioni nervose sensitive, ne è un esempio la
sostanza P che contribuisce alla diffusione dell’edema e dell’iperalgesia determinando vasodilatazione e liberazione, da parte dei mastociti, di istamina che, a sua volta, agisce direttamente sulle terminazioni sensitive.
Le fibre nocicettive Aδ e C dopo essere entrate nel midollo spinale, si suddividono in più rami. Una piccola parte da' luogo alla formazione di archi riflessi mentre la maggior parte di esse entra nel midollo spinale, nel fascicolo dorso-laterale del Lissauer, dove decorre in senso rostrale o in senso caudale per alcuni neuromeri, altri rami ancora, contraggono sinapsi con neuroni del corno dorsale. Le fibre nocicettive terminano principalmente nella parte superficiale del corno dorsale, che comprende la lamina I o Zona Marginale e la lamina II o Substantia Gelatinosa del Rolando. Alcune fibre nocicettive Aδ proiettano anche più profondamente e terminano a livello della lamina V. Le fibre nocicettive stabiliscono connessioni dirette o indirette con tre principali classi di neuroni del corno dorsale:
1) neuroni di proiezione che ritrasmettono le informazioni sensitive afferenti a centri cerebrali superiori;
2) interneuroni locali eccitatori che ritrasmettono le loro informazioni sensitive a neuroni di proiezione;
3) interneuroni inibitori che regolano il flusso di informazioni nocicettive destinate ai centri superiori.
La lamina I del corno dorsale contiene un elevato numero di neuroni di proiezione che elaborano informazioni nocicettive. Alcuni di questi neuroni vengono attivati solo dai nocicettori (sia fibre Aδ che fibre C) e vengono detti neuroni nocicettivi specifici. Altri neuroni di proiezione della lamina I, oltre che dai nocicettori, ricevono afferenze anche dai meccanocettori e vengono denominati neuroni ad ampio
spettro dinamico. Un’ altra importante popolazione di neuroni di proiezione ad ampio spettro dinamico si trova nelle lamine V-VI. I segnali afferenti nocicettivi che raggiungono il midollo spinale vengono ritrasmessi ai centri cerebrali superiori da neuroni di proiezione attraverso cinque importanti vie ascendenti, che prendono origine da lamine diverse del corno dorsale.
1) Tratto spinotalamico, è la via nocicettiva ascendente del midollo spinale più sviluppata e si origina dai neuroni delle lamine I e V-VII. E’ costituito dalle fibre sia di neuroni nocicettivi specifici che di neuroni ad ampio spettro dinamico che terminano a livello del talamo. Questo tratto, a livello della linea mediana, si decussa ed ascende nella sostanza bianca del cordone anterolaterale contro laterale.
2) Tratto spinoreticolare è formato dagli assoni dei neuroni nocicettivi della lamina VII e VIII, ascende anch’esso nel quadrante anterolaterale del midollo spinale ma, a differenza del tratto spinotalamico, costituito esclusivamente da fibre che attraversano la linea mediana, alcuni assoni del fascio spinoreticolare non si decussano. Le fibre di questo tratto proiettano alla formazione reticolare ed in parte al talamo.
3) Tratto spinomesencefalico, formato da fibre dei neuroni nocicettivi delle lamine I e V, proietta alla formazione reticolare del mesencefalo, alla parte laterale della sostanza grigia periacqueduttale e ad altre strutture mesencefaliche. Attraverso il grigio periacqueduttale e l'ipotalamo si stabiliscono connessioni reciproche con il sistema limbico.
4) Tratto spinocervicale (di Morin), formato da quelle fibre dei neuroni delle lamine III e IV del corno dorsale che rispondono solo a stimoli nocicettivi. Questo fascio decorre nel cordone dorso laterale del midollo spinale, terminando a livello dei segmenti cervicali
superiori, nel nucleo cervicale laterale, un piccolo aggregato di neuroni disposto lateralmente al corno dorsale. Gli assoni ascendenti raggiungono alcuni nuclei del mesencefalo e i nuclei ventrali postero-laterale e postero-mediale del talamo.
5) Tratto gracile e cuneato, appartiene al sistema dei cordoni posteriori ma alcuni neuroni nocicettivi delle lamine III e IV inviano i loro assoni alle colonne dorsali del midollo spinale e proiettano insieme alle collaterali delle fibre afferenti primarie mieliniche di grande diametro, ai nuclei gracile e cuneato del bulbo.
A livello talamico i nuclei che ricevono afferenze dai neuroni spinali di proiezione possono essere suddivisi in due grossi gruppi. Il gruppo nucleare mediale, formato dal nucleo centrale laterale e dal complesso intralaminare, riceve afferenze principalmente dai neuroni delle lamine VI-VIII che possiedono campi recettivi grandi e complessi. Il gruppo nucleare laterale, che comprende il complesso ventrobasale ed i nuclei posteriori, riceve afferenze soprattutto dai neuroni nocicettivi specifici e ad ampio spettro dinamico delle lamine I e V. Il talamo mediale riceve inoltre, attraverso una via indiretta passante per la formazione reticolare, una cospicua afferenza somatosensitiva da neuroni delle lamine VI-VIII. Questa via indiretta è bilaterale e comprende il tratto spinoreticolare che termina a livello della formazione reticolare del bulbo, dalla quale prendono origine le proiezioni reticolari destinate al talamo mediale. Alcuni neuroni del complesso ventrobasale del talamo laterale rispondono esclusivamente a stimoli periferici nocivi, mentre altri rispondono ad una vasta gamma di stimoli somatosensitivi.
Da un punto di vista filogenetico la via spinoreticolare indiretta, nei vertebrati, è antecedente rispetto alla proiezione spinotalamica diretta. La proiezione al talamo mediale è stata la prima via spinotalamica a
svilupparsi e viene detta quindi tratto paleo spinotalamico mentre la più recente proiezione al complesso ventrobasale del talamo, detta anche tratto neo spinotalamico raggiunge il massimo sviluppo nei primati.
I neuroni dei nuclei intralaminari proiettano in maniera diffusa a varie regioni corticali ipsilaterali, mentre i neuroni dei nuclei talamici laterali proiettano direttamente alla corteccia somatosensitiva primaria. Due classi di neuroni della corteccia somatosensitiva rispondono a stimoli nocivi periferici tramite segnali afferenti ritrasmessi dal talamo. Una classe di neuroni è dotata di campi recettivi piccoli e controlaterali e riceve afferenze dal complesso ventrobasale del talamo laterale, l’altra classe di neuroni possiede campi recettivi più grandi e bilaterali e probabilmente riceve afferenze dai nuclei del talamo mediale (intralaminari). Tuttavia, per le afferenze nocicettive alla corteccia non è stata dimostrata una disposizione ordinata, simile a quella delle afferenze di natura tattile, che hanno disposizione somatotopica. A rendere difficile la ricostruzione della mappa delle proiezioni nocicettive contribuisce indubbiamente il fatto che i nuclei talamici che ricevono afferenze dai neuroni nocicettivi spinali proiettano a regioni diverse della corteccia somatosensitiva.
La variabilità della risposta agli stimoli dolorifici suggerisce l’esistenza, all’interno del SNC, di sistemi modulatori in grado di regolare la sensibilità al dolore. L’attività dei neuroni spinali che ricevono afferenze nocicettive può essere modificata da segnali provenienti da altre afferenze di natura non nocicettiva.
All’inizio degli anni ’60 ricerche neurofisiologiche hanno dimostrato che la stimolazione delle fibre afferenti primarie mieliniche a bassa soglia riduce la risposta dei neuroni del corno dorsale alla
stimolazione di nocicettori mielinici, mentre il blocco della conduzione delle fibre mieliniche provoca la comparsa di risposte più potenti da parte di queste cellule. L’attività di certi neuroni spinali non può quindi essere stimata semplicemente in base al livello di attività delle afferenze nocicettive, ma piuttosto dal rapporto tra attività dei nocicettori amielinici e quella delle afferenze mieliniche non direttamente implicate nella sensibilità dolorifica. Questa ipotesi è stata avanzata da P.Wall e R. Melzack che l’hanno denominata teoria del controllo a “cancello” o “gate control theory” . Secondo questa teoria, l’attività delle cellule del corno dorsale può venir modificata dalle grandi fibre afferenti mieliniche Aα ed Aβ, a bassa soglia, e da quelle amieliniche, di gruppo C, dai neuroni di proiezione del corno dorsale che ritrasmettono centralmente informazioni provenienti dalla periferia e da interneuroni inibitori che agiscono sui neuroni di proiezione. I neuroni di proiezione vengono direttamente attivati sia dalle fibre mieliniche a bassa soglia che da fibre mieliniche. La differenza fondamentale tra questi due tipi di fibre afferenti è data dal fatto che le fibre mieliniche attivano anche gli interneuroni inibitori, mentre i segnali provenienti dalle fibre mieliniche esercitano su questi interneuroni un’azione inibitoria. Pertanto, quando vengono attivate le fibre mieliniche a bassa soglia, l’attività dei neuroni di proiezione (e quindi la percezione del dolore) si riduce.
Dalla teoria del controllo a “cancello” è derivata l’ipotesi che la percezione del dolore venga influenzata sia dall’attività delle fibre afferenti nocicettive che da quella delle fibre afferenti non nocicettive. I segnali nocicettivi, inoltre, possono essere modulati anche a livello di altre stazioni sinaptiche annesse alle vie dolorifiche centrali.
Ulteriori informazioni sui meccanismi centrali di controllo del dolore sono stati forniti da:
1) scoperta che la stimolazione diretta di alcune regioni del SNC può sopprimere la nocicezione. Nell’uomo la stimolazione intracerebrale, a scopo terapeutico mediante elettrodi posti a livello della sostanza grigia periventricolare, del complesso ventrobasale del talamo e della capsula interna riduce l’intensità del dolore.
2) dimostrazione dell’esistenza di vie discendenti che decorrono nel midollo spinale in grado di modulare la nocicezione
3) identificazione dei siti cerebrali sensibili agli oppioidi. La distribuzione dei siti cerebrali in cui agisce la morfina si sovrappone a quella dei siti la cui stimolazione provoca analgesia. In effetti, sia la sostanza grigia periacqueduttale che la regione rostro ventrale del bulbo sono molto sensibili alla morfina.
4) scoperta ad opera di S. Snyder e C. Perl e, indipendentemente, di L.Terenius e E. Simon, che la morfina e gli alcaloidi morfino simili esplicano le loro azioni fisiologiche legandosi a recettori specifici di membrana e la dimostrazione da parte di J.Hughes e H.Kosterlitz, che il cervello sintetizza peptidi oppioidi endogeni. Esistono tre classi di peptidi oppioidi endogeni: le encefaline, i peptidi appartenenti alla famiglia della preoppiomelanocortina (POMC) ed i peptidi appartenenti alla famiglia della dinorfina. Mediatori appartenenti a tutte e tre le famiglie sono stati ritrovati a livello delle strutture implicate nell’elaborazione e nella modulazione della nocicezione. Esistono inoltre sistemi discendenti implicati nella modulazione della nocicezione che sono stati identificati negli ultimi anni. Un'importante via discendente che origina nel ponte e proietta al midollo spinale utilizza come neurotrasmettitore la noradrenalina e molti dei neuroni della regione rostro ventrale del bulbo che proiettano anch'essi al midollo spinale utilizzano come neurotrasmettitore la serotonina. Queste due vie costituiscono un tramite fondamentale per l’azione di
modulazione della trasmissione nocicettiva da parte delle strutture sovra spinali. La distruzione di questi neuroni mediante neurotossine o lesioni elettrolitiche riduce o blocca gli effetti analgesici degli oppioidi somministrati per via sistemica. Analogamente, l’analgesia provocata mediante iniezione di morfina a livello sovra spinale può essere ridotta con l’applicazione nel midollo spinale di antagonisti dei recettori per la serotonina.
Spinal Cord Stimulation
La Spinal Cord Stimulation (SCS) rappresenta uno degli sviluppi più stimolanti nella gestione e nella terapia del dolore cronico refrattario costituendo, grazie allo sviluppo degli attuali devices, un’efficace alternativa là dove le terapie conservative hanno fallito e, a discapito di un elevato costo iniziale, consente di ottenere un aumento del comfort del paziente ed una riduzione dei costi a lungo termine, grazie ai minori effetti collaterali della metodica ed al minor utilizzo di farmaci analgesici.
E' una metodica in uso dalla metà degli anni Sessanta e, attraverso il suo continuo sviluppo e perfezionamento, trova oggi il suo principale campo di applicazione in terapia antalgica nel trattamento del dolore cronico neuropatico come ad esempio nella failed back surgery syndrome,(FBSS), nella complex regional pain syndrome (CRPS) o nella malattia ischemica coronarica. Nel 1967, Shealy inserì, per la prima volta, uno stimolatore a livello della colonna dorsale in pazienti affetti da dolore di origine neoplastica.
La teoria più accreditata per la spiegazione di questo fenomeno si basa sulla Gate Control Theory proposta da Melzack e Wall e quindi, sulla stimolazione di fibre afferenti di grosso calibro ma, recentemente, è stato dimostrato che l’applicazione di un campo elettrico nello spazio epidurale potrebbe attivare un gran numero di strutture neurali. Impulsi elettrici a basso voltaggio, rilasciati direttamente nel midollo spinale attraverso la SCS inserita nello spazio epidurale interferiscono con la trasmissione diretta dei segnali dolorifici che attraverso il midollo raggiungono il cervello, sostituendo la spiacevole esperienza sensoriale di dolore con una più piacevole sensazione di parestesia.
Analisi dei dispositivi
Gli attuali neurostimolatori (14) sono il risultato del estremo sviluppo dell'ingegneria biomedica, che ha portato alla produzione di nanotecnologie e dispositivi attivi impiantabili. La flessibilità di programmazione e la possibilità, mediante un telecomando tascabile ed entro parametri predefiniti dal medico, di gestire la regolazione del dispositivo da parte del paziente, ha portato ad un notevole miglioramento della qualità della vita.
I sistemi per la neuromodulazione elettrica sono costituiti da un elettrocatetere collocato generalmente nello spazio epidurale o in prossimità del nervo da stimolare, collegato a un generatore di impulsi impiantato in una tasca sottocutanea.
1) ELETTROCATETERI
L’elettrocatetere è un sottile cavo impiantato nello spazio epidurale che contiene, nel suo estremo distale, degli elettrodi, in iridio di platino, collegati tramite cavi isolati separatamente a fasce dello stesso materiale situate all'estremità prossimale che trasmettono impulsi elettrici di basso voltaggio nell’area desiderata. Sia i cavi che il catetere sono rivestiti da una guaina in poliuretano biocompatibile o in gomma al silicone, che conferisce resistenza al catetere evitando la frattura ed il distacco degli elettrodi.
Esistono due tipi di elettrocateteri: i percutanei ed i chirurgici.
Gli elettrocateteri chirurgici devono essere introdotti mediante tecnica chirurgica attraverso una piccola incisione o una procedura di emilaminectomia. Il gruppo degli elettrocateteri è formato da 4, 8 o 16
elettrodi di forma simile ad una lastra, inseriti in una scatola con rivestimento in silicone.
Gli elettrocateteri percutanei invece vengono inseriti nello spazio epidurale con una tecnica meno invasiva attraverso un apposito ago ed un mandrino, fornito nel kit, che ne facilita l'inserimento ed il posizionamento.
Questa tipologia di elettrocatetere è composto da 4-8 elettrodi cilindrici collocati fra loro a distanze precise. Considerando che la resistenza elettrica degli elettrocateteri è proporzionale alla loro lunghezza, l’ampiezza d’impulso a livello degli elettrodi può essere ridotta o limitata dalla lunghezza del catetere stesso.
Ogni materiale che forma l’elettrocatetere è stato selezionato per la biocompatibilità ed è costituito da materiale non tossico.
2) GENERATORI DI IMPULSI TOTALMENTE IMPIANTABILI O A RADIOFREQUENZA
Il generatore di impulsi totalmente impiantabile è un dispositivo multiprogrammabile progettato sia per la stimolazione del midollo spinale (Spinal Cord Stimulation, SCS) che per la stimolazione nervosa periferica (Peripheral Nerve Stimulation, PNS).
Nei sistemi totalmente impiantabili, la fonte energetica è una batteria sigillata; attraverso l'elettrocatetere impiantato un circuito elettronico controlla l’invio degli impulsi di stimolazione ai neuromeri prescelti. Il sistema di neurostimolazione a radiofrequenza è costituito invece da un trasmettitore esterno di segnali a radiofrequenza, un’antenna esterna, uno o più elettrocateteri ed un ricevitore impiantati. Il trasmettitore di segnali a radiofrequenza consente una erogazione controllata di segnali elettrici a basso voltaggio a un’antenna collegata, situata sulla cute del paziente in corrispondenza del sito di
ricezione. Il ricevitore è un dispositivo impiantato che contiene circuiti elettronici che convertono i segnali di radiofrequenza in impulsi elettrici a basso voltaggio. Gli impulsi elettrici vengono quindi trasmessi agli elettrocateteri collegati al ricevitore e inoltrati al midollo spinale o alle fibre nervose selezionate.
Esistono inoltre dispositivi secondari:
screener (stimolatore di prova): al momento dell'impianto, in sede
intraoperatoria, viene utilizzata una stimolazione di prova per mezzo di una fonte di alimentazione temporanea. All'elettrocatetere viene collegata un’estensione temporanea collegata allo screener per mezzo di un cavo. Lo screener consente di impostare i parametri ampiezza, frequenza, durata dell’impulso e selezione degli elettrodi.
programmatori: sono dispositivi che vengono usati insieme al
sistema completamente impiantato che consentono la programmazione non invasiva dei parametri di stimolazione.
dispositivo magnetico di controllo: programmatore portatile a
disposizione del paziente con il quale il paziente stesso può accendere o spegnere il dispositivo e variare le modalità di stimolazione, entro parametri definiti dal medico.
Metodiche di impianto
A causa dell'elevato costo iniziale della tecnica ed il rischio di risultati clinici insoddisfacenti, l' impianto viene, di norma, effettuato in due fasi, la prima di stimolazione provvisoria e la seconda di impianto definitivo.
La durata del periodo di impianto provvisorio varia nei diversi trials clinici, passando da un giorno a molte settimane.
La SCS si effettua principalmente tramite due tecniche (4): 1. Laminectomia minima
2. Impianto percutaneo
Attualmente per la facilità di approccio, la minore invasività e la reversibilità totale, qualora si decidesse di non procedere ad un impianto definitivo dopo il periodo di prova, è preferibile la tecnica percutanea per la maggior parte degli autori.
1. Laminectomia minima
Viene effettuata con tecnica chirurgica, praticando un foro di 8-10 cm fra le due vertebre prescelte, previa resezione del ligamento giallo. Attraverso questo accesso viene inserito nello spazio peridurale il sistema resume e viene effettuata la stimolazione di prova, fino a trovare la giusta posizione degli elettrodi. Questa stimolazione provoca parestesia in un'area più ampia rispetto all’impianto percutaneo in ragione della maggiore superficie degli elettrodi utilizzati
2. Impianto percutaneo
Nella tecnica percutanea si individua il punto della colonna in cui si intende reperire lo spazio epidurale e si procede ad una anestesia locale per infiltrazione.
La via di approccio è quella mediana o paramediana, a seconda del punto prescelto per il repertamento dello spazio, attraverso l'utilizzo di un ago di Tuohy.
Reperito lo spazio epidurale, attraverso l'ago, si fa risalire l’ elettrocatetere sotto controllo radioscopico fino al punto midollare da stimolare e, utilizzando i processi spinosi come repere osseo, si posiziona l'estremità del catetere il più possibile sulla linea mediana. Collegando l'estremità prossimale del catetere al generatore esterno ed effettuando una stimolazione di prova, si ricerca il livello definitivo di stimolazione midollare. L' elettrocatetere viene collocato in modo che l' elettrostimolazione copra un'area di dolore il più ampia possibile. E' quindi l'area di distribuzione della parestesia ottenuta che per definizione deve corrispondere all’area di distribuzione del dolore, che conferma il livello definitivo dei neuromeri da stimolare. Una volta individuato il livello, l’ elettrocatetere viene collegato ad un cavo di estensione percutanea, tunnellizzato sul fianco del paziente e successivamente collegato allo screener test attraverso il cavo.
Tutto ciò consente di poter effettuare sul paziente un periodo di stimolazione di prova, che varia da 1 a 4 settimane.
L’obiettivo dello screening di prova è valutare l’impatto della SCS sulla qualità di vita del paziente in termini di riduzione del dolore e di utilizzo di analgesici e consente ai tecnici di determinare il fabbisogno di energia elettrica del paziente ed i parametri di funzionamento ottimali.
Per generare un campo magnetico è necessario che ci sia almeno un elettrodo negativo ed uno positivo. Durante il posizionamento del elettrocatetere si modifica la scelta degli elettrodi mentre il paziente fornisce indicazioni sulla sede e sull'intensità della parestesia.
Lo screening di prova offre inoltre l’opportunità di determinare quale tipologia di sistema, se totalmente impiantabile o a radiofrequenza, sia più indicato per singolo paziente.
Se allo screening di prova il paziente non risponde positivamente l’ elettrocatetere viene rimosso; se invece il paziente ottiene benefici, si procede all’impianto definitivo di un sistema di SCS completo.
Questa procedura si svolge in due fasi: - impianto di un elettrocatetere/estensione - impianto di un neurostimolatore
Generalmente il neurostimolatore viene posizionato in una tasca creata nella regione addominale, destra o sinistra. Successivamente il medico regola i parametri di stimolazione in base ai risultati ottenuti tramite lo screening di prova.
Principi e parametri fondamentali di funzionamento
Il sistema SCS applica una corrente elettrica, generata tra l’elettrodo negativo e l’elettrodo positivo del elettrocatetere, sotto forma di impulsi ad una specifica regione del midollo spinale.
La corrente elettrica si verifica in presenza di una fonte di alimentazione o di un circuito elettrico completo.
Un circuito semplice (31) è costituito dai seguenti elementi: ▪ Una fonte di elettroni detta fonte di alimentazione.
▪ Un conduttore di elettroni per inviare l’elettricità dalla fonte di alimentazione attraverso il tessuto corporeo e successivamente di nuovo alla fonte di alimentazione.
Le estremità dei fili conduttori della SCS sono detti elettrodi.
La resistenza al flusso di elettricità detta anche impedenza o impedenza di carico, è causata dal tessuto corporeo e dai fili stessi.
Modo di funzionamento
La stimolazione del midollo spinale può avvenire attraverso due tipi di flussi di corrente (31): monopolare e bipolare.
In un sistema monopolare uno o più elettrodi posti sul elettrocatetere vengono attivati per funzionare come polo negativo mentre l’involucro della batteria funziona come polo positivo.
In questo modo la corrente può scorrere tra elettrocatetere e l'involucro di metallo della batteria attraverso il tessuto corporeo. In un sistema bipolare, la corrente scorre tra due o più elettrodi del elettrocatetere che funzionano sia come polo positivo che come poli negativi. La stimolazione multipolare è un modo bipolare correlato in cui si utilizzano uno, due o tre degli elettrodi rimanenti sul elettrocatetere.
Principi e parametri di programmazione
L’obiettivo primario della programmazione (31) è sovrapporre l’andamento della stimolazione all’andamento del dolore del paziente. L’obiettivo secondario è prolungare la durata della batteria.
Per controllare il dolore ciascun paziente presenta un andamento proprio della stimolazione che può variare nel tempo, in particolare nelle prime due settimane dopo l’impianto, a causa delle eventuali variazioni di posizione del elettrocatetere in seguito a movimenti bruschi effettuati dal paziente. Inoltre, può essere necessario regolare la stimolazione per ottenere un controllo più adeguato del dolore. Il sistema SCS è costituito da numerosi elementi programmabili, studiati per soddisfare le varie esigenze individuali. Questi comprendono i parametri di ampiezza, durata dell’impulso, frequenza e modo di stimolazione.
Forma d’onda della stimolazione
Le applicazioni d’onda del SCS comprendono 4 elementi o parametri fondamentali che possono essere regolati per soddisfare le esigenze individuali di controllo del dolore. Questi sono (31):
Ampiezza: misura dell’intensità o della potenza della stimolazione; il paziente la avverte in termini di intensità della parestesia. L’ampiezza si misura in volt (V).
Durata dell’impulso: misura in microsecondi (ms) della durata dell’impulso. Quanto maggiore è la durata dell’impulso, tanto più ampia è la zona di tessuto che viene stimolata e più intensa è la sensazione di parestesia.
Frequenza: numero di volte in un secondo in cui viene inviato l’impulso; si misura in impulsi per secondo (pps) o Hertz.
Selezione degli elettrodi: permette la stimolazione monopolare, bipolare e multipolare.
▪ combinazione di elettrodi; è una serie di due o più elettrodi o contatti di cui almeno uno abbia una polarità opposta agli altri. Quando ci sono combinazioni di più di due elettrodi si parla di “disposizione di elettrodi”.
Ciò consente di generare campi elettrici attraverso contatti in ciascun catetere singolo come pure attraverso i due cateteri opposti per creare le parestesie desiderate.
▪ elettrodi protetti; è una selezione di tre elettrodi adiacenti in cui l’elettrodo di mezzo ha una polarità opposta agli altri due. Di solito l’elettrodo di mezzo è negativo e si parla di catodo protetto o anodo diviso. Esiste un catodo protetto al di là del catetere quando l’elettrodo negativo è su un catetere ed i due elettrodi più vicini sul catetere opposto sono positivi.
Opzioni di stimolazione
Servono per aumentare il comfort del paziente, per variare l’andamento della stimolazione e per aumentare la durata della batteria.
Si può avere (31):
- Modo continuo: stimola continuamente.
- Modo ciclico: stimola automaticamente alternando accensione e spegnimento per tempi prestabiliti, aumentando notevolmente la durata della batteria.
Generalmente la modalità continua viene utilizzata nelle fasi iniziali del trattamento, per consentire al paziente di abituarsi alla sensazione della stimolazione e successivamente si programma in modo ciclico
per ottenere una buona copertura del dolore riducendo l'utilizzo della batteria.
Il modo ciclico deve essere adottato il più presto possibile dopo l’impianto. Grazie ad un effetto di “trasferimento” il paziente continua ad avvertire la remissione del dolore anche durante il periodo in cui il dispositivo è spento.
Tecnologia Wireless
La tecnologia wireless applicata alla neurostimolazione è stata sviluppata dall’azienda STIMWAVE (31) con lo scopo di migliorare la gestione terapeutica del dolore cronico intrattabile del tronco e/o degli arti ed il comfort del paziente. Simile agli altri sistemi SCS disponibili in commercio per quanto riguarda la stimolazione elettrica al midollo spinale attraverso cavi collocati a livello epidurale, Freedom-4 SCS System contiene diversi nuovi componenti per aumentare la comodità e la facilità d'uso da parte del paziente.
Il sistema utilizza circuiti miniaturizzati sufficientemente piccoli da essere integrati all'interno del device principale, eliminando così la necessità di un IPG e di una tunnellizzazione estesa.
Stimolatore: è un dispositivo formato da un elettrocatetere dotato di 4
elettrodi situati in prossimità dell'estremità distale che creano un campo elettrico quando vi è applicata energia ed un ricevitore miniaturizzato, rivestiti da una guaina esterna biocompatibile che rende il dispositivo più resistente e ne evita la frattura con distacco degli elettrodi. Si tratta di un impianto permanente, di forma cilindrica, ha una lunghezza di 45 cm ed un diametro di 1,3 mm, la profondità di impianto raccomandata è di 6 cm ed è dotato di un sistema di ancoraggio che ne evita la dislocazione.
Il neurostimolatore comunica con un'unità esterna attraverso tecnologia wireless.
Trasmettitore: si tratta di un dispositivo esterno indossabile(wearable
antenna assembly o WAA) utilizzato per inviare segnali allo stimolatore. Freedomo-4 SCS System utilizza teconologia wireless per programmare la WAA ed attivare il neurostimolatore. Il segnale
wireless inviato dalla WAA, per raggiungere lo stimolatore, attraversa i tessuti del paziente ed i dispositivi comunicano attraverso segnali a radiofrequenze. La programmazione della WAA con gli specifici parametri di stimolazione del singolo paziente è ottenuta mediante connessione bluetooth e la presenza di codici identificativi consente il riconoscimento da parte dello stimolatore solo della propria antenna.
Il trasmettitore stimola con un'ampiezza che va da 0 ai 15 mA ed una frequenza variabile dai 2 ai 1500 Hz, permette l'accensione e lo spegnimento da parte del paziente oltre ad una variazione dell'ampiezza della corrente di stimolazione nell'ordine dei 5 mA Questa tecnologia è gestibile e programmabile attraverso una App di Apple scaricabile sui mobili Apple ( I-phone e I-pad).
Indicazioni della terapia SCS
Le metodiche di neuromodulazione, tra le quali la SCS, permettono un intervento non distruttivo e reversibile nel trattamento del dolore cronico grave e possono offrire una valida alternativa in quei casi in cui terapie farmacologiche o chirurgiche non siano efficaci.
In generale le forme neurogene del dolore rispondono meglio alle metodiche di neurostimolazione, mentre le forme nocicettive traggono Non è comunque raro incontrare pazienti che soffrono di un dolore d’origine mista nocicettivo e neurogeno, come ad esempio, dolore alla spalla e dolore centrale dopo ictus.
Comunque l’uso dei neurostimolatori è indicato in pazienti con dolore neuropatico cronico, del tronco e degli arti e risulta invece privo di efficacia terapeutica per il trattamento del dolore somatico ossia, quello derivante da irritazione nervosa provocata da stimoli nocivi come per esempio il dolore da ustione o da lesione muscolare ossea. Anche il dolore centrale determinato da lesione del Sistema Nervoso Centrale (SNC), non è controllabile tramite utilizzo del sistema SCS. Buone indicazioni per l’uso della SCS sono quindi (5,8):
Dolore causato da lesioni di un nervo periferico in seguito a trauma, intervento chirurgico, s.mi da intrappolamento, incisioni per atti chirurgici consueti quali erniotomia e interventi ginecologici (nervi inguinali), chirurgia del ginocchio (nervo infrapatellare), safenectomia (nervo safeno) e mastectomia (nervo intercostobrachiale). Il dolore del moncone risponde meglio del dolore da arto fantasma.
Nevralgia post Herpetica con qualche residua funzione della sensibilità cutanea.
Trattamento del piede diabetico
Trattamento dell’Angina Pectoris refrattaria
Trattamento del tremore invalidante o sintomatologia da Morbo di Parkinson
Riduzione delle ischemie cerebrali
Trattamento del dolore post-emilaminectomia, Low Back Pain (LBP) o Failed Back Surgery Syndrome (FBSS)
Radicolopatia cronica cervicale e lombosacrale
Sindrome del dolore regionale complesso (CRSP tipo II, prima definito Causalgia e CRSP tipo I prima definito Distrofia Simpatico Riflessica) (12,16,27)
Arteriopatie obliteranti periferiche (9, 15, 17, 18, 25)
La più comune indicazione per una SCS è la Failed Back Surgical Syndrome (FBSS) (10, 13, 20, 21, 24, 26) o sindrome da dolore post intervento fallito alla schiena.
Questo è un tipico esempio di dolore misto, caratterizzato da radicolopatia e dolore confinato alla regione inferiore della schiena. Questa condizione si può presentare anche spontaneamente, senza patologia causale identificabile, o a seguito di chirurgia spinale.
In questi casi il dolore confinato principalmente alla zona inferiore della schiena è meno probabile che benefici della SCS, mentre si ha spesso una buona risposta nel dolore radicolare.
Una condizione simile può verificarsi nelle regioni cervicali con la stessa risposta differenziale alla SCS (8).
Si può dire quindi che la FBSS raggruppa alcune possibili conseguenze, o meglio effetti collaterali, legati all’intervento chirurgico di decompressione di ernia discale.
L’evenienza di gran lunga più frequente è rappresentata dagli esiti cicatriziali che si formano come esito dell'atto chirurgico.
Questo può non dare alcun segno della sua presenza per un tempo variabile, ed il paziente ritiene a ragione di essere guarito ma, anche a distanza di anni dall’intervento, per effetto delle modificazioni che si instaurano a carico della colonna, il tessuto anelastico che ha congelato una serie di strutture, non essendo in grado di seguire le modificazioni della colonna, inizia ad esercitare un’azione di tipo meccanico sulla radice. A questo punto il paziente ricomincia ad avvertire sintomi identici a quelli che l'avevano portato all'intervento chirurgico.
La Tomografia Assiale Computerizzata (TAC) e meglio ancore la Risonanza Magnetica Nucleare (RNM), sono in grado di svelare il tessuto cicatriziale che ingloba o stira la radice.
L’angina pectoris, per far parte delle patologie, considerate idonee al trattamento con SCS, deve essere refrattaria, ossia appartenere alla classe III-IV secondo la classificazione del New York Heart Association.
La diagnosi di angina refrattaria si ha quando un paziente soffre di una grave angina pectoris dovuta ad una progredita arteriopatia coronarica (una o più stenosi 70%), associata ischemia miocardica reversibile.
Questi soggetti sono in generale gravemente debilitati dai loro disturbi anginosi.
Per essere ammessa alla terapia SCS l’angina deve essere refrattaria sia alla farmacoterapia (agenti beta-bloccanti, antagonisti dei canali del calcio, nitrati a lunga durata d'azione e aspirina) sia alle metodiche di rivascolarizzazione (11, 19, 22, 23).
Quando queste condizioni sono soddisfatte, la SCS rappresenta spesso una terapia efficace e sicura che porta ad una migliore qualità della vita, riduzione della somministrazione di nitroglicerina, ad una riduzione degli attacchi anginosi ed una maggiore deambulazione. Rispetto a tecniche quali la rivascolarizzazione miocardica mediante laser, somministrazione di analgesici per via epidurale e simpatectomia, la SCS sembra essere la terapia coadiuvante di maggior successo, anche grazie ad un effetto antiischemico.
Importante è anche il fatto che la SCS non maschera il dolore anginoso causato da infarto del miocardio.
Dato l’elevato successo di questa terapia nell’angina pectoris refrattaria, il sistema SCS consente l'impianto in un'unica sessione chirurgica.
La SCS può anche alleviare il dolore associato alla cosiddetta sindrome X (microangiopatia).
Tuttavia non vi è alcuna prova dell’efficacia della SCS in pazienti affetti da angina pectoris refrattaria senza ischemia reversibile, angina instabile, infarto acuto del miocardio, angina vasospastica ed altre cardiopatie.
Complicanze
Le complicanze legate alla metodica sono rare ma in molti degli studi retrospettivi vengono riportati, con frequenze sovrapponibili in relazione alle diverse casistiche, alcuni eventi indesiderati, correlati sia all’atto operatorio che al decorso post-operatorio.
COMPLICANZE INTRAOPERATORIE
Le complicanze che si verificano più frequentamente durante il posizionamento del elettrocatetere, della tunnellizzazione dello stesso e dell’alloggiamento del pace -maker nella tasca addominale, possono essere di tre tipi:
a) legate allo stato generale del paziente
b) legate alla tecnica di accesso allo spazio epidurale
c) deterioramento della componente elettroconduttrice durante le manovre di posizionamento.
a) I disturbi più frequenti sono quelli legati all'assetto coagulativo del
paziente, è pertanto necessaria una accurata valutazione preoperatoria con esame emocromoctometrico e coagulazione. Valori alterati di tali parametri non rappresentano controindicazioni assolute ma suggeriscono l'utilizzo di misure preventive quali l’uso dell’elettrocoagulazione.
Un’eccessiva tendenza al sanguinamento può costituire un serio problema quando vengono accidentalmente lesionati i delicati plessi periradicolari con formazione di un ematoma peridurale nelle ore successive all'intervento.
In caso di insorgenza di paraparesi o altri disturbi deficitari, una precoce decompressione chirurgica garantisce quasi sempre il completo recupero.
b) le problematiche di accesso allo spazio epidurale sono legate, in
massima parte, alla possibilità di creare lacerazioni durali, in particolar modo negli anziani, nei quali spesso si assiste ad un ispessimento o ad un inginocchiamento del legamento giallo, con calcificazioni, o presenza stenosi vertebrali, dove anche la mano più sensibile e raffinata può incorrere accidentalmente nell’accesso nello spazio subaracnoideo.
Il calibro dell’ago introduttore è più che sufficiente a produrre una fistola durale con la creazione di una raccolta liquorale. Anche quest’ultima, al pari dell’ematoma, rappresenta una lesione occupante spazio e quindi è buona norma verificare la motilità degli arti inferiori in questi pazienti nel post-operatorio. Il liquor inoltre, per la sua composizione fisico-chimica ritarda qualsiasi cicatrizzazione e rappresenta un pabulum preferenziale per i germi. Ovviamente, posto che sia diagnosticata o anche solo sospettata una raccolta liquorale, è consigliabile rimuovere l’ elettrocatetere ed impostare un'idonea terapia antibiotica.
c) Le manovre di inserimento e di progressione dell’elettrodo nel
canale spinale, a volte difficoltose, possono rendere necessari movimenti di spinta e/o di torsione del filamento elettrico. Queste manovre possono risultare lesive della componente elettrica, con soluzioni di continuo della parte conduttrice o di uno o più elettrodi.
Tali danneggiamenti, spesso misconosciuti durante il posizionamento, possono essere causa del mancato o errato funzionamento del sistema una volta avviata la stimolazione.
COMPLICANZE NEL DECORSO POST-OPERATORIO
a breve termine
a) la dislocazione degli elettrodi, nonostante i vari sistemi di
ancoraggio sviluppati nel corso degli anni, rappresenta ancor oggi una delle eventualità più frequenti ( in alcune casistiche pari al 25% dei casi). Si può verificare intraoperatoriamente, durante la rimozione dell'introduttore o nelle successive manovre di ancoraggio, o nel post operatorio, a causa di movimenti casuali della colonna da parte del paziente.
In ambedue i casi l’ elettrocatetere può rimanere, deposizionato, nello spazio intrarachideo o allocarsi nei tessuti molli più superficiali.
Più raramente rappresenta un fenomeno tardivo, quando la risposta fibrocicatriziale della dura ancora saldamente l’elettrocatetere.
b) prolungato dolore a livello lombare legato alle manovre effettuate
durante l’intervento, in genere non superiore, per durata a qualche settimana
c) errata localizzazione dell’elettrodo con conseguente inadeguata
stimolazione per intensità e sede.
d) ematomi e infarcimenti emorragici dei tessuti superficiali, sono fra
gli eventi più frequenti e possono generare un'iniziale difficoltà di funzionamento fra pace-maker, telecomando o antenna.
e) le parestesie dolorose o comunque non tollerate dal paziente, con
sensazione perlopiù di calore eccessivo, sono legate alla compliance individuale, ma spesso, dopo ripetuti tentativi di regolazione dei
parametri di stimolazione, rappresentano la causa dell’espianto del sistema
f) rarissima, è segnalata la paraparesi, come deficit neurologico
causato da lesione nervosa provocata dalla progressione del catetere: tale evento potrebbe essere causato da false strade, lateralizzazione o presenza nello spazio epidurale anteriore
g) infezione dei tessuti superficiali e/o del liquido CSF: rappresentano,
ovviamente, eventi di diversa gravità, complicati dalla presenza di materiale estraneo nella sede dell’infezione, con formazione di decubiti. La terapia antibiotica mirata, seguita dalla rimozione del sistema, rappresenta l’unica terapia efficace.
Complicanze a medio-lungo termine:
a) la diminuzione dell’efficacia della stimolazione con il trascorrere
del tempo è probabilmente legata a fenomeni di fibrosi che costituiscono un manicotto isolante fra la dura e l'elettrocatetere.
b) rigetto tissutale del corpo estraneo, evenienza abbastanza rara
c) rifiuto psicologico del corpo estraneo da parte del paziente: questa è
un’eventualità che, nonostante tutte le valutazioni psicoantalgologiche effettuate precedentemente all’impianto, e nonostante, soprattutto, il periodo di stimolazione di prova che, a seconda dei vari centri, va da un minimo di due a oltre quattro settimane, può accadere, specie se all’euforia iniziale per la buona efficacia della stimolazione sul dolore, fa seguito un periodo di riacutizzazione della sintomatologia non tempestivamente tamponato, magari con l’innesto di un’opportuna terapia farmacologica
Health Technology Assessment (HTA)
Il progresso dei sistemi sanitari è strettamente correlato alla possibilità di avvalersi di innovazioni tecnologiche.
La Health Tecnology Assessment consiste in un approccio multidisciplinare e multidimensionale per l'analisi delle implicazioni medico cliniche, sociali, organizzative, economiche, legali ed etiche di un tipo di tecnologia attraverso la valutazione di parametri quali la sicurezza, l'efficacia, i costi, l'impatto sociale ed organizzativo, allo scopo di valutare gli effetti potenziali e reali e l'effetto che l'introduzione o l'esclusione di un dispositivo medico o di una tecnologia hanno sulla società, l'economia ed il sistema sanitario. Ed in questa ottica vanno inquadrate le nuove tecnologie per la terapia del dolore cronico.
Impatto socio-economico del dolore cronico
Il dolore cronico ha conseguenze dirette sulla vita del paziente e sulla società. I pazienti affetti, infatti, sono generalmente costretti ad immobilità forzata o ad ipomobilità, con risvolti psicologici e conseguenze fisiche negative, principalmente rappresentati da alterazioni osteo-articolari, depressione del sistema immunitario, inappetenza e conseguente malnutrizione. Questa condizione porta alla dipendenza da farmaci, tra cui oppioidi, e ad un uso eccessivo e inappropriato dei servizi sanitari, che si traduce in isolamento sociale, depressione e inabilità al lavoro (38). La depressione, spesso associata ad ansia, è molto diffusa tra i soggetti affetti da dolore cronico con percentuali variabili dal 30 al 72% (33,34). In uno studio trasversale osservazionale che ha coinvolto 602 pazienti in 6 Paesi
europei diversi, McDermott et al. (37) hanno valutato l’associazione tra dolore neuropatico e qualità della vita, rilevando una relazione statisticamente significativa. Oltre al risvolto psicologico e sociale, il dolore cronico ha un notevole impatto anche di tipo economico, sia in termini di perdita di produttività da parte dei soggetti affetti, sia in termini di consumo di risorse sanitarie. L’indagine Pain in Europe (39) ha evidenziato che il 60% dei pazienti si è rivolto ad un medico da 2 a 9 volte nei sei mesi antecedenti l’intervista, il 54% ha consultato da 2 a 6 medici e, per quanto concerne le stime italiane, il 17% ha perso il lavoro, il 28% ha cambiato mansione e il 20% ha cambiato completamente lavoro, con una media di assenza di giorni di lavoro in sei mesi pari a 7,6 gg.
Ad oggi si ritiene che i pazienti sottoposti a SCS in tutto il mondo, siano circa 15.000 di cui 5.000 solamente in Europa.
Tale metodica per una società rappresenta un costo notevole (4) soprattutto se si prende in considerazione che questo trattamento assorbe molte risorse, perché implica un contatto a lungo termine, spesso per tutta la vita tra medico e paziente.
Anche per questo motivo puramente economico ma certamente non sottovalutabile, nella stesura del Consenso redatto a Bruxelles (5) alla metà di Gennaio del 1998 dal Gruppo di Lavoro European Federation of IASP Charters (EFIC) è stata evidenziata la necessità di una più accurata scelta del paziente e a questo proposito sono state proposte della linea guida.
La selezione del paziente rappresenta una tappa fondamentale per il buon esito della terapia.
I criteri generali di scelta sono i seguenti:
Prendere in considerazione, per le metodiche di neuromodulazione, solamente pazienti per i quali i trattamenti conservativi contro il dolore si sono verificati inefficaci.
Per curare la patologia in questione non esiste alcuna indicazione ad un ulteriore intervento anche chirurgico.
Consenso informato del paziente.
Conoscenza da parte del paziente dei rischi e dei limiti della terapia SCS; il paziente dovrebbe essere accuratamente informato sul trattamento neuromodulativo, sulle sue conseguenze pratiche, compresi i possibili effetti collaterali. Inoltre il paziente deve essere sinceramente motivato per la terapia ed avere aspettative realistiche sui possibili risultati.
Presenza di una patologia che determina il dolore. Risultati positivi nello screening di prova.
Assenza di controindicazioni all’impianto: nei casi in cui si consideri una SCS il paziente deve avere una funzione residua almeno parziale di fibre della colonna dorsale.
Tra i criteri di inclusione per l’arruolamento dei pazienti, compare quindi l’assenza di patologie psichiatriche.
Il dolore è un’esperienza soggettiva multidimensionale, che risulta dall’interazione tra processi psicologici, affettivi, motivazionali e cognitivi. Quanto più a lungo dura il dolore, tanto maggiore è la possibilità che fattori psicologici influenzino profondamente l’esperienza del dolore. Pertanto è necessaria un’accurata valutazione psicologica del paziente.
Dalla letteratura risulta che un’attenta selezione dal punto di vista psicologico dei candidati, porta a risultati migliori per le metodiche SCS (4-27).
Nella prima fase della procedura di selezione uno psichiatra o uno psicologo con buona conoscenza ed esperienza dei problemi del dolore cronico conducono un esame psicologico.
La base di questa valutazione è un’intervista psichiatrica i cui dati si completano spesso con i risultati provenienti da altri test psicologici. Tale valutazione gioca anche un ruolo molto importante al follow up. Sono state formulate alcune controindicazioni psichiatriche per la neuromodulazione, come gravi disordini psichiatrici ossia, psicosi attiva, grave depressione, tendenza al suicidio, ipocondria grave e disordini della somatizzazione, bassa compliance e/o insufficiente comprensione della terapia da parte del paziente, mancanza di un appropriato sostegno sociale, abuso di farmaci, alcolismo o propensione a ricorrere ai farmaci.
Analisi Costo-Efficacia e Costo-Utilità della SCS nella FBSS
Nel 2014 lo studio PRECISE (40), uno studio multicentrico osservazionale che ha coinvolto 9 centri italiani specializzati in terapia antalgica e neurochirurgia, ha posto come obiettivo la valutazione dei rapporti fra i costi, l'utilità e i benefici della neurostimolazione SCS a confronto con la Conventional Medical Management in pazienti affetti da Failed Back Surgery Syndrome, fornendo uno spaccato attuale sullo stato dell'arte a livello nazionale.
Lo studio ha preso in esame 55 pazienti degli 80 elegibili valutando il rapporto costo- efficacia e costo-utilità della SCS in un periodo di 12 mesi prima dell'impianto e 24 mesi dopo l'impianto di neurostimolatore SCS.
L'intensità del dolore è stata valutata utilizzando la scala NRS ed il grado di disabilità attraverso la Oswestry Disability Index, sono stati somministrati due questionari per la valutazione della qualità di vita e dello stato di salute (EQ-5D; HRQoL).
Sono stati raccolti inoltre i dati sul consumo di risorse attribuibili ai costi sanitari legati alla FBSS ed al suo trattamento, quali spese per visite mediche, ospedalizzazioni, esami, giorni di produttività persa e costi indiretti quali spese di viaggio e soggiorno, consumo di farmaci. Il costo mensile del singolo paziente è stato determinato dalla somma della spesa a carico del paziente stesso, del Sistema Sanitario Nazionale e della società, per un valore mensile di 2009 Euro.
Secondo i risultati di questo studio i 55 pazienti rientrati nella casistica, che nei 12 mesi precedenti avevano dimostrato di avere una scarsa qualità di vita e livelli di salute scadenti, a 24 mesi dall'impianto di INS mostravano un notevole incremento del outcome clinico, già
statisticamente significativo nel controllo a 6 mesi, con un incremento dell'Utility Index dell'EQ-5D da 0.421 a 0.630, con p<0,0001.
Per quanta riguarda l'aspetto economico, si verificava un notevole incremento della spesa a carico del SSN nei primi 12 mesi dopo l'impianto del neurostimolatore, imputabile principalmente al costo del device e delle procedure correlate all'impianto.
A 24 mesi si poteva già valutare una riduzione della spese a carico del SSN e della società rispetto ai mesi preimpianto.
Il rapporto costo-efficacia e costo-utilità di per se non danno informazioni sull'efficienza dei trattamenti ma dipende dalla volontà delle istituzioni di valutare questi rapporti come accettabili.
Considerando una soglia di spesa di 60000 euro come soglia di spesa accettata dall'Italia, la SCS avrebbe un rapporto costo efficienza vantaggioso con percentuali di successo pari all'80% dei casi per il Servizio Sanitario Nazionale e dell' 85% dei casi in prospettiva sociale. Questo suggerisce che il rapporto costo-beneficio dell'utilizzo della SCS rispetto alle terapie convenzionali sia vantaggioso per il paziente sia in termini economici che di miglioramento della qualità di vita e che conduca ad una diminuzione sostanziosa delle spese sia a carico delle società che del SSN.
