Efectos de ANS de la estimulación ULF-TENS en pacientes con y sin TMD

Justificación y antecedentes

La estimulación nerviosa eléctrica transcutánea (TENS) se usa ampliamente para aliviar el dolor. En particular, la TENS de frecuencia ultra baja (ULF-TENS) se ha utilizado tanto en investigación como en odontología como una herramienta confiable para el diagnóstico y tratamiento de los trastornos temporomandibulares (TMD).

El mecanismo de acción de TENS ha sido ampliamente investigado e involucra efectos locales y sistémicos. En particular, los experimentos que utilizan modelos animales han demostrado una acción sistémica a través de la participación del sistema nervioso autónomo (SNA). Se cree que los sistemas moduladores del dolor descendientes y opioides endógenos están involucrados en la activación central durante la estimulación con TENS. En particular, la modulación del dolor ocurre a través de los opioides endógenos y afecta las regiones cerebrales de la sustancia gris periacueductal (PAG) y la médula ventromedial rostral (RVM). El PAG proporciona un sustrato neuroanatómico y neurofuncional para acoplar el flujo de salida cortical con la respuesta autonómica adecuada.

Para estudiar la actividad y las respuestas del SNA durante condiciones de reposo y estrés, la variabilidad de la frecuencia cardíaca (HRV) y la frecuencia respiratoria (BR) se utilizan tradicionalmente en experimentos debido a su repetibilidad y fiabilidad. Para estudiar los efectos de TENS en el sistema nervioso autónomo, se ha utilizado HRV; sin embargo, la pupilometría, la conductancia de la piel, el flujo sanguíneo y la temperatura de la piel también son indicadores fiables que se han utilizado para estudiar el SNA.

Los datos respaldan la hipótesis de que la TENS podría actuar sobre los efectores autonómicos periféricos a través del equilibrio simpatovagal y la actividad opioide PAG. Además, se ha sugerido que PAG participa en la red viscero-motora medial que representa el vínculo entre las funciones cognitivas y emocionales gestionadas por el apoyo autonómico. En particular, estas neuroconexiones se investigan con éxito mediante el uso de HRV.

El objetivo del presente estudio es investigar los efectos de la estimulación TENS en el comportamiento autonómico periférico durante la estimulación ULF-TENS. Se plantea la hipótesis de que TENS reduce los índices autonómicos periféricos.

Metas y objetivos del estudio

El objetivo de la presente propuesta es investigar los efectos de la estimulación ULF-TENS en el SNA en pacientes con y sin TMD realizando un RTC observacional. El sujeto inscrito (con y sin TMD) se asignará aleatoriamente a grupos de casos y controles. El grupo de casos recibirá un total de 40 minutos de estimulación TENS, mientras que el grupo de control no. El SNA de ambos grupos se investigará mediante el polígrafo del SNA y mediante el uso de biomarcadores en suero/saliva como:

• Capacidad antioxidante total (TAC)
• Actividad prooxidante total (TPA)
• Noradrenalina
• Alfa-amilasa.

Metodología • Recogida de datos autonómicos

La recogida de datos autonómicos se realizará entre las 9 y las 12 horas. y con los sujetos permanecerán en posición supina horizontal sobre una cama médica. Se controlará la temperatura ambiente (21°C), la iluminación (3200 K; 500 lx según Uni En 12464) y la humedad relativa (50%). Se excluirán las fuentes de ruido externas e internas. Antes de las sesiones de grabación, se animará a los pacientes a orinar y luego se les pedirá que se acuesten en la cama médica para un examen clínico con los ojos abiertos durante al menos 10 minutos para adaptarse a la temperatura y humedad de la habitación y también para reducir su ansiedad. Durante este tiempo, los sensores autónomos se aplicarán y conectarán al polígrafo. Después de la conexión, se les pedirá a los sujetos que cierren los ojos y mantengan su posición hasta el final de la sesión de grabación. Durante toda la sesión de registro, se obtendrán los datos de cada sujeto mediante un polígrafo digital de 8 canales (Procomp Infinity,Thought Technology Ltd, Montreal, Canadá).

• Recopilación y análisis de HRV

Se registrará un electrocardiograma (ECG) de tres electrodos (hombro izquierdo, hombro derecho y abdomen) a una frecuencia de muestreo de 2048 Hz. Los artefactos y los latidos del corazón que no serán generados por la despolarización del nódulo sinusal serán editados manualmente por un experto en ECG que no conozca los objetivos del estudio, el protocolo y el paradigma experimental. Los intervalos entre latidos (IBI) se calcularán automáticamente a partir de los intervalos de tasa de recurrencia (RR). El análisis espectral se llevará a cabo utilizando una transformada rápida de Fourier para generar el espectro de potencia del período cardíaco. Los parámetros de frecuencia cardíaca (FC) utilizados fueron elaborados automáticamente e incluyeron lo siguiente: Frecuencia cardíaca (FC); Banda de alta frecuencia (0,15-0,4 Hz, HF n.u.); Banda de baja frecuencia (0,04-0,15 Hz, LF n.u.); relación LF/HF, desviación estándar cuadrática media (RMSSD); Porcentaje de IBI normal iniciado en seno (pNN50); determinismo (DET); y RR.

• Medición de la frecuencia respiratoria

La medición de la frecuencia respiratoria se obtendrá mediante un medidor de tensión que los sujetos llevarán en la décima costilla y se conectará al polígrafo. La frecuencia de muestreo es de 24 Hz. Los dos valores de esfuerzo posteriores más altos se utilizarán para definir el índice de frecuencia de respiración.

• Electromiografía de superficie

La electromiografía de superficie (sEMG) se registrará a través de un canal que se muestrea a 2048 Hz utilizando un electrodo bipolar (Myotronics-Noromed, Inc., Tukwila, WA, EE. UU.). El electrodo bipolar se colocará en la piel sobre el músculo suprahioideo para detectar con precisión el inicio y final de TENS y detectar las tareas de numeración, permitiendo así la correcta selección de las épocas de estudio.

• Procedimiento TENS

El método para TENS sensorial se describió anteriormente. En resumen, se utilizará un dispositivo J5 Myomonitor TENS Unit (Myotronics-Noromed, Inc., Tukwila, WA, EE. UU.) con electrodos desechables (Myotrode SG Electrodes, Myotronics-Noromed, Inc., Tukwila, WA, EE. UU.). Este neuroestimulador de baja frecuencia genera un estímulo bilateral y sincrónico repetitivo administrado a intervalos de 1,5 s. El estímulo tiene una amplitud ajustable de aproximadamente 0-24 mA, una duración de 500 μs y una frecuencia de 0,66 Hz. Se colocarán dos electrodos TENS bilateralmente sobre la proyección cutánea de la escotadura del quinto par de nervios craneales, que se encuentra entre las apófisis coronoides y condilares, y se recuperará mediante palpación manual de la zona anterior al trago. Además, se colocará un tercer electrodo de puesta a tierra en el centro de la parte posterior del cuello. La amplitud de la estimulación TENS comenzó en 0 mA, con el estimulador encendido y el reóstato, que controla la amplitud, posicionado en 0. La amplitud de la estimulación se irá aumentando progresivamente a una velocidad de 0,6 mA/s hasta que los pacientes notifiquen un pinchazo. sensación. La duración de cada estimulación será de 40 minutos. Se prestará especial atención para evitar alcanzar el umbral de estimulación motora; si se observa algún movimiento de los músculos investigados, la amplitud de la estimulación se reducirá inmediatamente.

El mismo operador (RC) aplicará el polígrafo y entregará el TENS, y ambos se realizarán según las indicaciones del fabricante.

• Procedimiento de registro

Los sujetos de prueba y control serán ingenuos con el protocolo de prueba y seguirán procedimientos idénticos de conexión de polígrafo y TENS. El grupo de control se conectará al dispositivo de estimulación TENS de manera idéntica al grupo de sujetos de prueba; sin embargo, en el grupo de control, el dispositivo de estimulación TENS permanecerá apagado.

Estudiar protocolo experimental. El sujeto de estudio ingresará a la sala de experimentación y se colocarán los electrodos TENS, EEG y EMG y se probarán antes de iniciar la sesión. Los polígrafos TENS y ANS se probarán y configurarán para el experimento. Luego, se colocará al paciente en la cama médica con los ojos abiertos para permitir que se aclimate a la habitación. Después de 10' de aclimatación a la habitación, comenzará la sesión de registro de ANS. Los primeros 3' estarán dedicados a la adaptación y puesta a punto del software; luego, los datos de ANS se registrarán durante 5' (basal). En este punto, el grupo de prueba (representado por rectángulos rojos) recibirá TENS sensorial, mientras que el grupo de control (representado por rectángulos azules) no lo recibirá. La estimulación TENS se administrará durante 40' en total, dejando 1' de adaptación y 39' de tiempo útil de registro (T1). El final de la estimulación TENS será seguido por 1' de recuperación. Finalmente, se registrarán los efectos de ULF-TENS durante 5' (recuperación). En cada fase (Basal, T1, Recuperación) se tomarán muestras de suero y saliva utilizando una técnica de varilla glucémica y tubos estériles.

• Análisis de suero y saliva

Todas las muestras recogidas de saliva y suero serán analizadas simultáneamente mediante el uso de kits ELISA específicos.

Consideraciones de seguridad

Todos los dispositivos eléctricos usados ​​que se emplearán con los pacientes cumplen con la norma ISO 13485 y la directiva europea de seguridad médica 93/42/CEE.

Todas las muestras se almacenarán en una llave de refrigerador bajo llave bajo la jurisdicción de la profesora Annalisa Monaco en la unidad MeSVA.

La base de datos del estudio se diseñará y creará a lo largo del año 1 del proyecto. Por razones de seguridad de datos y para cumplir con la protección de la privacidad de datos, los datos personales de cada paciente serán seudonimizados. Esto asegura la división estricta entre los datos personales y el conjunto de datos relacionados con el paciente (datos de prueba). El sistema de entrada remota de datos (RDE) genera automáticamente un seudónimo para cada nuevo paciente. El seudónimo será una combinación de seis caracteres alfanuméricos. Todos los datos del ensayo del paciente se vincularán con este seudónimo. Los datos personales del paciente no se guardarán en la base de datos del ensayo en ningún momento. Los datos necesarios para el análisis se adquirirán y transferirán electrónicamente a una base de datos central en el departamento MeSVA de la Unidad Dental. Este sistema permite la documentación de los datos del estudio en el formulario de informe de caso electrónico (eCRF). Los sitios ingresarán los datos del estudio en línea directamente. El acceso al eCRF requiere la autenticación por parte de los participantes del estudio. Todos los derechos de acceso (lectura o introducción de datos) se definirán en función de su función en el estudio (Principal, investigador clínico, CRA, etc.). Al final del estudio, los datos se exportarán de la base de datos. Los datos del estudio se prepararán para el análisis estadístico. Este proceso de gestión de datos contiene la plausibilidad, la coherencia, la identificación de los datos que faltan y las comprobaciones de rango de los datos. La información de los datos faltantes se entregará al centro de estudio respectivo para su posible finalización o explicación de los datos faltantes.

Análisis estadístico de las medidas de resultado

Se realizará un análisis estadístico de las medidas de resultado, en función del nivel de escala y la distribución, de acuerdo con el cálculo de potencia post-hoc. Se evalúa el poder estadístico de las comparaciones entre casos y controles. La diferencia en la media se detectará con un nivel de significación del 5 %. Además, está previsto un ajuste alfa para la totalidad de todas las pruebas. También se calcularán intervalos de confianza del 95%. Los descriptivos de todos los parámetros clínicos, demográficos y de seguridad primarios y secundarios incluirán frecuencias absolutas y relativas para variables categóricas y media, desviación estándar, mediana y rango para mediciones cuantitativas, de acuerdo con el plan de análisis estadístico (SAP).

Se planean análisis de subgrupos adicionales. El control de posibles factores de confusión se realizará mediante el uso de múltiples modelos estadísticos que se ajusten a estas variables. Pietropaoli Davide realizará los cálculos de potencia y el análisis estadístico utilizando R y STATA.

Identificación de factores influyentes y confusores

Se calcularán intervalos de confianza del 95%. Los descriptivos de todos los parámetros clínicos, demográficos y de seguridad primarios y secundarios incluirán frecuencias absolutas y relativas para variables categóricas y media, desviación estándar, mediana y rango para mediciones cuantitativas, de acuerdo con el plan de análisis estadístico (SAP). Se planean análisis de subgrupos adicionales. El control de posibles factores de confusión se realizará mediante el uso de múltiples modelos estadísticos que se ajusten a estas variables.