- ICH GCP
- Registr klinických studií v USA
- Klinická studie NCT03805854
Modulace bolesti pomocí transkraniální alternativní stimulace (tACS) u zdravých lidských subjektů
2. června 2020 aktualizováno: Markus Ploner, Technical University of Munich
Bolest je vysoce komplexní a subjektivní jev, který je výsledkem dynamické integrace smyslového a kontextuálního (tj.
kognitivní, emocionální a motivační) procesy.
Nedávné důkazy naznačují, že neurální oscilace a jejich synchronizace mezi různými oblastmi mozku by mohly tvořit základ těchto integračních funkcí.
Při vyšetřování tonické experimentální bolesti trvající například několik minut je intenzita objektivního stimulu nepřímo úměrná oscilacím alfa (8–13 Hz) a beta (13–30 Hz) v časných somatosenzorických oblastech, zatímco intenzita subjektivní bolesti je pozitivně spojena s gama (30-100 Hz) oscilace v prefrontálním kortexu.
Přesto, až na několik výjimek, uváděné souvislosti mezi oscilační mozkovou aktivitou a bolestí byly většinou stanoveny korelačními přístupy, které neumožňují odvodit kauzalitu.
Současný projekt si klade za cíl komplexně prozkoumat kauzální roli nervových oscilací pro tonickou experimentální bolest u zdravých lidských subjektů.
Za tímto účelem bude využita transkraniální stimulace střídavým proudem (tACS) k modulaci oscilační mozkové aktivity ve frekvenčních pásmech alfa a gama a ke zkoumání účinků této manipulace na vnímání bolesti a autonomní reakce související s bolestí.
Pomocí zavedeného protokolu stimulace tonické bolesti a dvojitě zaslepeného, falešně kontrolovaného designu budou zkoumány účinky tACS na somatosenzorické i prefrontální oblasti mozku.
Výsledky slibují objasnění neurálních mechanismů, které jsou základem tonické experimentální bolesti, testováním mechanické role neurálních oscilací v různých aspektech zpracování bolesti.
Kromě toho by mohly přispět k vývoji naléhavě potřebných nových léčebných přístupů pro chronickou bolest pomocí neuromodulačních metod.
Přehled studie
Postavení
Dokončeno
Intervence / Léčba
- Přístroj: 10 Hz tACS bilaterálního somatosenzorického kortexu
- Přístroj: 10 Hz tACS prefrontálního kortexu
- Přístroj: 80 Hz tACS bilaterálního somatosenzorického kortexu
- Přístroj: 80 Hz tACS prefrontálního kortexu
- Přístroj: Falešná stimulace bilaterálního somatosenzorického kortexu
- Přístroj: Falešná stimulace prefrontálního kortexu
Typ studie
Intervenční
Zápis (Aktuální)
39
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.
Studijní místa
-
-
Bavaria
-
Munich, Bavaria, Německo, 81675
- Department of Neurology, Klinikum rechts der Isar, Technische Universität München
-
-
Kritéria účasti
Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
18 let až 65 let (Dospělý, Starší dospělý)
Přijímá zdravé dobrovolníky
Ne
Pohlaví způsobilá ke studiu
Všechno
Popis
Kritéria pro zařazení:
- ve věku 18-65 let
- Pravorukost
- Písemný informovaný souhlas
Kritéria vyloučení:
- Těhotenství
- Neurologická nebo psychiatrická onemocnění (např. epilepsie, mrtvice, deprese, úzkostné poruchy)
- Závažná celková onemocnění (např. nádory, cukrovka)
- Kožní onemocnění (např. dermatitida, psoriáza nebo ekzém)
- Současná nebo opakující se bolest
- Pravidelný příjem léků
- Chirurgické zákroky zahrnující hlavu nebo míchu
- Poranění hlavy následované poruchou vědomí
- Minulá mdloby nebo synkopy
- Kovové (kromě titanu) nebo elektronické implantáty
- Vedlejší účinky po předchozí elektrické nebo magnetické stimulaci
- Vedlejší účinky po předchozí tepelné stimulaci
Studijní plán
Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Základní věda
- Přidělení: N/A
- Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Transkraniální stimulace střídavým proudem (tACS)
|
10 Hz tACS při 1 mA bude aplikován na bilaterální somatosenzorický kortex po dobu 10 minut pomocí stimulátoru Neuroconn (DC-Stimulator MR; Neuroconn, Ilmenau, Německo) a 2 pryžových elektrod 5*5 cm umístěných na pozicích elektrod CP3 a CP4 podle mezinárodní systém 10-20.
10 Hz tACS při 1 mA bude aplikován na prefrontální kortex po dobu 10 minut pomocí stimulátoru Neuroconn (DC-Stimulator MR; Neuroconn, Ilmenau, Německo) a 2 pryžových elektrod 5*5 cm umístěných na pozicích elektrod F3 a F4 podle mezinárodní systém 10-20.
80 Hz tACS při 1 mA bude aplikován na bilaterální somatosenzorický kortex po dobu 10 minut pomocí stimulátoru Neuroconn (DC-Stimulator MR; Neuroconn, Ilmenau, Německo) a 2 pryžových elektrod 5*5 cm umístěných na pozicích elektrod CP3 a CP4 podle mezinárodní systém 10-20.
80 Hz tACS při 1 mA bude aplikován na prefrontální kortex po dobu 10 minut pomocí stimulátoru Neuroconn (DC-Stimulator MR; Neuroconn, Ilmenau, Německo) a 2 pryžových elektrod 5*5 cm umístěných na pozicích elektrod F3 a F4 podle mezinárodní systém 10-20.
10 Hz tACS při 1 mA bude aplikován na bilaterální somatosenzorický kortex po dobu 10 sekund na začátku experimentálního sezení pomocí stimulátoru Neuroconn (DC-Stimulator MR; Neuroconn, Ilmenau, Německo) a 2 pryžových elektrod 5*5 cm umístěných na polohy elektrod CP3 a CP4 podle mezinárodního systému 10-20.
10 Hz tACS při 1 mA bude aplikován na prefrontální kortex po dobu 10 sekund na začátku experimentální relace pomocí stimulátoru Neuroconn (DC-Stimulator MR; Neuroconn, Ilmenau, Německo) a 2 5*5 cm pryže umístěných na pozicích elektrod F3 a F4 podle mezinárodního systému 10-20.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Změny v hodnocení bolesti na vizuální analogové stupnici (VAS; 0: „žádná bolest“ až 10: „maximální tolerovatelná bolest“) mezi sezeními
Časové okno: Během 10 minut tepelné stimulace v každé ze šesti intervencí (10 Hz tACS/80 Hz tACS/falešná stimulace somatosenzorického/prefrontálního kortexu), které jsou odděleny alespoň 24 hodinami.
|
Během tepelné stimulace budou účastníci instruováni, aby průběžně hodnotili aktuálně vnímanou intenzitu bolesti pomocí zařízení na rozpětí prstů.
|
Během 10 minut tepelné stimulace v každé ze šesti intervencí (10 Hz tACS/80 Hz tACS/falešná stimulace somatosenzorického/prefrontálního kortexu), které jsou odděleny alespoň 24 hodinami.
|
|
Změny v kožních vodivostních reakcích (µS) mezi sezeními
Časové okno: Během 10 minut tepelné stimulace v každé ze šesti intervencí (10 Hz tACS/80 Hz tACS/falešná stimulace somatosenzorického/prefrontálního kortexu), které jsou odděleny alespoň 24 hodinami.
|
Odezvy vodivosti kůže budou zaznamenávány pomocí dvou elektrod připojených k ukazováčku a prostředníku levé ruky.
|
Během 10 minut tepelné stimulace v každé ze šesti intervencí (10 Hz tACS/80 Hz tACS/falešná stimulace somatosenzorického/prefrontálního kortexu), které jsou odděleny alespoň 24 hodinami.
|
|
Změny srdeční frekvence (BPM, tepy za minutu) mezi sezeními
Časové okno: Během 10 minut tepelné stimulace v každé ze šesti intervencí (10 Hz tACS/80 Hz tACS/falešná stimulace somatosenzorického/prefrontálního kortexu), které jsou odděleny alespoň 24 hodinami.
|
Elektrokardiogram (EKG) bude zaznamenán pomocí dvou elektrod umístěných pod pravou klíční kost a pod hrudní kostí.
|
Během 10 minut tepelné stimulace v každé ze šesti intervencí (10 Hz tACS/80 Hz tACS/falešná stimulace somatosenzorického/prefrontálního kortexu), které jsou odděleny alespoň 24 hodinami.
|
|
Změny v oscilační mozkové aktivitě před a po aplikaci tACS v rámci každého sezení
Časové okno: Měřeno bezprostředně před a po protokolu tACS v každé ze šesti intervencí (10 Hz tACS/80 Hz tACS/falešná stimulace somatosenzorického/prefrontálního kortexu), které jsou odděleny alespoň 24 hodinami.
|
5minutový klidový elektroencefalogram (EEG) bude zaznamenán se dvěma elektrodami umístěnými ve stejných pozicích elektrod, jaké byly použity pro příslušný protokol tACS.
Síla oscilační mozkové aktivity bude kvantifikována v pásmu alfa (8-12 Hz) a gama (30-100 Hz).
|
Měřeno bezprostředně před a po protokolu tACS v každé ze šesti intervencí (10 Hz tACS/80 Hz tACS/falešná stimulace somatosenzorického/prefrontálního kortexu), které jsou odděleny alespoň 24 hodinami.
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Vnímání zrakových a kožních vjemů vyvolaných tACS měřeno numerickou hodnotící stupnicí (NRS; 0: 'žádný pocit' až 10: 'velmi silný vjem')
Časové okno: Měřeno bezprostředně po měření EEG po každé ze šesti intervencí (10 Hz tACS/80 Hz tACS/falešná stimulace somatosenzorického/prefrontálního kortexu), které jsou odděleny alespoň 24 hodinami.
|
Vnímání zrakových a kožních vjemů vyvolaných protokoly tACS bude hodnoceno pomocí vlastního dotazníku.
|
Měřeno bezprostředně po měření EEG po každé ze šesti intervencí (10 Hz tACS/80 Hz tACS/falešná stimulace somatosenzorického/prefrontálního kortexu), které jsou odděleny alespoň 24 hodinami.
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.
Sponzor
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Markus Ploner, Prof. Dr. med., Department of Neurology, Klinikum rechts der Isar, Technische Universität München
Publikace a užitečné odkazy
Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.
Obecné publikace
- Ahn S, Prim JH, Alexander ML, McCulloch KL, Frohlich F. Identifying and Engaging Neuronal Oscillations by Transcranial Alternating Current Stimulation in Patients With Chronic Low Back Pain: A Randomized, Crossover, Double-Blind, Sham-Controlled Pilot Study. J Pain. 2019 Mar;20(3):277.e1-277.e11. doi: 10.1016/j.jpain.2018.09.004. Epub 2018 Sep 27.
- Ploner M, Sorg C, Gross J. Brain Rhythms of Pain. Trends Cogn Sci. 2017 Feb;21(2):100-110. doi: 10.1016/j.tics.2016.12.001. Epub 2016 Dec 23.
- Herrmann CS, Rach S, Neuling T, Struber D. Transcranial alternating current stimulation: a review of the underlying mechanisms and modulation of cognitive processes. Front Hum Neurosci. 2013 Jun 14;7:279. doi: 10.3389/fnhum.2013.00279. eCollection 2013.
- Vosskuhl J, Struber D, Herrmann CS. Non-invasive Brain Stimulation: A Paradigm Shift in Understanding Brain Oscillations. Front Hum Neurosci. 2018 May 25;12:211. doi: 10.3389/fnhum.2018.00211. eCollection 2018.
- Arendsen LJ, Hugh-Jones S, Lloyd DM. Transcranial Alternating Current Stimulation at Alpha Frequency Reduces Pain When the Intensity of Pain is Uncertain. J Pain. 2018 Jul;19(7):807-818. doi: 10.1016/j.jpain.2018.02.014. Epub 2018 Mar 15.
- Jensen MP, Day MA, Miro J. Neuromodulatory treatments for chronic pain: efficacy and mechanisms. Nat Rev Neurol. 2014 Mar;10(3):167-78. doi: 10.1038/nrneurol.2014.12. Epub 2014 Feb 18.
- Nickel MM, May ES, Tiemann L, Postorino M, Ta Dinh S, Ploner M. Autonomic responses to tonic pain are more closely related to stimulus intensity than to pain intensity. Pain. 2017 Nov;158(11):2129-2136. doi: 10.1097/j.pain.0000000000001010.
- Nickel MM, May ES, Tiemann L, Schmidt P, Postorino M, Ta Dinh S, Gross J, Ploner M. Brain oscillations differentially encode noxious stimulus intensity and pain intensity. Neuroimage. 2017 Mar 1;148:141-147. doi: 10.1016/j.neuroimage.2017.01.011. Epub 2017 Jan 7.
- Polania R, Nitsche MA, Ruff CC. Studying and modifying brain function with non-invasive brain stimulation. Nat Neurosci. 2018 Feb;21(2):174-187. doi: 10.1038/s41593-017-0054-4. Epub 2018 Jan 8.
- Schulz E, May ES, Postorino M, Tiemann L, Nickel MM, Witkovsky V, Schmidt P, Gross J, Ploner M. Prefrontal Gamma Oscillations Encode Tonic Pain in Humans. Cereb Cortex. 2015 Nov;25(11):4407-14. doi: 10.1093/cercor/bhv043. Epub 2015 Mar 8.
- Sitaram R, Ros T, Stoeckel L, Haller S, Scharnowski F, Lewis-Peacock J, Weiskopf N, Blefari ML, Rana M, Oblak E, Birbaumer N, Sulzer J. Closed-loop brain training: the science of neurofeedback. Nat Rev Neurosci. 2017 Feb;18(2):86-100. doi: 10.1038/nrn.2016.164. Epub 2016 Dec 22. Erratum In: Nat Rev Neurosci. 2019 May;20(5):314.
- May ES, Hohn VD, Nickel MM, Tiemann L, Gil Avila C, Heitmann H, Sauseng P, Ploner M. Modulating Brain Rhythms of Pain Using Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) - A Sham-Controlled Study in Healthy Human Participants. J Pain. 2021 Oct;22(10):1256-1272. doi: 10.1016/j.jpain.2021.03.150. Epub 2021 Jun 12.
Termíny studijních záznamů
Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
15. dubna 2019
Primární dokončení (Aktuální)
23. října 2019
Dokončení studie (Aktuální)
23. října 2019
Termíny zápisu do studia
První předloženo
10. ledna 2019
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
15. ledna 2019
První zveřejněno (Aktuální)
16. ledna 2019
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
4. června 2020
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
2. června 2020
Naposledy ověřeno
1. června 2020
Více informací
Termíny související s touto studií
Další identifikační čísla studie
- 01/2019
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Ano
Popis plánu IPD
Pseudonymizované datové soubory jednotlivých účastníků budou zpřístupněny v online úložišti OSF [https://osf.io/]
při zveřejnění.
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Ne
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Ne
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .