視床疼痛緩和のための体性感覚繊維のトラクトグラフィー誘導刺激

背景：スピノサラモコリカルトラクト（STC）は、視床痛の生成または伝播に関与する、または関与する神経路と見なされています。視床自体または内部カプセルの後肢（PLIC）のいずれかは、視床痛のある患者の脳刺激（DBS）の標的ですが、そのコントラストが低いため、従来のMRIはSTCを直接視覚化できません。 目的：拡散テンソルイメージングベースのトラクトグラフィーを、複数の電極接点を持つSTC-DBSを許可するオブジェクト指向のリード軌道を識別するための定位治療計画に統合する可能性を示すこと。 方法：視床痛の4人の患者で拡散テンソルイメージングを実施しました。STCはモデル化され、DBSの定位治療計画に統合されました。DBSリード移植は、PLICのレベルでモデル化されたSTCに沿った軌道計画に従って行われました。 結果：移植後、STCのplic部分に沿ってトラクトグラフィベースの軌道を使用して、20 mm以上の長さにわたって電極刺激が可能になりました。12か月のフォローアップの後、視覚アナログスケールで評価を受けた4人の患者のうち3人で40％以上の痛み緩和が達成されました。1人の患者では、刺激は長期にわたる肯定的な効果に到達できませんでした。 結論：視床疼痛におけるDBSの立体計画にトラクトグラフィデータを統合することは、技術的に実現可能です。PLICのレベルでSTCに沿って複数の接触刺激を可能にする鉛軌道を識別するために使用できます。長期にわたる陽性刺激効果により、感覚繊維のトラクトグラフィー誘導刺激は、視床疼痛緩和に有益であると思われます。

BACKGROUND: The spinothalamocortical tract (STC) is seen as a neural tract responsible for or involved in the generation or transmission of thalamic pain. Either the thalamus itself or the posterior limb of the internal capsule (PLIC) are targets for deep brain stimulation (DBS) in patients with thalamic pain, but due to its low contrast, conventional MRI cannot visualize the STC directly. OBJECTIVES: To show the feasibility of integrating diffusion tensor imaging-based tractography into the stereotactic treatment planning for identification of an object-oriented lead trajectory that allows STC-DBS with multiple electrode contacts. METHODS: Diffusion tensor imaging was performed in 4 patients with thalamic pain. The STC was modeled and integrated into the stereotactic treatment planning for DBS. DBS-lead implantation was done according to trajectory planning along the modeled STC at the level of the PLIC. RESULTS: After implantation, electrode stimulation was possible over a length of more than 20 mm with a tractography-based trajectory along the PLIC part of the STC. After a follow-up of 12 months, pain relief of more than 40% was achieved in 3 of 4 patients with rating on a visual analogue scale. In 1 patient, stimulation failed to reach any long-lasting positive effects. CONCLUSIONS: Integrating tractography data into stereotactic planning of DBS in thalamic pain is technically feasible. It can be used to identify a lead trajectory that allows for multiple contact stimulation along the STC at the level of the PLIC. Due to long-lasting positive stimulation effect, tractography-guided stimulation of sensory fibers seems to be beneficial for thalamic pain relief.