JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
русский

Automatically Generated
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Medicine

Регенеративный интерфейс периферических нервов: хирургический протокол рандомизированного контролируемого исследования боли после ампутации

Published: March 15, 2024
doi:
10.3791/66378
, , , , , , , , , , , , , , , , , ,
1Center for Bionics and Pain Research, 2Center for Advanced Reconstruction of Extremities,Sahlgrenska University Hospital, 3Department of Electrical Engineering,Chalmers University of Technology, 4Bionics Institute, 5IV Clinica Ortoplastica,IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, 6Department of Hand Surgery, Institute of Clinical Sciences, Sahlgrenska Academy,University of Gothenburg, Sahlgrenska University Hospital, 7Department of Orthopedic Surgery, Hand Unit,Worker Hospital, 8College of Medicine and Veterinary Medicine, The Queen’s Medical Research Institute,The University of Edinburgh, 9Canniesburn Plastic Surgery Unit,Glasgow Royal Infirmary, 10College of Medicine, Veterinary & Life Sciences,The University of Glasgow, 11Division of Plastic Surgery, Department of Surgery, Faculty of Medicine and Dentistry,University of Alberta, 12Plastics and Reconstructive Surgery, Dandenong Hospital,Monash Health, 13Division of Plastic and Reconstructive Surgery,Massachusetts General Hospital & Harvard Medical School, 14Division of Plastic Surgery, Department of Surgery,Northwestern Feinberg School of Medicine, 15Section of Plastic Surgery, Department of Surgery,Michigan Medicine, 16Medical Bionics Department,University of Melbourne, 17Prometei Pain Rehabilitation Center

Summary

В данной статье мы описываем хирургическую процедуру проведения операции по лечению нейропатической боли после ампутации с использованием регенеративного периферического нервного интерфейса (RPNI) в рамках международного рандомизированного контролируемого исследования (РКИ) (ClinicalTrials.gov, NCT05009394). В РКИ сравнивают RPNI с двумя другими хирургическими методами, а именно с целевой реиннервацией мышц (TMR) и иссечением невриномы в сочетании с внутримышечной транспозицией.

Abstract

Хирургические процедуры, включая реконструкцию нервов и реиннервацию мышц конечных органов, стали более заметными в области протезирования за последнее десятилетие. Эти хирургические процедуры, разработанные в первую очередь для повышения функциональности протезов конечностей, также уменьшают нейропатическую боль после ампутации. В настоящее время некоторые из этих процедур чаще выполняются для лечения и профилактики боли после ампутации, чем для установки протеза, что указывает на значительную потребность в эффективных решениях боли после ампутации. Одной из заметных новых процедур в этом контексте является регенеративный периферический нервный интерфейс (RPNI). Хирургия RPNI включает в себя оперативный подход, который влечет за собой расщепление нервного конца в продольном направлении на его основные пучки и имплантацию этих пучков в свободные денервированные и деваскуляризированные мышечные трансплантаты. Процедура RPNI занимает упреждающую позицию в работе со свежеперерезанными нервными окончаниями, способствуя профилактике и лечению болезненной невриномы, позволяя нерву регенерировать и иннервировать конечный орган, т.е. свободный мышечный трансплантат. Ретроспективные исследования показали эффективность RPNI в облегчении боли после ампутации и предотвращении образования болезненных неврином. Все более частое использование этого подхода также привело к разнообразию этого метода. Целью данной статьи является пошаговое описание процедуры RPNI, которая будет служить стандартизированной процедурой, используемой в международном рандомизированном контролируемом исследовании (ClinicalTrials.gov, NCT05009394). В этом исследовании RPNI сравнивают с двумя другими хирургическими процедурами для лечения боли после ампутации, в частности, с целевой реиннервацией мышц (TMR) и иссечением невриномы в сочетании с внутримышечной транспозицией и захоронением.

Introduction

Хроническая боль после ампутации является частым явлением после ампутации обширной конечности1. Боль после ампутации — это общий термин для обозначения неприятных ощущений, которые могут проявиться после ампутации и определяются Международной ассоциацией по изучению боли как боль, воспринимаемая в культе (боль в культе, RLP) или боль, воспринимаемая в отсутствующей конечности (фантомная боль в конечности, PLP)2. Источник РЛП разнообразен и может быть вызван различными причинами, такими как воспаление, инфекция, невриномы, гетеротопическая оссификация, бурсы, сложный регионарный болевой синдром, а также мышечные и костные аномалии3. Для PLP точное происхождение остается не до конца выясненным, и считается, что он имеет многогранную этиологию, включающую влияния как периферической, так и центральнойнервной системы.

Когда периферический нерв поврежден, он будет пытаться регенерировать и воссоединиться с соответствующими конечными органами6. В ситуации ампутации, когда конечные органы теряются, происходит аномальное прорастание аксонов в окружающую рубцовую ткань и создается так называемая невринома7. Невринома состоит из плотного коллагенового матрикса, в котором захвачен неорганизованный клубок аксонов, шванновских клеток, эндоневриальных клеток и перинериальных клеток. Поврежденные ноцицептивные волокна в невриноме имеют более низкий порог активации, что приводит к передаче потенциалов действия в отсутствие внешних раздражителей. Кроме того, невриномы выделяют воспалительные цитокины, которые связаны с изменениями в обработке боли в соматосенсорной коре. Это может привести к дезадаптивным изменениям в центральной нервной системе, что еще больше способствует усилению и продолжению нейропатической болевой реакции 9,10. Существуют сложные и двунаправленные взаимодействия между периферической и центральной нервной системами, которые влияют на хронизацию боли. Например, люди с устойчивой периферической нейропатией могут испытывать центральную сенсибилизацию, заставляющую их обрабатывать новую сенсорную информацию иначе, чем у людей без хроническойболи. Болезненные невриномы являются одним из известных источников как РЛП, так и ПЛП; Таким образом, сосредоточение внимания на их лечении является важным шагом на пути к минимизации частоты и распространенности боли после ампутации.

Для лечения и профилактики болезненных неврином было предложено несколько хирургических стратегий, и эти стратегии в целом можно классифицировать как реконструктивные или нереконструктивные. Нереконструктивные методы обычно включают иссечение невриномы без намерения для того, чтобы оторванный нерв реиннервировал физиологически подходящую мишень, такую как нерв к кости или нерв к уже иннервированноймышце. Принимая во внимание, что реконструктивные вмешательства предназначены для содействия здоровой, физиологической регенерации донорского нерва после удаления невриномы. Некоторые нереконструктивные методы включают такие техники, как имплантация нерва в близлежащие ткани, захват нерва, применение проксимального давления или использование контролируемых тепловых процедур на дистальномконце нерва. Одним из наиболее распространенных методов лечения является удаление невриномы с имплантацией в близлежащие ткани, такие как мышцы, кости или вены14. Однако, согласно нейрофизиологическим принципам, во всех этих вышеупомянутых стратегиях только что перерезанный периферический нерв снова подвергается аксональному прорастанию и удлинению. Этот процесс, вероятно, приведет к рецидиву болезненной невриномы, поскольку регенерирующие аксоны не будут иметь подходящих конечных органов-мишеней для реиннервации15. Результаты применения этого метода были разнообразными; Некоторые пациенты не испытывали постепенного, постепенного или полного облегчения боли, в то время как другие испытывали облегчение боли вскоре после хирургического лечения, но через некоторое время у них развилась боль14,16. Однако, несмотря на то, что этот метод имеет ограниченный успех в уменьшении боли, транспозиция невриномы с имплантацией и захоронением в мышцах до сих пор широко используется в лечении ампутаций и, в значительной степени, рассматривается как «золотой стандарт» хирургического лечения болезненных терминальных неврином12,17.

В последние десятилетия новые разработки в области лечения болезненных неврином были сосредоточены вокруг более активного подхода к лечению нервного окончания после удаления невриномы, где цель состоит в том, чтобы обеспечить удовлетворение нервного конца и способствовать более естественномупроцессу регенерации нейронов. Новым вмешательством, разработанным группой профессора Пола Седерны в Мичиганском университете в Анн-Арборе, США, является регенеративный периферический нервный интерфейс (RPNI). Эта методика включает в себя иссечение невриномы, продольное рассечение культи донорского нерва на несколько группировок пучков, а затем прямую имплантацию пучков в свободные денервированные трансплантаты скелетных мышц18,19. Имплантация в деваскуляризированную, денервированную мышцу позволяет нервным пучкам реиннервировать свободный мышечный трансплантат после его реваскуляризации в пределах имплантированного раневого ложа20. Гистологическая работа показала иннервацию свободных мышечных трансплантатов разного объема; Однако их жизнеспособность и функциональность имеют оптимальные размеры21. Как только привитый свободный мышечный трансплантат реваскуляризируется и реиннервируется, RPNI тем самым предотвращает рецидив болезненных неврином. Эта процедура была принята в нескольких клиниках, в основном в США, а также в Европе и Азии. Однако это привело к вариациям в процедуре. Поэтому в этой статье мы предлагаем прийти к консенсусу по поводу этой техники среди хирургов по всему миру, которые ее практикуют.

В данной статье описан пошаговый протокол операции RPNI, который используется в международном РКИ (ClinicalTrials.gov, NCT05009394). Целью данного РКИ является оценка эффективности двух наиболее часто используемых реконструктивных методов, RPNI и TMR, по сравнению с наиболее часто используемым стандартным хирургическим лечением22. Цель данной методической работы – стандартизировать технику для центров, участвующих в РКИ, и сделать процедуру доступной для всех, кто хотел бы использовать ее в управлении ампутацией.

Protocol

РКИ было одобрено в Швеции и Италии Шведским органом по контролю этики Etikprövningsmyndigheten 30 июня 2021 года под номером заявки 2021-0234622 и Этическим комитетом региона Эмилия-Романья соответственно. Более подробная информация о РКИ изложена в протоколе22. 1. Предоперационная подготовка Диагностируйте болезненную неврому (невромы) в соответствии с международным протоколомРКИ 22. Планируйте разрезы кожи в зависимости от результатов из шага 1.1 и в зависимости от локализации каждой болезненной невриномы.ПРИМЕЧАНИЕ: В принципе, можно использовать любую скелетную мышцу; Тем не менее, мышечный трансплантат чаще всего забирают из латеральной мышцы бедра. 2. Подготовка сайта-получателя Проведите регионарную или общую анестезию.ПРИМЕЧАНИЕ: Тип анестезии варьируется в зависимости от места проведения процедуры. Поместите пациента в положение лежа на спине или лежа, в зависимости от места болезненной невриномы. При болезненных неврином в верхней конечности поместите руку на хирургическую доску для руки. Проводят длину и форму разреза кожи в зависимости от локализации болезненной невриномы. Определите нерв с болезненной невриномой при тупом расслоении. Аккуратно изолируйте нерв и неврому с помощью тонких инструментов. При необходимости используйте лупу с увеличением.ПРИМЕЧАНИЕ: Изоляция невромы необязательна, если это сложно. Мобилизуйте нерв и пересекте неврому до здоровых нервных пучков с помощью коммерческого набора для разрезания/подготовки нервов.ПРИМЕЧАНИЕ: Резекция невриномы необязательна, если она сложна. Прямые микроножницами сделайте продольные внутринейронные рассечения от дистального конца нерва примерно на 2-3 см. Количество пучков будет зависеть от уровня ампутации и размера нерва. Следите за тем, чтобы диаметр каждого пучка составлял максимум 4-6 мм. Для каждого нерва в таблице 1 предлагается определенное количество нервных пучков, которые следует подготовить. Уровень ампутации Нерв Предлагаемое количество нервных пучков Высвобождение плеча Подмышечный 2 Мышечно 2 Медиана 3 Локтевой 2 Радиальный 2 Трансгумеральный Подмышечный 2 Мышечно 2 Медиана 3 Локтевой 3 Радиальный 2 Трансрадиальный Медиана 3 Локтевой 2 Радиальный 1* Вычленение тазобедренного сустава Седалищный 4 Бедренной 3 Латеральная кожная бедренная кость 1* Обтюратор 1* Задняя часть кожного бедра 2 Трансфеморальный Седалищный 3 Большеберцовая кость 2 Глубокий малоберцовый 1* Поверхностная малоберцовая кость 1* Сурал 1* Подкожный 1* Транстибиальный Большеберцовая кость 2 Глубокий малоберцовый 2 Поверхностная малоберцовая кость 1* Сурал 1* Подкожный 1* * Используйте нерв полностью Таблица 1: Рекомендуемое количество нервных пучков, указанных для каждого нерва на определенном уровне ампутации. 3. Подготовка донорского участка Определите здоровую нативную донорскую мышцу в качестве источника для получения свободного мышечного трансплантата. Заготавливают мышечный трансплантат следующим образом:Убедитесь, что каждый привой имеет размеры 3 см (длина) х 1,5 см (ширина) х 0,5 см (толщина).ПРИМЕЧАНИЕ: Главная ось должна быть параллельна мышечным волокнам. Рассеките мышечный трансплантат с помощью тонких рассекающих ножниц по главной оси мышечных волокон. При необходимости используйте увеличительные лупы. Аккуратно иссеките жировую ткань и мышечную фасцию из мышечного трансплантата с помощью ножниц-препарантов. Храните собранные мышцы во влажной марле с 0,9% NaCl стерильно до использования в разделе 4. Повторите шаги 3.1-3.2 для каждого мышечного трансплантата, исходя из количества нервов и соответствующих нервных пучков, которые должны быть обернуты подготовленным свободным мышечным трансплантатом для конструкции RPNI. 4. Изготовление конструкций RPNI Обнажите нерв, уже изолированный и разделенный на пучки. Поместите пучок на мышечный трансплантат таким образом, чтобы дистальный отдел культи приходился на центральную или проксимальную треть мышечного трансплантата, при этом его ориентация была параллельна мышечным волокнам.Примечание: Параллельная ориентация предпочтительна для оптимизации успешной реиннервации аксонов. Закрепите культю нерва в центре продольной оси мышечного трансплантата с помощью швов из нерассасывающейся мононити 6-0. Добавьте еще один шов, чтобы закрепить нерв у проксимального края мышечного трансплантата.ПРИМЕЧАНИЕ: Не зашивайте нервный конец в мышечный трансплантат; Пересеченная часть нерва остается свободной. Оберните мышечный трансплантат вокруг пучка и закрепите его прерывистым или непрерывным нерезорбируемым монофиламентным швом 6-0. Повторите шаги 4.1-4.4 для каждой брошюры. Выполните тупое рассечение в культе, чтобы обеспечить защищенную зону, где каждый RPNI может удобно лежать вне несущих поверхностей конечности. По возможности сместите расположение каждого RPNI в последовательности. Закройте операционные раны слоями. Рисунок 1: Схематическая иллюстрация процедуры регенеративного периферического нервного интерфейса (RPNI). 1) Идентификация и изоляция нерва с болезненной невриномой. Мобилизовать нерв и пересечь невриному вверх до здоровых нервных пучков; 2) Выполнять продольные внутринейронные диссекции от дистального конца нерва. Количество нервных пучков зависит от уровня ампутации и размера нерва; 3) Определить здоровую нативную донорскую мышцу и забор мышечного трансплантата размерами: 3 см (длина) х 1,5 см (ширина) х 0,5 см (толщина); 4) Поместите пучок в мышечный трансплантат так, чтобы культя находилась в центре мышечного трансплантата, при этом его ориентация была параллельна мышечным волокнам. Закрепите нерв внутри мышечного трансплантата с помощью швов проксимально и дистально от культи нерва; 5) Оберните мышечный трансплантат вокруг пучка и закрепите. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Representative Results

Процедура RPNI нашла применение в лечении постампутационных болей как в верхних, так и в нижних конечностях (Таблица 2), а также служит методом как для лечения, так и для профилактики развития болезненной невриномы (Таблица 3)23,24. В пилотном исследовании, опубликованном в 2016 году, 16 пациентов получали лечение RPNI и наблюдались в среднем в течение 7,5 месяцев (диапазон 3-15 месяцев)после лечения. Данные были собраны ретроспективно в период с 2013 по 2016 год, и 71% пациентов сообщили об уменьшении боли при невриноме и на 53% снижении PLP. Наблюдалась статистически значимая разница в оценке боли до и после РПНИ как для боли в невриноме, так и для ПЛП. В дополнение к облегчению боли, пациенты сообщали о снижении (56%) или стабильном (44%) использовании анальгетиков и значительном снижении интерференции боли до и после РПНИ. У 5 пациентов были зарегистрированы хирургические осложнения, в том числе задержка заживления ран, острая ишемия конечностей, тромбоз глубоких вен, гематома и невринома различной локализации23. Эта процедура также использовалась для лечения болезненных неврином после частичной ампутации руки или пальца25. В исследовании с ретроспективным сбором данных в период с 2014 по 2019 год было проведено 30 RPNI у 14 пациентов. Пациенты наблюдались в среднем в течение 37 недель (диапазон от 6 до 128 недель) после операции RPNI, и 85% пациентов сообщили о полном облегчении боли или значительном уменьшении боли во время последнего контрольного визита. Что касается хирургических осложнений, стоит отметить, что 2 пациентам потребовались две отдельные операции RPNI, а еще у 2 пациентов после процедур RPNI возникли инфекции. Кроме того, не сообщалось о случаях замедленного заживления ран ни на ладонной стороне пальца, ни на месте донорства мышечного трансплантата. Кроме того, после операции RPNI не было выявлено случаев сгибательных контрактур или трудностей с скольжением сухожилий25. Изучать Дизайн исследования Уровень ампутации (количество конечностей) Снижение RLP/NP (%, p-значение) Снижение PLP(%, p-значение) Woo et al. 201621 Ретроспектива Верхняя конечность = 3Нижняя конечность = 14 71 %, p = 0,000001 53%, p = 0,009 Hooper et al. 202023 Ретроспектива Верхняя конечность = 17 85% Н/Д Ли и др. 202324 Ретроспектива 37 (уровень ампутации не указан) 77% 61% RLP, боль в культях; НБ, невринома боли; PLP, фантомная боль в конечностях Таблица 2: Исследования, изучающие влияние регенеративного периферического нервного интерфейса (RPNI) в качестве лечения постампутационной боли при вторичных ампутациях. Высокие значения снижения боли в культях (ПЖП), невриномы (НБ) и фантомной боли в конечностях (ПЛП) указывают на более высокую эффективность РПНИ в качестве лечения постампутационной боли. Долгосрочные данные о процедуре RPNI в качестве лечения и профилактики неврином были представлены в недавно опубликованном реферате26. Эти данные были ретроспективно собраны в период с 2014 по 2021 год, когда 37 пациентов получали RPNI в связи с существующей болью после ампутации, а 40 пациентов получали RPNI во время ампутации. Все пациенты наблюдались не менее 1 года после RPNI, а среднее время между операцией и последним контрольным визитом составило 4,2 года. В группе лечения, при последнем последующем наблюдении, положительные исходы, такие как отсутствие зарегистрированных симптомов или улучшение симптомов, наблюдались у 77% пациентов с болью в невриноме и у 61% с ПЛП. В группе профилактики у 97% пациентов не было сообщений о боли в невриноме или ПЛП во время последнего контрольного визита. Более того, назначения и расходные материалы опиоидов до операции и на последнем последующем визите были ниже в обеих группах26. Кроме того, в двух исследованиях были представлены ретроспективные данные, в которых РПНИ проводилась в качестве профилактической меры против развития болезненных неврином на момент ампутации 24,27. В исследование, проведенное Kubiak et al., было включено в общей сложности 90 пациентов, из которых 45 пациентов перенесли RPNI одновременно с первичной ампутацией, в то время как остальные 45 получили стандартное лечение. В группе РПНИ ни у кого из пациентов не развились болезненные невриномы, в то время как в контрольной группе это состояние испытывали шесть пациентов. Кроме того, в группе РПНИ у 23 пациентов развилась ПЛП, в отличие от 41 пациента в контрольной группе. Более высокая частота послеоперационных осложнений была отмечена в контрольной группе (55,6%) по сравнению с группой лечения (31,1%). Эти осложнения включали как незначительные проблемы, такие как замедленное заживление раны, инфекция в области хирургического вмешательства и гематома, так и серьезные осложнения, такие как глубокая инфекция, требующая промывания из операционной (ОШ), расхождение раны, требующее закрытия операционной, и замедленное заживление раны, требующее хирургической обработки24. В исследовании, проведенном Lin et al., RPNI была проведена во время ампутации нижних конечностей у семи пациентов, и их результаты сравнивались с результатами семи пациентов, перенесших традиционную ампутацию. Эти пациенты наблюдались через 3 и 6 месяцев после операции. Исследование показало значительно более низкие показатели боли при невроме в группе RPNI по сравнению с группой традиционной ампутации при обоих последующих визитах27. Изучать Дизайн исследования Уровень ампутации(количество конечностей) Частота РЛП/НУП (%, p-значение) Заболеваемость PLP(%, p-значение) Kubiak et al. 201922 Ретроспектива Группа РПНИВерхняя конечность = 6Нижняя конечность = 46Контрольная группаВерхняя конечность = 48Нижняя конечность = 4 Группа РПНИ0 %Контрольная группа13.3 %р = 0,026 Группа РПНИ51.1 %Контрольная группа91.1 %р < 0,0001 Линь и др. 202325 Ретроспектива Группа РПНИНижняя конечность = 7Контрольная группаНижняя конечность = 7 Группа РПНИ31 %Контрольная группа69 % Н/Д Ли и др. 202324 Ретроспектива 40 (уровень ампутации не указан) 3% 3% RLP, боль в культях; НБ, невринома боли; PLP, фантомная боль в конечностях Таблица 3: Исследования, изучающие регенеративный периферический нервный интерфейс (RPNI) в качестве профилактического лечения для предотвращения боли после ампутации во время первичной ампутации. Низкие процентные значения частоты боли в прикладных конечностях (ПНБ), невромного боли (НБ) и фантомной боли в конечностях (ПЛП) указывают на более высокую эффективность РПНИ в качестве профилактического лечения. Важным моментом, на который следует обратить внимание, является отсутствие опубликованных проспективных данных об исходах ОРНИ для облегчения боли28. Этот пробел в информации служит одним из основных мотивов для проведения данного РКИ и разработки этого протокола. Кроме того, стоит подчеркнуть, что большинство опубликованных исследований имеют периоды наблюдения менее 1 года, и существуют значительные различия во времени наблюдения в пределах одной и той же исследуемой популяции и в разных исследованиях.

Discussion

RPNI продемонстрировали свой потенциал в качестве средства для лечения боли после ампутации, а также для предотвращения развития болезненных неврином. Фундаментальное различие между процедурой RPNI и альтернативными подходами к лечению неврином, такими как захват нерва, применение проксимального давления или применение тепловых процедур на дистальном отделе нерва, заключается в том, что основной целью является реиннервация отрезанного нерва физиологически подходящего конечного органа. Кроме того, важным контрастом между RPNI и такими методами, как транспозиция невриномы и имплантация и захоронение мышц, где также подходит конечная мишень нерва, является использование денервированных мышечных мишеней. В тех случаях, когда мышечная мишень уже иннервирована, каждое мышечное волокно уже находится в физиологическом контакте и занято нервным волокном. Это означает, что только что перерезанный нерв не может реиннервировать мышцу и, таким образом, с большей вероятностью разовьется болезненная невринома. Кроме того, по сравнению с операцией TMR, при которой только что перерезанный нервный конец прикрепляется к ближайшему расходуемому двигательному нерву и сопутствующим двигательным концам целевой мышцы, в обоих методах используется денервированная целевая мышца. Однако различие заключается в том, что при ППНИ используется неваскуляризированный мышечный трансплантат, тогда как при ПМР нерв реиннервирует васкуляризированную мышцу. Кроме того, есть еще два важных отличия от TMR, связанные со значительным несоответствием калибра между нервами донора и реципиента и необходимостью жертвовать здоровыми в остальном иннервациями. Несоответствие размеров между донорскими и реципиентными нервами потенциально может привести к невриноме в непрерывности, и у принесенных в жертву нервов может развиться болезненная невринома. Более того, процедуру TMR можно считать более сложной, чем RPNI, поскольку она включает в себя такие методы, как перенос нервов и коаптация. В то время как RPNI требует продольного рассечения для отделения никогда не пучков, остальные шаги могут быть выполнены более широким кругом хирургов, включая хирургов-ортопедов, общих хирургов и других специалистов, участвующих в ампутациях, а не требуют исключительного опыта нервных хирургов, микрохирургов или кистевых хирургов. Кроме того, существует несколько комбинаций RPNI и TMR с использованием ключевых концепций каждого метода. Например, коаптация от нерва к нерву, включая обертывание свободной мышечной мышцы поверх коаптации29 или разделение нерва на две части и выполнение коаптации одной частью и конструкций RPNI с другой30.

Процедура включает в себя критически важные шаги, которые должны быть тщательно продуманы для обеспечения успешных результатов. Во-первых, процесс забора мышечного трансплантата должен совпадать с осью мышечных волокон, чтобы предотвратить разрушение отдельных мышечных волокон, а мышечный трансплантат должен быть обрезан от всей соединительной ткани для оптимизации регенерации. Выбор места сбора урожая может варьироваться в зависимости от наличия. При первичных ампутациях мы рекомендуем по возможности использовать ампутированную часть. Для трансрадиальных ампутаций плечелучевая мышца является подходящим донорским участком, в то время как для трансгуманных ампутаций могут быть задействованы трехглавые мышцы. В случае ампутаций нижних конечностей, таких как трансрадиальная и трансфеморальная, ипсилатеральный проксимальный отдел бедра, обычно боковая широта, служит подходящим местом забора. Кроме того, для трансфеморальных ампутаций бельчатые и грацилийные мышцы также являются жизнеспособными донорскими вариантами18. Тем не менее, эти упомянутые места сбора урожая для каждого уровня ампутации следует рассматривать как рекомендации. При операции RPNI для облегчения боли, когда ампутированная часть недоступна, место забора может быть из любого из вышеупомянутых участков, независимо от уровня ампутации.

Кроме того, очень важно учитывать соотношение между культей нерва и мышечным трансплантатом. Чрезмерно толстые трансплантаты подвержены центральному некрозу, а слишком тонкие или недостаточно денервированные мышечные волокна приведут к образованию невриномы в конструкции RPNI. В этом протоколе мы рекомендуем, чтобы культя нерва была максимальной толщиной 4-6 мм в диаметре для мышечного трансплантата с размерами 3 см в длину, 1,5 см в ширину и 0,5 см в толщину. Размеры можно регулировать в зависимости от толщины нерва; Для нервов диаметром до 10 мм ширина нервного трансплантата может составлять примерно до 2 см, но он все же должен способствовать полному обертыванию нерва, простираясь не менее чем на 1 см проксимальнее его концана 18 см. Окружность нерва должна быть покрыта без напряжения, сохраняя при этом достаточную тонкость для проведения реваскуляризации. В случаях толстых нервов, таких как седалищный нерв, мы рекомендуем пучковую диссекцию с созданием нескольких RPNI вместо создания одного большого RPNI (см. Таблицу 1).

Операция RPNI – это простое, безопасное, простое и надежное лечение; Тем не менее, методика имеет свои недостатки по сравнению с обычным лечением. Как ранее было задокументировано в литературе Dellon et al., этот метод включает в себя дополнительные хирургические этапы, требующие использования большего количества кодов текущей процедурной терминологии (CPT), таких как введение мышечного трансплантата. Это, в свою очередь, приводит к увеличению времени, необходимого в операционном театре, и, следовательно, кувеличению хирургических расходов. Дополнительное хирургическое время выполнения RPNI или TMR в значительной степени зависит от уровня ампутации и количества конструкций. Однако, несмотря на связанный с этим рост расходов, в игру вступает несколько жизненно важных долгосрочных соображений. Люди, испытывающие хроническую боль после ампутации, нуждаются в постоянном обезболивании, включающем лекарства, реабилитацию и специализированные вмешательства. Кроме того, боль после ампутации часто приводит к повышенному обращению за медицинской помощью, включая частые визиты к медицинским работникам, поездки в отделение неотложной помощи и госпитализацию. Хирургические вмешательства, такие как RPNI или TMR, предназначенные для лечения боли после ампутации, могут значительно продлить продолжительность жизни, способствовать мобильности, трудоустройству и улучшить общее качество жизни людей с болью после ампутации. Облегчая страдания, способствуя улучшению функциональных результатов и способствуя психологическому благополучию, эти вмешательства предлагают неоценимые преимущества, которые выходят далеко за рамки простых финансовых соображений.

В дополнение к своей роли в лечении невриномы, RPNI также используются у пациентов с потерей конечностей для улучшения двигательной и сенсорной функции протезирования 30,32,33,34. Обеспечивая стабильный и отзывчивый интерфейс между остаточным нервом и технологией протезирования, RPNI позволяют людям с потерей конечностей достичь более естественного и точного контроля над своими протезами. Это достижение может значительно повысить их подвижность, ловкость икачество жизни. В результате, RPNI представляют собой многогранный подход, который не только решает проблемы, связанные с невромой, но и предлагает многообещающие решения для более широких потребностей людей с ампутацией, что еще больше подчеркивает их важность в области реабилитации после ампутации.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Авторы хотели бы поблагодарить спонсоров этого проекта: Фонд Promobilia, Фонд Ингабритт и Арне Лундбергов, а также Шведский исследовательский совет (Vetenskapsrådet). Авторы искренне благодарят тех, кто пожертвовал свои тела науке, чтобы можно было провести анатомические исследования. Результаты таких исследований потенциально могут улучшить уход за пациентами и расширить общие знания человечества. Поэтому эти доноры и их семьи заслуживают нашей самой высокой благодарности. Кроме того, авторы выражают признательность профессору Лючии Манзоли и профессору Стефано Ратти за ценное сотрудничество Анатомического центра Alma Mater Studiorum-Болонского университета в этом проекте. Наконец, особого признания заслуживает Карло Пиовани за его вклад в создание иллюстраций.

Materials

0.9% NaCl sterile solution Thermo Fisher Scientific Z1376 The company and the catalog number is one example. 
6-0 Ethilon suture Ethicon 660H The company and the catalog number is one example. 
Dissecting scissors Stille 101-8172-23 The company and the catalog number is one example. 
Gauze Mölnlycke 152040 The company and the catalog number is one example. 
Loupes Zeiss Various User can choose loupes according to personal preferences.
Nerve cutting set Checkpoint Surgical 9250 The company and the catalog number is one example. 
Straight microscissors S&T SAS-12 R-7 The company and the catalog number is one example. 
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hsu, E., Cohen, S. P. Postamputation pain: Epidemiology, mechanisms, and treatment. J Pain Res. 6, 121-136 (2013).
  2. Schug, S. A., Lavand, P., Barke, A., Korwisi, B., Rief, W. The IASP classification of chronic pain for ICD-11 chronic postsurgical or posttraumatic pain. Pain. 160 (1), 45-52 (2019).
  3. Davis, R. W. Phantom sensation, phantom pain, and stump pain. Arch Phys Med Rehabil. 74 (1), 79-91 (1993).
  4. Ortiz-Catalan, M. The stochastic entanglement and phantom motor execution hypotheses: A theoretical framework for the origin and treatment of Phantom limb pain. Front Neurol. 9, 748 (2018).
  5. Flor, H. Phantom-limb pain: Characteristics, causes, and treatment. Lancet Neurol. 1 (3), 182-189 (2002).
  6. Rotshenker, S. . Traumatic Injury to Peripheral Nerves. Nerves and Nerve Injuries. , (2015).
  7. Stokvis, A., Der Avoort, D. J. J. C., Van Neck, J. W., Hovius, S. E. R., Coert, J. H. Surgical management of neuroma pain: A prospective follow-up study. Pain. 151 (3), 862-869 (2010).
  8. Curtin, C., Carroll, I. Cutaneous neuroma physiology and its relationship to chronic pain. J Hand Surg Am. 34 (7), 1334-1336 (2009).
  9. Khan, J., Noboru, N., Young, A., Thomas, D. Pro and anti-inflammatory cytokine levels (TNF-α, IL-1β, IL-6 and IL-10) in rat model of neuroma. Pathophysiology. 24 (3), 155-159 (2017).
  10. Clark, A. K., Old, E. A., Malcangio, M. Neuropathic pain and cytokines: current perspectives. J Pain Res. 6, 803 (2013).
  11. Costigan, M., Scholz, J., Woolf, C. J. Neuropathic pain: A maladaptive response of the nervous system to damage. Annu Rev Neurosci. 32, 1-32 (2009).
  12. Eberlin, K. R., Ducic, I. Surgical algorithm for neuroma management: A changing treatment paradigm. Plast Reconstr Surg Glob Open. 6 (10), e1952 (2018).
  13. Ives, G. C., et al. Current state of the surgical treatment of terminal neuromas. Neurosurgery. 83 (3), 354-364 (2018).
  14. Dellon, A. L., Mackinnon, S. E. Treatment of the painful neuroma by neuroma resection and muscle implantation. Plast Reconstr Surg. 77, 427-438 (1986).
  15. Neumeister, M. W., Winters, J. N. Neuroma. Clin Plast Surg. 47 (2), 279-283 (2020).
  16. Guse, D. M., Moran, S. L. Outcomes of the surgical treatment of peripheral neuromas of the hand and forearm: A 25-year comparative outcome study. Ann Plast Surg. 71 (6), 654-658 (2013).
  17. Eftekari, S. C., Nicksic, P. J., Seitz, A. J., Donnelly, D. T., Dingle, A. M., Poore, S. O. Management of symptomatic neuromas: a narrative review of the most common surgical treatment modalities in amputees. Plast and Aesthet Res. 9 (7), 43 (2022).
  18. Dean, R. A., Tsai, C., Chiarappa, F. E., Cederna, P. S., Kung, T. A., Reid, C. M. Regenerative peripheral nerve interface surgery: Anatomic and technical guide. Plast Reconstr Surg Glob Open. 11 (7), 5127 (2023).
  19. Santosa, K. B., Oliver, J. D., Cederna, P. S., Kung, T. A. Regenerative peripheral nerve interfaces for prevention and management of neuromas. Clin Plast Surg. 47 (2), 311-321 (2020).
  20. Cedars, M. G. M. D., Miller, T. A. M. D. A review of free muscle grafting. Plast Reconstr Surg. 74 (5), 712-720 (1984).
  21. Hu, Y., et al. Regenerative peripheral nerve interface free muscle graft mass and function. Muscle Nerve. 63 (3), 421-429 (2021).
  22. Pettersen, E., et al. Surgical treatments for postamputation pain study protocol for an international , double – blind, randomised controlled trial. Trials. 24 (1), 304 (2023).
  23. Woo, S. L., Kung, T. A., Brown, D. L., Leonard, J. A., Kelly, B. M., Cederna, P. S. Regenerative peripheral nerve interfaces for the treatment of postamputation neuroma pain: A pilot study. Plast Reconstr Surg Glob Open. 4 (12), e1038 (2016).
  24. Kubiak, C. A., Kemp, S. W. P., Cederna, P. S., Kung, T. A. Prophylactic regenerative peripheral nerve interfaces to prevent postamputation pain. Plast Reconstr Surg. 144 (3), 421-430 (2019).
  25. Hooper, R. C., et al. Regenerative peripheral nerve interfaces for the management of symptomatic hand and digital neuromas. Plast Reconstr Surg Glob Open. 8 (6), e2792 (2020).
  26. Lee, J. C., Kumar, N. G., Kemp, S. W. P., Cederna, P. S., Kung, T. A. S. P. 0. 6. Regenerative peripheral nerve interface surgery and its four-year pain and medication intake outcomes for treatment or prevention of postamputation pain. Plast Reconstr Surg Glob Open. 11, 123-123 (2023).
  27. Lin, Z., Yu, P., Chen, Z., Li, G. Regenerative peripheral nerve interface reduces the incidence of neuroma in the lower limbs after amputation: a retrospective study based on ultrasound. J Orthop Surg Res. 18 (1), 619 (2023).
  28. Mauch, J. T., Kao, D. S. Targeted muscle reinnervation and regenerative peripheral nerve interfaces for pain prophylaxis and treatment A systematic review. PM R. 15 (11), 1457-1465 (2023).
  29. Kurlander, D. E., et al. TMRpni: Combining two peripheral nerve management techniques. Plast Reconstr Surg Glob Open. 8 (10), e3132 (2020).
  30. Zbinden, J., et al. Improved control of a prosthetic limb by surgically creating electro-neuromuscular constructs with implanted electrodes. Sci Transl Med. 15 (704), 3665 (2023).
  31. Dellon, A. L., Aszmann, O. C. In musculus, veritas? Nerve "in muscle" versus targeted muscle reinnervation versus regenerative peripheral nerve interface: Historical review. Microsurgery. 40 (4), 516-522 (2020).
  32. Vu, P. P., et al. A regenerative peripheral nerve interface allows real-time control of an artificial hand in upper limb amputees. Sci Transl Med. 12 (533), 2857 (2020).
  33. Vu, P. P., et al. Long-term upper-extremity prosthetic control using regenerative peripheral nerve interfaces and implanted EMG electrodes. J Neural Eng. 20 (2), 026039 (2023).
  34. Ortiz-Catalan, M., et al. A higly integrated bionic hand with neural control and feedback for use in daily life. Sci Robot. 8 (83), (2023).

Tags

Regenerative Peripheral Nerve InterfaceRPNINerve ReconstructionEnd-organ Muscle ReinnervationPostamputation PainProsthetic LimbsSurgical ProtocolRandomized Controlled TrialTargeted Muscle Reinnervation (TMR)Neuroma ExcisionIntra-muscular TranspositionNerve EndingsNerve RegenerationMuscle Graft

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Pettersen, E., Sassu, P., Pedrini, F. A., Granberg, H., Reinholdt, C., Breyer, J. M., Roche, A., Hart, A., Ladak, A., Power, H. A., Leung, M., Lo, M., Valerio, I., Eberlin, K. R., Ko, J., Dumanian, G. A., Kung, T. A., Cederna, P., Ortiz-Catalan, M. Regenerative Peripheral Nerve Interface: Surgical Protocol for a Randomized Controlled Trial in Postamputation Pain. J. Vis. Exp. (205), e66378, doi:10.3791/66378 (2024).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image