Experimentele hersenstimulatie kan helpen het ‘brandalarm’ van chronische pijn uit te schakelen

Noot van de redactie: Chief Medical Correspondent Dr. Sanjay Gupta’s nieuwe boek“Het hoeft geen pijn te doen”, is nu beschikbaar. Bekijk “Dr. Sanjay Gupta meldt: het hoeft geen pijn te doen.” om 21.00 uur ET op 7 september op CNN.

Edward Mowery leefde jarenlang met ondraaglijke pijn: foto die in een hete koekenpan wordt geplaatst, zei hij, en dan voor altijd op die pan vasthouden. De vurige, schietpijn werd zo erg dat hij zijn baan opzegde, stopte met sporten en moest zijn geliefde Death Metal Band verlaten net toen de groep van start ging.

“Op een gegeven moment had ik geen gevoel in mijn armen of handen of zo,” zei Mowery, 55, die in New Mexico woont. “Ik kon geen notitie op een gitaar zetten, laat staan ​​spelen zoals ik.”

Maar alles veranderde toen artsen een geavanceerde benadering van pijnbeheer probeerden. Als ze de techniek kunnen verfijnen om het minder opdringerig te maken en aan te tonen dat het op anderen werkt, denken artsen dat deze techniek de manier kan transformeren waarop mensen slopende en anders onbehandelbare chronische pijn beheren – geen opioïden of pijnblokkers vereist.

“De stand van de kunst op dit moment voor het kiezen van een medicijn voor een individuele patiënt is vallen en opstaan” als het gaat om pijn, zei Dr. Prasad Shirvalkar, een neuroloog aan de Universiteit van Californië San Francisco. “Proberen om je eigen cavia te zijn, dat is in wezen wat we nu doen in pijngeneeskunde.” Iets preciezer vinden dat een pijnsignaal in de hersenen zou kunnen stoppen voordat het in het lichaam kon worden gevoeld, zou een enorme verschuiving zijn.

Naar schatting 50 miljoen volwassenen In de Verenigde Staten ervaren chronische pijn, gedefinieerd als meer dan drie maanden. Van hen zijn ongeveer 8,5% als maaier, leven met chronische pijn die de dagelijkse leven verstoort, volgens de Amerikaanse centra voor ziektebestrijding en preventie.

Mowery zegt dat hij een onstuimig kind was en veel gewond raakte tijdens het skiën en voetballen.

Al met al zegt hij dat hij 34 operaties heeft gehad, waaronder 11 pijnlijke knieoperaties, evenals voet-, rug- en nekoperaties. Het grotere probleem begon echter met een deel van zijn lichaam dat niet eens gewond was geraakt.

Ongeveer een week na een routinematige knievervanging in 2009 begon zijn rechtervoet te voelen alsof het in brand stond.

Hij sprak met “allerlei artsen en probeerde erachter te komen wat er aan de hand was”, maar niemand kon de pijn uitleggen. Sommigen geloofden niet eens dat hij pijn had, ervan uitgaande dat hij een opioïde verslaafde was die op zoek was naar pillen. “Dat is het enige, toen ze me op al deze medicijnen zetten, ik was niet verslaafd aan alle medicijnen, ik was verslaafd aan het verwijderen van de pijn,” zei hij.

Gedurende acht lange jaren, zei hij, konden artsen niet achterhalen wat de pijn veroorzaakte. Maar in 2017, toen zijn voet paars en zwart werd, ging hij naar een pijnspecialist in Albuquerque die één blik wierp en vertelde hem dat hij een complex regionaal pijnsyndroom of CRP’s had.

CRPS is een soort neurologisch Pijn, vaak in de ledematen, die zich kunnen ontwikkelen na een operatie, beroerte, letsel of hartaanval die buiten verhouding is tot de ernst van een initiële verwonding. Het kan bloedvaten laten verwijden of vernauwen, wat leidt tot huidverkleuring, zwelling en temperatuurveranderingen.

Mowery zegt dat artsen hebben uitgelegd dat toen de acute pijn van zijn knie wegging, zijn hersenen dat gevoel in wezen misten.

“Omdat ik zo lang pijn had gehad, waren mijn hersenen zo gewend om pijn te hebben dat er stond:” Oh, je moet dit terug hebben “, zei hij. “Gefabriceerde pijn uit de hersenen zonder stimulus. Het is onwerkelijk.”

Artsen zetten hem op verschillende pijnstillers, waaronder morfine en oxycodon, die hij niet leuk vond omdat hij zich er zo uit voelde. Op een gegeven moment nam hij 17 pillen Een dag, maar niets werkte lang. Mowery, altijd atletisch, vertrouwde uiteindelijk op een rollator of een rolstoel om rond te komen.

“Het is echt deprimerend. Je zou denken dat ze CRP’s de zelfmoordziekte zouden noemen,” zei Mowery. “Vaak zat ik daar gewoon te gaan: ‘Wat ga ik doen? Er is niets voor mij.’ ‘

Hij bracht jaren door met het zoeken naar internet naar klinische proeven en vond er uiteindelijk een bij de Universiteit van Californië San Francisco. De beschrijving van het onderzoek leek vaag, maar hij vulde de vragenlijst toch in en binnen 40 minuten zei hij, hij kreeg een boodschap die hem dringend vroeg om naar San Francisco te komen.

Hulp van zijn jaren van pijn zou binnenkort komen nadat artsen hem hadden overtuigd om hen verschillende gaten in zijn hoofd te laten boren.

Shirvalkar zegt dat hij al lang de puzzel die pijn is, heeft willen oplossen. Hij had succes met de behandeling van neurologische aandoeningen, maar minder succes om hun chronische pijn te behandelen.

“Er zijn mensen die door alle beschikbare therapieën zijn gefaald. Ze hebben meer dan 25 verschillende medicijnen geprobeerd. Ze hebben meerdere injecties en zenuwblokken gehad.
Ze hebben zelfs ruggenmergstimulatoren of perifere stimulatoren gehad, en niets kan hun lijden verlichten, “zei Shirvalkar.” We begonnen te waarderen dat de hersenen deze pijnsignalen in een persoon moeten genereren of bestendigen. Dus de vraag wordt, hoe kunnen we identificeren wat deze signalen zijn en echt proberen ze te onderdrukken of te kortsluiten? ”

Acute pijn, zoals wanneer iemand een teen stompt, beïnvloedt de hersenen anders dan chronische pijn, zei hij.

“Ik beschouw chronische pijn als brandalarm. Het alarm is nuttig voor acute pijn. We willen kunnen weten wanneer er een noodgeval is,” zei hij. “Bij chronische pijn is het alsof het brandalarm afloopt, maar we kunnen het vuur niet identificeren.”

Wanneer pijn chronisch wordt, is het de hersenen opnieuw bedraden.

“Het begint deze andere dimensies aan te gaan die stemming en motivatie omvatten en aandacht en geheugen met zich meebrengen, en dus moeten we echt het cognitieve aspect ervan aanpakken,” zei Shirvalkar. “Het vertelt me ​​dat wanneer iemand chronische pijn heeft ontwikkeld, deze behandelt met een enkele medicijn of injectie of een monotherapie waarschijnlijk niet gaat werken.”

Met de hulp van een subsidie ​​van $ 7,56 miljoen van de National Institutes of Health, hebben Shirvalkar en een team bij UCSF onderzocht Diepe hersenstimulatieEen technologie die soms wordt gebruikt met mensen die de ziekte van Parkinson hebben, om pijnaandoeningen zoals die van Mowery te behandelen.

Met Parkinson implanteren artsen elektroden in de hersenen die elektrische impulsen produceren om de abnormale signalen te verstoren die trillingen, stijfheid en langzame beweging veroorzaken. Shirvalkar vroeg zich af of ze ook de A -versie van het apparaat konden gebruiken om de pijnsignalen van de hersenen naar het lichaam om te leiden of te onderdrukken.

Er waren een paar uitdagingen met deze aanpak. Het apparaat verzendt de klok rond naar iemand die Parkinson heeft, maar Shirvalkar dacht dat een constant signaal niet zou werken voor chronische pijn omdat de hersenen kunnen worden geacclimatiseerd aan de impulsen en ze in wezen kunnen negeren.

Een andere uitdaging was om erachter te komen welk deel van de hersenen pijnsignalen was.
Er is geen enkele centrale locatie die dit doet, en het kan anders zijn bij verschillende mensen.

Nog een andere uitdaging zou zijn om snel te voelen wanneer de hersenen op het punt stonden een pijnsignaal te sturen – of er zelfs op te anticiperen – en het snel af te sluiten.

Het team gebruikte computationele modellen en AI om in wezen een biomarker te detecteren die zou kunnen volgen hoe ernstig de chronische pijn van een persoon zou zijn, vergelijkbaar met hoe een A1C -niveau kan zien of iemand diabetes heeft en hoe ernstig het is.

Maar om te leren of diepe hersenstimulatie voor pijn zou kunnen werken, moest het team eerst Mowery overtuigen dat hij nog een operatie zou moeten ondergaan. Hij was terughoudend om nog een procedure te hebben. Deze proef zou drie vereisen.

Het kostte Mowery ongeveer 18 maanden om te beslissen dat het proces geschikt was voor hem – tijd waarin de verslechterende pijn hem in wezen droeg.

In de eerste operatie zouden artsen Mowery’s hersenen in kaart brengen om te bepalen waar de pijn vandaan kwam. Een andere operatie zou de tijdelijke sondes uit de eerste procedure verwijderen. Een definitieve procedure plaatste permanente sondes in de juiste gebieden.

Voor het eerste deel van het proces bracht Mowery 10 dagen in het ziekenhuis door, terwijl artsen een rooster van meer dan 100 punten op zijn hoofd creëerden om te proberen verschillende circuits of bepaalde activering voor pijn te vinden door zijn hersenen te bekijken en te stimuleren. Zelfs met acht tot 10 uur dagen die zijn hersenen onderzoeken, was het pas in dag vijf of zes dat de onderzoekers hun ‘Eureka-moment’ hadden.

“Plots zegt Ed: ‘Wauw, mijn pijn is net van me afgewassen’,” zei Shirvalkar. “Ik werd weggeblazen. Ik wist niet wat ik moest zeggen.”

Bezorgd dat het het placebo -effect zou kunnen zijn, bleven de artsen testen om ervoor te zorgen dat ze de juiste doelen hadden. Shirvalkar werd er al snel van overtuigd dat ze de juiste gebieden hadden gekozen toen Mowery voelde onmiddellijk de pijn in zijn voeten, benen en onderrug verdwenen.

“Als het gaat om daadwerkelijk te begrijpen wat iemands chronische pijn drijft, zeggen we dat er geen pijncentrum is, toch? Maar het vertelt ons als chronische pijn deze complexe slot is, vertelt het ons dat ja, dat er een sleutel is om te vinden. Dus het geeft ons hoop.”

Veel meer onderzoek zal worden gedaan om te zien of deze technologie voor iedereen kan werken of dat er nog betere technologie zou zijn die minder invasief zou zijn.

In augustus, Shirvalkar en zijn team gepubliceerd De resultaten van hun tests van deze techniek op zes mensen. Het team volgde de patiënten gedurende 22 maanden en was zelfs in staat om de proef te willekeurig maken, zodat sommigen de stimulatie kregen en sommige niet. Degenen die stimulatie kregen, meldden een vermindering van de pijn van ongeveer 60%, terwijl de placebogroep niet zo’n verlichting kreeg.

Mowery heeft zijn normale dagelijkse activiteiten hervat, inclusief het spelen van zijn gitaar. Hij kan controleren wat er in zijn hersenen aan de hand is met een iPad -app en moet gewoon het apparaat dat de signalen naar zijn hersenen verzendt regelmatig opladen.

Hij is niet helemaal pijnvrij, zegt hij: hij zal soms een slechte dag hebben, maar het is zeldzaam.

Hij zegt dat het werk van Shirvalkar zijn leven heeft veranderd.

“De manier waarop het pijn ontdekte, de manier waarop het pijn afzet, de manier waarop ik van al deze medicijnen afkom, ik heb het gevoel dat ik hem mijn leven verschuldigd ben,” zei Mowery.

Mowery voelde zich zoveel beter dat hij in juni vergezeld shirvalkar naar Washington om te getuigen voor het congres ‘ Neurowetenschap caucus over de impact van het NIH Brain Initiative op verslavingsonderzoek en op dit alternatief voor pijnbehandeling.

Shirvalkar maakt zich zorgen over toekomstige financiering te midden van de huidige politieke omgeving en andere bezuinigingen op de NIH.

“NIH -financiering is altijd een zorg. Gelukkig doen we het goed voorlopig,” zei Shirvalkar. “We zullen moeten afwachten.”

Mowery hoopt dat zijn ervaring voldoende van een voorbeeld zal bieden, zodat mensen de mogelijkheden van dergelijk medisch onderzoek kunnen zien.

“Ik ben eerder een medische astronaut genoemd en mijn zus is een echte astronaut, en ze vindt dat grappig,” zei Mowery. “Het is een wonder.”