TMD 유무에 따른 ULF-TENS 자극의 ANS 효과

근거 및 배경 정보

경피 전기 신경 자극(TENS)은 통증 완화에 광범위하게 사용됩니다. 특히, ULF-TENS(Ultra Low Frequency TENS)는 측두하악 장애(TMD)의 진단 및 치료를 위한 신뢰할 수 있는 도구로 연구와 치과 모두에서 사용되었습니다.

TENS의 작용 메커니즘은 광범위하게 조사되었으며 국소 및 전신 효과를 수반합니다. 특히, 동물 모델을 이용한 실험에서는 자율신경계(ANS)의 관여를 통한 전신 작용이 나타났다. 내인성 오피오이드 및 하강 통증 조절 시스템은 TENS 자극 동안 중추 활성화에 관여하는 것으로 생각됩니다. 특히, 통증 조절은 내인성 오피오이드를 통해 발생하며 수도관주위 회색(PAG) 및 입쪽 복내측 수질(RVM) 뇌 영역에 영향을 미칩니다. PAG는 피질 유출과 적절한 자율 반응을 연결하는 신경해부학적 및 신경기능적 기질을 제공합니다.

휴식과 스트레스 조건에서 ANS 활동과 반응을 연구하기 위해 심박 변이도(HRV)와 호흡수(BR)는 전통적으로 반복성과 신뢰성으로 인해 실험에 사용됩니다. 자율 신경계에 대한 TENS 효과를 연구하기 위해 HRV가 사용되었습니다. 그러나 동공 측정, 피부 전도도, 혈류 및 피부 온도도 ANS 연구에 사용된 신뢰할 수 있는 지표입니다.

데이터는 TENS가 sympathovagal balance와 PAG-opioid 활동을 통해 말초 자율 신경 효과기에 작용할 수 있다는 가설을 뒷받침합니다. 또한, PAG는 자율 지원에 의해 관리되는 정서적 기능과 인지 기능 사이의 연결을 나타내는 내측 내장-운동 네트워크에 참여하는 것으로 제안되었습니다. 특히 이러한 신경 연결은 HRV를 사용하여 성공적으로 조사되었습니다.

본 연구의 목표는 ULF-TENS 자극 동안 말초 자율신경 행동에 대한 TENS 자극의 효과를 조사하는 것이다. TENS가 말초 자율신경 지수를 감소시킨다는 가설이 있습니다.

연구 목표 및 목표

현재 제안의 목표는 관찰 RTC를 수행하는 TMD가 있거나 없는 환자에서 ULF-TENS 자극의 ANS 효과를 조사하는 것입니다. 등록된 피험자(TMD 유무에 관계없이)는 사례 및 통제 그룹에 무작위로 할당됩니다. 사례군은 총 40분간 TENS 자극을 받는 반면 대조군은 그렇지 않습니다. 두 그룹의 ANS는 ANS 폴리그래프와 다음과 같은 혈청/타액 바이오마커를 사용하여 조사할 것입니다.

• 총 항산화 용량(TAC)
• 총 항산화 활성(TPA)
• 노르아드레날린
• 알파-아밀라아제.

방법론 • 자율 데이터 수집

자율 데이터 수집은 오전 9시에서 오후 12시 사이에 수행됩니다. 피험자는 의료용 침대에서 수평 앙와위 자세를 유지합니다. 실내 온도(21°C), 조명(3200K, Uni En 12464에 따른 500lx) 및 상대 습도(50%)가 제어됩니다. 외부 및 내부 노이즈 소스는 제외됩니다. 기록 세션 전에 환자는 소변을 본 후 실내 온도와 습도에 적응하고 불안을 줄이기 위해 최소 10분 동안 눈을 뜨고 임상 검사를 위해 의료 침대에 누워 있어야 합니다. 이 시간 동안 자율 센서가 적용되어 거짓말 탐지기에 연결됩니다. 연결 후 피험자는 눈을 감고 녹음 세션이 끝날 때까지 자세를 유지하라는 요청을 받습니다. 전체 기록 세션 동안 8채널 디지털 거짓말 탐지기(Procomp Infinity,Thought Technology Ltd, Montreal, Canada)를 사용하여 각 피험자로부터 데이터 수집을 얻습니다.

• HRV 수집 및 분석

3개의 전극(왼쪽 어깨, 오른쪽 어깨 및 복부) 심전도(ECG)가 2048Hz의 샘플링 속도로 기록됩니다. 부비동 결절 탈분극에 의해 생성되지 않는 아티팩트 및 심장 박동은 연구 목적, 프로토콜 및 실험 패러다임에 대해 눈이 먼 ECG 전문가가 수동으로 편집합니다. 인터 비트 간격(IBI)은 재발률(RR) 간격에서 자동으로 계산됩니다. 스펙트럼 분석은 빠른 푸리에 변환을 사용하여 수행되어 심장 주기 전력 스펙트럼을 생성합니다. 사용된 심박수(HR) 매개변수는 자동으로 정교화되었으며 다음을 포함합니다. 심박수(HR); 고주파 대역(0.15-0.4Hz, HF n.u.); 저주파 대역(0.04-0.15Hz, LF n.u.); LF/HF 비율, RMSSD(Root Mean Square Standard Deviation); 정상 부비동 개시 IBI(pNN50)의 백분율; 결정론(DET); 그리고 RR.

• 호흡수 측정

호흡수 측정은 10번째 갈비뼈에 피험자가 착용한 스트레인 게이지에 의해 얻어지며 거짓말 탐지기에 연결됩니다. 속도 샘플링은 24Hz입니다. 두 개의 가장 높은 후속 스트레인 값은 호흡 빈도 비율을 정의하는 데 사용됩니다.

• 표면 근전도

sEMG(Surface Electromyography)는 바이폴라 전극(Myotronics-Noromed, Inc., Tukwila, WA, USA)을 사용하여 2048Hz에서 샘플링되는 하나의 채널을 통해 기록됩니다. 양극성 전극은 TENS의 시작과 끝을 정확하게 감지하고 번호 매기기 작업을 감지하기 위해 설골상근 위의 피부에 배치되어 연구 시기를 올바르게 선택할 수 있습니다.

• TENS 절차

감각 TENS에 대한 방법은 이전에 설명되었습니다. 간단히 말해서, 일회용 전극(Myotrode SG Electrodes, Myotronics-Noromed, Inc., Tukwila, WA, USA)이 있는 J5 Myomonitor TENS Unit 장치(Myotronics-Noromed, Inc., Tukwila, WA, USA)가 사용됩니다. 이 저주파 신경자극기는 1.5초 간격으로 전달되는 반복적인 동시 및 양측 자극을 생성합니다. 자극은 약 0-24mA의 조정 가능한 진폭, 500μs의 지속 시간 및 0.66Hz의 주파수를 갖습니다. 2개의 TENS 전극을 코로돌기와 과두 돌기 사이에 위치하며 이주 전방 영역의 수동 촉진에 의해 회수되는 뇌신경의 다섯 번째 쌍 노치의 피부 투영 위에 양측으로 배치됩니다. 또한 세 번째 접지 전극은 목 뒤 중앙에 배치됩니다. TENS 자극의 진폭은 0mA에서 시작하여 자극기를 켜고 진폭을 제어하는 ​​가감 저항기를 0에 배치했습니다. 자극 진폭은 환자가 따끔거림을 보고할 때까지 0.6mA/s의 속도로 점진적으로 증가합니다. 감각. 각 자극의 지속 시간은 40분입니다. 운동 자극의 한계점에 도달하지 않도록 특별한 주의를 기울일 것입니다. 조사된 근육의 움직임이 관찰되면 자극의 진폭이 즉시 감소합니다.

동일한 조작자(RC)가 거짓말 탐지기를 적용하고 TENS를 제공하며 둘 다 제조업체의 지침에 따라 수행됩니다.

• 녹음 절차

테스트 및 제어 대상은 테스트 프로토콜에 순진하고 동일한 거짓말 탐지기 및 TENS 연결 절차를 진행합니다. 대조군은 피험자 그룹과 동일한 방식으로 TENS 자극 장치에 연결됩니다. 그러나 대조군에서는 TENS 자극 장치가 꺼진 상태로 유지됩니다.

실험 프로토콜을 연구합니다. 연구 대상자는 실험실에 입장하고 세션을 시작하기 전에 TENS, EEG 및 EMG 전극을 배치하고 테스트합니다. TENS 및 ANS 거짓말 탐지기가 테스트되고 실험을 위해 설정됩니다. 그런 다음 환자는 눈을 뜨고 병실에 적응할 수 있도록 의료용 침대에 눕습니다. 실내 적응 10분 후 ANS 녹음 세션이 시작됩니다. 처음 3'은 적응 및 소프트웨어 설정 전용입니다. 그러면 ANS 데이터가 5'(기초)에 대해 기록됩니다. 이 시점에서 테스트 그룹(빨간색 사각형으로 표시됨)은 감각적 TENS를 받는 반면 제어 그룹(파란색 사각형으로 표시됨)은 그렇지 않습니다. TENS 자극은 적응을 위한 1'과 유용한 기록 시간(T1)의 39'를 허용하여 총 40' 동안 관리됩니다. TENS 자극이 끝나면 1'의 회복이 뒤따를 것입니다. 마지막으로 ULF-TENS의 효과는 5'(회복) 동안 기록됩니다. 각 단계(기초, T1, 회복)에서 혈당 스틱 기술과 멸균 튜브를 사용하여 혈청과 타액을 샘플링합니다.

• 혈청 및 타액 분석

타액과 혈청에서 수집된 모든 샘플은 특정 ELISA 키트를 사용하여 동시에 분석됩니다.

안전 고려 사항

환자에게 사용되는 모든 중고 전기 장치는 ISO 13485 및 유럽 의료 안전 지침 93/42/CEE를 준수합니다.

모든 샘플은 MeSVA 부서의 Annalisa Monaco 교수 관할하에 잠긴 냉장고 열쇠에 보관됩니다.

연구 데이터베이스는 프로젝트 1년차 동안 설계 및 생성됩니다. 데이터 안전상의 이유와 데이터 프라이버시 보호를 준수하기 위해 모든 환자의 개인 데이터는 가명 처리됩니다. 이렇게 하면 개인 데이터와 환자 관련 데이터 세트(시험 데이터)가 엄격하게 분리됩니다. RDE(원격 데이터 입력) 시스템은 모든 새 환자에 대해 자동으로 가명을 생성합니다. 가명은 영숫자 6자의 조합입니다. 환자의 모든 시험 데이터는 이 가명과 연결됩니다. 환자의 개인 데이터는 시험 데이터베이스에 저장되지 않습니다. 분석에 필요한 데이터는 수집되어 전자적으로 Dental Unit MeSVA 부서의 중앙 데이터베이스로 전송됩니다. 이 시스템은 전자 증례 보고 양식(eCRF)에 대한 연구 데이터의 문서화를 허용합니다. 연구 데이터는 사이트에서 직접 온라인으로 입력됩니다. eCRF에 액세스하려면 연구 참가자의 인증이 필요합니다. 모든 액세스 권한(데이터 읽기 또는 입력)은 연구에서의 기능(원칙, 임상 시험자, CRA 등)에 따라 정의됩니다. 연구가 끝나면 데이터가 데이터베이스에서 내보내집니다. 연구 데이터는 통계 분석을 위해 준비됩니다. 이 데이터 관리 프로세스에는 타당성, 일관성, 누락 데이터 식별 및 데이터 범위 확인이 포함됩니다. 누락된 데이터에 대한 정보는 가능한 완성 또는 설명을 위해 각 연구 센터에 제공됩니다.

결과 측정의 통계 분석

사후 검정력 계산에 따라 척도 수준 및 분포에 따라 결과 측정의 통계 분석이 수행됩니다. 사례와 통제 사이의 통계적 비교력이 평가됩니다. 평균 차이는 5%의 유의 수준으로 감지됩니다. 또한 모든 테스트 전체에 대한 알파 조정이 계획되어 있습니다. 또한 95% 신뢰 구간이 계산됩니다. 모든 1차 및 2차 임상, 인구통계 및 안전 매개변수에 대한 설명에는 통계 분석 계획(SAP)에 따라 범주 변수 및 평균, 표준 편차, 중앙값 및 정량적 측정 범위에 대한 절대 및 상대 빈도가 포함됩니다.

추가 하위 그룹 분석이 계획되어 있습니다. 잠재적 혼란 요인에 대한 제어는 이러한 변수에 맞게 조정되는 여러 통계 모델을 사용하여 수행됩니다. 전력 계산 및 통계 분석은 Pietropaoli Davide가 R 및 STATA를 사용하여 수행합니다.

영향 요인 및 교란 요인 식별

95% 신뢰 구간이 계산됩니다. 모든 1차 및 2차 임상, 인구통계 및 안전 매개변수에 대한 설명에는 통계 분석 계획(SAP)에 따라 범주 변수 및 평균, 표준 편차, 중앙값 및 정량적 측정 범위에 대한 절대 및 상대 빈도가 포함됩니다. 추가 하위 그룹 분석이 계획되어 있습니다. 잠재적 혼란 요인에 대한 제어는 이러한 변수에 맞게 조정되는 여러 통계 모델을 사용하여 수행됩니다.