慢性広範囲の痛みを持つ人々に対する運動中の経頭蓋直流刺激 (tDCS) の付加価値
慢性広範囲疼痛における運動誘発性疼痛のエピジェネティック機構の解明：脳由来神経栄養因子発現のDNAメチル化制御と経頭蓋直流刺激によるその調節
線維筋痛症（FM）患者など、慢性的な広範囲の痛みを抱える人の多くは、運動後に痛みや疲労感が増大し、活動的な状態を維持することが困難になります。 しかし、なぜこれが起こるのか、またそれを防ぐ方法は完全には理解されていません。
この研究の目的は、運動が遺伝子レベルおよびエピジェネティックレベルで脳由来神経栄養因子（BDNF）遺伝子にどのような影響を与えるか、また運動中に経頭蓋直流刺激（tDCS）を適用することでBDNF発現を調節し、FM患者の症状悪化を軽減できるかどうかを調査することである。
ランダム化クロスオーバー設計では、FM 患者 60 名と健康対照者 60 名が、(1) アクティブ tDCS を使用した運動と (2) 偽 tDCS を使用した運動の 2 つのセッションを完了します。 各参加者は少なくとも 2 週間の間隔をあけて 2 回病院を訪れます。
調査の概要
詳細な説明
線維筋痛症 (FM) 患者など、慢性広範囲疼痛 (CWP) を持つ多くの人々は、運動に反応して痛みが増大し、身体活動の継続を妨げます。 エピジェネティックな機構を介した異常な遺伝子発現がCWPに関与していると考えられているが、運動によって症状が悪化する根本的な機構は依然として不明である。 DNA メチル化は、運動などの環境要因が遺伝子発現を変化させる方法の 1 つであり、脳由来神経栄養因子 (BDNF) は神経可塑性と疼痛処理の両方において中心的な役割を果たしています。 我々は、BDNF 遺伝子の異常発現が FM における運動後の症状の再燃に寄与していると仮説を立てています。
経頭蓋直流刺激 (tDCS) は、神経可塑性を調節し、遺伝子発現に影響を与えることが示されており、運動中の BDNF 制御を正常化するための有望なアプローチとなっています。
このランダム化クロスオーバー試験では、60 人の FM 患者と 60 人の健康な対照者がそれぞれ 2 つのセッションを受けます: (1) アクティブ tDCS を使用した運動、および (2) 偽 tDCS を使用した運動。 各参加者は少なくとも 2 週間の間隔をあけて 2 回病院を訪れます。 各セッション中、参加者は最大未満の有酸素運動 (20 分) を 1 回、同時にアクティブまたは疑似 tDCS の 1 セッション (30 分) を受けます。 介入の順序はバランスよく各参加者にランダムに割り当てられます。 各セッションの前後に、痛みの強さ、血清BDNFタンパク質レベル、BDNF遺伝子のメチル化を測定します。 長期的な効果を把握するために、参加者は運動後 8 時間、24 時間、48 時間、7 日後にオンラインで症状の評価も完了します。
この研究の主な目的は、FM 患者の運動中のアクティブ tDCS とシャム tDCS が BDNF 発現、DNA メチル化パターン、および痛みの強さにどのような影響を与えるかを判断することです。
第 2 の目的は、1) FM 患者と健康なコントロールの間で、これらの tDCS 誘発変化を比較することです。 2) ベースライン BDNF レベル、DNA メチル化パターン、遺伝子多型、ライフスタイル変数 (身体活動など) など、tDCS/運動誘発性の変化に影響を与える要因を特定します。
この研究では、運動誘発性疼痛におけるBDNFのエピジェネティックな制御を解明し、調節的介入としてtDCSを評価することにより、症状悪化のバイオマーカーを同定し、FM患者が痛みを悪化させることなく活動を続けることを可能にする非薬理学的戦略を開発することを目指している。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前：Pain in Motion research group
- 電話番号：+32 497783956
- メール：huanyu.xiong@vub.be
研究場所
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Jette、ベルギー、1090
- 募集
- VUB
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コンタクト：
- Pain in Motion research group, PhD
- 電話番号：+32 0497783956
- メール：Jo.Nijs@vub.be
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
患者
患者グループの参加者は、次の基準をすべて満たす必要があります。
- 慢性広範囲疼痛（CWP）または線維筋痛症の診断。
- 年齢は18歳から70歳まで。
- 体格指数 (BMI) ≤ 35;
- Widespread Pain Index (WPI) 評価: WPI アンケート (0 ～ 19 ポイント) を使用して、痛みを伴う身体部位の数と分布を記録します。 参加者は、体の両側、腰の上下、軸骨格に痛みが報告され、痛みの症状が 3 か月以上続く場合、CWP であると分類されます。
- 研究に参加する前に少なくとも2か月間安定した薬物を使用していること。
健康な対照群
健康な対照グループの参加者は、次の基準をすべて満たす必要があります。
- 年齢は18歳から70歳まで。
- 体格指数 (BMI) ≤ 35;
- 慢性的な痛みや糖尿病などの慢性疾患はありません。
除外基準:
患者と健康な対照の両方について、以下のいずれかに該当する場合、参加者は除外されます。
- 現在妊娠中、または過去12か月以内の妊娠。
- 公開されている安全ガイドラインに沿った非侵襲的脳刺激 (NIBS) の禁忌。
- てんかん（個人歴または家族歴）、外傷性脳損傷、脳卒中、認知症、パーキンソン病などの神経障害の病歴。
- がん、内分泌疾患または代謝疾患、尿、生殖器疾患および心血管疾患（心筋梗塞、心不全、不整脈、制御不能な高血圧など）を含む主要な病状。
- 薬物乱用。
- うつ病や不安症以外の精神疾患の存在。
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 主な目的：処理
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：クロスオーバー割り当て
- マスキング：4倍
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：運動 + アクティブな tDCS + 患者
患者参加者は、最大未満の有酸素運動を 1 回、同時にアクティブな tDCS を 1 回受けます。
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tDCS は、単相電流デバイスを使用して実行されます。
シリコンスポンジ表面電極のペア (35 cm2) を生理食塩水に浸し、次のように配置します。陽極は、国際 10/20 システムに従って背外側前頭前野 (DLPFC) の領域上に位置 F3 (左 DLPFC) に配置され、陰極は対側の眼窩上領域 (FP2 部位) に配置されます。
アクティブ tDCS の場合、中心電極が目標強度 2 mA に達するまで電流が 30 秒間増加し、その後 29 分間維持された後、さらに 30 秒間減少します。
参加者は、サイクルエルゴメーターを使用して、中等度の有酸素運動 (AE、有酸素パワーインデックスとして知られる) を実行します。
運動強度は中程度で、検証済みの式: HRmax = 211 - (0.64 × 年齢) を使用して計算された各参加者の推定最大心拍数 (HRmax) に基づいて個別に調整されます。
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偽コンパレータ：運動 + 偽の tDCS + 患者
患者参加者は、最大未満の有酸素運動を 1 回、同時に偽 tDCS を 1 回受けます。
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参加者は、サイクルエルゴメーターを使用して、中等度の有酸素運動 (AE、有酸素パワーインデックスとして知られる) を実行します。
運動強度は中程度で、検証済みの式: HRmax = 211 - (0.64 × 年齢) を使用して計算された各参加者の推定最大心拍数 (HRmax) に基づいて個別に調整されます。
tDCS は、単相電流デバイスを使用して実行されます。 シリコンスポンジ表面電極のペア (35 cm2) を生理食塩水に浸し、次のように配置します。陽極は、国際 10/20 システムに従って背外側前頭前野 (DLPFC) の領域上に位置 F3 (左 DLPFC) に配置され、陰極は対側の眼窩上領域 (FP2 部位) に配置されます。 偽条件では、合計セッション期間がアクティブ条件と一致するように、電流が 30 秒間で 2.0 mA まで増加し、その後 0 mA まで減少します。 この手順は、刺激の開始時に通常経験されるチクチクする感覚を模倣するために使用されました。 参加者は、条件を問わず同一の指示、セッションのタイミング、部屋のセットアップを受けました。 |
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アクティブコンパレータ：エクササイズ + アクティブな tDCS + 健康的なコントロール
健康なボランティア参加者は、最大未満の有酸素運動を 1 回、同時にアクティブ tDCS を 1 回受けます。
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tDCS は、単相電流デバイスを使用して実行されます。
シリコンスポンジ表面電極のペア (35 cm2) を生理食塩水に浸し、次のように配置します。陽極は、国際 10/20 システムに従って背外側前頭前野 (DLPFC) の領域上に位置 F3 (左 DLPFC) に配置され、陰極は対側の眼窩上領域 (FP2 部位) に配置されます。
アクティブ tDCS の場合、中心電極が目標強度 2 mA に達するまで電流が 30 秒間増加し、その後 29 分間維持された後、さらに 30 秒間減少します。
参加者は、サイクルエルゴメーターを使用して、中等度の有酸素運動 (AE、有酸素パワーインデックスとして知られる) を実行します。
運動強度は中程度で、検証済みの式: HRmax = 211 - (0.64 × 年齢) を使用して計算された各参加者の推定最大心拍数 (HRmax) に基づいて個別に調整されます。
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偽コンパレータ：運動 + 偽の tDCS + 健康的なコントロール
健康なボランティア参加者は、最大未満の有酸素運動を 1 回、同時に偽 tDCS を 1 回受けます。
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参加者は、サイクルエルゴメーターを使用して、中等度の有酸素運動 (AE、有酸素パワーインデックスとして知られる) を実行します。
運動強度は中程度で、検証済みの式: HRmax = 211 - (0.64 × 年齢) を使用して計算された各参加者の推定最大心拍数 (HRmax) に基づいて個別に調整されます。
tDCS は、単相電流デバイスを使用して実行されます。 シリコンスポンジ表面電極のペア (35 cm2) を生理食塩水に浸し、次のように配置します。陽極は、国際 10/20 システムに従って背外側前頭前野 (DLPFC) の領域上に位置 F3 (左 DLPFC) に配置され、陰極は対側の眼窩上領域 (FP2 部位) に配置されます。 偽条件では、合計セッション期間がアクティブ条件と一致するように、電流が 30 秒間で 2.0 mA まで増加し、その後 0 mA まで減少します。 この手順は、刺激の開始時に通常経験されるチクチクする感覚を模倣するために使用されました。 参加者は、条件を問わず同一の指示、セッションのタイミング、部屋のセットアップを受けました。 |
この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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痛みの強さ
時間枠：参加者は、介入前および介入30分後に痛みを評価します。
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痛みの強度は0から10の数値評価尺度（NRS）を用いて測定され、0は「痛みなし」、10は「想像できる最悪の痛み」を示します。
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参加者は、介入前および介入30分後に痛みを評価します。
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血液中のBDNFレベル
時間枠：血液サンプルは、ベースライン時および運動-tDCSセッション後20分で採取されます。
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各運動-tDCSセッションの前後に静脈血サンプルを採取します。
サンプルは遠心分離され、分注され、分析まで-80℃で保存されます。
脳由来神経栄養因子（BDNF）の血中濃度は、市販の酵素結合免疫吸着測定法（ELISA）を用いて、製造元の指示に従って定量されます。
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血液サンプルは、ベースライン時および運動-tDCSセッション後20分で採取されます。
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BDNF DNAメチル化
時間枠：血液サンプルは、ベースライン時および運動-tDCSセッション後20分後に採取されます。
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ゲノムDNAは、ベースライン時および介入後に採取された全血から抽出されます。
BDNF遺伝子のDNAメチル化は、ビスルファイト変換を用いて評価され、その後、痛みの調節に関連するプロモーター領域内のCpGサイトにおけるメチル化レベルの定量的分析が行われます。
メチル化レベルは、各CpGサイトにおけるメチル化シトシンの割合として表されます。
DNAメチル化の変化は、介入後値とベースライン値の差として計算されます。
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血液サンプルは、ベースライン時および運動-tDCSセッション後20分後に採取されます。
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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痛みの強さ
時間枠：参加者は、介入直後、8時間後、24時間後、48時間後、7日後に痛みを評価します。
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痛みの強さは、0-10の数値評価尺度（NRS）を用いて測定されます。ここで、0は「痛みなし」、10は「想像できる最悪の痛み」を示します。
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参加者は、介入直後、8時間後、24時間後、48時間後、7日後に痛みを評価します。
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疲労
時間枠：参加者は、介入前のベースライン時点、および介入後24時間、48時間、7日後に疲労度を評価します。
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ブルグマン疲労尺度 (BFS)。
疲労は、8項目の自己記入式質問票（精神的項目4つ、身体的項目4つ、各項目0-3点で採点）であるBFSを用いて評価されます。
下位尺度スコアは0-12（精神的、身体的）、合計スコアは0-24の範囲となり、スコアが高いほど疲労／休息傾向が大きいことを示します。
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参加者は、介入前のベースライン時点、および介入後24時間、48時間、7日後に疲労度を評価します。
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線維筋痛症の症状による影響
時間枠：参加者は、ベースライン時および介入7日後にFIQRを評価します。
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改訂版線維筋痛症インパクト質問票（FIQR）。
FIQRは、線維筋痛症が機能、症状、生活の質に及ぼす全体的な影響を評価します。
総合スコアは0〜100（高いほど疾病負担が大きい）で、標準的な重み付け後の機能（0-30）、全体的な影響（0-20）、症状（0-50）で構成され、各項目は0〜10で評価されます。
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参加者は、ベースライン時および介入7日後にFIQRを評価します。
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中枢性感作症状
時間枠：参加者はベースラインでCSIを評価します。
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中枢感作インベントリー（CSI）は、触覚、光、または音に対する感受性、睡眠障害、集中困難など、中枢感作に関連する症状を評価するために実施されます。
スコアは0から100の範囲で、スコアが高いほど症状の重症度が高いことを反映します。
各項目は0〜4で評価されます。
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参加者はベースラインでCSIを評価します。
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疼痛カタストロフィング
時間枠：参加者はベースライン時と介入30分後にPCSを評価します。
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The Pain Catastrophizing Scale (PCS)は、痛みに関連する破局的な思考や感情（反芻、誇張、無力感を含む）を測定するために使用されます。
各項目は0〜4で評価されます。 合計スコアは0〜52の範囲で、値が高いほど痛みの破局化傾向が強いことを示します。 |
参加者はベースライン時と介入30分後にPCSを評価します。
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不安とうつ病
時間枠：参加者はベースラインでHADを評価します。
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HADSは2つのサブスケールで構成されています：HADS-Aは不安状態を検出するために設計されており、HADS-Dは抑うつ状態を検出するために設計されています。
各サブスケールは4段階の順序尺度回答形式の7項目で構成されています。
各サブスケールのスコアは0から21の範囲で、スコアが高いほど不安や抑うつのレベルが高いことを示します。
参加者は過去1週間の自分の気持ちや行動を考えながら各項目に回答します。
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参加者はベースラインでHADを評価します。
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協力者と研究者
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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- EC-2025-255
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