Transkutaanisen sähköstimulaation vaikutukset terveiden nuorten autonomiseen hermojärjestelmään (ESautonomous)

Hermoston sähköstimulaatiota (ES), jota kutsutaan myös neuromodulaatioksi, on tutkittu erilaisissa sairauksissa, kuten sydän- ja verisuonisairauksissa, kroonisissa kivuissa ja psykiatrisissa sairauksissa. Ei tiedetä, mitkä paikat ja parametrit voivat olla tehokkaampia ja paremmin siedettyjä. Transkutaaninen ES on ei-invasiivinen tekniikka, jolla on vähemmän sivuvaikutuksia kuin ihonalainen vagushermon stimulaatio.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on analysoida transkutaanisen ES:n akuutteja vaikutuksia autonomiseen hermomodulaatioon sydämen lyöntitiheyden vaihtelun (HRV), sydämen taajuuden (HF) ja verenpaineen (BP) perusteella terveillä koehenkilöillä vertaamalla kolmea eri paikkaa ES:lle, ennen ja käsiharjoituksen jälkeen. Lisäksi verrataan virran sietokykyä, sivuvaikutuksia ja koettua rasitusta.

Kun osallistujat ovat antaneet tietoisen suostumuksensa ja heiltä on tarkistettu poissulkemiskriteerit, heidät kutsutaan kokeelliseen istuntoon. Koehenkilöitä kehotetaan pidättymään kofeiinista tai alkoholista 12 tunnin ajan ja voimakasta liikuntaa vähintään 24 tuntia ennen toimenpidettä.

Osallistujat pysyvät istuen koko istunnon ajan ja heitä neuvotaan pysymään hereillä ja välttämään liikkumista. Pidon lujuus arvioidaan hydraulidynamometrillä (Saehan malli SH5001). Osallistujat pysyvät tuolilla jalat ja vartalo tuettuina, olkapäät vedettyinä, kyynärpäät 90º taivutettuina, käsivarret neutraalissa asennossa ja ranteet 0º-30º ojennettuna. Koehenkilöitä neuvotaan suorittamaan isometrinen maksimisupistus 3–5 sekunnin ajan, ja huippuvoima kirjataan. Arviointia tehdään kolme minuutin välein. Jos kokeen vastaanottaja tunnistaa osallistujan kompensoivan liikkeen, otetaan uusi mittaus ja rekisteröidään.

Vapaaehtoiset satunnaistetaan sukupuolen mukaan johonkin kolmesta ryhmästä: cymba conchae oikealla korvalla (aktiivinen ryhmä); C7-T4 sijoitus (aktiivinen ryhmä), scapha oikealla korvalla (sham-ryhmä). Nämä kolme käsivartta kutsutaan transkutaaniseksi vagus sähköiseksi hermostimulaatioksi (t-VNS); Transkutaaninen sympaattinen ganglion sähköinen hermostimulaatio (t-SNS); ja näennäinen transkutaaninen vagus sähköinen hermostimulaatio (vale t-VNS) ja. Sukupuolen mukaan ositettu allokoinnin piilottaminen varmistetaan käyttämällä sinetöityjä kirjekuoria, jotka sisältävät hoitomääräyksen. Sekvenssin luo tietokoneohjelmalla tutkija, joka ei ole osallisena kokeellisissa istunnoissa. Kirjekuoret avataan juuri ennen stimulaation amplitudin määrittämistä. Stimulaatiokohta pyyhitään alkoholilla ja pienin intensiteetti, jolla ärsyke havaitaan, arvioidaan korvan kohdissa, kun taas elektrodien välisen lihasten supistumisen vähimmäisamplitudi arvioidaan kohdunkaulan ja rintakehän sijainnissa.

15 minuutin levon jälkeen tehdään ensimmäinen arviointi (perusarvo) (HRV, HR ja verenpaine) 5 minuutin ajan. Hengitystaajuus tarkistetaan 5 minuutin välein.

Sitten satunnaistettua ES:tä sovelletaan 20 minuutin ajan käyttämällä samoja TENSMED S82 (Enraf ​​Nonius, Alankomaat) symmetrisiä ja suorakaiteen muotoisia kaksivaiheisia pulsseja 350 mikrosekunnin vaiheen kestolla. Sitä käytetään taajuudella 10 Hz (t-VNS ja näennäinen t-VNS) tai 5 Hz (t-SNS). Molemmat korvan alueella käytettävät protokollat ​​(t-VNS ja näennäinen t-VNS) toimitetaan junilla, kun taas (t-SNS) valitaan jatkuva ES. Korvastimulaatioiden (t-VNS ja näennäinen t-VNS) minimiamplitudi on kaksinkertainen havaintokynnykseen nähden miellyttävällä intensiteetillä epämukavuuskynnyksen alapuolella (kivun alkaminen). Se kasvaa stimulaation aikana vain, jos tunne on selvästi vähentynyt maksimiarvoon 9 mA. Havaintokynnys asetetaan nostamalla amplitudia 0,5 mA joka 3. sekunti 0 mA:sta. Amplitudi t-SNS:ssä asetetaan lihaksen supistukseen mukavalla intensiteetillä (alle epämukavuuskynnyksen tai kivun alkaessa). Moottorin kynnys määritetään nostamalla amplitudia 0,5 mA joka 3. sekunti havaintokynnysarvosta, kunnes havaitaan motorinen supistuminen. Alkuamplitudi on 2 mA tämän kynnyksen yli. Sitä lisätään stimulaation aikana vain, jos ärsyke putoaa (enintään 25 mA).

Toinen 5 minuutin jakso ES:n jälkeen tallennetaan ja sen jälkeen vaaditaan 3 minuutin kädensijaharjoitus (SH5001, Saehan, Korea) 30 % maksimivoimasta.

Lopullinen arvio kardiovaskulaarisista ja autonomisista muuttujista saadaan viimeisen 15 minuutin aikana. Koetun rasituksen luokitusta kysytään (Borg-CR10), kun taas ES:n sietokyvyn arvioimiseen käytetään VAS-arvoa (0 tarkoittaa, ettei tunnetta lainkaan; 10 = ilmaisee epämukavuuden tai kivun alkamista). Myös mahdolliset sivuvaikutukset tarkistetaan.

Osallistujilta kysytään istunnon päätyttyä heidän oletettu ryhmätehtävänsä.

Haittavaikutukset tarkistetaan uudelleen 48 tunnin kuluttua koejakson päättymisestä.

ES:n ja tietojen hankinnan tekevät fysioterapeutit, mutta päämuuttujien analyysin tekee kardiologi, jonka avustuksella on yksi fysioterapeuteista, jolla on erityistietoa alalta. Tiedot tuodaan käyttöön kolmas tutkija, ja tietojen tarkkuus tarkistetaan valitsemalla 50 % tiedoista jokaiselta haaralta satunnaisella ohjelmistolla. Jos virheitä ilmenee, suoritetaan täydellinen tarkistus. Perinteistä tilastollista analyysiä vahvistavat Bayesin päätelmät.

Tämä on pilottitutkimus. Tavoitteena on tarkistaa, onko stimulaatiolla tilastollisesti merkittäviä vaikutuksia muuttujiin: sydämen vaihtelu, syke ja verenpaine, ennen tai jälkeen isometrisen paineen harjoituksen.

Kolmessa kohderyhmässä saatujen tulosten vertailussa käytetään varianssianalyysi- tai rank-testimenetelmiä saatujen tietojen normaaliuden tai ei-normaaliuden perusteella.

Ajan vaikutusta arvioidaan riippuvuuden huomioon ottavalla pitkittäistietoanalyysillä. Tätä tarkoitusta varten toistettuja mittauksia Anova tai Friedmanin testiä käytetään parametrisessa tai ei-parametrisessa oletuksessa globaalina vertailumenettelynä. Mitattujen muuttujien ja ajan mahdollisia vuorovaikutuksia ja riippuvuussuhteita tutkitaan lineaarisen regressioanalyysin, yleistetyn lineaarisen ja/tai yleistetyn ydintyyppisen ei-parametrisen mallinnuksen avulla.

Ryhmien välisiä vertailuja (Anova tai sen ei-parametrinen vastine) täydennetään niiden vastineilla Bayesin analyysissä, jotta voidaan vahvistaa kussakin menettelyssä saatujen p-arvojen antamia tietoja. Tätä tarkoitusta varten lasketaan vastaavat Bayes-tekijät (Kass ja Raftery, 1995) ja arvioitujen parametrien jälkijakaumat, mikä lisää luottamusvälien tarkkuutta.