rTMS und Facettengelenk-Steroid-Injektion bei chronischen Rückenschmerzen

Hintergrund:

Chronischer Kreuzschmerz (CLBP) ist eine der häufigsten chronischen Schmerzerkrankungen weltweit. Die Pathophysiologie von CLBP ist komplex, und es wird angenommen, dass sowohl nozizeptive als auch zentrale Schmerzmechanismen beteiligt sein können. Facettengelenksinjektionen (FJI) sind eine routinemäßige therapeutische Intervention für Patienten mit CLBP, die gegenüber anderen Behandlungsarten widerspenstig sind. Es hat sich jedoch gezeigt, dass FJI eine begrenzte langfristige Wirksamkeit bei Patienten hat, die innerhalb von Monaten eine weitere Injektion benötigen, um die Schmerzen angemessen zu kontrollieren. Eine Möglichkeit, die analgetischen Wirkungen von FJI zu verlängern, könnte darin bestehen, repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) als Zusatztherapie zu integrieren. Studien haben gezeigt, dass rTMS bei Patienten mit CLBP eine langfristige Schmerzlinderung bewirken kann. Die Literatur zu rTMS bei Patienten mit CLBP ist jedoch begrenzt, und keine Studie hat rTMS bei Patienten untersucht, die rezidivierende FJI zur Schmerzkontrolle erhalten.

Darüber hinaus sind die Mechanismen, durch die rTMS therapeutische Wirkungen auf CLBP ausüben könnte, unklar. Es wurde gezeigt, dass Zytokin-vermittelte Neuroinflammation eine Schlüsselrolle bei der Initiierung und Aufrechterhaltung chronischer Schmerzen spielt. Immer mehr Hinweise deuten darauf hin, dass dies teilweise auf die Sensibilisierung von Nozizeptoren nach einer Verletzung durch Hochregulierung entzündungsfördernder Zytokine wie Interleukin 6 (IL-6) zurückzuführen ist. Bei anhaltender oder übermäßiger Sensibilisierung kann es zu Veränderungen der synaptischen Plastizität kommen, die zu chronischen Schmerzen beitragen. Der Behandlungserfolg wurde mit der Herunterregulierung dieser entzündungsfördernden Marker und einer Hochregulierung entzündungshemmender Zytokine wie Interleukin 4 (IL-4) in Verbindung gebracht. Kürzlich hat auch Interleukin 9 (IL-9) wegen seiner Rolle bei Schmerzen Aufmerksamkeit erregt. Obwohl begrenzt, hat die verfügbare Literatur zu diesem Zytokin gezeigt, dass es eine lösungsfördernde Rolle bei chronischen Schmerzen spielt. Bisher hat jedoch keine Studie diese Entzündungsmarker im Zusammenhang mit dem Erfolg der rTMS-Behandlung untersucht.

Daher sind die Ziele dieser Studie zu bestimmen: (1) Trends zur Machbarkeit, Verträglichkeit, Sicherheit und wahrgenommenen Patientenreaktion auf eine kombinierte rTMS- und FJI-Intervention, (2) ob rTMS in Kombination mit FJIs (aktive rTMS-Gruppe) haben kann größere Vorteile für Schmerz und Funktion als FJIs allein (Schein-rTMS-Gruppe) und (3) die Beziehung zwischen den Serumspiegeln der Zytokine IL-4, IL-6 und IL-9 und dem Ansprechen auf die rTMS/FJI-Behandlung. Die Forscher gehen davon aus, dass eine kombinierte rTMS- und FJI-Intervention durchführbar, tolerierbar und sicher ist und größere und länger anhaltende Auswirkungen auf chronische Rückenschmerzen haben wird als eine Schein-rTMS- und FJI-Intervention. Ferner wird die Hypothese aufgestellt, dass IL-4 und IL-9 als Reaktion auf die aktive rTMS- und FJI-Intervention, aber nicht als Reaktion auf die Schein-rTMS- und FJI-Intervention, relativ zum Ausgangswert hochreguliert und IL-6 herunterreguliert werden. Die Serumspiegel von IL-4 und IL-9 korrelieren negativ und IL-6 positiv mit subjektiven Schmerzeinstufungen während der gesamten Studie in der Behandlungs- und Kontrollgruppe.

Studiendesign:

Diese Pilotstudie ist eine randomisierte, teilnehmer- und bewerterblinde, kontrollierte Studie mit aktiver und sham-repetitiver transkranieller Magnetstimulation (rTMS) in einer Population von Personen mit CLBP, die wiederkehrende FJIs in drei- bis sechsmonatigen Intervallen über das St Josefs Schmerzklinik. Die rTMS-Intervention beginnt 1 Stunde nach FJI und umfasst eine 2-wöchige Induktionsphase mit aktiver oder Schein-rTMS, die dreimal pro Woche verabreicht wird. Ziel der Induktionsphase ist es, die Wirkung der rTMS zu Beginn der Behandlung durch mehrere Sitzungen in relativ kurzer Zeit zu verstärken. Es folgt eine Erhaltungsphase und in den Wochen 3, 4, 6, 8 und 12 erhalten die Teilnehmer eine einzelne aktive oder Schein-rTMS-Sitzung. Die Schmerzschwere wird wöchentlich anhand eines elektronischen Tagebuchs von der Grundlinie (der Woche von FJI bis Woche 24) bewertet. Behinderung und Lebensqualität werden zu Studienbeginn, 4, 8, 12, 18 und 24 Wochen beurteilt. Blut wird vor FJI und in den Wochen 6 und 12 abgenommen.

Teilnehmer:

Vierzig Erwachsene (≥ 18 Jahre alt) mit CLBP, die derzeit rezidivierende FJIs zur Kontrolle von CLBP in der Schmerzklinik des St. Joseph's Health Center in London, Ontario, Kanada, erhalten, werden rekrutiert.

Probengröße:

Dies ist eine randomisierte kontrollierte Pilotstudie, die darauf ausgelegt ist, Daten zu generieren, die als Grundlage für eine zukünftige groß angelegte Studie verwendet werden können, falls die Intervention durchführbar und sicher erscheint und Wirksamkeitstrends zeigt. Daher haben die Ermittler eine Stichprobengröße von 20 Personen pro Gruppe für insgesamt 40 Teilnehmer ausgewählt. Es wurde eine Stichprobengröße von 40 Teilnehmern ausgewählt, da dies innerhalb des für den Abschluss der Pilotstudie vorgesehenen Zeitrahmens gemäß den Rekrutierungsraten der Teilnehmer innerhalb der Schmerzklinik als erreichbar angesehen wird. Ziel ist es, wichtige Studienparameter wie Rekrutierung und Bindung von Teilnehmern, Randomisierung, Verblindungserfolg, Akzeptanz der Intervention, Ausmaß fehlender Daten und vorläufige Hinweise auf Wirksamkeit zu bewerten, um die Berechnung einer Stichprobengröße für die Powering a zu informieren volle Probe.

Facettengelenksinjektionen (FJI):

FJI wird von einem interventionellen Schmerzarzt nach dem klinischen Standardverfahren der Schmerzklinik des St. Joseph's Health Center verabreicht. Das Behandlungsteam bestimmt auf der Grundlage seiner klinischen Standardbewertung, wie viele Gelenke injiziert werden.

Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS):

60 Minuten nach der Verabreichung des lumbalen FJI nehmen die Teilnehmer an ihrer ersten rTMS-Sitzung teil. rTMS wird an die kortikomotorische Repräsentation des ersten dorsalen interossären (FDI) Muskels kontralateral zur Seite des schlimmsten LBP geliefert. Der Hotspot und die motorische Ruheschwelle (rMT) des FDI werden mit einem Brainsight Neuronavigationssystem bestimmt und gespeichert, um eine genaue Neupositionierung der Spule innerhalb und zwischen den Sitzungen sicherzustellen.

Hotspot und rMT werden bei jeder Interventionssitzung bestätigt und bei Bedarf angepasst. Jede rTMS-Sitzung besteht aus 40 Zügen von 5 Sekunden, die bei 10 Hz mit einer Intensität von 95 % der motorischen Ruheschwelle für den FDI-Muskel und einem Intertrain-Intervall von 25 Sekunden (insgesamt 2000 Stimulationen in einer 20-minütigen Sitzung) abgegeben werden. Schein-rTMS wird mit einer Scheinspule von identischer Farbe, Größe und Form wie die aktive rTMS-Spule geliefert. Die Scheinspule verwendet eine magnetische Abschirmung, die verhindert, dass das Magnetfeld an die Kopfhaut abgegeben wird, während sie während der Entladung ein ähnliches hörbares Klicken erzeugt. Alle anderen Aspekte des rTMS-Protokolls sind zwischen den aktiven und den Scheinbedingungen identisch.

Maßnahmen für entzündliche Moleküle:

Zu Beginn, in Woche 6 und in Woche 12 wird Blut entnommen, um den Zusammenhang zwischen Entzündungsmarkern und dem Ansprechen auf die Behandlung zu untersuchen. Um eine Beeinträchtigung des Zytokinspiegels zu vermeiden, werden alle Teilnehmer gebeten, vor der Blutentnahme über Nacht zu fasten. Das Fasten beinhaltet den Verzicht auf Nahrung, Alkohol, Koffein und Nikotin für 8-12 Stunden vor der Blutentnahme.

Vertraulichkeit und Datensicherheit:

Alle Studiendaten werden elektronisch auf einem passwortgeschützten, mit FireVault verschlüsselten Laptop im Büro des leitenden Prüfarztes gespeichert. Der Zugang zu Studiendaten und/oder Krankenakten ist nur auf autorisiertes Studienpersonal beschränkt. Ein Stammprotokoll mit Identifikatoren wird getrennt von den Studiendaten gespeichert.

Der Teilnehmer kann sich während der Datenerhebung jederzeit abmelden. Die Daten können nicht zurückgezogen werden, sobald sie mit den Daten anderer Teilnehmer für statistische Tests zum Zwecke eines Referats oder Abstracts zusammengeführt wurden, diese Daten werden jedoch anonymisiert.

Statistische Analyse:

Alle statistischen Analysen werden mit der Software R durchgeführt. Daten zur Machbarkeit und Sicherheit werden mit deskriptiver Statistik analysiert. Um Trends der Wirksamkeit zu bestimmen, werden Schmerz- und Behinderungsanalysen gemäß der Behandlungsabsicht und pro Protokoll unter Verwendung einer Varianzanalyse (ANOVA) durchgeführt, um Veränderungen innerhalb von Gruppen und die Unterschiede zwischen Gruppen im Laufe der Zeit (vorher/nachher) zu bewerten. Alle Daten werden unter Verwendung des Shapiro-Wilk-Tests auf Normalität bewertet. Normalverteilte Daten werden unter Verwendung von 2-fach wiederholten ANOVA-Messungen mit 2 Ebenen für die Intervention (aktive rTMS/Schein-rTMS) und Ebenen für die Zeit (0, 4, 8, 12 und 24 Wochen) als separate Faktoren bewertet. Wenn signifikante Gruppe-Zeit-Wechselwirkungen gefunden werden, werden Post-hoc-Tests von Bonferroni verwendet, um zu bestimmen, welche Mittelwerte sich signifikant voneinander unterscheiden. Nicht-parametrische Daten werden über einen Mann-Whitney-U-Test zu Änderungswerten zwischen Gruppen bewertet. Die Effektgröße wird unter Verwendung von partiellem η2 aus geplanten Kontrasten bestimmt. Die Größe der Behandlungseffekte wird verwendet, um zu bestimmen, ob es sich lohnt, in Zukunft eine vollständig randomisierte kontrollierte Studie durchzuführen. Angesichts des Pilotcharakters dieser Studie werden fehlende Daten nicht ersetzt. Gegebenenfalls werden Post-hoc-Tests von Bonferroni durchgeführt. Das α wird für alle Tests auf 0,05 gesetzt.

Die Ergebnisse werden mit der Benjamini-Hochberg-Korrektur um die Rate falscher Entdeckungen korrigiert, wobei ein angepasster p-Wert von < 0,05 als signifikant angesehen wird.

Der Spearman-Rangkorrelationskoeffizient wird bestimmt, um die Korrelation zwischen den Ergebnissen aus dem NPRS-Fragebogen und den Serum-Interleukinspiegeln zu berechnen.