Behandeling van centrale pijn en aangezichtspijn

Inleiding

Toelichting

Dit is een artikel over een onderzoek dat wordt toegelicht aan de hand van ziektegeschiedenissen. Het heeft daarom de vorm van de rubriek Casuïstiek gekregen.

‘Centrale pijnklachten’ zijn pijnklachten die ontstaan door een beschadiging van het centrale zenuwstelsel. Dat kan een beschadiging van de hersenen of van het ruggenmerg zijn. Deze pijnklachten hebben een zogenaamd ‘neuropathisch’ karakter. Patiënten hebben hierbij overgevoeligheid en allodynie (pijn bij aanraking) in wisselende combinatie met veranderingen in de sensibiliteit. Neuropathische pijn onderscheidt zich van de bekendere nociceptieve pijn doordat er een primaire laesie of disfunctie van het zenuwstelsel zelf is.1

Afhankelijk van de plaats van de laesie manifesteren deze pijnklachten zich in één of meer extremiteiten, een volledige lichaamshelft of het aangezicht. In de hersenen is een vasculaire beschadiging in de thalamus veelal de oorzaak, terwijl het in het ruggenmerg meestal om een traumatische beschadiging gaat. Mede door de therapieresistentie en de vaak teleurstellende pogingen tot pijnvermindering ondervinden zowel de patiënt als de familie een hoge lijdensdruk; de patiënt heeft bovendien vaak met invaliditeit te kampen.2

In 1991 werd aangetoond dat elektrische stimulatie van de motorische cortex (motorische-cortexstimulatie of MCS) tot pijnvermindering kan leiden bij patiënten met een vasculaire beschadiging in de hersenen. Stimulatie van de somatosensorische cortex daarentegen bleek geen effect op de pijn te hebben. MCS werd aanvankelijk geïntroduceerd voor therapieresistente pijn als gevolg van een cerebrale bloeding of infarct.3 Later bleek deze behandeling ook effectief bij therapieresistente vormen van aangezichtspijn.4 Verdere studies bevestigden deze eerste resultaten.5-7

In de periode januari 2005-mei 2006 behandelden wij 10 patiënten met centrale pijn of aangezichtspijn met MCS. Wij volgden het postoperatieve beloop gedurende maximaal 2 jaar. Aan de hand van 2 patiënten bespreken we de behandeling, de indicatiestelling, het vermoedelijke werkingsmechanisme en de resultaten op langere termijn.

Ziektegeschiedenis

Patiënt A, een 55-jarige man, had pijnklachten in de linker arm met een intensiteit van 9 op een visueel analoge schaal (tabel). Deze klachten ontwikkelden zich 1 jaar na een infarct in de rechter capsula interna; de plaats van de laesie kwam overeen met het handareaal. Uitgebreide fysiotherapie en medicatie in de vorm van amitriptyline, oxazepam, gabapentine, pregabaline en oxycodon leverden onvoldoende pijnvermindering op. Door de uitgesproken pijn bij het aanraken van de arm kon patiënt deze onmogelijk gebruiken in het dagelijks leven. Hij had hulp nodig bij het aankleden en het eten en ontzag de linker arm zoveel mogelijk. Mede door de pijnklachten werd patiënt terneergeslagen en angstig.

Bij lichamelijk onderzoek bleek aanraken van de hand pijnlijk. De temperatuurperceptie was gestoord. De overgevoeligheid van de hand bij aanraken maakte een optimale functie en gebruik van alle handmusculatuur nagenoeg onmogelijk (antalgische parese).

Vanwege de ernst van de klachten en de therapieresistentie overwogen we behandeling met MCS. Hiertoe werd aanvullend klinisch neurofysiologisch onderzoek en beeldvormend onderzoek verricht. Conventionele MRI toonde de laesie in de capsula interna, die overeen bleek te komen met de klinische lokalisatie op grond van de pijnklacht. Somatosensibele geëvoceerde potentialen (SSEP) werden gemeten om tijdens de operatie de plaats van de centrale sulcus te bepalen.

Onder algehele anesthesie werd een beperkte craniotomie verricht waarna een epidurale 8-puntselektrode (figuur 1) werd geplaatst over het handareaal. De uiteindelijke, optimale plaats van de elektrode bepaalden wij peroperatief door directe stimulatie van het handareaal in de motorische cortex. Bij de proefstimulatie gedurende 2 weken werd een goede pijnreductie en afname van de allodynie in de hand bereikt. Daarop gingen wij over tot de definitieve implantatie van een pulsgenerator. Postoperatief bleek het gunstige effect aan te houden zonder dat de elektrode pulsen gaf. De pijnklachten namen echter 5 maanden na de definitieve operatie weer in alle hevigheid toe. Het activeren van de pulsgenerator had op dat moment een goed effect op de pijnklachten. 2 jaar na de operatie was de oorspronkelijke pijn afgenomen tot een pijnscore van gemiddeld 4 en gebruikte patiënt de linker hand nog steeds normaal.

Patiënt B, een 40-jarige vrouw, kwam naar onze polikliniek met klachten van pijn in het linker deel van het aangezicht die al 2 jaar bestonden. De klachten waren ontstaan na extirpatie van een adenoom van de linker glandula submandibularis. De pijn was continu aanwezig, met een zeurend karakter, en straalde uit over de volledige linker gelaatshelft en nek. De gemiddelde intensiteit op een visueel analoge schaal was 7. Incidenteel had zij bij een heftige aanval een kloppende, pijnlijke sensatie in de nek. Daarbij traden geen vegetatieve verschijnselen op. Onderzoek door een internist bracht geen afwijkingen aan het licht.

Bij lichamelijk onderzoek stelden wij vast dat zij hyperesthesie (toegenomen vitale sensibiliteit) had aan de hele linker gelaatshelft en de linker zijde van het hoofd. De pijnzin was volledig afwezig in het gebied onder de linker ramus mandibulae.

Medicamenteuze behandeling met paracetamol, morfine, carbamazepine, gabapentine en amitriptyline had slechts een tijdelijk effect. Injecties in het kaakgewricht met lokale anesthetica, een thermolaesie van het ganglion van Gasser en transcutane elektrische zenuwstimulatie (TENS) leverden geen pijnvermindering op.

Na uitgebreid overleg met de neuroloog, de neurochirurg en de psycholoog besloten wij patiënte te behandelen met MCS. Via een craniotomie plaatsten wij een epidurale elektrode over het aangezichtsareaal van de motorische cortex. Dit werd bepaald aan de hand van pre- en peroperatief neurofysiologisch en beeldvormend onderzoek. Na de operatie bleek proefstimulatie via de elektrode een goed effect op de pijnklachten te hebben; de pijnscore was gemiddeld 1. Definitieve stimulatie kon daarna plaatsvinden door de elektrode tijdens een tweede ingreep te verbinden met een onderhuids aangebrachte pulsgenerator.

Na een follow-up van 1,5 jaar was er nog steeds een goede pijnreductie. Patiënte gebruikte als pijnmedicatie incidenteel nog paracetamol. Zij voelde zich minder vermoeid en belemmerd in haar dagelijks leven.

Beschouwing

Bij beide beschreven patiënten bleken de therapieresistente neuropathische pijnklachten gedurende een langere periode te verminderen door elektrische stimulatie van de motorische hersenschors. Zij waren twee van een reeks patiënten bij wie wij deze techniek hebben toegepast.

Indicaties en patiëntenselectie

In de periode 2005-mei 2006 behandelden wij in het Universitair Medisch Centrum (UMC) St Radboud en het UMC Groningen 10 patiënten (zie de tabel). Allen hadden een vorm van centrale pijn of therapieresistente aangezichtspijn met een gemiddelde pijnintensiteit van 5 of hoger. Alle patiënten hadden vóór de MCS andere behandelingen gekregen. Zo hadden zij diverse medicamenten tegen de neuropathische pijnklachten uitgeprobeerd en waren TENS, zenuwblokkades, neurochirurgische interventies en psychologische begeleiding toegepast, echter alle zonder langdurig effect.

Gezien de complexiteit van zowel de diagnostiek als de behandeling pasten wij een strenge selectie van patiënten toe. Uit de beschikbare literatuur blijkt dat tot nu toe vooral pijn in het aangezicht en het bovenste kwadrant van het lichaam een indicatie vormt voor MCS.6 Het beenareaal van de motorische cortex is moeilijker te stimuleren door zijn topografische ligging. Voor de mate van het effect lijkt het van groot belang te zijn dat de corticospinale banen intact zijn, wat klinisch blijkt uit de afwezigheid van een parese.8,9 Met oog op de selectie vond bij alle patiënten vóór de behandeling een uitgebreide analyse plaats van de oorsprong van de pijnklachten, alsmede neurologisch, klinisch-neurofysiologisch en psychologisch onderzoek.

Met SSEP-onderzoek bepaalden wij de integriteit van de spinothalamocorticale banen. Verder onderzochten wij met behulp van functionele MRI (fMRI) de plaats van het betrokken lichaamsdeel op de motorische cortex. Psychologisch onderzoek werd verricht om psychiatrische problemen en cognitieve stoornissen als medebepalende factoren bij het optreden van de pijn uit te sluiten. Een depressie ten gevolge van de pijn werd niet als contra-indicatie beschouwd. Wel waren behandeling met antistollingsmiddelen, ernstige cerebrale atrofie, oncontroleerbare epilepsie, de aanwezigheid van een pacemaker of een ander neuromodulatiesysteem en ernstige cardiopulmonale comorbiditeit redenen om van MCS af te zien.

Techniek

Tijdens de operatieve ingrepen, die plaatsvonden onder algehele anesthesie, lokaliseerden wij zo nauwkeurig mogelijk het aangedane lichaamsareaal op de motorische cortex. De preoperatief verkregen gegevens van fMRI en MRI voor de navigatie werden hierbij samengevoegd met de klinische neurofysiologische parameters.10

Wij verrichtten een parietotemporale craniotomie waarbij een opening werd gemaakt met een diameter van ongeveer 5 cm en wij plaatsten de epidurale elektrode (Specify, model 3998, Medtronic Inc., zie figuur 1) op de dura mater (figuur 2). De verschillende contactpunten van de elektrode maken een variabele stimulatie mogelijk.11 Als de pijn met 50% was afgenomen gedurende een proefstimulatie van 2 weken, dan werd de implantatie afgerond met het aansluiten van de elektrode op de pulsgenerator.8 Gedurende de follow-upfase kon de instelling nog frequent gewijzigd worden, afhankelijk van de pijnvermindering en eventuele bijwerkingen.

Resultaten en follow-up

Bij 8 van de 10 patiënten werd een definitieve stimulator geïmplanteerd. Bij 1 patiënt vond implantatie niet plaats omdat patiënt direct postoperatief, zonder activatie van de stimulator, al pijnvrij bleek te zijn (patiënt K, zie de tabel). Bij 1 van de 10 patiënten ontstond een infectie van de elektrode ter plaatse van de botlap tijdens de proefstimulatieperiode, waardoor deze verwijderd moest worden (patiënt D, zie de tabel). Bij allen volgden wij de pijnscore, het medicatiegebruik, de kwaliteit van de pijn en de gezondheidsgerelateerde kwaliteit van leven. Na 1 jaar was er bij 4 van de 9 patiënten nog een goede pijnreductie. Bij 2 van de 5 patiënten die 2 jaar konden worden gevolgd was aan het eind van die periode nog een goed effect waarneembaar. Wij kunnen dus stellen dat MCS bij een deel van onze streng geselecteerde patiëntengroep tot klinisch relevante pijnvermindering leidde.

Werkingsmechanisme motorische-cortexstimulatie

Elektrische stimulatie van de hersenen wordt toegepast op verschillende indicaties. Deze methode kan een effect op pijn hebben, maar kan ook tremoren en dystonie verminderen en wordt dan ook veelvuldig toegepast bij patiënten met de ziekte van Parkinson.12,13 Bij sommige van deze toepassingen vindt stimulatie plaats in het hersenweefsel zélf (diepe hersenstimulatie), terwijl bij MCS de hersenschors door de intacte dura mater heen wordt gestimuleerd.

Het exacte werkingsmechanisme van MCS is onbekend. Wel bestaat er een aantal theorieën. Zo is aangetoond dat MCS via de motorische cortex indirect een effect heeft op de ‘ontregelde’ subcorticale nociceptieve systemen. Uit dierexperimenteel onderzoek blijkt onder meer dat MCS de thalame hyperactiviteit die bij een aantal pijnsyndromen een rol speelt, ‘normaliseert’.3

Door de aanwezigheid van een elektronisch implantaat zijn de mogelijkheden van aanvullend onderzoek zoals MRI beperkt. Wel kon met positronemissietomografie (PET) een verandering in de metabole activiteit worden aangetoond, namelijk een verhoging van de doorbloeding van de ventrolaterale en mediale thalamus, de insula, het anterieure deel van de gyrus cinguli en de hersenstam.14 Deze structuren zijn naar alle waarschijnlijkheid betrokken bij het uiteindelijke pijnreducerende effect van de behandeling met MCS. In het genoemde onderzoek verminderde de pijn pas enige tijd na het starten van de stimulatie en bleef de reductie na het beëindigen van de stimulatie nog langdurig aantoonbaar. Aangezien deze pijnvermindering gekoppeld was aan de veranderingen in de doorbloeding van deze hersendelen, leek een relatie tussen beide waarschijnlijk.

Een verhoogde endorfineproductie in de centrale grijze stof zou een pijnvermindering door MCS eveneens kunnen verklaren.15 Het langzaam afnemen en weer terugkeren van de pijnklachten bij het activeren en uitzetten van de stimulator zijn hiermee in overeenstemming. Het is echter niet uitgesloten dat ook andere effecten een rol spelen, zoals een verandering in de emotionele componenten van pijn. De directe anatomische en functionele relaties van de neurale netwerken in de gyrus cinguli die betrokken zijn bij pijn en angst, spelen hier waarschijnlijk een grote rol.

Tenslotte kan ook een placebo-effect bijdragen aan de pijnvermindering.16 De verwachting dat een complexe behandeling een positief effect zal hebben, houdt rechtstreeks verband met het optreden van dat effect. Bekend is dat het placebo-effect van een operatie sterk kan zijn. Conclusies hierover zijn pas op de lange termijn mogelijk, als onderzoek gedaan is naar het effect van placebo-interventies.17

Leerpunten

• Centrale pijn ontstaat door beschadiging van het centrale zenuwstelsel.

• Elektrische stimulatie van de motorische cortex kan centrale pijn verminderen.

• Motorische-cortexstimulatie gaf op korte termijn vermindering van de klachten bij 9 patiënten met therapieresistente centrale pijn of neuropathische aangezichtspijn.

• Verder onderzoek naar deze behandeling is gerechtvaardigd.

Conclusie

Gezien de ernst en therapieresistentie van de pijnklachten enerzijds en de complexiteit van de behandeling anderzijds lijkt verder onderzoek naar MCS gerechtvaardigd. Hierbij zijn eenduidige criteria voor de selectie van patiënten nodig, evenals een verfijning van de klinische neurofysiologische meetmethodes.18,19 Ook is onderzoek nodig naar de omvang van de mogelijke placebowerking van MSC, gelet op het invasieve karakter van de ingreep en de verschillende manieren waarop deze ingreep de pijnbeleving zou kunnen beïnvloeden.17 Diagnostiek en behandeling dienen naar onze mening in handen te zijn van een multidisciplinair team.