Ilościowa odpowiedź ultradźwiękowa kapsaicyny (QUROC)

Zespół bólu mięśniowo-powięziowego (MPS) jest powszechnym przewlekłym zaburzeniem bólowym charakteryzującym się głównie mięśniowo-powięziowymi punktami spustowymi (MPPS). Wiedza na temat patofizjologii i mechanizmów leżących u podstaw MPPS i jej rozwoju jest ograniczona. Badania ultrasonograficzne, które zostały przeprowadzone na punktach spustowych, mogą rozróżnić aktywne i ukryte punkty spustowe, ale nie scharakteryzowały ich centralnego aspektu sensytyzacji. W badaniach elektromiografii (EMG) sensytyzacji ośrodkowej, które zostały przeprowadzone, do wywołania przeczulicy bólowej używa się głównie hipertonicznej soli fizjologicznej, a wyniki są sprzeczne. Za główny mechanizm leżący u podstaw rozwoju MPPS zaproponowano sensytyzację ośrodkową. Sensytyzacja ośrodkowa jest związana z nadpobudliwością odpowiedzi neuronów na normalne lub szkodliwe bodźce. Istnieje potrzeba przeprowadzenia badania, które określi ilościowo regionalną sensytyzację ośrodkową za pomocą ultradźwięków do pomiaru zmieniającej się struktury oraz elektromiografii do pomiaru reakcji określonych jednostek motorycznych w mięśniach.

Cel Celem tego badania jest ustalenie, czy uwrażliwienie zdrowych mięśni za pomocą kapsaicyny powoduje zmianę integralności strukturalnej dotkniętego mięśnia oraz określenie, czy częstotliwość i amplituda jednostek motorycznych zmieniają się w tym obszarze. Uczulenie ośrodkowe zostanie wywołane przy użyciu miejscowej kapsaicyny i kapsaicyny do wstrzyknięć w trzech różnych stężeniach. Jest to badanie eksploracyjne, którego celem jest dostarczenie wstępnych dowodów na to, czy sensytyzacja ośrodkowa jest bezpośrednią przyczyną rozwoju pasma napiętego i MPPS.

Nasze szczegółowe pytania badawcze są następujące:

1. Czy uczulenie powoduje znaczącą regionalną zmianę cech tekstury docelowego mięśnia lub otaczających go mięśni?
2. Czy uczulenie wywołane kapsaicyną wywołuje zmianę amplitudy potencjału czynnościowego jednostki motorycznej (MUAP) o około 20 do 25% w obszarze eksperymentalnie wywołanego sensytyzacji centralnej lub w obszarze zmian cech tekstury? Nasza hipoteza dla tej części badania jest taka, że ​​uczulenie modyfikuje aktywność komórek rogu przedniego, co będzie mierzone za pomocą amplitudy potencjałów.
3. Czy uczulenie wywołane kapsaicyną wywołuje ciągłą aktywność elektryczną obserwowaną w MPPS? Testuje to hipotezę, że uczulenie powoduje obecność ciągłych potencjałów czynnościowych o niskiej amplitudzie.
4. Czy uczulenie indukowane kapsaicyną wpływa na tempo rekrutacji jednostek motorycznych w mięśniu w obrębie indukowanego obszaru? Czy dzieje się to w regionach określonych przez zmiany w cechach tekstury? Zwykle oczekuje się, że rekrutacja jednostek motorycznych będzie zgodna z zasadą wielkości Hennemana. Nasza hipoteza dla tej części badania jest taka, że ​​uczulenie spowoduje aberrację w rekrutacji. Jeśli zostanie to wykazane, następuje modyfikacja normalnego przetwarzania zarówno w rogach grzbietowych, jak i brzusznych rdzenia kręgowego.
5. Czy istnieje zależna od lokalizacji odpowiedź EMG na uczulenie wywołane kapsaicyną? Innymi słowy, czy cechy tekstury lub odpowiedzi EMG z mięśni, które leżą anatomicznie daleko od miejsca wstrzyknięcia domięśniowego kapsaicyny, różnią się od swoich obliczeń wyjściowych? Pozwoliłoby to przetestować hipotezę, że aferenty typu III i IV mają wpływ na komórki rogów przednich, które leżą daleko od tych, które zaopatrują włókna mięśniowe w pobliżu stymulowanych aferentów czuciowych.
6. Czy istnieje zależna od dawki odpowiedź EMG w jednostkach motorycznych na uczulenie indukowane kapsaicyną? Tutaj hipoteza przyczynowości zostanie oceniona w sposób wstępny. Jeśli istnieje związek, potrzebne będą dalsze eksperymenty, które dokładniej ocenią związek przyczynowy.

To proponowane badanie jest pojedynczym, centralnym, czynnikowym, randomizowanym badaniem kontrolowanym placebo z dwiema niezależnymi zmiennymi, głębokością aplikacji kapsaicyny (3 poziomy) i dawką kapsaicyny (3 poziomy), łącznie dla 6 ramion leczenia i trzech grup kontrolnych. pierwszą zmienną między grupami będzie miejscowa aplikacja kapsaicyny, iniekcja (do powięzi) i iniekcja (domięśniowa) kapsaicyny. W obrębie każdej partycji będą trzy zabiegi: kontrola, 50 mikrogramów, 100 mikrogramów. Grupa kontrolna otrzyma miejscowy balsam do skóry, który jest obojętny i nie ma działania uczulającego. Równa liczba uczestników zostanie przydzielona do każdej z sześciu grup terapeutycznych za pomocą elektronicznego generatora randomizacji. Losowość bloków zostanie zastosowana w celu zapewnienia równego przydziału do każdej grupy.

Kapsaicyna Podanie i zastrzyk Kapsaicyna zostanie zastosowana bezpośrednio w obszarze strefy unerwienia na brzuchu mięśnia, aby uwrażliwić neurony w obszarze rozwoju napiętych pasm. Stosowana będzie miejscowa i domięśniowa kapsaicyna. Formuła kapsaicyny zostanie sporządzona przez zarejestrowanego farmaceutę. Miejscowa kapsaicyna będzie dostarczana w kremie, a kapsaicyna do wstrzykiwania będzie mieszana z solą fizjologiczną przed wstrzyknięciem. Grupa kontrolna w ramieniu miejscowej kapsaicyny zostanie potraktowana bazą kremu stosowaną podczas eksperymentu bez dodatku kapsaicyny, a ramię wstrzyknięcia otrzyma sól fizjologiczną. Wyszkolony personel medyczny w zespole badawczym zastosuje miejscowe leczenie kapsaicyną lub miejscowe placebo. Obszar zastosowania miejscowego będzie mierzyć 5 cm do kwadratu w miejscu strefy dermatomu, aby pokryć powierzchnię około 25 cm2. Lekarz przeszkolony w zakresie medycyny fizykalnej i rehabilitacji poda kapsaicynę do wstrzykiwań za pomocą igły o rozmiarze 27 w miejsce górnej powięzi mięśnia czworobocznego górnego pod kontrolą ultrasonografii. Domięśniowa kapsaicyna zostanie również wstrzyknięta za pomocą ultradźwięków, aby uniknąć górnej lub dolnej powięzi.

Aby potwierdzić obecność sensytyzacji ośrodkowej, allodynia szczoteczkowa zostanie wykorzystana do wykrycia mechanicznej hiperalgezji poza obszarem pierwotnej nocycepcji. Rozmiar obszaru wtórnej hiperalgezji zostanie zmierzony w celu scharakteryzowania stopnia sensytyzacji ośrodkowej. Zostanie to osiągnięte za pomocą taśmy mierniczej, a prostopadłe wymiary obszaru wtórnej przeczulicy bólowej zostaną zapisane w centymetrach kwadratowych.

Protokół eksperymentu Dla każdego uczestnika zostanie określone anatomiczne miejsce umieszczenia sondy ultradźwiękowej i umieszczenia elektrod. Sonda ultrasonograficzna zostanie umieszczona na 3 mięśniach: czworobocznym, nadgrzebieniowym i podgrzebieniowym. Każdemu z nich zostaną wykonane dwa zdjęcia ultradźwiękowe. Następnie obszar zostanie oczyszczony alkoholem i wodą. Czujnik Delsys Galileo i domięśniowa elektroda igłowa zostaną umieszczone bezpośrednio na zidentyfikowanym obszarze czworoboku. Uczestnicy zostaną poproszeni o delikatne naciągnięcie mięśnia czworobocznego. Zostaną poinstruowani, aby wykonywać stopniowo narastający skurcz w warunkach izometrycznych, w sposób kontrolowany. Będą utrzymywać ten skurcz na poziomie 30% maksymalnego dobrowolnego skurczu, a następnie wykonają stopniowo zmniejszający się skurcz, aby odpocząć. Zostanie to przeprowadzone cztery razy dla każdego rodzaju badanej interwencji oraz przed i po każdej interwencji, a mianowicie miejscowy krem ​​kontrolny, miejscowa kapsaicyna w dawce 50 μg i 100 μg, wstrzyknięcie górnej części powięzi górnej, a następnie wstrzyknięcie domięśniowe tych dwóch stężenie kapsaicyny. Umiejscowienie tych ostatnich zostanie zweryfikowane za pomocą badania ultrasonograficznego. Następnie igła domięśniowa zostanie usunięta, a uczestnicy zostaną zabandażowani i odpowiednio otoczeni przez lekarza-specjalistę przeprowadzającego eksperyment. Uczestnicy zostaną ponownie zbadani w celu ustalenia, czy wystąpiły jakiekolwiek negatywne skutki procedur eksperymentalnych. Jeśli takie wystąpią, będą one dokładnie zarządzane przez medycznych członków zespołu badawczego i rejestrowane. Uczestnicy zostaną poproszeni o pozostanie w laboratorium przez dodatkowe 30 minut, aby upewnić się, że czują się dobrze przed opuszczeniem laboratorium.

Analiza ultradźwiękowa Analiza tekstury zostanie przeprowadzona przy użyciu programu MATLAB oraz zestawu narzędzi do przetwarzania obrazu i sygnału. Analizy obejmą parametry pierwszego rzędu, takie jak średnia i odchylenie standardowe wartości na poziomie pikseli, a także parametry drugiego rzędu, które dostarczają szczegółowych informacji na temat przestrzennego rozkładu wartości pikseli. Obejmują one macierze współwystępowania i długości serii, lokalny wzór binarny i analizę kropel.

Analiza EMG Analizie poddane zostaną następujące parametry: czasy wyzwalania i częstotliwość poszczególnych jednostek motorycznych, amplituda i kształty potencjału czynnościowego jednostek motorycznych, wartość skuteczna (RMS) każdego kanału i całego sygnału, współczynnik zmienności siły stałość i środek ciężkości sygnału EMG w kierunku czaszkowo-ogonowym i przyśrodkowo-bocznym. Procedury te będą powtarzane dla każdego skurczu.

Wyniki tego badania powinny zapewnić wgląd w zmiany strukturalne i zmiany motoryczne w obszarze sensytyzacji, jak również w sąsiednich mięśniach. Zapewni to dalszy wgląd w to, czy zmianom strukturalnym towarzyszą zmiany motoryczne w tym samym regionie i dostarczy informacji dalsze badania nad patofizjologią bólu mięśniowo-powięziowego.

Pełny protokół badania i plan analizy statystycznej składa się w dziale dokumenty.