Fantomsmerter

Bruk av biofeedback med elektromyografi og temperatur i behandling av fantomsmerter som svir eller gir kramper

Richard A Sherman, Ph.D
LTC, Medical Service, US Army Chief,
Clinical Biometrics Service
Dept. of Clinical Investigation
Fitzsimons Army Medical Center Aurora , CO.

Innledning

Så å si alle som har hatt en amputasjon, rapporterer om følelser som synes å stamme fra den amputerte legemsdelen. For det meste er disse fantomfølelsene smertefrie og har tilstrekkelig lav intensitet til at det ikke er mer enn en mild irritasjon(9). Følelsene ligner vanligvis på dem som kan føles i en intakt legemsdel, for eksempel varme, kløe, følelse av plassering og mild klemming. Det er en tendens til at bevisstheten om detaljer som for eksempel formen på legemsdelen og evnen til å flytte den, forsvinner med tiden. Nesten alle med amputeringer rapporterer imidlertid at de fortsetter å føle litt fantomfølelser hele resten av livet. Når fantomfølelsene blir intense nok til at klienten definerer dem som smertefulle, kalles de fantomsmerter. Nervemekanismene som gjør det mulig å føle fantomlegemsdeler, er godt organisert(3,4). Følelser som når hjernen, blir identifisert og plassert på huden av homunculus i den sensoriske cortex, som inneholder en representasjon av hele kroppsoverflaten. Et klyp i venstre pekefinger stimulerer derfor en plassering på homunculus som representerer venstre pekefingertupp.

Hvis fingeren ble amputert og et signal ble startet ved press eller lignende et eller annet sted langs de gjenværende nervebanene mellom fingerstumpen og homunculus, ville det resultere i en følelse som syntes å komme fra fingertuppen. Dette skyldes at banene ikke endres særlig etter amputasjon, og hjernen kan ikke vite at fingertuppen ikke er der lenger.

Figur 1. Vanlige beskrivelser av fantomsmerter

Fantomsmerter i legemsdeler inntreffer hos omtrent 50 og 80 prosent av personer med amputeringer(9,10). Den vanligste beskrivelsen av fantomsmerter er ulike typer kramper, sviing/prikking og plutselige/lynende/stikkende smerter (fig. 1). Hver pasient med amputering har en tendens til å rapportere en eller to felles beskrivelser av fantomsmerter, der plasseringen av fantomsmertene vedvarer over tid. Et stort mindretall har episoder som er alvorlige nok til å påvirke arbeidsliv, søvn og ønskede sosiale aktiviteter, og der dette skjer ofte nok til at det kreves behandling.

Fantomsmerter kan inntreffe når som helst, fra rett etter en amputasjon til årevis etter. Smertene har ingen sammenheng med psykologiske faktorer(12), alder, kjønn, hvor på kroppen amputasjonen er gjort eller årsaken til amputasjonen (f.eks. trauma i motsetning til sykdom). Ulike personer rapporterer at fantomsmertene påvirkes av ulike miljøvariabler, for eksempel endringer i fuktighet og temperatur(2,10). Som vanlig med alle kroniske smertesyndromer kan stress og tretthet forsterke følelsene, men det er absolutt ingen bevis for at psykologiske faktorer forårsaker fantomsmerter(1,12). Smerte fra klemte nerver i ryggen og andre steder refereres til fantomlegemsdelen på samme måte som de ville blitt referert til den opprinnelige legemsdelen.

Nylige studier i overflateelektromyografi(8,11) har påvist at de viktigste musklene i den gjenværende legemsdelen spenner seg i flere sekunder før smertekrampene i fantomlegemsdelen begynner, og at disse musklene fortsetter å være spent i mye av den tiden episoden varer. Spenningsmønsteret vises vanligvis ved en brå økning i størrelsen på overflateelektromyogrammet, til omtrent tjue ganger grunnlinjeverdien. Andre studier(6) har påvist at brennende fantomsmerter er nært forbundet med redusert blodsirkulasjon i den gjenværende legemsdelen. Per i dag finnes det ingen bevis på at lynende/plutselige fantomsmerter er forbundet med spesielle fysiologiske mekanismer. Følelser som ligner veldig på disse, fremkalles imidlertid under ektopisk stimulering av nerver fra neuroma.

Tidligere har suksessprosenten ved behandling av fantomsmerter vært dyster lesning. Bare omkring én prosent av behandlede pasienter med amputeringer rapporterte om effektiv lindring av smerte som varte i minst ett år(9,10). Minst førtitre virkningsløse behandlingsformer var i vanlig bruk inntil nylig(10). Inngrepstypene varierer fra lobotomi og store kirurgiske spinale inngrep, kirurgisk endring av den gjenværende legemsdelen, psykoterapi og psykoaktive medikamenter, til transkutan elektrisk stimulering og liknende teknikker. De eneste behandlingstypene som kunne gi en vedvarende forbedring av fantomsmertene, var sympatetiske låser og sympatektomier som var nyttig for sviende fantomsmerter i opp til et år.

Dagens behandling er basert på de ovennevnte mekanismene, og det er bevist at de er mer effektive(5,7). Fantomsmerter med kramper reagerer bra på behandling som går ut på å hindre at den gjenværende legemsdelen spenner seg unormalt mye, mens sviende fantomsmerter reagerer bra på behandlinger som øker blodstrømmen både inn i og ut av den gjenværende legemsdelen. Ingen behandlinger er påvist å ha langsiktig virkning på plutselige/skytende fantomsmerter. Den diagnostiske beslutningsprosessen for å velge hvilken behandling som sannsynligvis er mest effektiv for ulike typer fantomsmerter, er drøftet andre steder(3).

Biofeedback-behandling

For patienter som beskriver sviende/prikkende fantomsmerter og har et ganske normalt reagerende karsystem, kan forsøk med temperatur-biofeedback gi smertelindring. Vi begynner med å gi disse pasientene overflateelektromyografisk biofeedback, fordi vi har oppdaget at det er enklere å lære, og det gir pasientene den tryggheten de behøver når de lærer å kontrollere temperaturen i legemsdelen. Hvis pasienten beskriver fantomsmerter med kramper/klemming og er i stand til å lære å kontrollere de frivillige musklene, vil et forsøk med overflateelektromyografisk biofeedback være det rette. Hvis pasienten beskriver en blanding av fantomsmertetyper, med blant annet plutselige/skytende smerter, kan de ha hjelp i å lære å kontrollere andre typer fantomsmerter. Men de plutselige/skytende følelsene blir sannsynligvis uendret. Pasienter som rapporterer om en kombinasjon av sviende smerte og kramper, får behandling for å kontrollere begge de underliggende mekanismene.

Målet for behandlingen er først og fremst å lære pasienter med sviende/prikkende fantomsmerter å holde den gjenværende legemsdelen like varm som den intakte legemsdelen, ubevisst og som en vane. Formålet for pasienter med krampesmerter er å lære dem å hindre økt muskelspenning i den gjenværende legemsdelen slik at det oppstår smerte. Disse målene nås ved hjelp av flere overlappende nivåer:

· Først får pasientene demonstrert forholdet mellom temperaturen eller muskelaktiviteten i den gjenværende legemsdelen og start av og intensitet for fantomsmerten, slik at de forstår at det er en sammenheng.

· Deretter lærer de å bli bevisst på muskelspenning og temperatur, med en metode som likner veldig på Jacobsons system. De får kassetter med opptak av øvelser som de skal spille hjemme minst to ganger per dag. Målet med denne fasen er å øke bevisstheten på endringer i temperatur og spenningsmønstre i legemsdelen, og å begynne å hjelpe dem til å lære å kontrollere disse parameterne.

· Etter flere uker brukes båndene bare én gang om dagen, og pasientene begynner å gjøre øvelsen alene minst én gang hjemme og én gang i sitt vanlige arbeidsmiljø. Hensikten med dette er å begynne å generalisere pasientenes bevissthet på endringer i parameterne i sitt vanlige miljø.

Uken etter begynner pasientene å trene hjemme. De deltar i biofeedback-økter på klinikken hver eller annenhver uke. Øktene følger retningslinjene i håndboken for anvendelsesstandarder fra foreningen for anvendt psykofysiologi og biofeedback (Association for Applied Psychophysiology and Biofeedback)(14).

Figur 2. Plassering av EMG- og temperatursensorer

Figur 3.
Stolpediagram

· Pasienter som lærer temperatur-biofeedback, begynner med å få festet en enkel temperatursensor på den dominerende pekefingeren (fig. 2A). Hvis pasienten ikke har hender, brukes tærne. Tilbakemeldinger om hudtemperaturen gis til pasienten ved hjelp av både et strekdiagram, et stolpediagram (fig 3, 4) og et lydsignal (illustrasjonene er hentet fra biofeedback-systemet ProComp+/DOS fra Thought Technology).

De fortsetter å trene på dette området til de viser en konsekvent og stabil evne til å heve temperaturen i fingeren. Vanligvis får vi ikke pasientene til å arbeide mot et forhåndsbestemt mål, og vi krever vanligvis ikke at de raskt skal kunne heve, senke og deretter heve fingertemperaturen. Mestring av disse tingene ser ikke ut til å innvirke på symptomkontrollen. I stedet skreddersyr vi hver behandling til den enkelte pasientens evne til å heve temperaturen.

Figur 4.
Linjediagram

· Når pasienten har bevist at hun eller han kan kontrollere fingeren, monteres sensoren på den varmeste delen av den gjenværende legemsdelen (figur 2B), slik at evnen til å kontrollere temperaturen i dette området trenes opp. Dette er en tidkrevende prosess som kan ta åtte økter eller mer. Sensoren bør ikke plasseres nær enden av den gjenværende legemsdelen. Karsystemet i dette området er svært unormalt, og de fleste pasienter har ikke lært å kontrollere temperaturen i legemsdelen når sensoren plasseres der.

· Pasienter som læres opp til å gjenkjenne og kontrollere muskelspenning, får et liknende program. De får overflateelektroder festet til pannen (figur 2C), og signaler vises med lys eller som en lyd (figur 5.) Bilde av MyoTrac 2, tokanalers EMG-system fra Thought Technology Ltd.)

Figur 5. Feedback-visning med lys

· Instruer pasienten om å senke lyd- og lysresultatene. Når de har full kontroll over ansiktsmusklene og kan slappe av når de ønsker, flyttes sensorene til høyre eller venstre trapezius-område, der det utføres liknende trening (figur 2D).

· Når de har vist at de har kontroll, plasseres EMG-elektroden over én av de største musklene i den gjenværende legemsdelen (figur 2E). Nå skal pasienten lære å gjenkjenne spenningsmønstre ved å kontrollere muskelspenningen i legemsdelen. Denne prosessen kan ta tolv økter eller mer.

· Bevissthet på temperaturen i den gjenværende legemsdelen og/eller mønstre av muskelspenning i pasientens miljø, vektlegges gjennom hele treningsprosessen. Målet er å oppnå kontroll i det normale miljøet, uten at pasienten må konsentrere seg om kontinuerlig å opprettholde kontrollen.

Konklusjon

Biofeedback kan gi effektiv behandling av fantomsmerter med kramper og sviing hvis det brukes på riktige pasienter sammen med hjemmetrening på å gjenkjenne og kontrollere temperatur og muskelspenning. Denne modaliteten bør forsøkes før det brukes medikamenter eller inngripende terapiformer, fordi den er minst like effektiv og letter behovet for kontinuerlig bruk av medisiner som vanligvis har skadelige bivirkninger.

Referanser

Arena. J., R. Sherman, G. Bruno and J. Smith: The relationships between situational stress and phantom limb pain: Cross-lagged correlational data from six month pain logs. Psychosomatic Research, 34: 71-77 (1990).

Arena, J., R. Sherman and G. Bruno: The relationship between humidity level, temperature and phantom limb pain: Preliminary Analysis. Biofeedback and Self-Regulation, 14: 128 (1989).

Sherman, R.: Phantom limb and stump pain. In Neurologic Clinics of North America. (Portenoy. R. Ed.) Philadelphia, W.B. Saunders Co. (1989).

Sherman, R., J. Arena and J. Ernst: The mystery of phantom pain: Growing evidence for physiological mechanisms. Biofeedback and Self-Regulation, 14(4): 267-280 (1990).

Sherman, R., Arena, J., Griffin, V., Bruno, G., Cocilovo A.: Biofeedback for the treatment of phantom limb pain: An update. Biofeedback. 7(3): 7-8 (1991).

Sherman, R. and G. Bruno: Concurrent variation of burning phantom limb and stump pain with near surface blood flow in the stump. Orthopedics, 10: 1395-1402 (1987).

Sherman, R., N. Gall and J. Gormly: Treatment of phantom limb pain with muscular relaxation training to disrupt the pain/tension cycle. Pain 6: 47-55 (1979).

Sherman, R., V. Griffin, C. Evans and A. Grana: Temporal relationships between changes in phantom limb pain intensity and changes in surface electromyogram of the residual limb. International Journal of Psychophysiology, In Press, 1992.

Sherman, R. and C. Sherman: Prevalence and characteristics of chronic phantom limb pain among American veterans. Am. J. Phys. Med. 62: 227-238 (1983).

Sherman, R. and C. Sherman: A comparison of phantom sensations among amputees whose amputations were of civilian and military origins. Pain 21: 91-97 (l985).

Sherman, R. and C. Sherman: Physiological parameters that change when pain changes: Approaches to unraveling the "cause-or-reaction" quandary. Bulletin of the American Pain Society. 1(4): 11-15 (1991).

Sherman, R., C. Sherman and G. Bruno: Psychological factors influencing chronic phantom limb pain: An analysis of the literature. Pain 28: 285-295 (1987).

Sherman, R., C. Sherman and L. Parker: Chronic phantom and stump pain among American veterans: Results of a survey. Pain 18: 83-95 (1984).

Biofeedback Applications Manual, AAPB, 1991.

Acknowledgments and Disclaimer
Figure 1 was originally finalized by Karen Wyatt, Medical Illustrator at Fitzsimons Army Medical Center, from a draft provided by the author. The manuscript was reviewed by Vernice Griffin and Cecile Evans of the Psychophysiology Laboratory at Fitzsimons Army Medical Center. The work reported here was entirety supported by the U.S, Army and the Department of Veterans Affairs. However, the opinions and assertions contained in this manuscript are the private views of the author and are not to be construed as official or as reflecting the views of the United States Departments of Veterans Affairs, Army or Defense.