Results of motor cortex stimulation in the treatment of chronic pain syndromes

Zh Vopr Neirokhir Im N N Burdenko. 2015;79(6):46-60. doi: 10.17116/neiro201579646-60.
[Article in English, Russian]

Abstract

Aim: The article is aimed to demonstrate our experience in motor cortex stimulation (MCS) in patients with chronic neuropathic pain syndromes, assess the clinical efficacy of the technique in short-term and long-term follow-up, and analyze potential predictors of the MCS efficacy.

Material and methods: Twenty patients were implanted with MCS electrodes at the Burdenko Neurosurgical Institute in the period between 2004 and 2014. The mean age of patients was 52 years (26 to 74 years). The patients suffered from neuropathic pain syndromes of different genesis (post-stroke, multiple sclerosis, atypical facial pain, phantom limb pain, brachial plexus injury, spinal cord injury, complex regional pain syndrome I). All patients underwent neurological examination with verification of neuropathic pain (DN4, Pain Detect, LANSS). The pain intensity and its effect on quality of life were assessed before operation and during follow-up according to 10-point visual-analog scales (modified Brief Pain Inventory). Before surgery, all patients underwent several repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) sessions. After implantation of epidural electrodes, test MCS was performed.

Results: Test stimulation was positive in 19 (95%) patients. All these patients were implanted with a chronic MCS system. The mean follow-up was 49.3 months (from 3 to 96 months). In short-term follow-up (fist 6 months), a positive result of MCS was observed in 17 patients, and a reduction in the pain intensity ranged from 37.5% to 90%. In long-term follow up (from 12 to 96 months), 14 patients had positive MCS RESULTS: and a reduction in the pain intensity amounted to 25% to 60%. All patients with positive MCS results received significantly decreased doses of opioids and tramadol. Two patients developed infectious complications, but there was no neurological deficit. Analysis of the factors affecting the efficacy of motor cortex stimulation did not reveal a statistically significant effect of rTMS and the presence and intensity of motor deficit.

Conclusion: Chronic epidural MCS is an effective and safety method for the treatment of some chronic neurogenic medically-refractory pain syndromes. Further research is necessary to specify the patient selection criteria and the MCS efficacy predictors.

Цель исследования - демонстрация собственного опыта применения стимуляции моторной коры головного мозга в клинической практике, а также оценка эффективности данного метода в ближайшем и длительном катамнезе и анализ возможных ее предикторов. Материал и методы. С 2004 по 2014 г. в НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко метод стимуляции моторной коры головного мозга был применен у 20 пациентов в возрасте от 26 до 74 лет (средний возраст 52 года) с невропатическими болевыми синдромами центрального генеза (острое нарушение мозгового кровообращения, рассеянный склероз), атипичной лицевой болью, фантомным болевым синдромом, повреждением плечевого сплетения, поражением спинного мозга, комплексным регионарным болевым синдромом I типа. Всем пациентам был проведен неврологический осмотр с оценкой характера болевого синдрома (DN4, Pain Detect, LANSS). Выраженность болевого синдрома и влияние на качество жизни оценивались до операции и в катамнезе по 10-балльным визуально-аналоговым шкалам. Перед операцией все пациенты проходили курс транскраниальной магнитной стимуляции. После имплантации эпидуральных электродов проводилась тестовая электростимуляция. Результаты. Тестовая стимуляция имела положительный эффект у 19 (95%) пациентов. Этим пациентам была имплантирована система хронической стимуляции моторной коры головного мозга. Средний катамнез составил 49,3 мес (от 3 до 96 мес). В ближайшем катамнезе (первые 6 мес) положительный результат сохранялся у 17 (89,5%) пациентов, при этом уровень регресса интенсивности боли составил от 37,5 до 90%. В отдаленном катамнезе (от 12 до 96 мес) положительные результаты были отмечены у 14 (73,7%) пациентов. Уровень регресса боли составил от 25 до 60%. Все пациенты, у которых стимуляция была эффективна, существенно снизили дозы наркотических анальгетиков и трамадола. Осложнения возникли у 2 пациентов, они имели инфекционный характер и не привели к развитию неврологического дефицита. При исследовании факторов, влияющих на эффективность стимуляции моторной коры, не удалось выявить достоверного влияния результатов транскраниальной магнитной стимуляции, а также наличие и выраженность двигательного дефицита. Выводы. Хроническая эпидуральная электростимуляция моторной коры головного мозга является эффективным и безопасным методом лечения ряда тяжелых нейрогенных медикаментозно-резистентных болевых синдромов. Необходимы дальнейшие исследования для уточнения критериев отбора пациентов и предикторов долгосрочной эффективности стимуляции моторной коры в лечении невропатических болевых синдромов.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Adult
  • Aged
  • Chronic Pain / physiopathology*
  • Chronic Pain / therapy*
  • Deep Brain Stimulation*
  • Female
  • Follow-Up Studies
  • Humans
  • Male
  • Middle Aged
  • Motor Cortex / physiopathology*
  • Syndrome