脳卒中後の疼痛に対する運動皮質電気刺激療法

  脳卒中(脳出血.脳梗塞を含む)は.罹患率.死亡率.身体障害率が高く.国民の健康被害の大きな要因の一つである。 PSPの治療は非常に難しく.鎮痛剤や神経ブロックなどの方法を用いますが.その効果は十分ではなく.臨床治療の問題となっています。 近年.このような痛みに対して運動野刺激(MCS)が徐々に用いられ.より満足のいく鎮痛効果が得られています。  I. PSPの特徴 脳卒中は出血と梗塞に分けられ.どちらがPSPを起こしやすいかについては明確な答えがありません。 梗塞は脳卒中全体の約85%を占めるので.臨床の現場では梗塞の方が多いようです。 実際.PSPを引き起こす重要な要因は.脳卒中の範囲ではなく.より重要な脳卒中の部位であり.PSPの最も多い部位は背外側髄質.視床.内嚢の後縁.後中心回の皮質または皮質下と言われています。 1999年.MacGowanらは背外側髄質梗塞の患者におけるPSPの発生率は25%と高いことを報告した。  PSPの臨床症状は.通常.脳卒中発症直後に現れるのではなく.脳卒中発症後数日から1カ月以内に約50%から60%が発症すると言われており.遅発性である。  2.痛みの部位 PSPは通常.体の半分.胴体の半分.あるいは頭や顔の半分など.広い範囲を巻き込むことが多いのです。 脳卒中部位が視床または内果後縁の場合.PSPは頭部.顔面.体幹を含む対側の半身全体に存在することもあれば.頭部と顔面を除く対側の体幹のみに存在することもあり.体幹を除く対側の頭部と顔面にのみ発症することもある。 脳卒中部位が延髄の背外側である場合.脳卒中の同側の頭部と顔面.対側の体幹の痛みとして現れるWallenberg症候群が起こることがあります。  3.痛みの性質 PSPは.灼熱性.切削性.穿孔性.刺通性.引き裂き性.圧壊性などの性質を持ち.単独または複合的に作用する。 灼熱痛が最も多く.PSP患者の60%以上が灼熱痛を経験し.時には他の1.2種類の痛みを併せ持つこともあります。  PSPは圧倒的に持続性が高く.病気が進行するにつれてどんどん悪くなる傾向があります。 また.PSPでは持続性を背景に様々な要因で発作的に痛みが増悪することがあります。 例えば.感情の変化.筋肉の収縮.手足の動き.温冷刺激.さらには触覚や風などが.痛みの引き金になったり.痛みを悪化させたりすることがあります。  PSPでは.痛みのほかに.ほとんどの場合.他の陽性神経症状や徴候を伴います。最も多いのは感覚異常(主に感覚低下と感覚過敏)で.その他に四肢麻痺.運動失調.嚥下・窒息.嗄声.複視.失語.陽性円錐筋収縮などの症状がみられます。 四肢の麻痺と運動失調の発生率は.それぞれ48%と58%であった。  1991年に坪川らがPSPを含む中枢性疼痛12例に対してMCSを使用し.良好な結果を得たことが最初の報告であり.1993年にはMeyersonらが三叉神経由来の疼痛に対してもMCSが有効であることを報告している。 以来.PSPを中心としたさまざまな難治性疼痛の治療に使用され.良好な鎮痛効果を得ています。  MCSの具体的な鎮痛機序はまだ十分に解明されていないが.坪川らは.三叉神経を切断すると三叉神経脊髄核尾側亜核のニューロンの興奮性が高まり.運動感覚野への刺激がこの興奮性を抑制すること.運動感覚野への刺激は感覚野への刺激よりも強い抑制効果をもたらすことを動物実験で見出し.疼痛治療としてのMCSを試みている。 抑制効果は感覚野よりも運動野でより強かった。 同様に.脊髄の視床路を切断すると視床ニューロンの興奮性が高まり.運動野を刺激すると感覚野を刺激するよりも強く抑制される。 また.Lefaucheurらは.脊髄電気刺激による治療が無効であった上肢の神経障害性疼痛患者2名を選び.もともと埋め込まれていた脊髄刺激電極を記録電極として用い.MCS電極が運動野を刺激した際に脊髄に下流特有の波形を記録できることを明らかにした。 運動野の低強度陽極単極刺激では脊髄にD波が記録され.皮質脊髄路の線維が直接活性化されたことが示された。運動野の低強度陰極単極刺激では脊髄にI2波が記録され.シナプスを介して皮質脊髄路の間接的活性化が示された。一方.最も鎮痛効果の高い運動野の両極刺激では皮質脊髄路の経シナプスI3波が脊髄に記録された。 このことから.MCSの鎮痛効果は錐体路への直接刺激にあるのではなく.主として皮質下の横隔線維あるいは中間ニューロン伝導における電気刺激の下流阻害によって生じる鎮痛効果であることが示唆された。  MCSは.運動野の表面に刺激用電極を埋め込み.運動野を慢性的に電気刺激することで鎮痛効果を得る方法です。 電極は通常.痛みを感じる運動野の反対側に設置され.具体的な設置部位や設置方法は.中心前野における体幹.頭部.顔面の突起の関係によって選択される。 上肢や頭部・顔面の痛みの場合.対側前頭回の外側凸部に相当し.電極は通常硬膜外に設置される。 下肢痛の場合.電極は対側の正中線付近の前頭回に設置する。 運動野と良好な接触を保つためには.電極は主に縦裂の深部に刺入する必要があるので.硬膜下に設置することが望ましい。  MCSでは.運動野の正確な位置確認が重要な課題であり.通常.以下の方法を組み合わせることで達成される。(1)定位フレームの位置確認.(2)正中神経体性感覚誘発電位N20記録(中心溝N20波で位相反転が起こる).(3)機能的MRIによる位置確認.(4)術中神経画像ナビゲーション.(5)術中直接電気刺激による 運動皮質 後者は.対側肢の筋収縮を誘発し.運動野の位置を正確に把握できるため.より正確で実用的な方法であるといえます。 術中には.刺激電極を刺激発生器に直接接続し.電極の位置を決定するためと.対側肢の筋スパズムや痙攣を誘発する刺激閾値を決定するための実験的電気刺激を行うこともでき.これは慢性電気刺激治療パラメータの術後調整の基礎として使用することができる。 通常はパルスジェネレーターを同時に埋め込むが.1~2週間の実験刺激の後.永久的に埋め込むことも可能である。  MCS後の慢性期治療の中心は刺激パラメータの調整であるが.使用できる刺激パラメータの範囲は広く.学者によって異なる刺激パラメータを使用し.効果的な刺激パラメータは患者によって異なる。 術後の鎮痛効果はほとんどの患者で変動するが.刺激パラメーターを数回調整すると.ほとんどの患者で確実な鎮痛効果が得られるため.術後の刺激パラメーターの適時調整を真剣に行う必要がある。  PSPと三叉神経痛の治療におけるMCSの有効性は最も確実で.SindouらはMCS手術127例をレトロスペクティブに分析し.PSPと三叉神経痛で術後1年以上経過した患者のうち50%以上の痛みが軽減した患者の割合は2/3であった。 これは.海外の学者の知見と一致しており.疼痛がない.あるいは軽度の四肢脱力のみの患者に対するMCS治療の鎮痛満足度は73%であるのに対し.中度・重度の四肢脱力の患者に対するMCSの効率は15%に過ぎないと結論づけています。  結論として.MCSは可逆的で.変更可能で.侵襲性が低く.合併症が少ないという利点を持ち.主にPSPのような神経障害性疼痛に適用される。 様々な破壊的鎮痛処置に対して独自の利点を持ち.疼痛治療の発展方向と傾向を示している。