Atmungsgesteuerte Vagusnervstimulation bei chronischen Schmerzen

Die Tests werden im Rahmen von zwei 2-3-stündigen Studienbesuchen durchgeführt. Nach dem Ausfüllen der Einverständniserklärungen füllen die Teilnehmer Fragebögen aus und unterziehen sich einem grundlegenden quantitativen sensorischen Test (QST). Nach den grundlegenden sensorischen Tests und Abschluss der Maßnahmen absolvieren die Teilnehmer eine 30-minütige Ruhephase, in der sie angewiesen werden, sich zu entspannen und ihre Atmung zu regulieren. Nach der Ruhepause erhalten sie eine 30-minütige RAVANS- oder Nicht-RAVANS-Stimulation. Nach der RAVANS-Stimulation werden die Teilnehmer erneut einem QST-Test unterzogen. Während der gesamten Sitzung bewerten die Probanden Schmerzen und Stimmung anhand numerischer Bewertungsskalen und die physiologische Überwachung erfolgt wie unten beschrieben.

RAVANS-Stimulationselektroden werden in der Ohrmuschel des linken Ohrs platziert. Die elektrische Stimulation dieser Elektroden erfolgt durch einen stromkonstanten Stimulator (Urostim, Schwa-Medico). Die Stimulation wird mit einer Verzögerung von 1 Sekunde nach dem Höhepunkt der Einatmung (d. h. während der Ausatmung) gesteuert. Das Respiratory Gating zur Stimulation erfordert eine Echtzeitauswertung des Atemzyklus. Die Studie wird ein selbst konstruiertes Bandsystem verwenden, das dem System ähnelt, das in mehreren früheren Studien verwendet wurde. Ein pneumatischer Gürtel wird um den unteren Brustkorb des Probanden gelegt. Sobald die Elektroden eingerichtet sind, werden die Probanden gebeten, die Stimulationsintensität auf einem NRS von 0 bis 10 zu bewerten (0: keine Empfindung, 10: Schmerzerkennungsschwelle). Die Stromstärke wird so eingestellt, dass ein mäßiges bis starkes (aber nicht schmerzhaftes) Gefühl entsteht, und diese Stromstärke wird bei nachfolgenden Stimulationsläufen verwendet.

Nicht-RAVANS-Stimulation Bei Sitzungen, die auf Scheinstimulation ausgerichtet sind, bleiben die Elektroden im Ohr wie oben beschrieben, die Elektroden werden jedoch vom Stimulator getrennt. Den Probanden wird erklärt, dass sie in dieser Sitzung ein Pulsieren in ihrem Ohr spüren können oder auch nicht, und dass das Ziel darin besteht, sicherzustellen, dass der Reiz nicht schmerzhaft war.

Physiologische Überwachung Zusätzlich zur Atmung, die im Rahmen des RAVANS-Verfahrens notwendigerweise mit dem pneumatischen Gürtel überwacht wird, sammeln die Forscher auch EKG-Daten. Das EKG-Signal wird auch von einem Laptop-Gerätesystem erfasst und zeitlich an das Atemsignal gekoppelt. Das EKG kann zur Quantifizierung der Herzfrequenz und der Herzfrequenzvariabilität verwendet werden.

Sensorische Tests, die zu Beginn und nach den experimentellen Bedingungen durchgeführt werden müssen:

Diese Verfahren ähneln denen, die in laufenden QST-Studien verwendet werden (z. B. IRB-Protokolle 2009P001020, 2010P000978, 2015P002373).

Mechanischer Schmerz: Reaktionen auf punktuelle mechanische Reize werden mithilfe eines Standardsatzes gewichteter Sonden gemessen, die Schätzungen der Schmerzschwelle und der mechanischen zeitlichen Summation liefern. Eine Serie von 10 Reizen (mit 1-Sekunden-Zwischenreizintervallen) wird verwendet, um die zeitliche Summierung von Schmerzen zu beurteilen, die bei schneller Verabreichung identischer Reize auftreten. Ein Somedic-Druckalgometer wird verwendet, um die Reaktionen auf Druckstimulation an mehreren anatomischen Stellen zu bewerten. Die Schmerzdruckschwellen (PPT) werden zweimal am Knie, am Trapezius und am Daumen bestimmt. Der mechanische Druck wird mit einer 0,5-cm2-Sonde ausgeübt, die mit 1 mm starkem Polypropylen-Druckübertragungsmaterial bedeckt ist. Der Druck wird mit einer konstanten Geschwindigkeit von 30 kPa/s erhöht, bis die Testperson anzeigt, dass der Druck schmerzhaft geworden ist. Schließlich wird die Studie die Manschettenalgometrie verwenden, um die Reaktionen auf anhaltenden mechanischen Druck zu bewerten. Mit einem Hokanson-Schnellmanschetten-Inflator wird eine Standard-Blutdruckmanschette um den Gastrocnemius-Muskel bis zu 2 Minuten lang auf ein mäßig schmerzhaftes Niveau aufgepumpt. Die Teilnehmer geben an, wann der Druck zum ersten Mal schmerzhaft wird (d. h. die Schmerzschwelle) und geben alle 30 Sekunden Schmerzbewertungen ab. Wie bei jedem dieser psychophysischen Testverfahren werden die Teilnehmer darüber informiert, dass sie das Verfahren jederzeit beenden können.