Trattamento neurochirurgico del dolore cronico
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1 Angelo Lavano Trattamento neurochirurgico del dolore cronico Con il contributo di Marisa De Rose ARACNE
2 Copyright MMVIII ARACNE editrice S.r.l. via Raffaele Garofalo, 133 A/B Roma (06) ISBN I diritti di traduzione, di memorizzazione elettronica, di riproduzione e di adattamento anche parziale, con qualsiasi mezzo, sono riservati per tutti i Paesi. Non sono assolutamente consentite le fotocopie senza il permesso scritto dell Editore. I edizione: gennaio 2008
3 Ai miei genitori Umberto e Libera
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5 PRESENTAZIONE Il dolore è il sintomo più frequente lamentato dal paziente che si rivolge al medico in generale e al neurochirurgo in particolare. Le procedure neurochirurgiche consentono un suo significativo controllo pur essendo soventemente proposte come ultima possibilità terapeutica. Il training neurochirurgico deve quindi comprendere le nozioni di neurofisiopatologia del dolore ed i principi del suo trattamento chirurgico: un neurochirurgo così formato è l unico specialista in grado di effettuare l intero range di procedure per il trattamento del dolore cronico severo farmacoresistente. La scelta di uno specifico tipo di intervento è legata infatti alla localizzazione del dolore, al tipo di dolore (nocicettivo o neuropatico periferico/centrale, somatico o viscerale, oncologico o benigno), alle condizioni cliniche e all aspettativa di vita, ma anche all esperienza e al training dell operatore. Lo specializzando in neurochirurgia ed il neurochirurgo già formato che si accinge ad affrontare nella pratica clinica il dolore farmacoresistente si trovano di fronte, oltre alle molte difficoltà proprie dell argomento, alla mancanza di un testo che raccolga le nozioni necessarie al completamento della preparazione richiesta a specialisti del trattamento invasivo del dolore. Questa monografia ha lo scopo di fornire una rassegna delle varie tecniche ablative e di neurodulazione elettrica e farmacologica, sia intracraniche che spinali, che vengono oggi impiegate nella terapia chirurgica del dolore oltre ad un richiamo sulle nozioni basilari di anatomo-fisiologia e neurofisiopatologia della nocicezione. 7
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7 RINGRAZIAMENTI Questa monografia nasce dalla esperienza clinica e chirurgica acquisita negli anni presso Cattedra di Neurochirurgia della Facoltà di Medicina dell Università Magna Graecia di Catanzaro diretta negli anni dal Prof. Cosma Damiano Signorelli, immaturamente scomparso ma che rimane per me un esempio da seguire per la sua sapienza clinica e chirurgica. Il mio primo ringraziamento va al Prof. Bjorn Meyerson, Professore Emerito di Neurochirurgia del Karolinska Hospital di Stoccolma, il cui insegnamento è stato fondamentale nella mia formazione di neurochirurgo funzionale. Un ringraziamento particolare va ai giovani medici specializzandi in neurochirurgia, alcuni dei quali oggi valenti neurochirurghi, che mi hanno affiancato nell attività clinica degli ultimi anni e che mi hanno incoraggiato e successivamente attivamente sostenuto nella realizzazione di questo lavoro. Sono grato a mia moglie e ai miei figli per la comprensione mostratami durante la stesura di questo lavoro che inevitabilmente ha ridotto il tempo a loro dedicato. Infine voglio esprimere la mia gratitudine al Dott. Domenico Antonio Borelli, mio amico fraterno e valente medico, per l aiuto datomi nella organizzazione e nella revisione del testo. Angelo Lavano 9
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9 Indice Introduzione pag. 13 Anatomo-fisiologia della nocicezione pag. 15 Fisiopatologia del dolore cronico pag. 19 Trattamento chirurgico pag. 21 a) Tecniche di ablazione pag. 22 Neurectomia e nefrotomia periferica pag. 23 Simpaticectomia pag. 24 Rizotomia spinale posteriore pag. 25 Drezotomia pag. 26 Mielotomia commisurale pag. 27 Trattotomia spinale pag. 28 Trattotomia bulbare pag. 29 Trattotomia mesencefalica pag..30 Talamotomia ed ipotalamotomia pag. 31 Cingulotomia pag. 32 Ipofisectomia funzionale pag. 32 Rizotomia dei nervi cranici pag. 33 b) Tecniche di neuromodulazione pag. 36 1) Neuromodulazione elettrica pag. 37 stimolazione dei nervi periferici (PNS) pag. 37 stimolazione elettrica dei nervi sacrali (SNS) pag. 41 stimolazione elettrica del midollo spinale (SCS) pag. 47 stimolazione cerebrale profonda (DBS) pag. 60 stimolazione cerebrale corticale (MCS) pag. 63 2)Neuromodulazione chimica pag. 71 somministrazione intraspinale di oppioidi pag. 71 somministrazione intraspinale di anestetici pag. 75 somministrazione intraventricolare di morfina pag. 76 Algoritmo procedure di neurostimolazione pag. 79 Testi di riferimento pag
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11 Introduzione La chirurgia del dolore è destinata al trattamento del dolore cronico che è definito come dolore che persiste oltre il previsto decorso della fase acuta di una malattia o che si associa a una patologia in cui è presente una sintomatologia algica continua o intermittente. Il dolore di interesse chirurgico deve essere altresì intrattabile, cioè la sua causa non può essere rimossa in quanto incurabile, sconosciuta o legata ad una perturbazione propria dei meccanismi del dolore. Condizioni indispensabili sono inoltre il carattere incoercibile del dolore ed il fallimento delle terapie farmacologiche e di blocco antalgico. Ad evitare la cronicizzazione psichica del dolore, che ne impedisce la rimozione anche dopo un trattamento efficace, è importante che la sintomatologia non duri da troppo tempo e che il paziente non sia assuefatto ad una trattamento medico con farmaci stupefacenti. Le procedure neurochirurgiche per il trattamento del dolore cronico possono essere divise in tre categorie: anatomiche, ablative e neuromodulative. Le procedure anatomiche comportano la rimozione della causa strutturale del dolore: tali tecniche non verranno prese in considerazione in questa trattazione. Le procedure ablative si basano sulla distruzione di alcune regioni del sistema nervoso allo scopo di bloccare o di interferire sulla trasmissione del dolore. Nelle procedure neuromodulative l applicazione di impulsi elettrici o la somministrazione locale di alcuni farmaci vengono impiegate per ottenere lo stesso effetto delle procedure ablative. 13
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13 Anatomo-fisiologia della nocicezione Il dolore non è semplicemente il prodotto finale di un sistema di trasmissione sensoriale: è un processo dinamico che comporta continue interazioni tra sistemi ascendenti (nocicettivi) e discendenti (antinocicettivi). Esistono quindi vie di trasmissione del dolore dalla periferia alla corteccia sensoriale e sistemi neuronali che modulano tale trasmissione. a)vie di trasmissione ascendenti del dolore Le sensazioni dolorose sono raccolte alla periferia da recettori a- specifici ad alta soglia e viaggiano lungo fibre di piccolo calibro C amieliniche e A-delta mieliniche che raggiungono il midollo spinale mediante i nervi spinali e decorrendo lungo la porzione più laterale delle radicelle spinali dorsali terminano nelle lamine I, II, V e X del corno dorsale (le fibre A-delta sulle lamine I, II, V, X, le fibre C somatiche sulla lamina II e le fibre C viscerali sulla lamina V). A livello midollare, dopo l immediata decussazione controlaterale, la conduzione centripeta della sensazione dolorosa verso il cervello avviene essenzialmente attraverso due vie: una via oligosinaptica spino-talamica (fascio spinotalamico) che decorre nel quadrante antero-laterale del midollo spinale, e una via polisinaptica costituita dal sistema reticolare (fascio spinoreticolotalamico). Il fascio spinotalamico viene diviso in due parti: una parte laterale (sistema neospinotalamico) che raggiunge i nucleo VPL e VPM del talamo dove entra in sinapsi con un 3 contingente di fibre che si proietta alla corteccia somatosensoriale (area S1 e S2), ed una parte mediale (sistema paleospinotalamico) che si proietta sulla formazione reticolare, sulla sostanza grigia periacqueduttale e sui nuclei talamici dorso-mediale (DM) ed intralaminari e da qui sulle strutture libiche e diffusamente su tutto l encefalo. 15
14 16 A. Lavano b) Modulazione dell informazione nocicettiva Esiste un sistema di elaborazione e di modulazione del dolore attivo a livello di ogni stazione sinaptica delle vie dolorifiche. Sistema di modulazione midollare Tale sistema è conosciuto con il termine di Gate Control ed è localizzato a livello del corno dorsale. Esso si basa sull osservazione che l attivazione delle fibre di grosso calibro A-Beta in seguito a stimoli non nocicettivi (tattili) crea uno sbarramento inibendo la liberazione di sostanza P da parte delle fibre C ed impedendo così la percezione dolorosa nel medesimo dermatomero: in tal modo si realizza un inibizione per chiusura del cancello. Al contrario, la stimolazione ripetuta delle piccole fibre C determina un effetto a colpo di vento con apertura del cancello e conseguente diminuzione della soglia del dolore. Sembra che il ruolo di gate venga svolto dalle cellule T, attraverso gli interneuroni spinali, mediante un meccanismo legato alla quantità di impulsi che esse ricevono simultaneamente dalle fibre di grande e piccolo diametro. Le cellule T entrano in sinapsi anche con i sistemi discendenti di modulazione. Si tratta, in effetti, di un vero e proprio sistema a feedback in genere negativo, poiché l informazione viene ridotta. Sempre più numerose sono le sostanze a cui viene attribuito un ruolo non trascurabile nella modulazione del dolore a livello del corno dorsale e tra queste un cenno particolare meritano i peptidi oppioidi ed il GABA. I peptici oppioidi, presenti nelle terminazioni di numerosi interneuroni del sistema nervoso, svolgono un effetto antinocicettivo interagendo con recettori specifici situati nella sostanza gelatinosa; l attivazione di tali recettori blocca la liberazione della sostanza P da parte delle afferenze primarie delle piccole fibre. E noto da tempo che il GABA esercita un controllo presinaptico su grosse fibre afferenti primarie. Concentrazioni elevate di GABA si trovano a livello delle corna dorsali, dove sono presenti molte connessioni da afferenti primarie delle fibre C, controllate a livello presinaptico da neuroni GABAergici localizzati nelle lamine I e II: molti di
15 Anatomo-fisiologia della nocicezione 17 questi neuroni contengono GABA e inibiscono l attività dei neuroni spinotalamici. Sistemi di modulazione discendenti Esistono vari sistemi discendenti con azione modulatrice di natura prevalentemente inibitoria sulla trasmissione del dolore. Di essi fanno parte strutture corticali e diencefaliche (corteccia somatosensoriale S1 e S2, parte rostrale del Grigio PeriAcqueduttale, ipotalamo mediale e laterale, regione preottica mediobasale, nuclei somatosensoriali del talamo), strutture mesencefaliche (Grigio PeriAcqueduttale, Nucleo del Rafe Dorsale del mesencefalo, Formazione Reticolare mesencefalica), strutture del midollo allungato (Nucleo del Rafe Magno, Nucleo reticolare Magno-Cellulare, Nucleo Giganto-Cellulare) e strutture del corno dorsale del midollo allungato e del midollo spinale. La stimolazione di tali strutture corticali, diencefaliche e mesencefaliche inibisce la trasmissione afferente dolorifica nel corno dorsale del midollo allungato e del midollo spinale. I sistemi discendenti inibitori più conosciuti sono: Sistema diffuso Sistema Cortico-spinale Sistema PAG (Grigio Periacqueduttale)-spinale Sistema Ipotalamo-spinale Sistema diffuso I Nuclei del Rafe Magno e Giganto Cellulare ricevono fibre dal Grigio Periacqueduttale (PAG) e modulano la nocicezione a livello del corno dorsale attraverso vie serotoninergiche che discendono nel Funicolo Dorsolaterale del midollo e raggiungono le lamine I, II e V: tali terminazioni possono inibire selettivamente i neuroni nocicettivi ma anche gli interneuroni e le cellule di proiezione spinotalamiche, spinoreticolari e spinomesencefaliche. Il PAG a sua volta riceve impulsi da strutture più rostrali quali la corteccia frontale ed insulare, dal sistema libico, dal talamo e dall ipotalamo. Il PAG contiene cellule con peptici oppiodi.
16 18 A. Lavano Sistema Cortico-spinale Gli assoni che originano dalle aree SI ed SII decorrono con il fascio corticospinale maggiore ipsilateralmente nel tronco encefalico mandando collaterali al nucleo spinale del trigemino. La maggioranza di essi si porta quindi controlateralmente a livello della decussazione delle piramidi, decorrendo poi lungo il Funicolo Dorsale del midollo fino a livello delle lamine I, II e VIII del corno posteriore dove esercitano un controllo postsinaptico nella trasmissione del dolore. I neuroni che originano dalle aree somatosensoriali proiettano anche allo striato, ai nuclei talamici reticolari e intralaminari, al mesencefalo e alla sostanza reticolare per cui possono mediare l effetto antinocicettivo della stimolazione corticale senza coinvolgere i tratti cortico-spinali. Sistema PAG-spinale Il Grigio Periacqueduttale proietta direttamente al corno dorsale del midollo allungato per poi discendere nel Funicolo DorsoLaterale fino alle lamine I, II, V e X del corno dorsale del midollo spinale: i neuroni di tale sistema sono prevalentemente encefalinergici (oppioidi endogeni) ed adrenergici. Sistema ipotalamo-spinale Dai nuclei ipotalamici mediali ed in misura minore laterali origina un sistema discendente che, decorrendo ipsilateralmente, raggiunge il corno dorsale del midollo spinale lungo il funicolo Dorsolaterale terminando sulle lamine I, II, V e X e regioni simili del midollo allungato. Tale sistema è formato da neuroni che producono ossitocina, vasopressina, encefalina e dopamina.
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