Gefocuste echografie met lage intensiteit voor insulaire neuromodulatie bij chronische pijn

Alvorens met een gefocusseerde echografie (LIFU) -therapie met lage intensiteit voor complex regionaal pijnsyndroom (CRPS) en fibromyalgie (FM) te komen door een klinische proef uit te voeren, moeten de onderzoekers een proof-of-concept-studie uitvoeren om te begrijpen of LIFU-neuromodulatie zal opwekken gedrag en fysiologische reacties in beide populaties. De eerste studie zal zijn om een ​​tegenwicht uit te voeren binnen het onderwerpontwerp, van actieve of inactieve LIFU. De volgorde van de schijnvertoning versus echte LIFU wordt willekeurig verdeeld over afzonderlijke bezoeken. Het primaire doel is om te testen of LIFU de pijnsensatie zal verminderen en een secundair doel om te testen of LIFU de klinische resultaten zal verbeteren, inclusief veranderingen in huidtemperatuur en zwellingsomtrek (in centimeters) van de doelledemaat. De doelledemaat wordt voor CRPS gedefinieerd als de geblesseerde extremiteit (bovenste of onderste extremiteit) en voor FM als de dominante bovenste extremiteit. Deze klinische uitkomsten zijn gemeenschappelijk voor zowel CRPS- als FM-populatie, samen met pijn, en deze metingen worden uitgevoerd om te zien of LIFU deze klinische kenmerken zal beïnvloeden. LIFU is uitgebreid getest op gezonde deelnemers, waarbij veranderingen in hersenactiviteit zonder enige schade zijn aangetoond.

Een ultrasone transducer is het apparaat dat wordt gebruikt om LIFU toe te passen, dat op de hoofdhuid wordt aangebracht met behulp van een real-time head-tracking infraroodcamera. Er worden korte ultrasone pulsen met een lage intensiteit afgegeven. Kwantitatieve sensorische testen (QST) zullen worden gebruikt om een ​​pijnreactie te veroorzaken door een thermode op de huid van de hand, onderarm, onderbeen of voet te plaatsen en de temperatuur zal met een ingestelde snelheid worden verhoogd of verlaagd. Er zullen vier afzonderlijke QST-protocollen zijn, waaronder thermische drempels, geconditioneerde pijnmodulatie (CPM), temporale sommatie van pijn (TSP) en contactwarmte-geprovoceerd potentieel (CHEP).

Thermische pijndrempeltests zullen worden uitgevoerd op de doelledemaat om de geïndividualiseerde basislijnen voor aanvullende testprotocollen te bepalen. Het QST-apparaat wordt ingesteld op een basistemperatuur van 32 °C en verhoogd met een snelheid van 1 °C/sec. Zodra de deelnemer pijn voelt van de warmteprikkel, wordt er op een knop gedrukt die de temperatuur terugbrengt naar de basislijn. Dit proces wordt 5 keer herhaald en de gemiddelde drempel wordt berekend. CPM omvat de gelijktijdige afgifte van een geconditioneerde stimulus en een teststimulus. Voor de geconditioneerde koude stimulus dompelen de patiënten hun tegenovergestelde ledemaat (van de doelledemaat) onder in een emmer ijswater, gevolgd door de teststimulus, een warmteprikkel voor de doelledemaat. De patiënten beoordelen vervolgens de waargenomen pijn op een 10-puntsschaal en de hele procedure wordt 3 keer herhaald voor en na LIFU-stimulatie. Voor TSP wordt warmtestimulatie toegepast op de geselecteerde site. De basislijn wordt ingesteld en verhoogd tot een bestemmingstemperatuur bepaald door individuele drempeltesten en blijft dan constant of pulseert gedurende maximaal 180 seconden. Proefpersonen zullen de omvang van de waargenomen pijn verbaal of numeriek beoordelen met behulp van een 10-puntsschaal en de procedure zal 3 keer worden uitgevoerd voor en na LIFU-stimulatie. Voor CHEP worden de warmteprikkels met willekeurige tussenpozen tussen 10-20 seconden gegeven op meerdere gevarieerde locaties op de doelledemaat om gewenning en opwarming te voorkomen. Patiënten beoordelen 40 stimuli op een 10-puntsschaal voor waargenomen pijn voor en na LIFU-stimulatie en hersenreacties geregistreerd met behulp van elektro-encefalografie (EEG).

Contactloze infraroodthermometers zullen worden gebruikt om de huidtemperatuur van de doelledemaat te meten en zachte meetlinten zullen worden gebruikt om (in centimeters) de grootste omtrek te meten (ontstekingsgebied voor CRPS-patiënten en variabel voor FM-patiënten, afhankelijk van welke spier groter is ) van de doelledemaat.

In totaal zullen 15 CRPS-patiënten en 12 FM-patiënten in het onderzoek worden opgenomen, waarbij de artsen van Carilion Clinic Pain Management de gevestigde criteria van Boedapest zullen gebruiken om CRPS type I en type II te diagnosticeren. De eerste sessie omvat het verkrijgen van MRI- en CT-anatomische scans, die nodig zijn om het interessegebied (insula anterieure) tijdens de QST-sessies nauwkeurig te richten en een nauwkeurige toepassing van de LIFU voor elk individu te garanderen. Klinische basismetingen van de doelledemaat zullen ook worden verkregen. De volgende twee sessies zullen willekeurig worden gecompenseerd met LIFU of sham tijdens het verkrijgen van QST en klinische metingen. Bloeddruk, ademhalingsfrequentie, galvanische huidrespons, fotoplethysmografie en elektrocardiogram met twee afleidingen zullen ook worden verzameld om de veranderingen in het autonome zenuwstelsel van de patiënt te controleren als mogelijke verstorende factoren, en om de effecten van de echografie te beoordelen. Vragenlijsten zullen tijdens elke sessie via Redcap worden afgenomen om potentiële verstorende factoren zoals depressie, angst en ongerustheid te documenteren, terwijl ook de symptomen van de patiënt voor en na LIFU-toepassing worden geregistreerd. Er zal ook een korte pijninventarisatie (BPI) worden gedocumenteerd voor de CRPS-deelnemers, waarbij zowel de intensiteit van pijn als de interferentie van pijn in het leven van de patiënt wordt gemeten, samen met de herziene fibromyalgie-impactvragenlijst (FIQR) voor de FM-deelnemers.