Effekter af transkutan elektrisk stimulering på det autonome nervesystem hos raske unge (ESautonomous)

Elektrisk stimulering (ES) af nervesystemet, også kaldet neuromodulation, er blevet undersøgt for forskellige tilstande som hjerte-kar-sygdomme, kroniske smerter og psykiatriske tilstande. Det er uvist, hvilke steder og parametre der kan være mere effektive og bedre tolereret. Den transkutane ES er en ikke-invasiv teknik, som har færre bivirkninger end subkutan vagus nervestimulation.

Formålet med denne undersøgelse er at analysere de akutte virkninger af transkutan ES på autonom nervemodulation ved hjertefrekvensvariabilitet (HRV), hjertefrekvens (HF) og blodtryk (BP) hos raske forsøgspersoner ved at sammenligne tre forskellige placeringer for ES, før og efter en håndgrebsøvelse. Derudover vil tolerancen over for strømmen, bivirkningerne og den oplevede anstrengelse blive sammenlignet.

Når deltagerne har givet deres informerede samtykke og er blevet tjekket for eksklusionskriterier, inviteres til en eksperimentel session. Forsøgspersoner vil blive rådet til at afstå fra koffein eller alkohol i 12 timer og kraftig motion i mindst 24 timer før interventionen.

Deltagerne bliver siddende under hele sessionen og vil blive instrueret i at holde sig vågne og undgå bevægelse. Gribestyrken vil blive evalueret af et hydraulisk dynamometer (Saehan model SH5001). Deltagerne forbliver siddende på en stol med støttet fødder og krop, skuldre adduceret, albuer bøjet 90º, underarme i neutral position og håndled med 0º-30º forlængelse. Forsøgspersonerne vil blive instrueret i at udføre en maksimal isometrisk kontraktion i tre til fem sekunder, og spidskraften vil blive registreret. Der vil blive lavet tre evalueringer med et minuts mellemrum. Hvis eksaminator ville genkende en kompenserende bevægelse af deltageren, ville en ny måling blive taget og registreret.

De frivillige vil blive randomiseret efter køn til en af ​​tre grupper: cymba conchae ved højre øre (aktiv gruppe); C7-T4 placering (aktiv gruppe), scapha ved højre øre (sham-gruppe). Disse tre arme vil blive betegnet som Transkutan Vagus Electrical Nerve Stimulation (t-VNS); Transkutan sympatisk ganglion elektrisk nervestimulation (t-SNS); og Sham Transkutan Vagus elektrisk nervestimulation (sham t-VNS), og. Tildelingsskjulning, stratificeret efter køn, vil blive sikret ved brug af forseglede kuverter, der indeholder behandlingstildelingen. Sekvensen vil blive genereret ved hjælp af et computerprogram af en forsker, der ikke er involveret i de eksperimentelle sessioner. Kuverterne vil blive åbnet lige før bestemmelse af amplituden for stimulering. Stimuleringsstedet vil blive tørret af med alkohol, og den minimale intensitet, ved hvilken stimulus opfattes, vil blive evalueret for aurikulære placeringer, hvorimod minimumsamplitude for muskelkontraktion mellem elektroderne vil blive vurderet i cervico-thorax placering.

Efter 15 minutters hvile tages den første vurdering (baseline) (HRV, HR og blodtryk) i 5 minutter. Respirationsfrekvensen vil blive kontrolleret hvert 5. minut.

Derefter vil den randomiserede ES blive anvendt i 20 minutter ved hjælp af de samme TENSMED S82 (Enraf ​​Nonius, Holland) symmetriske og rektangulære bifasiske pulser ved 350 mikrosekunders fasevarighed. Det vil blive anvendt ved 10 Hz (t-VNS og sham t-VNS) eller 5 Hz (t-SNS). Begge de to protokoller, der anvendes på øreregionen (t-VNS og sham t-VNS) vil blive leveret af tog, hvorimod en kontinuerlig ES vil blive valgt til (t-SNS). Minimumsamplituden for aurikulære stimulationer (t-VNS og sham t-VNS) vil være det dobbelte af perceptionstærsklen, ved en behagelig intensitet under ubehagstærsklen (smertestart). Den vil kun blive øget under stimuleringen, hvis fornemmelsen er tydeligt reduceret til maksimalt 9 mA. Perceptionstærsklen vil blive indstillet stigende amplitude med 0,5 mA hvert 3. sekund fra 0 mA. Amplituden i t-SNS vil blive indstillet til en muskelkontraktion med en behagelig intensitet (under ubehagstærskel eller smertedebut). Den motoriske tærskel vil blive bestemt ved at øge amplituden 0,5 mA hvert 3. sekund fra perceptionstærsklen, indtil der observeres en motorisk kontraktion. Den indledende amplitude vil være 2 mA over denne tærskel. Den vil kun blive øget under stimuleringen, hvis stimulus falder ned (til maksimalt 25 mA).

En anden 5-minutters periode efter ES vil blive registreret, og derefter vil 3-minutters håndgrebsøvelse (SH5001, Saehan, Korea) med 30 % af maksimal styrke være påkrævet.

Den endelige vurdering af kardiovaskulære og autonome variable vil blive opnået i løbet af de sidste 15 minutter. Bedømmelsen af ​​opfattet anstrengelse vil blive spurgt (Borg-CR10), hvorimod en VAS (0 angiver ingen fornemmelse overhovedet; 10 = indikerer ubehag eller smertedebut) vil blive brugt til at vurdere tolerancen over for ES. De mulige bivirkninger vil også blive undersøgt.

Deltagerne vil efter afslutningen af ​​sessionen blive bedt om deres formodede gruppeopgave.

Bivirkninger vil blive kontrolleret igen 48 timer efter afslutning af forsøgssessionen.

ES og indhentning af data vil blive foretaget af fysioterapeuter, men analyse af hovedvariablerne vil blive foretaget af en kardiolog med assistance fra en af ​​fysioterapeuterne med specifik viden på området. Dataene vil blive introduceret af en tredje forsker, og nøjagtigheden af ​​dataene vil blive kontrolleret ved at vælge 50% af dataene fra hver arm, ved hjælp af tilfældig software. Hvis der dukker nogle fejl op, vil den fuldstændige kontrol blive udført. Den traditionelle statistiske analyse vil blive forstærket af Bayesianske slutninger.

Dette er en pilotundersøgelse. Formålet er at kontrollere, om der er statistisk signifikante effekter fra stimulationen på variablerne: hjertevariabilitet, hjertefrekvens og blodtryk, før eller efter en isometrisk trykøvelse.

Til sammenligning af resultaterne opnået i de tre grupper af forsøgspersoner vil variansanalyse eller rangtestprocedurer blive brugt, baseret på normaliteten eller ikke-normaliteten af ​​de opnåede data.

Tidens effekt vil blive vurderet gennem en longitudinel dataanalyse, der tager højde for afhængigheden. Til dette formål vil de gentagne mål Anova eller Friedmans test blive brugt, i den parametriske eller ikke-parametriske antagelse, som en global sammenligningsprocedure. Mulige interaktioner og afhængighedsforhold mellem målte variable og tid vil blive undersøgt ved hjælp af lineær regressionsanalyse, generaliseret lineær og/eller generaliseret kerne-type ikke-parametrisk modellering.

Sammenligninger mellem grupper (Anova eller dets ikke-parametriske ækvivalent) vil blive suppleret ved hjælp af deres ækvivalenter i Bayesiansk analyse for at forstærke informationen fra p-værdierne opnået i hver procedure. Til dette formål vil de tilsvarende Bayes-faktorer (Kass og Raftery, 1995) og de posteriori-fordelinger af de estimerede parametre blive beregnet, hvilket øger præcisionen af ​​konfidensintervallerne.