H-coil TMS pro snížení bolesti: Pilotní studie hodnotící relativní účinnost spirálky H1 vs. H7

Chronická bolest je vážným problémem veřejného zdraví a odhaduje se, že téměř polovina dospělé populace zažívá nějakou formu bolesti, která trvá déle než 6 měsíců. Chronické užívání opiátů je rychle eskalující krizí ve Spojených státech, kde je více než 4,3 milionu Američanů závislých na opiátových analgetikech, eskaluje se počet úmrtí na předávkování opiáty a obnovuje se nitrožilní užívání heroinu, což vede k celkovým společenským nákladům přesahujícím 55 miliard dolarů. Zatímco opiáty jsou účinné při léčbě akutní bolesti, tolerance k analgetickým účinkům se rozvíjí rychle, což vede k vysoké náchylnosti ke zneužití a potenciálu závislosti. V důsledku toho by vývoj nové, nefarmakologické intervence k léčbě bolesti, jako je repetitivní transkraniální magnetická stimulace (rTMS), která by poskytovala analgetický přínos a zároveň přímo přetvářela nervové obvody odpovědné za kognitivní kontrolu nad touhou po opiátech, zaplnila stále více naléhavá potřeba veřejného zdraví.

Akutní bolest je spojena se zvýšeným signálem magnetické rezonance (MRI) závislým na hladině kyslíku v krvi (BOLD) v cílech vzestupných nociceptivních vláken včetně insuly, dorzálního předního cingulátu (dACC), thalamu a somatosenzorického kortexu – 'Pain Network' . Vnímaná bolest a odpovídající BOLD signál v síti Pain Network jsou ztlumeny 10 Hz rTMS (forma mozkové stimulace, která vede k dlouhodobé potenciaci (LTP) levého dorzolaterálního prefrontálního kortexu (dlPFC, uzel Executive Control Network) . Dr. Borckardt byl první osobou, která prokázala, že když byl dlPFC rTMS podobný LTP aplikován na pooperační pokoj, pacienti v nemocnici užívali méně morfinu a dlouhodobě potřebovali méně morfinu. Tyto analgetické účinky jsou nyní široce známé, s více než 33 klinickými studiemi využívajícími rTMS jako nástroj ke snížení akutní a chronické bolesti u různých klinických populací.

Všechny tyto údaje naznačují, že DLPFC rTMS podobný LTP je velmi silným kandidátem na zmírnění chronické bolesti (dlPFC rTMS podobný LTP (strategie 1, cíl 1)). Alternativním přístupem, *který se může také zaměřit na touhu po opiátech*, je zmírnění sítě bolesti (prostřednictvím dlouhodobé deprese (LTD) ventromediálního PFC) (LTD-like mPFC rTMS, strategie 2, cíl 1). V kohortě 49 jedinců s chronickou bolestí Dr. Hanlon (primární výzkumník) nedávno prokázal, že LTD-like mPFC rTMS redukoval výchozí BOLD signál ve více oblastech zájmu (ROI) *zapojených do bažení, které se také překrývají se sítí Pain Network* ( např. dACC a Insula). K parametrickému vyhodnocení těchto 2 slibných léčebných strategií vyvinul výzkumník průřezový design s 1 návštěvou, kde kohorta zdravých kontrolních jedinců podstoupí kvantitativní senzorické testování před a po rTMS s cívkou H1 a H7 pro stimulaci dlPFC (strategie 1 ) a mPFC deprese (strategie 2), v tomto pořadí. Vyšetřovatel bude také měřit subjektivní hodnocení bolesti. Cílem vyšetřovatele je:

Cíl 1. Kvantifikovat účinky LTP-like a LTD-like RTMS na kvantitativní senzorické testování Hypotéza: Tepelná tolerance bolesti u jedinců v těchto dvou skupinách se zvýší po jedné relaci rTMS aplikované H1- a H7-coil designem vzhledem k falešný.

Cíl 2. Zhodnotit účinky rTMS na subjektivní prožívání nepohodlí. Hypotéza: Subjektivní prožívání diskomfortu se sníží ve srovnání se simulací u jedinců po jedné relaci LTP-like nebo LTD-like rTMS podané do dlPFC a mPFC, v daném pořadí.

Relativní účinnost strategie 1 vs 2 se přímo promítne do vývoje velké klinické studie rTMS jako inovativní, nové možnosti léčby bolesti u jedinců závislých na opiátech.