Entwicklung der Hirnstimulation als Behandlung für chronische Schmerzen bei Opiatabhängigen
Die wirksame Kontrolle chronischer Schmerzen hat in den Vereinigten Staaten höchste Priorität, da etwa 10 % der Erwachsenen unter schweren chronischen Schmerzen leiden, von denen die meisten chronische Schmerzen im unteren Rückenbereich (CLBP) sind. Trotz der Fortschritte in den Neurowissenschaften in den letzten 20 Jahren werden chronische Schmerzen jedoch immer noch weitgehend mit Opiaten behandelt, ähnlich wie im Bürgerkrieg. Neben dem hohen Missbrauchs- und Abhängigkeitspotential geben nur 30-40 % der chronischen Schmerzpatienten an, dass sie durch eine pharmakologische Behandlung eine zufriedenstellende (> 50 %) Schmerzlinderung erfahren. Bei diesen Patienten besteht eine gängige klinische Praxis darin, die Opiatdosis zu erhöhen, wenn sich eine Toleranz entwickelt – was leider zu einer Eskalation der Todesfälle durch Opiatüberdosierung, einem Wiederaufleben des intravenösen Heroinkonsums und 55 Milliarden US-Dollar an gesellschaftlichen Kosten beigetragen hat. Folglich besteht ein dringender Bedarf an neuen Behandlungen, die Schmerzen behandeln und die Abhängigkeit von Opiaten bei Personen mit chronischen Schmerzen verringern können.
Ziel 1. Bewertung der repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) des dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) als Instrument zur Schmerzdämpfung und zur Aktivierung des Schmerznetzwerks. Hypothese 1: DLPFC TMS dämpft die Grundreaktion des Gehirns auf Schmerzen (Aktivität des Schmerznetzwerks) und erhöht die Aktivität im Executive Control Network (ECN), wenn der Patient Anweisungen zur „Kontrolle“ des Schmerzes erhält.
Ziel 2. Bewertung der rTMS des medialen präfrontalen Kortex (MPFC) als Instrument zur Schmerzdämpfung und zur Einbindung des Schmerznetzwerks. Hypothese 1: MPFC TMS dämpft auch die Grundreaktion des Gehirns auf Schmerzen (Aktivität des Schmerznetzwerks), beeinflusst jedoch nicht das ECN oder das Salience Network (SN), wenn der Patient Anweisungen erhält, den Schmerz zu „kontrollieren“.
Studienübersicht
Status
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Das Ziel dieses Vorschlags ist die Bewertung zweier neuartiger nicht-invasiver Hirnstimulationsstrategien zur Linderung von Schmerzen und der Reaktion des Gehirns auf Schmerzen bei CLBP-Patienten. Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) kann auf frequenzabhängige Weise eine langfristige Potenzierung (LTP-ähnlich) und eine langfristige Depressionswirkung (LTD-ähnlich) auf die Gehirnaktivität induzieren. Die Forscher haben zuvor gezeigt, dass LTP-ähnliches TMS zum dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC, ein Knoten im Executive Control Network (ECN)) den wahrgenommenen Schmerz und das entsprechende vom Blutsauerstoffgehalt abhängige (BOLD) Signal im „Schmerznetzwerk“ verringern kann. Das Schmerznetzwerk ist eine Erweiterung des Salience Network (SN; Insula, dorsales anteriores Cingulat), das den Thalamus und den somatosensorischen Kortex umfasst. Die analgetischen Wirkungen von DLPFC TMS können durch Naloxon blockiert werden – was darauf hindeutet, dass die analgetischen Wirkungen von LTP-ähnlichem DLPFC TMS Opiat-vermittelt sind. Darüber hinaus führt postoperativ verabreichtes DLPFC-TMS zu einem geringeren vom Patienten verabreichten Morphinverbrauch (PCA-Pumpe) im Krankenhaus und zu einem geringeren Opiatverbrauch im ambulanten Bereich. Diese Daten legen alle nahe, dass das LTP-ähnliche DLPFC TMS ein vielversprechender Kandidat für die Behandlung von Schmerzen ist.
Eine alternative Strategie besteht darin, eine LTD-ähnliche Stimulation auf den medialen präfrontalen Kortex anzuwenden (LTD-ähnliche mPFC rTMS. Diese Strategie basiert auf dem Verständnis der funktionalen neuronalen Architektur, wobei das SN durch zwei andere Kernnetzwerke moduliert wird: das ECN und das Standardmodusnetzwerk (DMN). Wie oben erwähnt, ist es möglich, die Aktivität im SN durch LTP-ähnliche TMS zum DLPFC, einem Knoten im ECN, zu dämpfen. Es ist auch möglich, das SN durch LTD-ähnliche TMS zum ventralen medialen präfrontalen Kortex (einem Knoten im DMN) abzuschwächen. Die vorgeschlagene Studie wird die erste sein, die ein randomisiertes, doppelblindes, scheinkontrolliertes Design verwendet, um die longitudinalen Auswirkungen von 16 Tagen rTMS auf den DLPFC (Ziel 1) oder den MPFC (Ziel 2) auf selbstberichtete Schmerzen parametrisch zu bewerten und die Reaktion des Gehirns auf Schmerz. Dies wird in einer Kohorte von Patienten durchgeführt, die aus der Gemeinde sowie Kliniken der Medizinischen Universität von South Carolina mit chronischen Schmerzen im unteren Rücken rekrutiert wurden, die möglicherweise drei oder mehr Monate lang verschreibungspflichtige Opiate ohne angemessene Schmerzlinderung einnehmen oder nicht. Die Teilnehmer werden randomisiert, um rTMS an DLPFC (10 Hz), MPFC (cTBS) oder Schein (50 % an jedem Standort) zu erhalten, wobei eine lateinische Quadrat-Randomisierung verwendet wird. Die Ruhezustandskonnektivität wird zusammen mit Daten aus einem standardisierten thermischen Schmerzparadigma gesammelt, bei dem Personen Schmerzen ausgesetzt sind und angewiesen werden, zu versuchen, den Schmerz zu "kontrollieren". MRT-Daten werden dreimal erfasst: vor dem 1. Tag der TMS, nach dem 12. Tag der TMS und vor dem 16. Tag der TMS (dem letzten verabreichten Tag).
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Frühphase 1
Kontakte und Standorte
Studienorte
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South Carolina
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Charleston, South Carolina, Vereinigte Staaten, 29425
- Medical University of South Carolina
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Alter 18 bis 75 (um die Teilnahme zu maximieren)
- Derzeit mit verschreibungspflichtigen Opiaten
- Kann Fragebögen und Einwilligungserklärungen lesen und verstehen.
- Hat kein erhöhtes Anfallsrisiko (d. h. hat keine Vorgeschichte von Anfällen, wird derzeit nicht mit Medikamenten verschrieben, von denen bekannt ist, dass sie die Anfallsschwelle senken)
- Hat keine Metallgegenstände im Kopf/Hals.
- Keine traumatische Hirnverletzung in der Vorgeschichte, einschließlich einer Kopfverletzung, die zu einem Krankenhausaufenthalt, Bewusstlosigkeit für mehr als 10 Minuten geführt hat, oder jemals darüber informiert wurde, dass sie eine epidurale, subdurale oder subarachnoidale Blutung haben.
- Hat keine Vorgeschichte von Klaustrophobie, die zu signifikanten klinischen Angstsymptomen führt.
Ausschlusskriterien:
- Jeglicher Konsum illegaler psychoaktiver Substanzen (außer Marihuana und Nikotin) innerhalb der letzten 30 Tage durch Selbstauskunft und Urin-Drogenscreening. Für Marihuana, keine Verwendung innerhalb der letzten sieben Tage durch mündlichen Bericht und negative (oder abnehmende) Carboxy-Tetrahydrocannabinol-Werte im Urin.
- Erfüllt die Kriterien des Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders IV für aktuelle Achse-I-Störungen wie Major Depression, Panikstörung, Zwangsstörung, posttraumatisches Stresssyndrom, bipolare affektive Störung, Schizophrenie, dissoziierte Störungen, Essstörungen und jede andere psychotische Störung oder organische psychische Störung.
- Hat aktuelle Suizidgedanken oder Mordgedanken.
- Hat die Notwendigkeit einer Erhaltungs- oder Akutbehandlung mit psychoaktiven Medikamenten, einschließlich Antikonvulsiva und Medikamenten gegen Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung.
- Frauen im gebärfähigen Alter, die schwanger sind (nach Human-Choriongonadotropin-Spiegel im Urin), stillen oder keine zuverlässige Form der Empfängnisverhütung anwenden.
- Hat laufende Anklagen wegen eines Gewaltverbrechens anhängig (ausgenommen Straftaten im Zusammenhang mit dem Fahren unter Einfluss).
- Hat keine stabile Lebenssituation.
- Leidet an chronischer Migräne.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: BEHANDLUNG
- Zuteilung: ZUFÄLLIG
- Interventionsmodell: PARALLEL
- Maskierung: VERVIERFACHEN
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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EXPERIMENTAL: Intermittierende Theta-Burst-Stimulation (iTBS) zum linken dlPFC
Für die intermittierende Theta-Burst-Stimulation (iTBS) (Ziel 1) erhalten die Teilnehmer 20 Stimulationszüge über den dlPFC (mittlerer Frontalgyrus) (F3) (jeder Zug: 3 Impulsstöße bei 5 Hertz, 15 Impulse/s für 2 s). , 8 Sek. Ruhe, 200 Impulse/Zug; 110 % Ruhemotorschwelle, MagPro; 600 Impulse insgesamt) unter Verwendung einer Figur-8-Spule (Coil Cool-B65 A/P).
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Dies wird mit dem Magventure Magpro-System geliefert; 600 Impulse mit der aktiven Scheinspule (doppelt verblindet mit dem USB-Schlüssel (Universal Serial Bus)).
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SHAM_COMPARATOR: Schein-iTBS zum linken dlPFC
Das MagVenture MagPro-System verfügt über eine integrierte, aktive Scheinmaske, die Strom durch zwei auf der Kopfhaut platzierte Oberflächenelektroden leitet.
Die Elektroden werden für alle Sitzungen auf dem linken Frontalis-Muskel platziert.
Eine Patientenidentifikationskarte wird die Teilnehmer randomisieren, um entweder eine echte oder eine Scheinstimulation zu erhalten.
Dieses System hält die Blendung durch ein Gyroskop in der Spule aufrecht, das dem klinischen Personal anzeigt, ob die Spule für diesen Teilnehmer nach oben oder unten gedreht werden sollte, sobald die Karte in die Maschine eingeführt wird.
Eine Seite der Spule ist aktiv, die andere ist Schein.
Die Integrität des Doppelblindverfahrens wird bewertet, indem die Patienten und das Studienpersonal gefragt werden, ob sie glauben, dass sie echte oder Scheinbehandlungen erhalten haben (Skala 1–10).
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Dies wird mit dem Magventure Magpro-System geliefert; 600 Impulse mit der aktiven Scheinspule (doppelt verblindet mit dem USB-Stick).
Das MagVenture MagPro-System verfügt über einen integrierten aktiven Schein, der Strom durch zwei Oberflächenelektroden leitet, die auf der Haut unter der B60-Spule platziert sind.
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EXPERIMENTAL: cTBS zum mPFC
Für die kontinuierliche Theta-Burst-Stimulation (Ziel 2) erhalten die Teilnehmer 1 Stimulationsfolge über den linken Frontalpol (FP1) (jede Folge: 3 Impulsstöße bei 5 Hertz, 15 Impulse/s für 40 s, 600 Impulse/Zug, 110 % Motorruheschwelle, MagPro; 600 Impulse insgesamt) unter Verwendung einer Achterspule (Coil Cool-B65 A/P).
Dieses Protokoll hat in der Vergangenheit gezeigt, dass es mPFC und Striatum bei kokainabhängigen Personen dämpft (61-63) und war wirksamer als 1200 oder 1800 cTBS-Impulse bei der Linderung von Depressionen (Die Zeit zwischen dem Ende der TBS-Verfahren und dem Beginn der Verhaltensbewertungen sowie der Kopfhaut-zu-Kortex-Abstand (der die tatsächliche TMS-Dosis beeinflusst, die dem Kortex verabreicht wird) werden zusammengestellt und als Kovariaten in nachfolgenden Analysen verwendet.
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Dies wird mit dem Magventure Magpro-System geliefert; 600 Impulse mit aktiver Scheinspule (doppelt verblindet mit USB-Stick)
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SHAM_COMPARATOR: Schein-cTBS zum mPFC
Das MagVenture MagPro-System verfügt über eine integrierte, aktive Scheinmaske, die Strom durch zwei auf der Kopfhaut platzierte Oberflächenelektroden leitet.
Die Elektroden werden für alle Sitzungen auf dem linken Frontalis-Muskel platziert.
Eine Patientenidentifikationskarte wird die Teilnehmer randomisieren, um entweder eine echte oder eine Scheinstimulation zu erhalten.
Dieses System hält die Blendung durch ein Gyroskop in der Spule aufrecht, das dem klinischen Personal anzeigt, ob die Spule für diesen Teilnehmer nach oben oder unten gedreht werden sollte, sobald die Karte in die Maschine eingeführt wird.
Eine Seite der Spule ist aktiv, die andere ist Schein.
Die Integrität des Doppelblindverfahrens wird bewertet, indem die Patienten und das Studienpersonal gefragt werden, ob sie glauben, dass sie echte oder Scheinbehandlungen erhalten haben (Skala 1–10).
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Dies wird mit dem Magventure Magpro-System geliefert; 600 Impulse mit der aktiven Scheinspule (doppelt verblindet mit dem USB-Stick).
Das MagVenture MagPro-System verfügt über einen integrierten aktiven Schein, der Strom durch zwei Oberflächenelektroden leitet, die auf der Haut unter der B60-Spule platziert sind.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Änderung der quantitativen Schmerztests nach aktiver TMS im Vergleich zum Ausgangswert
Zeitfenster: Wechsel vom Ausgangswert auf 16 Wochen
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Basierend auf Pilotdaten erwarten die Forscher eine Wechselwirkung zwischen Behandlung (DLPFC oder MC rTMS) und Zeit (vorher vs.
nach rTMS) auf berichtete Schmerzhaftigkeit unter Verwendung einer quantitativen sensorischen Testtechnik, die die thermische Schmerzschwelle bestimmt.
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Wechsel vom Ausgangswert auf 16 Wochen
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Änderung der vom Patienten gemeldeten Schmerzen und Beschwerden
Zeitfenster: Der Patient berichtete nach 16 Wochen über Schmerzen/Beschwerden.
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Die Ermittler erwarten eine Verringerung der selbstberichteten Schmerzbewertung über eine numerische Schmerzbewertungsskala beim Vergleich von aktiver vs. Scheinbehandlung.
Die Schmerzeinstufungswerte werden während der Dauer der Studie bewertet und gemeldet.
Die numerische Bewertungsskala (NRS) für Schmerzen hat einen Bereich von 0 bis 10, wobei 0 = keine Schmerzen/Unbehagen und 10 = schlimmste vorstellbare Schmerzen/Unbehagen.
Höhere Werte bedeuten mehr Schmerzen/Beschwerden.
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Der Patient berichtete nach 16 Wochen über Schmerzen/Beschwerden.
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Mitarbeiter und Ermittler
Mitarbeiter
Ermittler
- Hauptermittler: Jeffrey Borckardt, PhD, Medical University of South Carolina
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (TATSÄCHLICH)
Primärer Abschluss (TATSÄCHLICH)
Studienabschluss (TATSÄCHLICH)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (TATSÄCHLICH)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (TATSÄCHLICH)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- 00078668
- UG3DA048506 (OTHER_GRANT: National Institute on Drug Abuse)
- R21DA044503 (NIH)
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
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Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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