A systematic review of the efficacy of ketamine for craniofacial pain

ABSTRACT

Background

Craniofacial pain (CFP) poses a burden on patients and health care systems. It is hypothesized that ketamine, an N-methyl-d-aspartate (NMDA) receptor antagonist, can reverse central sensitization associated with causation and propagation of CFP. This systematic review aims to assess the role of ketamine for CFP.

Methods

Databases were searched for studies published up to September 26, 2022, investigating the efficacy of ketamine for adults with CFP. Primary outcome was the change in pain intensity at 60 min postintervention. Two reviewers screened and extracted data. Registration with PROSPERO was performed (CRD42020178649).

Results

Twenty papers (six randomized controlled trials [RCTs], 14 observational studies) including 670 patients were identified. Substantial heterogeneity in terms of study design, population, dose, route of administration, treatment duration, and follow-up was noted. Bolus dose ranged from 0.2–0.3 mg/kg (intravenous) to 0.4 mg/kg (intramuscular) to 0.25–0.75 mg/kg (intranasal). Ketamine infusions (0.1–1 mg/kg/h) were given over various durations. Follow-up was short in RCTs (from 60 min to 72 h) but longer in observational studies (up to 18 months). Ketamine by bolus treatment failed to reduce migraine intensity but had an effect by reducing intensity of aura, cluster headache (CH), and trigeminal neuralgia. Prolonged ketamine infusions showed sustainable reduction of migraine intensity and frequency of CH attacks, but the quality of the evidence is low.

Conclusion

Current evidence remains conflicting on the efficacy of ketamine for CFP owing to low quality and heterogeneity across studies. Ketamine infusions are suggested to provide sustained improvement, possibly because of prolonged duration and higher dosage of administration. RCTs should focus on the dose–response relationship of prolonged ketamine infusions on CFP.

RÉSUMÉ

Contexte: La douleur crânio-faciale représente un fardeau pour les patients et les systèmes de soins de santé. L’hypothèse a été émise que la kétamine, un antagoniste du récepteur N-méthyl-D-aspartate (NMDA), peut inverser la sensibilisation centrale associée à la causalité et à la propagation de la douleur crânio-faciale. Cette revue systématique vise à évaluer le rôle de la kétamine dans la douleur crânio-faciale.

Méthodes: Les bases de données ont été consultées pour y repérer les études publiées jusqu’au 26 septembre 2022 qui portaient sur l’efficacité de la kétamine chez les adultes atteints de douleur crânio-faciale. Le critère de jugement principal était le changement de l’intensité de la douleur 60 minutes après l’intervention. Deux évaluateurs ont examiné et extrait les données. L’inscription auprès de PROSPERO a été réalisée (CRD42020178649).

Résultats: Vingt articles (six essais contrôlés randomisés, 14 études observationnelles) incluant 670 patients ont été répertoriées. Une hétérogénéité considérable en matière de devis d’étude, de population, de dose, de voie d’administration, de durée du traitement et de suivi a été notée. La dose bolus variait de 0,2 à 0,3 mg/kg (voie intraveineuse) à 0,4 mg/kg (voie intramusculaire) et à 0,25-0,75 mg/kg (voie intranasale). Les perfusions de kétamine (0,1-1 mg/kg/h) étaient administrées sur différentes durées. Le suivi était court dans les études contrôllées randomisées (de 60 min à 72 h) mais plus long dans les études observationnelles (jusqu’à 18 mois). La kétamine par traitement bolus n’a pas réussi à réduire l’intensité de la migraine mais a eu un effet en réduisant l’intensité de l’aura, la céphalée en grappe et la névralgie du trijumeau. Les perfusions de kétamine prolongées ont montré une réduction durable de l’intensité de la migraine et la fréquence des crises de CH, mais la qualité des données probantes est faible.

Conclusions: Les données probantes actuelles demeurent contradictoires sur l’efficacité de la kétamine pour la douleur crânio-faciale en raison de la faible qualité et de l’hétérogénéité des études. Il est suggéré que les perfusions de kétamine procurent une amélioration soutenue, peut-être en raison de leur durée prolongée et de leur posologie d’administration plus élevée. Les essais contrôlés randomisés devraient se concentrer sur la relation dose-réponse des perfusions prolongées de kétamine sur la douleur crâno-faciale.

KEYWORDS:

• craniofacial pain
• headache
• migraine
• cluster headache
• trigeminal neuralgia
• trigeminal neuropathy
• ketamine
• chronic pain

Disclosure Statement

YH received the Early Career Investigator Pain Research Grant from the Canadian Pain Society for the KetHead study “A Multi-Center Randomized Controlled Trial of Efficacy and Safety of Intravenous Ketamine for Chronic Daily Headaches: The KetHead Study.” All other authors have no conflicts of interest to report.

Authorship Statement

Study conception and design: YH and ME; drafting of the article: YH and MP; research into, design of, and execution of database search strategies: ME; management and curation of database results, write-up of search methodology; ME; data acquisition, analysis, and interpretation: YH, TM, MP, PK; review and editing of manuscript: all authors.

Supplementary Material

Supplemental data for this article can be accessed online at https://doi.org/10.1080/24740527.2023.2210167.