Neuronale und immunologische Korrelate von CIPN und mögliche analgetische Wirkung einer nicht-invasiven motorischen Kortexstimulation (NIBS4CIPN)

Mehr als die Hälfte der Patienten, die mit häufig verwendeten Krebsmedikamenten auf Platin- und Taxanbasis behandelt werden, leiden an einer schmerzhaften Chemotherapie-induzierten peripheren Neuropathie (CIPN). Nicht-hispanische schwarze Patienten (NHB) haben im Vergleich zu nicht-hispanischen weißen Patienten (NHWs) ein höheres Risiko (Risikoverhältnis = 1,6–2,4), eine klinisch relevante CIPN und daraus resultierende Dosisreduktionen der Chemotherapie zu erleiden. Trotz des größeren Risikos einer schmerzhaften CIPN bei NHB-Krebspatienten umfassten klinische Studien mit Patienten mit CIPN in der Vergangenheit homogene Patientenpopulationen von NHWs. Nur Duloxetin ist zur Behandlung schmerzhafter CIPN zugelassen und nicht für alle Patienten wirksam oder verträglich. Die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) des motorischen Kortex erweist sich als vielversprechende, sichere und wirksame Intervention gegen Schmerzen bei Neuropathie. Ein zusätzlicher Vorteil von tDCS besteht darin, dass es zu Hause verabreicht und aus der Ferne überwacht werden kann, wodurch stressige Besuche in einem Krankenhaus zur Behandlung minimiert werden. Eine kürzlich vom PI durchgeführte randomisierte experimentelle Studie an gesunden Personen zeigte, dass eine 20-minütige Sitzung mit motorischem Kortex-tDCS die Capsaicin-induzierte Hyperalgesie reduzierte. Um den Mechanismus der schmerzlindernden Wirkung von tDCS im motorischen Kortex zu verstehen, fand der PI im Vergleich zur Scheinstimulation verstärkte neurophysiologische Reaktionen des absteigenden Schmerzmodulationsnetzwerks (DPMN), einer Gruppe von Gehirnstrukturen, die als Reaktion auf schmerzhafte Reize aktiviert werden, nach aktiver Stimulation. Frühere Untersuchungen haben Unterschiede in der Opioidrezeptorbindung und den Schmerzreaktionen im DPMN (insbesondere im cingulären Kortex und im ventralen Striatum) zwischen gesunden NHBs und NHWs sowie Unterschiede in der Schmerzempfindlichkeit beobachtet. Die PET-Untersuchung von Chemotherapiepatienten ist wahrscheinlich für den CIPN-Mechanismus relevant und zeigt eine Neuroinflammation im gesamten Gehirn. Die Tatsachen, dass 1) NHB-Personen eine höhere CIPN-Rate haben, aber nicht in relevanten klinischen Studien dargestellt wurden, 2) nicht-invasive tDCS sich als sichere und wirksame Behandlung für neuropathische Schmerzen herausstellt und zu Hause eingesetzt werden kann 3) Das DPMN ist an zentralen Schmerzreaktionen beteiligt und seine Aktivität wird nach tDCS verstärkt. 4) Neuroinflammation spielt wahrscheinlich eine Rolle bei CIPN und hat uns zum vorliegenden Forschungsplan geführt. Das übergeordnete Ziel dieses Vorschlags ist die Durchführung einer explorativen, doppelblinden, randomisierten, kontrollierten Studie (RCT) mit drei spezifischen Zielen: 1) Bestimmung der Machbarkeit und Wirksamkeit von aktivem tDCS, das auf den motorischen Kortex abzielt, als analgetische und antihyperalgetische Intervention bei Patienten mit schmerzhaftem CIPN, 2 ) bestimmen strukturelle und funktionelle Gehirnkorrelate von schmerzhaftem CIPN im DPMN in NHBs und NHWs und 3) bestimmen Entzündungsmediatoren bei Patienten mit schmerzhaftem CIPN und deren Beziehung zur Schwere des schmerzhaften CIPN und der DPMN-Struktur und -Funktion. Die Forscher gehen davon aus, dass NHB-Probanden im Vergleich zu NHW-Probanden größere therapeutische Wirkungen von tDCS erfahren werden, da NHBs ein fehlreguliertes DPMN aufweisen, das möglicherweise von einer Neuroinflammation betroffen ist. Die Ziele dieses Projekts stehen im Einklang mit der Mission von RCMI@Morgan, Probleme der städtischen Gesundheitsungleichheit in der Stadt Baltimore und anderswo zu verstehen und zu bekämpfen.