В протоколе изложена хирургическая процедура лечения боли после ампутации с использованием целевой мышечной реиннервации (TMR). TMR будет сравниваться с двумя другими хирургическими методами, в частности, с регенеративным периферическим нервным интерфейсом (RPNI) и иссечением невриномы с последующим немедленным захоронением в мышце в контексте международного рандомизированного контролируемого исследования.
За последнее десятилетие в области протезирования был достигнут значительный прогресс, особенно в разработке хирургических методов для повышения функциональности протезов конечностей. Примечательно, что новые хирургические вмешательства имели дополнительный положительный результат, так как люди с ампутациями сообщали об облегчении нейропатической боли после прохождения таких процедур. Впоследствии хирургические методы приобрели все большее значение в лечении постампутационной боли, включая одно из таких хирургических усовершенствований – целевую мышечную реиннервацию (TMR). TMR включает в себя хирургический подход, который перенаправляет разорванные нервы в качестве типа переноса нервов к «целевым» двигательным нервам и сопровождающим их двигательным концевым пластинам в близлежащих мышцах. Первоначально этот метод был направлен на создание новых миоэлектрических сайтов для сигналов усиленной электромиографии (ЭМГ) для улучшения интуитивного управления протезом. Последующая работа показала, что TMR также может предотвратить образование болезненных неврином, а также уменьшить постампутированную нейропатическую боль (например, остаточную и фантомную боль в конечностях). Действительно, многочисленные исследования продемонстрировали эффективность TMR в уменьшении боли после ампутации, а также в улучшении функциональных результатов протезирования. Тем не менее, были выявлены технические вариации в процедуре, поскольку она используется клиниками по всему миру. Цель данной статьи – дать подробное пошаговое описание процедуры TMR, которая послужит основой для международного рандомизированного контролируемого исследования (ClinicalTrials.gov, NCT05009394), включающего девять клиник в семи странах. В этом исследовании будут оцениваться TMR и два других хирургических метода лечения боли после ампутации.
Хроническая нейропатическая боль после ампутации обширной конечности, к сожалению, является распространенным явлением. Эта проблема представляет собой сложную и многогранную проблему, существенно влияющую на качество жизни людей, страдающих от потери конечностей. Боль после ампутации включает в себя широкий спектр дискомфортных ощущений, классифицируемых как боль в оставшейся конечности, известная как боль в культе (ПЖП), или боль в отсутствующей конечности, называемая фантомной болью в конечности (ПЛП)1. Происхождение РЛП разнообразно и обусловлено различными факторами, такими как воспаление, инфекция, невриномы, гетеротопическая оссификация, бурсы, сложный регионарный болевой синдром и аномалии в мышцах и костях2. С другой стороны, точные корни PLP остаются лишь частично изученными, поскольку считается, что его нейрогенез включает в себя сложное взаимодействие между влиянием периферической и центральной нервной системы 3,4.
В случаях повреждения периферических нервов нерв обычно инициирует процесс регенерации, направленный на восстановление связей сосвоими органами-мишенями. Однако в контексте ампутации, когда органы-мишени теряются, происходит нетипичное явление, когда аксоны аномально прорастают в окружающую рубцовую ткань, что приводит к возникновению так называемой невриномы. Поврежденные ноцицептивные волокна в невриноме демонстрируют сниженный порог активации, что заставляет их передавать потенциалы действия даже в отсутствие внешних раздражителей. Кроме того, невриномы выделяют воспалительные цитокины, которые связаны с изменениями в обработке болевых сигналов в соматосенсорной коре. Это может привести к неблагоприятным изменениям в центральной нервной системе, увековечивая и усиливая болевую реакцию 7,8. Между периферической и центральной нервной системами существуют сложные и двунаправленные взаимодействия, играющие ключевую роль в развитии хронической боли. Например, люди с персистирующей периферической нейропатией могут подвергаться центральной сенсибилизации, что приводит к изменению обработки новых сенсорных входных данных, в отличие от лиц без хронической болив анамнезе. Невриномы появляются в качестве одного из основных источников как РЛП, так и ПЛП. Следовательно, привлечение внимания к эффективному лечению болезненной невромы представляет собой ключевую меру в снижении частоты возникновения и распространенности постампутированной нейропатической боли.
Исторически сложилось так, что лечение боли, вызванной невриномой, было сложной задачей. Традиционные методы лечения включают в себя различные лекарства, физиотерапию и хирургические вмешательства, каждое из которых имеет свой набор ограничений и переменных результатов. Эти традиционные методы, хотя и полезны в некоторой степени, не всегда обеспечивают последовательное облегчение боли после ампутации. На сегодняшний день хирургические вмешательства являются одной из самых распространенных стратегий лечения. Эти хирургические подходы в целом можно классифицировать как нереконструктивные или реконструктивные. Нереконструктивные подходы часто включают иссечение невриномы без намерения позволить разорванному нерву восстановить связи с физиологически подходящеймишенью. В отличие от этого, реконструктивные вмешательства специально разработаны для содействия «здоровой» и естественной регенерации нервов после удаления невриномы с целью обеспечения терминальных нервных рецепторов, способных принимать регенерирующие аксональные конусы роста13.
Различные нереконструктивные методы включают такие процедуры, как имплантация нерва в близлежащие ткани, захват нерва, применение проксимального давления или контролируемые тепловые процедуры на дистальном конце нерва12,14. Среди них одним из наиболее часто используемых методов лечения является иссечение невромы и ее транспонирование в соседние ткани, такие как мышцы, кости иливены. Тем не менее, важно учитывать принципы нейрофизиологии, которые указывают на то, что только что пересеченные периферические нервы будут подвергаться аксональному прорастанию и удлинению. Этот процесс может привести к рецидиву болезненной невриномы, поскольку регенерирующие аксоны не имеют подходящих мишеней для реиннервации. Результаты этой методики были разнообразными: некоторые пациенты не испытывали облегчения боли, в то время как другие сообщали о постепенном или полном облегчении боли. И наоборот, бывают случаи, когда пациенты первоначально испытывают облегчение боли после операции, но впоследствии со временем снова развивают нейропатическую боль15,17. Тем не менее, даже несмотря на то, что эта методика показала ограниченный успех в облегчении боли, транспозиция невриномы с имплантацией в мышечную ткань продолжает широко практиковаться в лечении ампутаций. Она традиционно, в значительной степени, рассматривалась как «золотой стандарт» хирургического лечения болезненных терминальных неврином10,12.
Тем не менее, ландшафт лечения боли постоянно развивается, при этом все большее внимание уделяется проактивным стратегиям оптимизации лечения нервных окончаний после удаления невриномы. Основная цель состоит в том, чтобы создать благоприятную среду для нервных окончаний, способствуя более естественному и удовлетворительномупроцессу регенерации нейронов. Одним из таких подходов является целенаправленная реиннервация мышц (TMR). Процедура TMR была разработана в начале 2000-х годов доктором Тоддом Куикеном и доктором Грегори Думаняном в Чикаго, США. TMR представляет собой хирургическую технику, которая включает в себя перенаправление нервов с помощью формальной процедуры переноса нерва к «целевым» двигательным нервам и сопутствующим двигательным концевым пластинам, снабжающим близлежащую мышцу18. Основной целью разработки этой методики было улучшение интуитивного управления протезами конечностей 19,20,21,22. В качестве вторичного и заслуживающего внимания преимущества пациенты, перенесшие TMR, сообщили об уменьшении боли23. Процедура TMR была принята во многих клиниках по всему миру и стала одной из стандартных практик в области ампутации. Тем не менее, сообщалось о расхождениях между протоколом TMR24. Поэтому в этой статье мы выдвигаем единый консенсус по методу, в который входят некоторые из самых активных хирургов по этой процедуре во всем мире.
Здесь мы предоставляем полный пошаговый протокол процедуры TMR, который используется в рандомизированном контролируемом исследовании (РКИ) (ClinicalTrials.gov в качестве NCT05009394). Основной целью международного РКИ является оценка эффективности лечения боли после ампутации с помощью двух широко используемых реконструктивных методов, а именно TMR и регенеративного периферического нервного интерфейса (RPNI)25,26,27, по сравнению с широко практикуемым и стандартным хирургическимлечением 28. Основная цель данной методической статьи – представить стандартизированный протокол ПМР для международного РКИ и сделать его доступным для всех заинтересованных в его внедрении в лечение лиц с ампутациями.
TMR — это современная процедура ампутации, используемая для улучшения миоэлектрического контроля протеза и доказавшая благотворное влияние на уменьшение и профилактику нейропатической боли после ампутации. Процедура TMR принципиально отличается от альтернативных нереконструктивных методов лечения неврином своей основной целью – воссоединением разорванного нерва с физиологически подходящей мишенью, которая поддерживает регенерацию нерва и реиннервацию конечного органа. Более того, возникает значительный контраст между TMR и такими методами, как транспозиция невриномы и имплантация мышц, когда конечный орган донорского нерва является подходящим, но остается иннервируемым своим родным нервом. Таким образом, он не поддерживает регенерацию нерва или реиннервацию целевой мышцы через ее двигательный нерв. Когда мышца уже иннервирована, нативные нервные волокна занимают мышечные волокна, создавая проблему для только что вырезанного донорского нерва для установления связи с новой мышцей-хозяином. Такая ситуация потенциально может привести к формированию новой терминальной симптоматической невриномы. Кроме того, при сравнении TMR с хирургией RPNI, где оба метода влекут за собой использование денервированной целевой мышцы, возникает существенное различие. При ТМР свежеперерезанный нервный конец прикрепляется к ближайшему расходуемому двигательному нерву, обеспечивая реиннервацию васкуляризированной мышцы. И наоборот, при RPNI используется неваскуляризированный, денервированный мышечный трансплантат, что подчеркивает разницу между двумя процедурами. Кроме того, операция TMR влечет за собой жертвование здоровыми иннервациями, что может привести к появлению новых симптоматических неврином, хотя об этом редко сообщается в литературе. Еще одним отличием является значительное несоответствие между нервами донора и реципиента, что теоретически может привести к непрерывной невриноме, о которой также редко сообщается. Кроме того, процедура TMR включает в себя ряд сложных этапов, охватывающих коаптацию от нерва к нерву и идентификацию двигательных ветвей мышцы, что потенциально ограничивает применимость процедуры при обычных ампутациях. В идеале, этот набор навыков вскоре будет включен в состав продолжающейся революции в процедурах ампутации.
В случаях, ориентированных исключительно на лечение боли, когда в целевой мышце присутствуют несколько двигательных ветвей, нет необходимости в выборе двигательной ветви с самым сильным сокращением. Наша цель состоит в том, чтобы предоставить участникам исследования в рамках РКИ возможность улучшить контроль над миоэлектрическим протезом, когда это возможно. Вот почему мы предлагаем конкретные мышцы-мишени для каждого нерва (Таблица 1). Кроме того, в сценариях, когда, например, болезненные невриномы присутствуют как в срединном, так и в локтевом нервах на трансгумеральном уровне, в качестве мишени для обоих нервов рекомендуется использовать короткую мышцу бицепса. Если в бицепсе выявлено несколько точек иннервации, как срединный, так и локтевой нервы могут быть прикреплены к разным точкам иннервации в двуглавой мышце. Хотя это может не подходить для протезирования, это может быть полезно для лечения боли.
Для достижения успешных результатов техники TMR одним из наиболее важных критических этапов процедуры является обеспечение правильной мобилизации культи донорского нерва для получения свободных от натяжения нервных швов. Другие важнейшие шаги для успешной TMR включают полную денервацию целевой мышцы и использование известных проксимальных точек иннервации в качестве мишеней18. Кроме того, во время подготовки этого протокола обсуждение хирургического этапа «коаптация» было доведено до сведения хирургов, участвовавших в исследовании. Коаптация по методу TMR может быть выполнена тремя различными способами, включая коaptation от нерва к нерву с коротким или длинным нервом реципиента или зоной входа от нерва к нерву (см. рис. 2). В этом РКИ мы отдадим приоритет коаптации от нерва к нерву, как описано в пошаговом протоколе. Отклонение от этой методики будет задокументировано в ходе судебного разбирательства.
Рисунок 2: Три различных способа проведения коаптации ТМР. (А) Коаптация от нерва к нерву с длинным остаточным нервом реципиента; (Б) Коаптация нерв-нерв с коротким остаточным нервом реципиента; (В) Коаптация нервно-нервно-мышечной зоны входа. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Важно отметить, что в литературе не всегда демонстрируется всеобщий успех техники TMR, и были случаи неудачных операций TMR. Felder et al. сообщили о своем опыте решения технических проблем, включая такие проблемы, как избыточность нервов, несоответствие размеров, образование невриномы, расположение мест коаптации, полная денервация мышц в целевом месте и выбор оптимальной мишенидля функциональности протеза. Наряду с техническими недостатками, процедуры TMR также требуют более длительной продолжительности в операционном зале по сравнению с традиционными методами. Следовательно, такое увеличенное время операции приводит к увеличению общих расходов47. Кроме того, неудачные TMR могут привести к атрофии мышц, что приведет к изменению культи и усложнит установку протеза. Кроме того, Felder et al. также подчеркивают значительную вариабельность хирургической техники ТМР в различных исследованиях и среди хирургов. Они также подчеркивают, что во многих докладах отсутствуют достаточные технические подробности24. Расхождения в процедуре были выявлены на предварительных этапах подготовки этой статьи, поскольку хирурги, участвующие в исследовании, определяли каждый этап протокола. Следовательно, основной целью и движущей силой данной методологической статьи является создание стандартизированного протокола с исчерпывающими описаниями, тем самым обеспечивая единообразие процедуры во всем исследовании.
Как упоминалось ранее, основной целью разработки TMR было улучшение контроля миоэлектрических протезов. Этот метод претерпел дальнейшее развитие за счет включения сенсорной реиннервации кожи, варианта, известного как таргетная сенсорная реиннервация (TSR). ТСР сыграла важную роль в восстановлении чувствительности в отсутствующей конечности48. В сочетании с необходимой реабилитацией процедура TMR значительно улучшила контроль над миоэлектрическими протезами, что часто приводит к значительному увеличению свободы на 2-3 степени. Следовательно, это привело к значительному улучшению качества жизни многих людей, живущих с ампутациями конечностей. Кроме того, TMR недавно был использован в сочетании с RPNI, облегчая управление одним пальцем у пациентов с трансгумеральными ампутированнымиконечностями 49, демонстрируя его потенциал для достижения замечательных результатов в функциональности протезов.
The authors have nothing to disclose.
Авторы выражают благодарность финансирующим организациям, поддержавшим этот проект: Фонду Promobilia, Фонду Ингабритт и Арне Лундбергов, а также Шведскому исследовательскому совету (Vetenskapsrådet). Кроме того, выражается глубокая благодарность тем, кто любезно пожертвовал свое тело науке, что позволило провести важнейшие анатомические исследования. Результаты таких исследований могут улучшить уход за пациентами и расширить коллективное понимание человечества. Поэтому мы заслуживаем искренней признательности этим донорам и их семьям. Авторы также хотели бы отметить неоценимое сотрудничество профессоров Лючии Манзоли и Стефано Ратти из Анатомического центра Alma Mater Studiorum-Болонского университета. Особая благодарность также выражается Карло Пиовани и Мирке Буист за их вклад в создание иллюстраций.
#15 Scalpel | Swann-Morton | 0205 | The company and the catalog number is one example. |
8-0 Ethilon suture | Ethicon | W2808 | The company and the catalog number is one example. |
Hand-held nerve stimulator | Checkpoint Surgical | Model 9094 | 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. |