Veränderungen der Gehirnkonnektivität bei Rückenmarkstimulation und Behandlung chronischer Schmerzen: Eine NIRS/EEG-Studie im Ruhezustand

Chronischer Schmerz ist eine komplexe neurologische Erkrankung, die Funktion und Lebensqualität beeinträchtigt. Gehirnstruktur und -funktion werden verändert, wenn sich eine Person in einem chronischen Schmerzzustand befindet. Darüber hinaus sind chronische Schmerzen mit Störungen der funktionellen Gehirnkonnektivität verbunden. Die Rückenmarkstimulation (SCS) ist eine klinisch verfügbare nicht-pharmakologische Therapie, die zur Behandlung chronischer Schmerzen eingesetzt wird. Obwohl SCS für viele wirksam ist, gibt es Personen, die nicht davon profitieren. Um die Gehirnmechanismen besser zu verstehen, die der SCS-Behandlung von chronischen Schmerzen zugrunde liegen, und um Gehirn-Biomarker für die SCS-Wirksamkeit zu entwickeln, schlagen die Forscher daher vor, funktionelle Gehirnveränderungen als Reaktion auf SCS zu bewerten. Das Auffinden einer Hirnsignatur der Schmerzlinderung als Reaktion auf SCS würde das Verständnis dafür verbessern, wie SCS chronische Schmerzen lindert, und könnte helfen, diejenigen zu identifizieren, die am wahrscheinlichsten darauf ansprechen. Das Hauptziel dieser Studie ist es, Veränderungen in der Gehirnkonnektivität als Reaktion auf SCS bei Personen mit chronischen neuropathischen Schmerzen zu bewerten. Die Forscher werden zwei Kohorten untersuchen: Kohorte 1 – naiv gegenüber SCS-Patienten, die sich einer SCS-Studienphase unterziehen; Kohorte 1 – Langzeit-SCS-Anwender (6 Monate nach der Implantation). Die Forscher zielen darauf ab, neurophysiologische Hirnsignaturen der Schmerzlinderung in diesen beiden Populationen mithilfe von Nahinfrarotspektroskopie und Elektroenzephalographie (rs-fNIRS/EEG) im Ruhezustand zu identifizieren. Studiendesign: Die Prüfärzte werden Veteranen mit refraktären chronischen neuropathischen Schmerzen einschreiben, die derzeit innerhalb des medizinischen Zentrums klinisch versorgt werden. Kohorte 1: Personen mit chronischen neuropathischen Schmerzen, die SCS-naiv sind und im Rahmen ihrer klinischen Behandlung für die SCS-Studienphase ausgewählt wurden, nehmen an zwei Studienbesuchen teil: vor Beginn der SCS-Studie und am Ende der Studienphase. Die Datenerhebung erfolgt konsistent über alle Datenerhebungszeitpunkte (T1–T3) und umfasst rs-fNIRS/EEG und klinische Schmerzmessungen. Kohorte 2: Teilnehmer mit effektiv implantiertem SCS 6 Monate nehmen an drei Studienbesuchen teil, die im Abstand von 24-48 Stunden durchgeführt werden. Daten werden während der SCS-Nutzung und nach einer SCS-Auswaschphase erfasst. Die Datenerfassung erfolgt über alle Datenerfassungszeitpunkte (T1-T4) hinweg und umfasst rs-fNIRS/EEG und klinische Schmerzmessungen. Beide Kohorten erhalten eine Parästhesie-basierte SCS. AIM 1 ist die Charakterisierung der neurophysiologischen (rs-fNIRS/EEG) Hirnsignatur der Schmerzlinderung während der SCS-Studienphase für Patienten mit chronischen neuropathischen Schmerzen, die SCS-naiv sind. AIM 2 ist die Charakterisierung der neurophysiologischen (rs-fNIRS/EEG) Gehirnsignatur der Schmerzlinderung bei Patienten mit chronischen neuropathischen Schmerzen, die SCS für 6 Monate angewendet haben. Ergebnis Maßnahmen zur Erreichung beider Ziele umfassen rs-funktionelle Konnektivität (rs-fNIRS/EEG); und eine zusammengesetzte klinische Schmerzbewertung, die Numeric Pain Rating Scale (NPRS), Patient Reported Outcomes Measurement Information System-29 Profil v2.1 (PROMIS-29) umfasst; EQ-5D-5L; Patient Global Impression of Change (PGIC); PainDetect; und Aktivitätsüberwachung. Bedeutung: Die Untersuchung von Veränderungen in der Gehirnkonnektivität als Reaktion auf SCS wird einen Einblick in den Behandlungsmechanismus von SCS geben. Der Einsatz von Neuroimaging-Methoden wie rs-fNIRS/EEG, die im klinischen Umfeld einfach angewendet werden können, um die Patientenauswahl für SCS weiter zu verfeinern, kann das Ergebnis der SCS-Therapie verbessern. Dieser Zuschuss wird vorläufige Daten für zukünftige Studien liefern, die darauf abzielen, Biomarker für die Schmerzlinderung durch SCS-Behandlung zu entwickeln.