Лечение хронической боли — сложная задача, но экспериментальный подход дает надежду

НЬЮ-ЙОРК. — Иногда боль ощущалась как электрические разряды. Или укусы змей. Или уколы иголками. «Представьте себе, что самая сильная ожог, который вы когда-либо получали, по всему телу, никогда не проходит», — сказал 55-летний Эд Моуэри, описывая свою жизнь с хронической болью. «Я просыпался посреди ночи и кричал во всю силу легких». Начав с серьезной травмы колена, полученной во время игры в футбол в 15 лет, он за несколько десятилетий перенес около 30 серьезных операций по поводу различных травм, включая операции на коленях, позвоночнике и лодыжках. Врачи установили ему спинальный стимулятор, который испускает электрические импульсы для облегчения боли, и прописали морфин, оксикодон и другие лекарства. В какой-то момент он принимал 17 таблеток в день. Ничто не помогало. Моуэри из Рио-Ранчо, Нью-Мексико, не мог ходить или сидеть более 10 минут. Ему пришлось бросить работу продавца электроники в инженерных компаниях и перестать играть на гитаре в своей дэт-метал-группе. «Четыре года назад, когда у него не осталось других вариантов, Моуэри согласился принять участие в передовом эксперименте: клиническом испытании с использованием персонализированной глубокой стимуляции мозга для облегчения хронической боли». Исследование, опубликованное на прошлой неделе, предлагает новый подход к наиболее тяжелым случаям хронической боли, а также может дать идеи, которые помогут стимулировать разработку менее инвазивных методов лечения, отмечают эксперты в области боли. Это очень инновационная работа, в которой используются накопленный опыт и разработанные технологии и применяются к неохваченной области медицины», — сказал Андре Мачадо, руководитель Неврологического института Кливлендской клиники, который не участвовал в исследовании. Хроническая боль, определяемая как боль, продолжающаяся не менее трех месяцев, затрагивает около 20 процентов взрослого населения США, то есть около 50 миллионов человек, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC). Примерно в трети случаев боль значительно ограничивает повседневную деятельность, сообщил CDC. «Некоторые пациенты находят облегчение с помощью лекарств, нервных блокад или стимуляции спинного мозга, но врачи утверждают, что эти методы не работают для многих пациентов и вызывают у некоторых зависимость от опиоидов». Исследование, в котором участвовал Моуэри, было небольшим: в нем приняли участие шесть пациентов с различными типами хронической длительной боли, которая не облегчалась другими методами лечения. Но оно было интенсивным и тщательным. Исследователи имплантировали электроды, определили области мозга и нейронные сигналы, связанные с болью каждого пациента, а затем с помощью искусственного интеллекта разработали индивидуальные алгоритмы, которые подавали импульсы стимуляции, когда эти сигналы усиливаются. Пациенты наблюдались в среднем в течение 22 месяцев, включая фазу, в которой они случайным образом получали активную стимуляцию или симуляцию неактивной стимуляции, не зная, какую именно. Исследование показало, что индивидуальная стимуляция, получаемая в ответ на сигналы сильной боли, снижала среднюю ежедневную боль примерно на 60 процентов. Симулированная стимуляция, которая может иметь эффект плацебо, практически не принесла никакой пользы. Пациенты сказали, что после индивидуальной стимуляции они могли больше ходить, их настроение улучшилось, а боль меньше мешала их повседневной деятельности, сну и наслаждению жизнью по сравнению с симулированной стимуляцией. Один пациент был счастлив, что мог обнимать свою жену, не испытывая боли. Другая пациентка, которая практически не выходила из дома, смогла поехать в путешествие, посетить церковь и семейную свадьбу. «С момента проведения испытания два пациента полностью отказались от опиоидов и анальгетиков, а еще два, в том числе Моуэри, значительно сократили употребление этих лекарств». В настоящее время Управление по контролю за продуктами и лекарствами одобрило глубокую стимуляцию мозга только для нескольких заболеваний, таких как эпилепсия и болезнь Паркинсона. Однако эта традиционная стимуляция не является индивидуализированной: электроды имплантируются в одну или две области мозга для каждого заболевания, и стимуляция обычно проводится непрерывно или по регулярному графику. Один из авторов нового исследования, Прасад Ширвалкар, невролог из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF), сказал, что глубокая стимуляция мозга была кратко одобрена для лечения хронической боли около 40 лет назад, но одобрение было отозвано несколько лет спустя из-за непоследовательных результатов. Некоторым пациентам это не помогало, а другие обнаруживали, что облегчение было недолгим. Кроме того, доступность достоверных данных была ограничена, поскольку во многих исследованиях активная стимуляция не сравнивалась с имитацией стимуляции, сказал он. «Боль долгое время оставалась загадкой», — сказал Ширвалкар. Боль сложна, потому что в ней задействованы различные взаимосвязанные области мозга, а не один центр боли, и потому что она имеет три неврологических измерения, объяснил Мачадо: «То, что вы чувствуете, ощущение; то, как вы это понимаете, что является когнитивным, и то, как вы обрабатываете эмоцию от этого ощущения, страдание». Снижение страдания, если не самой боли, было одной из целей нового исследования, пояснил Эдвард Чанг, председатель отделения нейрохирургии UCSF и ведущий автор. Другой целью было лучше понять, как мозг варьируется от одного пациента к другому, сказал Чанг, который вместе с другими коллегами внес вклад в развитие области исследований интерфейса «мозг-компьютер», включая разработку персонализированной глубокой стимуляции мозга для лечения болезни Паркинсона и депрессии. «Мы создаем компьютерные модели того, как работают эти части мозга», — сказал он. «Мы наблюдаем за людьми, страдающими различными заболеваниями, и отмечаем, когда у них появляются симптомы, а когда нет». Ширвалкар сказал, что его собственный диагноз синдрома Туретта и обсессивно-компульсивного расстройства вызвал у него особый интерес к изучению мозга. Теория, на которой было основано испытание, заключалась в том, что стимуляция в ответ на характерные для пациента болевые сигналы (так называемая система замкнутого контура) может действовать как «термостат для боли», сказал Ширвалкар. Помимо обеспечения индивидуализированного лечения, это могло бы избежать возможного препятствия в виде непрерывной стимуляции, при которой «мозг мог бы адаптироваться и научиться игнорировать ее», сказал он. Исследование было опубликовано на MedRxiv, сайте для исследований, которые еще не прошли экспертную оценку, но это исследование, финансируемое Национальными институтами здравоохранения, было ранее представлено на конференции и перед комитетом Конгресса США. «Трое из участников испытания страдали от боли после инсульта; один — от периферической невропатии, вызванной химиотерапией; другой — травмой спинного мозга, а Моуэри — синдромом сложной регионарной боли, который может вызывать сильную боль и другие симптомы в конечностях, коже и суставах. Сначала исследователи имплантировали электроды для считывания сигналов из 14 различных точек мозга и их стимуляции. В течение десяти дней они пробовали различные комбинации, чтобы расшифровать биомаркеры боли — закономерности, соответствующие состояниям слабой и сильной боли — и определить оптимальные характеристики стимуляции для реагирования на состояние сильной боли каждого пациента. «Один пациент с редким синдромом после инсульта испытал минимальное облегчение боли, поэтому прекратил участие в исследовании. Остальным пациентам исследователи имплантировали постоянные электроды и наблюдали за ними, рандомизируя стимуляцию между активной и симулированной версиями. Пациенты регулярно сообщали о своей боли и отвечали на вопросы анкеты о своем настроении и повседневной деятельности. «С помощью персонализированной модели, которая также настраивалась в зависимости от сна, стимуляция применялась от 7 до 55 процентов времени, что намного меньше, чем при обычной стимуляции, которая всегда активна». Исследователи сообщили, что испытание не было лишено рисков, в основном связанных с хирургической имплантацией. После имплантации у одной участницы развилась инфекция, из-за которой пришлось удалить устройство с одной стороны мозга. У другого участника возникли проблемы с речью, которые устранялись в течение нескольких месяцев. У Моуэри во время экспериментальной фазы испытания был короткий приступ судорог. Исследователи заявили, что сама стимуляция не вызвала побочных эффектов. Они также сообщили, что участники получали всестороннюю психиатрическую поддержку на протяжении всего испытания. Алекс Грин, профессор нейрохирургии Оксфордского университета, который не участвовал в исследовании, сказал, что оно «довольно новаторское», и добавил: «Мы не видели, что происходит в реальном времени с точки зрения электрической активности в этих различных областях мозга». Внешние эксперты и авторы указали на ряд ограничений исследования. Учитывая небольшое количество участников с различными медицинскими состояниями, «трудно понять последовательность эффекта», сказал Мачадо, который руководил одним из немногих предыдущих рандомизированных испытаний стимуляции при хронической боли. Кроме того, по его словам, поскольку не было сравнения с непрерывной стимуляцией или стимуляцией с случайными или регулярными интервалами, неясно, помогли бы эти модели таким пациентам. Ширвалкар сказал, что испытание показало, что персонализированная стимуляция «возможна и может применяться таким образом, чтобы действительно помогать людям, но не доказывает, что она необходима». Он отметил, что планируется провести дополнительные исследования. «Если не будет найден более простой способ, инвазивность и стоимость могут сделать ее недоступной для многих пациентов, считают эксперты. «Я считаю, что у этого есть потенциал, но мы не знаем точно, какой именно», — сказал Грин, давний исследователь глубокой стимуляции мозга. Тем не менее, Чанг сказал, что устройства и процедуры могут стать такими же доступными, как кардиостимуляторы, и что выявление биомаркеров боли может «открыть путь для многих других методов лечения, как фармакологических, так и основанных на стимуляции». Когда Моуэри узнал об исследовании, идея подвергнуться операции на головном мозге отпугнула его. Однако через 18 месяцев «боль стала настолько сильной», что он чувствовал себя «как будто кто-то обвязал мои пальцы ног леской и дергал за нее», сказал он. «Иногда при принятии душа я чувствовал, как будто меня бьют по коже бритвами». «Ближе к концу 10-дневного экспериментального этапа в 2021 году внезапно один из алгоритмов стимуляции оказался успешным». «Боль ушла», — сказал Моуэри, лежа в больничной койке с головой, обмотанной бинтами после операции, как показано на видео. «Боль прекратилась». Ширвалкар не мог в это поверить. «Ты меня разыгрываешь?» — спросил он. «Я не разыгрываю тебя», — ответил Моуэри. После постоянной имплантации исследователи наблюдали за ним до 2024 года. «Нам потребовалось около года, чтобы выяснить, как заставить его биомаркеры надежно активировать стимуляцию мозга», — сказал Ширвалкар. «Теперь, по словам Моуэри, у него бывает «может быть, один плохой день в неделю». Хотя стимуляцию можно настроить на определенные параметры, обычно лучше всего настроить ее так, чтобы она реагировала на индивидуальные сигналы боли. «Я чувствую, как боль появляется в моей ноге, а потом просто исчезает», — сказал он. «Он значительно сократил прием морфина и других обезболивающих препаратов и планирует полностью отказаться от них в этом году. Он сказал, что удивил своего адвоката, попросив отменить его пособие по инвалидности. Он смог участвовать в выступлениях и закончить альбом со своей группой Tiwanaku, названной в честь археологических раскопок в Боливии. Он даже пишет песню о своем опыте глубокой стимуляции мозга. «Это определенно будет одна из самых агрессивных песен, которые мы когда-либо делали», — сказал он. «Что-то, связанное с эйфорией после избавления от боли». «Пам Беллак»