《Neuromodulation: Technology at the Neural Interface》:Closed-loop Spinal Cord Stimulation for Chronic Pain: A Systematic Review and Meta-Analysis
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本研究系统综述并元分析闭环脊髓电刺激(CL-SCS)在慢性疼痛成人中的疗效、安全性与功能性改善。结果显示,CL-SCS总体疼痛缓解率达90%(79%-97%),患者满意度98%(91%-100%),且安全可控,并发症多为轻度设备相关。结论指出CL-SCS的实时反馈机制显著优于开环系统,为慢性疼痛管理提供新方案,但需更多长期及卫生经济学研究优化实施。
卢西亚诺·法尔康(Luciano Falc?o)|加布里埃尔·阿鲁达(Gabriel Arruda)|阿比谢克·戈亚尔(Abhishek Goyal)|拉斐尔·安德拉德·桑帕约·席尔瓦(Rafael Andrade Sampaio Silva)|健三郎·奥加萨瓦拉·多纳托(Kenzo Ogasawara Donato)|玛丽亚·克拉拉·内里·卡多佐(Maria Clara Nery Cardoso)|西奥·卡多佐·里贝罗(Theo Cardoso Ribeiro)|安德烈·尼希兹马(André Nishizima)|阿迪尔·艾哈迈德(Adil Ahmed)|安德森·马塞乌斯·佩雷拉·达·席尔瓦(Anderson Matheus Pereira da Silva)|奥西利奥·里贝罗·贡萨尔维斯(Ocilio Ribeiro Gon?alves)|贝尔纳多·阿松普桑·德·莫纳科(Bernardo Assump??o de Monaco)
巴西巴伊亚州萨尔瓦多市巴伊亚纳健康与公共卫生学院(Bahiana School of Health and Public Health, Salvador, Bahia, Brazil)
摘要
目的
脊髓刺激(Spinal Cord Stimulation, SCS)是管理神经性疼痛的一种成熟方法;然而,开环系统提供的刺激是固定的,可能导致治疗效果不稳定。闭环脊髓刺激(Closed-Loop SCS)通过使用诱发的复合动作电位(Evoked Compound Action Potentials, ECAPs)实时调整刺激强度,可能提供更一致且更有效的疼痛缓解。我们的目标是系统地回顾并元分析ECAP控制的闭环脊髓刺激在慢性疼痛成人患者中的疗效、安全性和功能结果。
材料与方法
我们对PubMed、Embase、Cochrane对照试验中心注册库(Cochrane Central Register of Controlled Trials)和Scopus进行了系统性搜索,筛选出评估基于ECAP的闭环脊髓刺激的随机对照试验和观察性研究。主要结局指标为总体疼痛缓解率(≥50%)。次要结局指标包括高度疼痛缓解(≥80%)、功能改善、生活质量(Quality of Life, QoL)提升、阿片类药物使用减少、睡眠改善、患者满意度以及不良事件。采用随机效应单臂元分析方法计算合并率。
结果
共有7项研究(453名患者)被纳入分析,随访时间从4.5天到36个月不等。合并结果显示:总体疼痛缓解率为90%(95%置信区间:79.0–97.0%),高度疼痛缓解率为57%(41.0–72.0%),功能改善率为90%(74.0–99.0%),生活质量改善率为84%(75.0–92.0%),阿片类药物使用减少或停用率为77%(49.0–97.0%),睡眠改善率为66%(54.0–77.0%),患者满意度为98%(91.0–100.0%)。严重不良事件很少见,大多数并发症较轻且与设备相关。除生活质量及阿片类药物使用减少或停用外,其他结局的异质性较高。
结论
ECAP控制的闭环脊髓刺激能够提供高且稳定的疼痛缓解效果、功能和生活质量改善,同时具有可接受的安全性。其优势包括减少阿片类药物的使用和改善睡眠。需要更大规模、长期的研究以及健康经济学分析,以优化参数设置并指导更广泛的临床应用。
引言
慢性疼痛是一种全球普遍存在的健康问题,影响约20%的成年人,显著降低他们的生活质量、身体功能和社会参与度。1传统治疗方法如药物治疗和脊柱手术往往长期疗效有限,并伴有不良反应。2, 3因此,需要更有效且安全的替代疗法。
基于门控理论和神经调节原理的脊髓刺激(Spinal Cord Stimulation, SCS)是治疗慢性疼痛(如持续性脊柱疼痛综合征2型(PSPS type 2)、复杂区域疼痛综合征和糖尿病神经病变)的成熟方法。
4, 5, 6然而,开环设备向背柱传递固定电脉冲,由于姿势变化和组织阻抗的影响,存在治疗效果不稳定的问题,且需要频繁重新编程。
7, 8为克服这些限制,开发了闭环脊髓刺激(Closed-Loop SCS)系统,该系统通过测量诱发的复合动作电位(ECAPs)实时监测脊髓激活情况,并调整刺激强度以保持在治疗范围内,从而减少过度刺激并提高治疗效果的稳定性。
6, 9, 10里程碑式的临床试验(如Avalon(ACTRN12615000713594)和EVOKE(NCT0292412)表明,ECAP控制的闭环脊髓刺激在疼痛缓解方面优于开环脊髓刺激。
11例如,24个月的随访数据显示,闭环组的缓解率为79.1%,而开环组为53.7%,且不良事件未见增加。
11同样,36个月的数据也显示在疼痛缓解、功能改善和设备性能方面具有显著优势。
12除疼痛缓解外,闭环刺激还改善了睡眠、情绪和患者对治疗的依从性。
6, 13初步的实际应用研究也证实了这些效果,显示出显著的疼痛缓解和阿片类药物使用减少。
10, 14尽管结果令人鼓舞,但仍存在一些重要问题:首先,来自不同医疗系统的注册数据和成本效益分析有限。
14, 15其次,不同研究之间的临床反应定义、对照组类型和设备参数差异较大,难以进行合并分析。第三,治疗成功的预测因素(包括患者特征、ECAP剂量和心理因素)仍需进一步明确。
16最后,尽管短期的“同日”ECAP引导试验结果令人期待,但仍需更多数据来评估其预测能力和实用性。
16鉴于ECAP控制的闭环脊髓刺激的应用日益广泛及其令人鼓舞的长期效果,进行这项全面的系统回顾和元分析是必要的。本研究全面评估了其疗效、功能和生活质量结果、安全性以及长期耐用性。此外,通过研究优化方案和实际应用情况,可为医生和政策制定者提供基于证据的推荐意见,以将闭环脊髓刺激纳入慢性疼痛管理方案。
方法与流程
本系统回顾和元分析遵循Cochrane系统评价手册(Cochrane Handbook for Systematic Reviews of Interventions)的要求,并按照系统评价和元分析的优先报告标准(Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses, PRISMA)进行报告。17研究方案已预先注册在国际系统评价注册库(International Prospective Register of Systematic Reviews),注册号为CRD42024628262。
研究选择
图1展示了本系统回顾和元分析的研究选择流程。通过数据库搜索共发现422条记录(PubMed 76条、Embase 249条、Web of Science 97条),去除重复记录后,根据标题和摘要筛选出255条记录,最终排除243项研究。剩余的12篇全文报告经过资格评估。
讨论
本系统回顾和元分析评估了7项临床研究,涉及453名接受ECAP控制的闭环脊髓刺激治疗的慢性疼痛患者。与开环脊髓刺激(OL-SCS)不同,闭环脊髓刺激通过实时测量ECAPs来调整刺激强度,而开环脊髓刺激无论神经活动如何都提供恒定的固定刺激。由于闭环脊髓刺激依赖于独立的神经调节机制,因此适用于各种病因的慢性疼痛患者。
结论
闭环脊髓刺激为慢性疼痛提供了一种可靠、适应性强的生理调节方法。在随机对照研究和观察性研究中,闭环脊髓刺激始终显示出较高的疼痛缓解率、功能恢复和生活质量改善,同时保持良好的安全性。其实时反馈机制确保了目标纤维的持续激活,减少了重新编程的需求,优于开环系统。
作者署名
卢西亚诺·法尔康(Luciano Falc?o)负责研究的设计和方案制定、方法开发、数据整理与分析、手稿起草与修订以及项目整体管理。加布里埃尔·阿鲁达(Gabriel Arruda)参与数据整理。阿比谢克·戈亚尔(Abhishek Goyal)、拉斐尔·安德拉德·桑帕约·席尔瓦(Rafael Andrade Sampaio Silva)、西奥·卡多佐·里贝罗(Theo Cardoso Ribeiro)、阿迪尔·艾哈迈德(Adil Ahmed)和安德森·马塞乌斯·佩雷拉·达·席尔瓦(Anderson Matheus Pereira da Silva)参与了初稿撰写。拉斐尔·安德拉德·桑帕约·席尔瓦(Rafael Andrade Sampaio Silva)、健三郎·奥加萨瓦拉·多纳托(Kenzo Ogasawara Donato)、玛丽亚·克拉拉·内里·卡多佐(Maria Clara Nery Cardoso)和安德烈·尼希兹马(André Nishizima)也参与了研究工作。