하지 절단 환자의 신경조절
하지 절단 환자의 척추 흥분성 변화와 경피적 척수 자극
연구 개요
상세 설명
이 작업의 전반적인 목표는 사지 절단으로 인한 척수의 변화를 조사하는 것입니다. 사지 절단은 극단적인 형태의 말초 신경 손상을 초래합니다. 신경병증, 압박 손상, 신경 절개 또는 사지 절단과 같은 말초 신경 손상은 종종 만성 통증을 유발하며, 이는 척추 감각 운동 경로의 흥분성 변화와 관련될 수 있습니다. 이러한 척추 경로는 감각 입력의 부족으로 인해 과흥분되어 내림차순 회로의 강장제 억제 및 후근 신경절(DRG)의 자발적 활동을 유발합니다. 척추 흥분성은 H-반사를 사용하여 측정할 수 있습니다. H-반사에서는 근방추 Ia 구심신경의 전기적 자극이 근정성 반사를 통해 척추 운동신경원을 활성화하고, 후근근(PRM) 반사는 등쪽 경피적 자극에 의해 유도됩니다. 근근은 H 반사의 절반으로 간주되며 말초 일차 구 심성 신경은 제외하지만 다중 근근 활성화가 있습니다. 척추 흥분성은 절단 환자에서 측정되지 않았지만 PLP에 대한 잠재적인 바이오마커를 제공할 수 있습니다. 신경조절은 정상적인 척추 흥분성을 회복하고 PLP를 감소시킬 수 있으므로 하지 절단 환자의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 잠재력을 제공합니다. 이 연구의 결과는 하지 절단 환자의 척추 흥분성을 회복하고 PLP를 줄이기 위한 신경 보철물의 향후 개발을 위한 토대를 제공할 것입니다. 피험자는 1주일에 5번의 테스트 및 자극 세션을 받게 됩니다. 정상적인 테스트 기간 동안 환상지 통증 에피소드가 발생하지 않으면 추가로 3일의 기록 세션이 필요할 수 있습니다.
특정 목표 1: 척추 흥분성을 정량화합니다. 감각 입력의 부족은 내림차순 회로의 긴장 억제 및 DRG의 자발적 활동을 포함한 여러 경로를 통해 척추의 과흥분성을 초래합니다. 척수 흥분성은 반사 변조와 직접적인 관련이 있습니다. 손상된 또는 향상된 반사 조절은 비정상적인 척수 흥분성을 나타냅니다. 척수 흥분성은 하지 절단 환자에서 H-반사 및 후근근(PRM) 반사를 사용하여 결정됩니다. H-반사는 말초 신경의 전기적 자극으로 유발되며 근방추 Ia 구심성 자극은 근정성 반사를 통해 척추 운동신경으로 돌출됩니다. 말초 신경의 자극은 또한 직접적인 모터(M)파를 유도합니다. PRM 반사는 등 뒤 뿌리의 전기적 자극에 의해 유발됩니다. 말초 운동 원심성 신경근을 제외하면 H-반사의 절반으로 여겨지지만 여러 개의 후근을 활성화시킨다. 반사 진폭 및 잠복기, 임계값, 모집 곡선 및 속도 의존 우울증을 측정하고 온전한 대조군과 비교합니다. 연구자들은 H 및 PRM 반사 과흥분성이 PLP를 가진 절단 절단 환자의 절단단에 나타날 것이라고 가정합니다. 이러한 결과는 척수 건강 및 흥분에 대한 사지 절단의 역할에 대한 통찰력을 제공할 것입니다.
특정 목표 2: 경피적 척수 자극이 척수 흥분성 및 환상지 통증에 미치는 영향을 특성화합니다.
경피적 전기 신경 자극(TENS), 후근 신경절 자극(DRGS) 및 경막외 척수 자극(eSCS)을 사용하여 환상지 통증을 감소시키는 감각운동 경로의 신경조절이 혼합된 결과로 탐구되었습니다. 통증 감소를 위한 가장 유망한 방법은 DRGS 또는 측면 배치 eSCS였으며, 이는 DRG 및 후근이 PLP 감소를 위한 최적의 표적임을 나타냅니다. 그러나 이러한 방법은 외과적으로 전극을 이식해야 합니다. 경피 척수 자극(tSCS)은 eSCS와 유사한 방식으로 후근을 자극하는 비침습적 방법입니다. 1차 구심신경의 활성화를 통해 tSCS는 통증 경로를 억제하고 만성 통증을 유발하는 과흥분성을 감소시킬 수 있습니다. 척수 손상 환자의 tSCS는 척수 억제를 회복하고 H-반사 과흥분성을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 연구자들은 tSCS가 감각 운동 경로의 조절을 통해 PLP를 감소시킬 수 있다는 가설을 세웁니다. tSCS의 각 세션 전후에 절단단에서 기록된 H- 및 PRM 반사 흥분성을 비교하여 PLP의 잠재적 메커니즘을 설명할 수 있습니다. H- 및 PRM 반사 변조 및 각각에 대한 변조 정도의 차이는 tSCS의 메커니즘과 감각 운동 경로를 변조하는 방법에 대해 추가로 알릴 수 있습니다. 조사관은 또한 tSCS 5일 전후의 PLP에 대한 대상자의 경험을 정량화하고 그들의 통증 경험을 척추 흥분 측정과 연관시킬 것입니다. 조사관은 시각적 아날로그 척도와 McGill 통증 설문지를 사용하여 통증 인식의 변화를 평가합니다. 조사관은 또한 국소 통증 역치의 변화를 결정하기 위해 algometer를 사용할 것입니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Pennsylvania
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Pittsburgh, Pennsylvania, 미국, 15260
- University of Pittsburgh
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Pittsburgh, Pennsylvania, 미국, 15213
- Carnegie Mellon University
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 참가자는 21세에서 70세 사이여야 합니다.
- 참가자는 적어도 한쪽 다리에 경골 절단 및 환상지 통증이 있어야 합니다.
제외 기준:
- 참가자는 심각한 질병, 장애 또는 감염이 없어야 합니다(예: 이 연구에 참여하는 능력에 영향을 미칠 수 있는 혈액 또는 뼈 장애 또는 감염).
- 가임 가능성이 있는 여성 참가자는 임신 또는 수유 중이 아니거나 연구 과정 중에 임신할 계획이 없어야 합니다.
- 참가자는 이식된 자극기 또는 펄스 생성기를 가지고 있지 않아야 합니다.
- 참가자는 몸통 및/또는 다리에 이식된 금속 장치가 없어야 합니다.
- 참가자는 알려진 부정맥을 포함하여 심장 질환이 없어야 합니다.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 경피 척수 자극
연속 5일 동안 30-60분 동안 허리에 경피 척수 자극.
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연속 5일 동안 30-60분 동안 척추에 인접한 허리에 적용되는 경피적 척수 자극을 통한 신경조절.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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평균 H-반사 역치
기간: 2일차
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반사 임계값: 반사 반응을 유발하는 데 필요한 자극 진폭.
부상을 입지 않은 개인에게서 H-반사의 존재가 예상됩니다.
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2일차
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평균 H-반사 역치
기간: 3일차
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반사 임계값: 반사 반응을 유발하는 데 필요한 자극 진폭.
부상을 입지 않은 개인에게서 H-반사의 존재가 예상됩니다.
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3일차
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평균 H-반사 역치
기간: 4일차
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반사 임계값: 반사 반응을 유발하는 데 필요한 자극 진폭.
부상을 입지 않은 개인에게서 H-반사의 존재가 예상됩니다.
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4일차
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평균 H-반사 역치
기간: 5일차
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반사 임계값: 반사 반응을 유발하는 데 필요한 자극 진폭.
부상을 입지 않은 개인에게서 H-반사의 존재가 예상됩니다.
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5일차
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평균 PRM 반사 역치
기간: 2일차
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반사 임계값: 반사 반응을 유발하는 데 필요한 자극 진폭.
부상을 입지 않은 사람의 임계값은 약 30mA인 것으로 보고되었습니다.
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2일차
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평균 PRM 반사 역치
기간: 3일차
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반사 임계값: 반사 반응을 유발하는 데 필요한 자극 진폭.
부상을 입지 않은 사람의 임계값은 약 30mA인 것으로 보고되었습니다.
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3일차
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평균 PRM 반사 역치
기간: 4일차
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반사 임계값: 반사 반응을 유발하는 데 필요한 자극 진폭.
부상을 입지 않은 사람의 임계값은 약 30mA인 것으로 보고되었습니다.
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4일차
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평균 PRM 반사 역치
기간: 5일차
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반사 임계값: 반사 반응을 유발하는 데 필요한 자극 진폭.
부상을 입지 않은 사람의 임계값은 약 30mA인 것으로 보고되었습니다.
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5일차
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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환상지 통증 점수
기간: 5일차
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McGill 통증 설문지: 최소 = 0, 최대 = 78, 통증 점수가 높을수록 통증이 심함
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5일차
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통증 압력 역치
기간: 5일차
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Algometer를 이용한 Pain Pressure Threshold Test: 통증을 유발하는 최소 힘, 최소 = 0 N, 최대 = 444.8
N, 낮은 임계값은 과민성을 나타냅니다.
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5일차
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통증 점수
기간: 2일차
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시각적 아날로그 척도: 최소 = 0, 최대 = 10, 점수가 높을수록 통증이 심함
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2일차
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통증 점수
기간: 3일차
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시각적 아날로그 척도: 최소 = 0, 최대 = 10, 점수가 높을수록 통증이 심함
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3일차
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통증 점수
기간: 4일차
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시각적 아날로그 척도: 최소 = 0, 최대 = 10, 점수가 높을수록 통증이 심함
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4일차
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통증 점수
기간: 5일차
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시각적 아날로그 척도: 최소 = 0, 최대 = 10, 점수가 높을수록 통증이 심함
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5일차
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공동 작업자 및 조사자
협력자
수사관
- 수석 연구원: Lee Fisher, PhD, University of Pittsburgh
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (추정된)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
기타 연구 ID 번호
- STUDY20060101
- P2CHD086844 (미국 NIH 보조금/계약)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
IPD 계획 설명
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IPD 공유 기간
IPD 공유 액세스 기준
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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