ANS ULF-TENS-stimulaation vaikutukset potilailla, joilla on ja ei ole TMD:tä

Perustelut ja taustatiedot

Transkutaanista sähköistä hermostimulaatiota (TENS) käytetään laajalti kivunlievitykseen. Erityisesti Ultra Low Frequency TENS (ULF-TENS) on käytetty sekä tutkimuksessa että hammaslääketieteessä luotettavana työkaluna temporomandibulaaristen häiriöiden (TMD) diagnosoinnissa ja hoidossa.

TENSin vaikutusmekanismia on tutkittu laajasti, ja siihen liittyy paikallisia ja systeemisiä vaikutuksia. Erityisesti eläinmalleilla tehdyt kokeet ovat osoittaneet systeemistä vaikutusta autonomisen hermoston (ANS) osallistumisen kautta. Endogeenisten opioidien ja laskevien kipua moduloivien järjestelmien uskotaan osallistuvan keskusaktivaatioon TENS-stimulaation aikana. Erityisesti kivun modulaatio tapahtuu endogeenisten opioidien kautta ja vaikuttaa periaqueductal grey (PAG) ja rostral ventromedial medulla (RVM) aivoalueisiin. PAG tarjoaa neuroanatomisen ja neurofunktionaalisen substraatin liittääkseen aivokuoren ulosvirtauksen riittävään autonomiseen vasteeseen.

ANS-toiminnan ja vasteiden tutkimiseen lepo- ja stressiolosuhteissa kokeissa käytetään perinteisesti sykevaihtelua (HRV) ja hengitystiheyttä (BR) niiden toistettavuuden ja luotettavuuden vuoksi. TENS-vaikutusten tutkimiseen autonomiseen hermostoon on käytetty HRV:tä; Pupillometria, ihon johtavuus, verenvirtaus ja ihon lämpötila ovat kuitenkin myös luotettavia indikaattoreita, joita on käytetty ANS-tutkimuksessa.

Tiedot tukevat hypoteesia, että TENS voisi vaikuttaa perifeerisiin autonomisiin efektoreihin sympathovagaalisen tasapainon ja PAG-opioidiaktiivisuuden kautta. Lisäksi on ehdotettu, että PAG osallistuu mediaaliseen sisäelinten motoriseen verkostoon, joka edustaa linkkiä emotionaalisten ja kognitiivisten toimintojen välillä, joita ohjataan autonomisella tuella. Erityisesti näitä neuroyhteyksiä tutkitaan menestyksekkäästi käyttämällä HRV:tä.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia TENS-stimulaation vaikutuksia perifeeriseen autonomiseen käyttäytymiseen ULF-TENS-stimulaation aikana. Oletuksena on, että TENS vähentää perifeerisiä autonomisia indeksejä.

Opiskelun tavoitteet ja tavoitteet

Tämän ehdotuksen tavoitteena on tutkia ULF-TENS-stimulaation ANS-vaikutuksia potilailla, joilla on TMD ja joilla ei ole TMD:tä, jotka suorittavat havainnoivaa RTC:tä. Rekisteröity koehenkilö (TMD:n kanssa ja ilman) jaetaan satunnaisesti tapaus- ja kontrolliryhmiin. Tapausryhmä saa yhteensä 40 minuuttia TENS-stimulaatiota, kun taas kontrolliryhmä ei. Molempien ryhmien ANS tutkitaan ANS-polygrafilla ja käyttämällä seerumin/syljen biomarkkereita, kuten:

• Antioksidanttikapasiteetti (TAC)
• Kokonaisprooksidanttiaktiivisuus (TPA)
• noradrenaliini
• Alfa-amylaasi.

Metodologia • Autonominen tiedonkeruu

Autonominen tiedonkeruu suoritetaan klo 9.00-12.00 välisenä aikana. ja koehenkilöt pysyvät vaakasuorassa makuuasennossa lääketieteellisellä sängyllä. Huoneen lämpötilaa (21°C), valaistusta (3200 K; 500 lx Uni En 12464:n mukaan) ja suhteellista kosteutta (50 %) ohjataan. Ulkoiset ja sisäiset melulähteet suljetaan pois. Ennen istuntojen tallennusta potilaita rohkaistaan ​​virtsaamaan ja sitten heitä pyydetään makaamaan lääketieteellisellä sängyllä kliinistä tutkimusta varten silmät auki vähintään 10 minuuttia, jotta he voivat sopeutua huoneen lämpötilaan ja kosteuteen ja myös vähentää ahdistusta. Tänä aikana autonomiset anturit asetetaan ja yhdistetään polygrafiin. Yhteyden muodostamisen jälkeen koehenkilöitä pyydetään sulkemaan silmänsä ja säilyttämään asemansa tallennusistunnon loppuun asti. Koko tallennusistunnon ajan kerätään jokaiselta koehenkilöltä tietoja 8-kanavaisella digitaalisella polygrafilla (Procomp Infinity, Thought Technology Ltd, Montreal, Kanada).

• HRV-keräys ja -analyysi

Kolmen elektrodin (vasen olkapää, oikea olkapää ja vatsa) elektrokardiogrammi (EKG) tallennetaan näytteenottotaajuudella 2048 Hz. Artefaktit ja sydämenlyönnit, joita ei synny sinussolmun depolarisaatiolla, muokkaa manuaalisesti EKG-asiantuntija, joka on sokea tutkimuksen tavoitteista, protokollasta ja kokeellisesta paradigmasta. Interbeat intervals (IBI) lasketaan automaattisesti toistumisnopeuden (RR) intervalleista. Spektrianalyysi suoritetaan käyttämällä nopeaa Fourier-muunnosta sydämen jakson tehospektrin muodostamiseksi. Käytetyt sykeparametrit (HR) kehitettiin automaattisesti, ja ne sisälsivät seuraavat: Syke (HR); Korkea taajuuskaista (0,15-0,4 Hz, HF n.u.); Matalataajuuskaista (0,04-0,15 Hz, LF n.u.); LF/HF-suhde, Root Mean Square Standard Deviation (RMSSD); Prosenttiosuus normaalista sinus-initiaateista IBI:stä (pNN50); Determinismi (DET); ja RR.

• Hengitystiheyden mittaus

Hengitystiheysmittaus saadaan venymämittarilla, jota koehenkilöt käyttävät kymmenennessä kylkiluudessa, ja se yhdistetään polygrafiin. Näytteenottotaajuus on 24 Hz. Kahta suurinta seuraavaa jännitysarvoa käytetään hengitystaajuuden määrittämiseen.

• Pintaelektromyografia

Pintaelektromyografia (sEMG) tallennetaan yhden kanavan kautta, josta näyte otetaan 2048 Hz:llä käyttämällä bipolaarista elektrodia (Myotronics-Noromed, Inc., Tukwila, WA, USA). Bipolaarinen elektrodi sijoitetaan iholle suprahyoidisen lihaksen päälle, jotta se havaitsee tarkasti TENS:n alun ja lopun ja havaitsee numerointitehtävät, mikä mahdollistaa tutkimusjaksojen oikean valinnan.

• TENS-menettely

Sensorisen TENS:n menetelmä kuvattiin aiemmin. Lyhyesti sanottuna käytetään J5 Myomonitor TENS Unit -laitetta (Myotronics-Noromed, Inc., Tukwila, WA, USA), jossa on kertakäyttöiset elektrodit (Myotrode SG Electrodes, Myotronics-Noromed, Inc., Tukwila, WA, USA). Tämä matalataajuinen neurostimulaattori tuottaa toistuvan synkronisen ja kahdenvälisen ärsykkeen 1,5 sekunnin välein. Ärsykkeen säädettävä amplitudi on noin 0-24 mA, kesto 500 μs ja taajuus 0,66 Hz. Kaksi TENS-elektrodia sijoitetaan kahdenvälisesti viidennen kallon hermoparin loven ihon projektion päälle, joka sijaitsee koronaoidi- ja kondylaaristen prosessejen välissä, ja ne haetaan käsin tunnustelemalla tragusin etupuolella olevaa vyöhykettä. Lisäksi kolmas maadoituselektrodi sijoitetaan niskan takaosan keskelle. TENS-stimulaation amplitudi alkoi 0 mA:sta stimulaattorin ollessa päällä ja amplitudia säätelevä reostaatti 0:ssa. Stimuloinnin amplitudia lisätään asteittain 0,6 mA/s, kunnes potilaat ilmoittivat pistelystä. tunne. Kunkin stimulaation kesto on 40 minuuttia. Erityistä huomiota kiinnitetään siihen, ettei motorisen stimulaation kynnystä saavuteta. Jos tutkittujen lihasten liikettä havaitaan, stimulaation amplitudi pienenee välittömästi.

Sama operaattori (RC) käyttää polygrafia ja toimittaa TENS:n, ja molemmat suoritetaan valmistajan ohjeiden mukaisesti.

• Tallennusmenettely

Koe- ja kontrollikohteet eivät hyväksy koeprotokollaa ja he käyvät läpi identtiset polygrafi- ja TENS-yhteystoimenpiteet. Kontrolliryhmä liitetään TENS-stimulaatiolaitteeseen samalla tavalla kuin koehenkilöryhmä; kontrolliryhmässä TENS-stimulaatiolaite jää kuitenkin pois päältä.

Tutki kokeellinen protokolla. Tutkittava astuu koehuoneeseen ja TENS-, EEG- ja EMG-elektrodit asetetaan ja testataan ennen istunnon aloittamista. TENS- ja ANS-polygrafit testataan ja asetetaan koetta varten. Tämän jälkeen potilas asetetaan lääketieteelliselle sängylle silmät auki, jotta huoneeseen tottuu. ANS-tallennus alkaa 10 minuutin huoneen totuttelun jälkeen. Ensimmäiset 3' on omistettu mukauttamiselle ja ohjelmiston asennukselle; sitten ANS-tiedot tallennetaan 5':lle (perus). Tässä vaiheessa testiryhmä (jota edustavat punaiset suorakulmiot) vastaanottaa sensorisia TENS:iä, kun taas kontrolliryhmä (jota edustavat siniset suorakulmiot) ei. TENS-stimulaatiota annetaan yhteensä 40', jolloin 1' sopeutumiseen ja 39' hyödyllistä tallennusaikaa (T1) annetaan. TENS-stimulaation loppua seuraa 1 minuutin palautuminen. Lopuksi ULF-TENS:n vaikutukset tallennetaan 5' (palautuminen). Kussakin vaiheessa (Perus, T1, Recovery) seerumi- ja sylkinäytteet otetaan käyttämällä glykeemistä tikkutekniikkaa ja steriilejä putkia.

• Seerumin ja syljen analyysi

Kaikki syljestä ja seerumista kerätyt näytteet analysoidaan samanaikaisesti käyttämällä erityisiä ELISA-sarjoja.

Turvallisuusnäkökohdat

Kaikki käytetyt sähkölaitteet, joita käytetään potilaiden kanssa, ovat ISO 13485:n ja eurooppalaisen lääketieteellisen turvallisuuden 93/42/CEE mukaisia.

Kaikki näytteet säilytetään jääkaapin avaimessa, joka on lukittu Prof Annalisa Monacon lainkäyttövaltaan MeSVA-yksikön alaisuudessa.

Opintotietokantaa suunnitellaan ja luodaan koko hankevuoden 1. Tietoturvasyistä ja tietosuojan noudattamiseksi jokaisen potilaan henkilötiedot pseudonyymitetään. Tämä varmistaa tiukan jaon henkilötietojen ja potilaaseen liittyvien tietojen (kokeilutietojen) välillä. Remote Data Entry (RDE) -järjestelmä luo automaattisesti salanimen jokaiselle uudelle potilaalle. Pseudonyymi on kuuden aakkosnumeerisen merkin yhdistelmä. Kaikki potilaan tutkimustiedot linkitetään tähän salanimeen. Potilaan henkilötietoja ei tallenneta tutkimustietokantaan milloinkaan. Analyysissä tarvittavat tiedot hankitaan ja siirretään sähköisesti Hammaslääketieteen yksikön MeSVA-osaston keskustietokantaan. Tämä järjestelmä mahdollistaa tutkimustietojen dokumentoinnin sähköisellä tapausraporttilomakkeella (eCRF). Sivustot syöttävät tutkimustiedot suoraan verkkoon. Pääsy eCRF:ään edellyttää tutkimukseen osallistujien todentamista. Kaikki käyttöoikeudet (lukea tai syöttää tietoja) määritetään niiden tehtävän mukaan tutkimuksessa (periaate, kliininen tutkija, CRA jne.). Tutkimuksen päätyttyä tiedot viedään tietokannasta. Tutkimusaineisto valmistellaan tilastollista analyysiä varten. Tämä tiedonhallintaprosessi sisältää uskottavuuden, johdonmukaisuuden, puuttuvien tietojen tunnistamisen ja tietojen vaihteluvälin tarkistuksen. Puuttuvista tiedoista tiedotetaan asianomaiselle opintokeskukselle mahdollista täydentämistä tai puuttuvien tietojen selittämistä varten.

Tulosmittareiden tilastollinen analyysi

Tulosmittareiden tilastollinen analyysi, mittakaavan tasosta ja jakautumisesta riippuen, suoritetaan post-hoc teholaskennan mukaisesti. Tapausten ja kontrollien vertailujen tilastollinen teho arvioidaan. Ero keskiarvossa havaitaan 5 %:n merkitsevyystasolla. Lisäksi on suunniteltu alfa-säätö kaikille testeille. Myös 95 %:n luottamusvälit lasketaan. Kaikkien primaaristen ja toissijaisten kliinisten, demografisten ja turvallisuusparametrien kuvaukset sisältävät absoluuttiset ja suhteelliset frekvenssit kategorisille muuttujille ja keskiarvon, keskihajonnan, mediaanin ja vaihteluvälin kvantitatiivisille mittauksille tilastollisen analyysisuunnitelman (SAP) mukaisesti.

Muita alaryhmäanalyysejä suunnitellaan. Mahdollisten hämmennysten hallinta suoritetaan käyttämällä useita tilastollisia malleja, jotka mukautuvat näihin muuttujiin. Teholaskennan ja tilastollisen analyysin suorittaa Pietropaoli Davide käyttämällä R:tä ja STATAa.

Vaikuttavien tekijöiden ja hämmennysten tunnistaminen

95 %:n luottamusvälit lasketaan. Kaikkien primaaristen ja toissijaisten kliinisten, demografisten ja turvallisuusparametrien kuvaukset sisältävät absoluuttiset ja suhteelliset frekvenssit kategorisille muuttujille ja keskiarvon, keskihajonnan, mediaanin ja vaihteluvälin kvantitatiivisille mittauksille tilastollisen analyysisuunnitelman (SAP) mukaisesti. Muita alaryhmäanalyysejä suunnitellaan. Mahdollisten hämmennysten hallinta suoritetaan käyttämällä useita tilastollisia malleja, jotka mukautuvat näihin muuttujiin.