Effetto cerebrale della stimolazione del nervo vagale a riposo e dolore
Studio incrociato randomizzato sull'effetto della stimolazione del nervo vagale transcutaneo (tVNS) sull'attivazione cerebrale a riposo e durante il dolore esofageo in esseri umani sani
Il dolore è un'esperienza sensoriale angosciante onnipresente ed è il sintomo più frequente in numerosi disturbi gastrointestinali tra cui la malattia infiammatoria intestinale (IBD) e la sindrome dell'intestino irritabile (IBS). Il dolore viscerale è particolarmente difficile da trattare con i farmaci convenzionali e sono necessari nuovi trattamenti.
Recentemente, la relazione tra sistema nervoso autonomo (ANS) e dolore ha attirato l'attenzione perché potrebbe rappresentare un efficace bersaglio terapeutico per il dolore viscerale. Si ritiene che il sistema nervoso parasimpatico (PNS), uno dei due rami principali del SNA, svolga un ruolo importante per l'analgesia, probabilmente a causa dell'attivazione mediata dal nervo vagale di aree cerebrali chiave implicate nell'analgesia discendente del dolore. La stimolazione del nervo vagale transcutaneo (tVNS) può modulare in modo non invasivo il nervo vagale e dovrebbe essere un nuovo metodo per il trattamento del dolore viscerale. Ad esempio, lo studio preliminare ha mostrato che la stimolazione del nervo vagale modulava sperimentalmente il tono vagale cardiaco (CVT) e preveniva lo sviluppo di iperalgesia esofagea indotta da acido.
Disturbi della funzione del SNA sono stati riportati non solo nei pazienti con IBS ma anche nella fibromialgia e nella sindrome da dolore pelvico cronico. Molti di questi disturbi sono stati associati a differenze nella struttura e/o nella funzione del cervello, come dimostrato dall'uso della risonanza magnetica strutturale e funzionale (fMRI). Da notare che i ricercatori hanno recentemente dimostrato che queste differenze nella struttura e nella funzione del cervello possono essere in parte attribuibili al suddetto disturbo nella funzione del SNA, aggiungendo peso all'affermazione che la neuromodulazione autonomica può essere efficace nei disturbi del dolore. Ad esempio, nei partecipanti sani i ricercatori hanno recentemente dimostrato, utilizzando l'analisi della connettività funzionale, che una CVT parasimpatica a riposo più elevata predice l'impegno di una rete funzionale subcorticale che è implicata nell'analgesia discendente, supportando così l'idea che l'analgesia mediata dal vagale si ottiene attraverso la discendenza vie inibitorie1,4. Pertanto, tVNS sembra un metodo ragionevole per trattare il dolore. Tuttavia, ad oggi, non è noto il preciso effetto in tempo reale del tVNS sulla funzione cerebrale, anche durante l'elaborazione del dolore viscerale.
Pertanto, gli obiettivi di questo studio sono di indagare l'effetto in tempo reale di tVNS rispetto allo stimolo fittizio sull'attività cerebrale durante l'esperienza di dolore esofageo acuto, utilizzando la fMRI in uno studio crossover randomizzato in doppio cieco di tVNS vs stimolazione fittizia in soggetti sani.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Descrizione dettagliata
A seguito di consenso informato scritto e questionari di screening per caratterizzare i tratti psicofisiologici tra cui la personalità e l'inventario di ansia/depressione, a ciascun soggetto verrà inserito un sondino nasogastrico con annesso palloncino distensibile posizionato nell'esofago distale. La stimolazione esofagea dolorosa sarà ottenuta gonfiando il palloncino fino a una soglia del dolore predeterminata in ciascun soggetto, definita come il punto in cui il soggetto descrive la transizione dalla sensazione al dolore. La sonda tVNS MR-safe sarà attaccata al collo per tVNS diretto al nervo vagale cervicale, e i soggetti saranno quindi posizionati nello scanner MRI. L'attività in tempo reale dell'ANS sarà monitorata dalla variabilità della frequenza cardiaca come descritto nello studio precedente, che è stato adattato per l'uso nell'ambiente MR. Tutti i soggetti saranno sottoposti a risonanza magnetica. Per ogni visita sono previsti due periodi di scansione. Sarà prima richiesto l'imaging strutturale ad alta risoluzione e successivamente verranno acquisiti i dati fMRI a riposo mentre ai soggetti viene chiesto di rilassarsi nello scanner e il loro tono autonomo di base viene monitorato, utilizzando metodi convalidati per l'acquisizione dei dati ANS. Questo illustrerà una firma cerebrale dell'attività cerebrale in tempo reale mappata sul loro tono parasimpatico.
I soggetti saranno quindi randomizzati al paradigma active-tVNS o sham e verrà quindi eseguita una seconda acquisizione di dati fMRI in modo da acquisire l'attività cerebrale in combinazione con active e sham-tVNS. Successivamente, la stimolazione esofagea dolorosa verrà ripetuta 20 volte mentre il tVNS attivo o fittizio continua. Dopo un periodo di washout di due settimane, i soggetti verranno incrociati e riesaminati per ricevere l'intervento che non hanno ricevuto nella visita 1.
Tipo di studio
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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UK
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London, UK, Regno Unito, E1 2AJ
- Queen Mary University of London
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Partecipanti sani (definiti come quelli senza comorbidità mediche preesistenti) del personale, degli studenti e della popolazione locale di Queen Mary, University of London e/o King's College London
- L'inclusione sarà determinata in base alla disponibilità. Dovrebbero essere in grado di frequentare il Denmark Hill King's College London Campus per 2 sessioni.
- Le donne dovrebbero essere studiate nella fase follicolare del loro ciclo mestruale o nell'assunzione di contraccettivi orali.
Criteri di esclusione:
- Partecipanti incapaci di fornire il consenso informato
- Partecipanti con qualsiasi malattia sistemica o farmaci che possono influenzare il sistema nervoso autonomo (ad es. beta-agonisti o morbo di Parkinson)
- Donne incinte o che allattano
- I partecipanti non sono in grado di sdraiarsi nello scanner MRI, soffrono di claustrofobia o non sono idonei per la scansione MRI a causa di controindicazioni, comorbidità o metallo in situ
- Attuali fumatori
- Storia di ansia o depressione, o punteggio di ansia o depressione in ospedale >8
- Storia di abuso di droghe o alcol
- Pazienti con problemi cardiovascolari
- Paziente con impianti cocleari
- Recente trauma nasale, frattura della base del cranio e/o chirurgia facciale che controindicano l'inserimento di un sondino nasogastrico
- Uno screening per droghe urinarie positivo
- Circonferenza della testa che supera i limiti dello scanner
- Non soddisfare nessuno dei criteri di inclusione di cui sopra
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Altro
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione incrociata
- Mascheramento: Doppio
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
|---|---|
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Comparatore attivo: tVNS attivo
Il dispositivo tVNS sarà attaccato all'aspetto sinistro del collo per stimolare il ramo cervicale del nervo vagale e collegato a un impianto elettrico sicuro per la risonanza magnetica
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Il dispositivo tVNS sarà attaccato all'aspetto sinistro del collo per stimolare il ramo cervicale del nervo vagale e collegato a uno stimolatore elettrico sicuro per RM.
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Comparatore placebo: falso TVNS
Il dispositivo tVNS sarà attaccato anatomicamente distinto dal ramo cervicale del nervo vagale.
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Il dispositivo tVNS sarà attaccato anatomicamente distinto dal ramo cervicale del nervo vagale.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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L'effetto di tVNS rispetto allo stimolo fittizio sull'attività cerebrale durante l'esperienza del dolore esofageo
Lasso di tempo: 2 settimane
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Confronto dei risultati fMRI tra sham e tVNS attivo.
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2 settimane
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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L'effetto di tVNS sull'attività cerebrale funzionale al basale e in seguito a stimolazione esofagea dolorosa
Lasso di tempo: 2 settimane
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Confronto dei risultati fMRI prima e dopo la stimolazione esofagea.
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2 settimane
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L'effetto di tVNS sulle valutazioni del dolore dei partecipanti al dolore esofageo acuto
Lasso di tempo: 2 settimane
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Ai partecipanti viene chiesto di valutare la gravità del dolore che hanno ricevuto utilizzando una semplice scala analogica visiva a 100 punti.
(I valori minimo e massimo sono rispettivamente 1 e 100)
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2 settimane
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L'effetto del tono autonomo di base sulla morfologia cerebrale strutturale (sia materia grigia che bianca)
Lasso di tempo: 2 settimane
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Il tono vagale cardiaco viene calcolato utilizzando i dati dell'elettrocardiogramma per valutare il tono autonomo, che viene misurato su una scala vagale lineare (LVS).
Viene valutata la correlazione tra tono vagale cardiaco e risultati della risonanza magnetica.
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2 settimane
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L'effetto di tVNS sulla funzione cerebrale a riposo accoppiato al tono parasimpatico a riposo, rispetto allo stimolo fittizio
Lasso di tempo: 2 settimane
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I risultati fMRI vengono confrontati tra tVNS attivo e sham.
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2 settimane
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La correlazione di MR strutturale, DTI e dati fMRI a riposo sull'efficacia di tVNS per l'uso nel dolore viscerale
Lasso di tempo: 2 settimane
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Indagare se la morfologia cerebrale predice o meno l'efficacia con tVNS nel dolore.
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2 settimane
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L'effetto di tVNS sull'ansia di stato a seguito di dolore esofageo.
Lasso di tempo: 2 settimane
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Ansia di stato e tratto Inventario stato, tratto (i valori massimo e minimo sono rispettivamente 80 e 20.
Il valore più alto indica uno stato più nervoso).
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2 settimane
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Collaboratori
Investigatori
- Cattedra di studio: Qasim Aziz, Queen Mary University of London
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Effettivo)
Completamento dello studio (Effettivo)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Stima)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Altri numeri di identificazione dello studio
- QMERC2017/59
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