作者:閆偉東,四川大學華西醫院麻醉科;鄭碧鑫,曾憲政,宋莉,四川大學華西醫院疼痛科
射頻(radio frequency,RF)技術是通過專用設備和工作電極精確輸出超高頻、高電壓電波作用於局部組織,起到熱凝固、切割或神經調節作用,從而治療多種疼痛疾病。標準的RF治療儀通常具有射頻毀損(radio frequency ablation,RFA)和脈衝射頻(pulsed radio frequency,PRF)兩種工作模式。
RFA是通過在治療區域產生恆定的高頻電流使局部溫度持續升高,產生永久性神經損害,從而又稱之為熱凝固術(thermocoagulation)。PRF則是利用脈衝式發射的高頻率、高電壓電流在治療區域產生電壓波動,在此過程中局部組織溫度低幅度升高。由於電流產生的熱量可以在兩次脈衝之間進行消散,所以不會使局部溫度持續升高,從而產生了呈周期性的、短暫的對神經突觸活動的調節作用。
研究表明,PRF產生的急性效應具有可逆性、神經損傷小等特點。因其PRF作用於神經周圍組織可產生神經調節作用,所以逐漸被用於治療各種神經病理性疼痛。帶狀皰疹後神經痛(post herpetic neuralgia,PHN)為帶狀皰疹皮疹癒合後持續3個月及以上的疼痛,是帶狀皰疹最常見的併發症。也有學者認為皮疹癒合後,疼痛持續時間超過1個月及以上時,即為PHN。PHN的年發病率為3.9~42.0/10萬。
帶狀皰疹病毒主要侵犯和損害感覺神經元,受累神經元發生炎症、出血,甚至壞死,導致神經元功能紊亂、異位放電、外周及中樞敏化,引起疼痛。因此PHN屬於典型的神經病理性疼痛,疼痛程度劇烈,持續時間長,影響病人睡眠和日常生活,甚至導致焦慮、抑鬱等嚴重併發症。
目前PHN的治療方式包括:藥物治療(抗驚厥藥、抗抑鬱藥、利多卡因貼劑、曲馬多、阿片類藥物等)和微創介入治療(神經阻滯、選擇性神經毀損等)。但因藥物治療的不良反應多、神經阻滯治療的疼痛緩解時間短、神經毀損治療對神經的傷害性大等不足,尚缺乏較理想的治療方法。
近年來PRF逐漸被用於治療PHN並取得較好療效。一項納入128名病人的隨機對照研究顯示:PRF治療組的PHN病人睡眠質量明顯優於口服阿片類藥物組,而且阿片類藥物相關不良反應明顯減少。同時一項回顧性對照研究顯示,PHN病人接受PRF治療後6個月,鎮痛效果依然顯著。
目前尚未見關於PRF治療相關的神經損傷等併發症報導。因此,PRF已作為一種安全有效的技術廣泛用於治療PHN。隨著PRF在臨床中的應用越來越廣泛,對其鎮痛機制的研究也更加深入。在應用脈衝射頻技術治療帶狀皰疹後神經痛過程中,存在如何選擇治療時機、選用何種方法進行穿刺定位、射頻參數描述不規範、如何更好利用PRF治療PHN等問題。
國內外學者對脈衝射頻的研究也多針對上述問題展開。雖然國內對PRF治療PHN的研究日趨廣泛,但尚缺乏對其進行概括性總結。因此,本文就上述問題做一綜述,旨在報告脈衝射頻技術用於治療帶狀皰疹後神經痛的研究現狀及新進展,同時為其臨床應用提供更好的理論依據。
1.PRF的作用機制
目前,對於PRF作用機制的研究主要集中在兩方面。一方面是該技術應用於醫學治療過程中的宏觀作用機制研究,即關於熱場與電磁場的作用機制分析。另一方面從醫學角度研究應用該技術前後,機體炎性因子等方面的改變,即微觀作用機制研究。PRF過程中高電壓電流產生的熱量,會在隨後的靜息間期消散,所以該技術不會產生永久性神經毀損作用。以脈衝寬度20ms、脈衝頻率2Hz為例,每個脈衝周期內產生高電壓電流的時間是20ms,距下一次產生高電壓電流有480ms的相對靜息期,這樣保證了局部組織溫度不會持續升高。
PRF不依賴於溫度升高熱凝局部組織而同樣可產生鎮痛作用,提示PRF的鎮痛可能與改變局部電磁場對神經細胞產生調節作用有關。PRF通過區域性高頻電流波動產生電磁場,該電磁場對局部組織中的電解質離子產生作用力,使其快速前後移動,由此導致離子流改變,使神經元細胞膜的結構和功能發生相應的變化,從而產生鎮痛作用。曾有學者提出對慢性坐骨神經壓迫損傷模型大鼠的脊髓背角應用PRF可增強該區域神經元超級化,從而激活其HCN通道(Hyperpolarization-Activated Cyclic Nucleotide-Gated Channel)相關基因表達,調節神經元的功能,然而更精確的HCN通道在神經病理性疼痛中的作用機制還有待後續研究。
此外,研究表明,局部或全身炎性因子水平的增高在PHN的發生中具有重要文獻,因此調節局部組織細胞的功能、降低促炎因子的水平,可能是PRF治療PHN的機制之一。一項關於治療PHN的前瞻性研究顯示,儘管口服藥物組、神經阻滯組以及PRF治療組病人血清中的IL-6、P物質均有降低,而β內啡肽水平均有升高,但PRF治療組病人血清中的IL-6、P物質的下降以及β內啡肽的升高更為明顯。
在一項小鼠神經病理性疼痛模型的研究中也發現,不同時長(2、4、6、8min)的PRF對神經病理性疼痛的鎮痛效果也不同,延長PRF的應用時間可以產生更好的鎮痛效果同時並不增加組織損傷風險。而且PRF應用的時間越長,治療後血清中促炎因子IL-6和TNFα的降低也更為明顯。但對於PRF通過何種分子機制或通路降低機體炎性因子的水平尚需要進一步的研究。
除炎症因子外,研究發現應用PRF能夠提高病人血清中腦源性神經營養因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)和膠質細胞源性神經營養因子(Gliacellline-derived neurotrophic factor,GDNF)的水平,這兩種神經營養因子在中樞和外周神經系統中廣泛分布,在神經損傷後的修復過程中扮演重要角色,由此推知,PRF有可能通過增強神經營養因子功能而促進受損神經元修復。
2.PRF的治療時機
KooHyunKim等對PRF用於PHN的治療時機進行了對照研究,將病人分為早期帶狀皰疹PRF治療組(帶狀皰疹90天內接受PRF治療)和帶狀皰疹後神經痛PRF治療組。結果顯示:早期帶狀皰疹PRF治療組病人鎮痛效果明顯優於帶狀皰疹後神經痛治療PRF組,口服藥物的使用量也有所降低。而且帶狀皰疹早期應用PRF治療還有可能降低PHN的發生率,其可能原因是帶狀皰疹急性期應用PRF,可幹擾脊髓背根神經節的疼痛信號向中樞神經系統的傳遞,從而延緩神經病理性疼痛的進一步發展。
同時,在對急性期帶狀皰疹(病程小於1個月)、亞急性期帶狀皰疹(病程1~3個月)、帶狀皰疹後神經痛(病程大於3個月)的病人分別應用PRF的臨床研究中發現:急性期應用脈衝射頻技術的鎮痛有效率最高,達到88%,而PHN組的有效率僅為52%。因此,在帶狀皰疹急性期儘早應用PRF,不僅可以提高鎮痛有效率、減少鎮痛和抗焦慮藥物的使用,還有可能阻止PHN的發生。
3.PRF的穿刺定位
潛伏在人體的帶狀皰疹病毒最先侵犯脊髓背根神經節,因此射頻調節的部位多選擇相應節段神經的背根神經節。由於背根神經節位置的特殊性,傳統盲探下穿刺準確率低、併發症多。採用影像學引導精準定位則能夠極大提高穿刺的準確性。根據穿刺部位、醫院設備條件不同,可選擇CT引導、X線引導和床旁超聲引導等不同的穿刺定位技術。而對於諸如骶管等特殊部位,常需注射造影劑進行定位。
通過準確定位,穿刺套針到達合適位置後,需通過測試刺激對工作電極所在位置進行進一步確認,以避免因其距離背根神經節位置相對較遠而使治療效果不佳,或距離神經根位置太近導致神經損傷等後果。常用的測試方法包括感覺測試和運動測試兩種模式,前者應用更為廣泛,刺激頻率選擇50Hz,電壓選擇0.3~0.5V。當病人疼痛區域產生異感時,認為電極達到合適位置。測試參數也可根據神經的分布進行適當調整。為了使針尖更靠近背根神經節從而達到最優治療效果,也有學者選擇更低強度的電壓參數0.1~0.3V進行測試。
使用運動測試模式時,刺激頻率選擇2Hz,電壓選擇0.4~1.0V。在此參數範圍內,不產生相應節段神經支配區域肌肉的顫動時,認為針尖達到合適位置。
4.PRF的參數設置
目前臨床常用的PRF治療參數為電極尖端溫度不大於42℃、輸出電壓45V、脈衝頻率2Hz、脈衝寬度20ms、治療時間120s。
隨著PRF臨床應用的逐漸深入,也有專家對PRF參數的設置提出以下新的觀點。輸出電壓:有專家提出可採用高電壓的PRF,認為在進行PRF的局部區域,溫度的升高為脈衝式,所以與射頻毀損模式相比,相同電壓條件下,PRF局部區域的溫度上升速度相對緩慢,設置更高的電壓參數不會使電極周圍組織溫度高於45~50℃。其次,高電壓可以提供能量更充足的電磁場,從而提高鎮痛的效果。
一項關於PRF治療三叉神經痛的臨床研究顯示,與標準電壓治療組(36.30±5.57V)相比,高電壓治療組(71.52±7.97V)病人鎮痛效果更好。脈寬及頻率:脈寬即脈衝寬度,是一次脈衝電流持續的時間,單位為毫秒(ms)。脈衝頻率,指單位時間內產生脈衝電流的次數,單位為赫茲(Hz)。對於脈寬及頻率的設置目前尚沿用經典的20ms和2Hz。但對於骶管等特殊部位的射頻調節,有學者將脈寬和頻率設置為5ms和5Hz,也獲得一定的鎮痛療效。
持續時間與重複次數:持續時間是指單次PRF作用於局部組織的治療時間,單位為秒(s)。重複次數是指在一次治療過程中,重複PRF的次數。有專家提出,與傳統標準的120s相比,延長PRF治療的時間,如240s、360s、600s、900s等,可產生更好的鎮痛效果。PRF治療時選擇單次時間較短,如120s,則操作者會重複PRF過程2~3次;而單次時間較長,如900s,則操作者只應用一次PRF,不再重複。規範的PRF參數描述應至少包括限制溫度、輸出電壓、脈衝寬度、脈衝頻率、持續時間等,有時輔以阻抗限制值及重複次數。PRF臨床應用過程中,各參數的設置還要考慮其整體效應。
5.雙極射頻技術的應用
單極PRF技術應用廣泛,雖然其鎮痛效果明顯,但存在鎮痛範圍不足的缺點。而在一般情況下,帶狀皰疹病毒不僅僅侵犯單一的背根神經節,雙極射頻能夠產生更大能量以增加治療範圍,所以有學者提出使用雙極射頻治療PHN。
一項納入90例PHN病人的回顧性研究結果顯示,應用雙極、高電壓、長時程的脈衝射頻調節術鎮痛效果更好,且病人安全。因此,雙極PRF可能具有廣闊的應用前景。
6.PRF聯合神經阻滯治療
有研究結果顯示,PRF與神經阻滯聯合使用的鎮痛效果明顯高於單一使用PRF或單一使用神經阻滯,故而有學者提出多模式的治療方式即給予病人口服藥物治療的同時輔以PRF與神經阻滯治療,以期待得到更好的鎮痛效果,但這方面臨床證據尚不足,還有待進一步深入研究。
綜上所述,脈衝射頻技術可安全有效的應用於帶狀皰疹後神經痛的治療。但對其鎮痛機制的研究尚需要進一步深入,而對其臨床使用時各個參數的最佳設置也需要大樣本的臨床研究加以證實。
來源:閆偉東,鄭碧鑫,曾憲政,宋莉.脈衝射頻技術治療帶狀皰疹後神經痛的研究進展[J].中國疼痛醫學雜誌,2019,25(10):778-780+785.
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