La razionalizzazione della
tecnica della SCS
Guido
Orlandini
Medicina del Dolore
Ospedale di Tortona
Tortona (Al)
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XV Congresso Nazionale SICD – Sestri Levante (Ge) 12-14 gennagio 2006
Presupposti
teorici
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1 - Per avere pain relief si devono attivare le fibre Aβ e
produrre parestesie dov’è il dolore
…non si riesce ad evocare le parestesie sull’area del dolore
…in alcuni pazienti con dolore neuropatico le fibre lemniscali provenienti dall’area del
dolore non possono essere stimolate….perché non esistono più…
…questo si verifica quando la lesione consiste:
•
•
nell’interruzione dell’afferente primario fra il ganglio ed il midollo spinale (dolore da
deafferentazione) o
nella sezione delle fibre lemniscali caudalmente al livello dell’elettrocatetere (dolore
centrale di origine midollare)
…in questi casi non si possono avere parestesie nell’area del dolore…
…e non si ha pain relief…
…non si ha il pain relief nonostante le parestesie siano avvertite correttamente
…si tratta di un tipo patogenetico di dolore che non risponde alla SCS…
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2 - Il campo elettrico prodotto dalla SCS origina dal
catodo
…il reclutamento delle fibre nervose è determinato dalla posizione del
catodo…
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3 - L’intensità di corrente per attivare le fibre nervose è
inversamente proporzionale al loro diametro
Area di sezione
Diametro
Frequenza
<40µ2
7,1µ
97%
Non reclutabili
<70µ2
9,4µ
2,5%
Teoricamente reclutabili
<90µ2
10,7µ
0,5%
Effettivamente reclutabili
<210µ2
16,4µ
…le più piccole fibre che possono essere attivate sono quelle con diametro di
9,4 µ ma quelle che contano ai fini della risposta alla SCS sono solo le fibre
con diametro tra 10,7 e 16,4 µ…
…quindi non si possono attivare le piccole fibre Aδ e C che richiedono
un’intensità di corrente molto superiore a quella tollerabile…
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4 - Nel midollo spinale le fibre nervose sono attivate
entro una profondità di 0,25 millimetri
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…per esempio:
al livello midollare T11 (corrispondente al livello vertebrale T8/T9) nelle colonne
dorsali sono incluse in questo sottile strato midollare circa 12500 fibre nervose per
lato…
…il 97% di queste fibre hanno diametro <9,4 µ e non possono essere interessate
dalla SCS…quelle interessate sono soltanto il restante 3% delle fibre con diametro
>9,4 µ, vale a dire 375 fibre…
…inoltre, tenendo conto del fatto che nell’ambito di quest’ultimo contingente le
fibre che contano ai fini della risposta alla SCS sono quelle con diametro tra 10,7 e
16,4 µ, che rappresentano lo 0,5% del totale, si ha che a questo livello midollare,
negli 0,25 millimetri raggiunti dal campo elettrico, vengono reclutate soltanto 62
fibre nervose…
…infine, tenendo conto del fatto che al livello midollare T11 sono presenti nelle
colonne dorsali le fibre provenienti da 12 dermatomeri (da T12 a S5), per ciascun
segmento verrebbero reclutate soltanto 5 fibre…
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5 - Non sono soltanto le fibre Aβ delle colonne dorsali
ad essere attivate dalla SCS
Le parestesie si producono perché il campo elettrico attiva le grandi afferenze
cutanee Aβ:
• delle colonne dorsali,
• delle radici dorsali,
• della DREZ e
• del corno dorsale del midollo spinale
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6 - La sede, l’estensione e la qualità delle parestesie è
diversa se sono reclutate le fibre Aβ delle radici dorsali
o delle colonne dorsali
…se si stimolano le radici dorsali
si reclutano soltanto le fibre Aβ
provenienti dal segmento che entra
nel midollo mentre se si stimolano
le colonne dorsali si possono
reclutare le fibre Aβ provenienti da
tutti i livelli metamerici sotto il
catodo…
…se si stimolano le radici dorsali
possono aversi sensazioni
(segmentali) fastidiose o
francamente dolorose, associate
talvolta a risposte motorie, mentre
se si stimolano le colonne dorsali
si hanno soltanto parestesie...
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Deduzioni
pratiche
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1 – Scelta del livello vertebromidollare del catodo
…condiziona il reclutamento selettivo delle fibre nervose, in quanto:
•
•
se si vogliono stimolare le fibre delle colonne dorsali, il catodo
deve trovarsi sopra al livello dove le fibre provenienti dall’area
del dolore entrano nel midollo
se si vogliono stimolare le fibre delle radici dorsali, il catodo
deve trovarsi dove le fibre provenienti dall’area del dolore
entrano nel midollo
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2 – Scelta della posizione mediolaterale del catodo
…condiziona il reclutamento selettivo delle fibre nervose in quanto:
I. le colonne dorsali sono mediali alle radici dorsali
II. man mano che le fibre nervose entrano nelle colonne dorsali si
stratificano lateralmente a quelle che vi sono già entrate…
quindi le fibre provenienti dai segmenti più caudali sono
mediali a quelle che provengono dai segmenti più craniali
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I
Le colonne dorsali sono mediali alle radici dorsali
…da questo deriva che:
•
•
•
se il catodo è sulla linea mediana è più
probabile che siano stimolate le colonne
dorsali,
se il catodo è lateralizzato è più probabile che
siano stimolate le radici dorsali
se il catodo è in una posizione intermedia in
grado di attivare entrambe le strutture, le fibre
Aβ delle radici dorsali (più grandi) sono
reclutate per prime…
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II
...nelle colonne dorsali le fibre
provenienti dai segmenti più
caudali sono mediali a quelle
che provengono dai segmenti
più craniali…
…da questo deriva…
…la possibilità di stimolare
selettivamente le fibre
provenienti da una certa parte
del corpo, collocando il catodo
nell’opportuna posizione
mediolaterale…
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…è consuetudine valutare la
posizione mediolaterale del catodo
in base alla linea verticale
immaginaria che incrocia il punto
di mezzo della linea che congiunge
le immagini delle radici dei
peduncoli…
…se il segmento vertebromidollare
è ortogonale, questa linea (LMR),
coincide con la LMF ma se il
segmento è ruotato (per esempio
nella scoliosi) la prima si discosta
dalla seconda tanto più quanto
maggiore è la rotazione...
…questo spiega com’è possibile
che un catodo apparentemente
mediano produca parestesie
lateralizzate e che un catodo che
sembra lateralizzato, per esempio a
destra, produca parestesie a
sinistra...
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3 – Scelta della morfologia del campo elettrico
…il coinvolgimento delle colonne dorsali o delle radici dorsali…
…è diverso a seconda di:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
morfologia dell’elettrodo
distanza fra i contatti attivi (ottimale 6-7 mm)
distanza fra il catodo ed il midollo spinale (…)
tipo di stimolazione (monopolare, bipolare, tripolare o
quadripolare)
disposizione dei contatti (in serie longitudinale o in parallelo)
intensità della corrente (V)
durata dell’impulso (PW)
frequenza dell’impulso (Hz)
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…la soglia di reclutamento
delle fibre Aβ delle colonne
dorsali e delle radici dorsali
è uguale quando la distanza
fra l’elettrodo peridurale ed
il midollo spinale è
compresa entro i 2
millimetri…
…la soglia di attivazione
delle prime aumenta molto
più di quella delle seconde
quando tale distanza
aumenta…
…quindi, in corrispondenza
della maggior parte dei
livelli segmentali, le fibre
della radice dorsale sono più
facilmente eccitabili di
quelle delle colonne
dorsali…
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