Skoncentrowane ultradźwięki o niskim natężeniu do neuromodulacji wyspowej w bólu przewlekłym

Przed opracowaniem terapii skoncentrowanych ultradźwięków o niskiej intensywności (LIFU) złożonego regionalnego zespołu bólowego (CRPS) i fibromialgii (FM) poprzez przeprowadzenie badania klinicznego, badacze muszą przeprowadzić badanie potwierdzające słuszność koncepcji, aby zrozumieć, czy neuromodulacja LIFU wywoła zachowania i reakcje fizjologiczne w obu tych populacjach. Pierwszym badaniem będzie przeprowadzenie przeciwwagi w ramach projektu przedmiotowego, aktywnego lub nieaktywnego LIFU. Kolejność fikcyjnego i prawdziwego LIFU będzie ustalana losowo podczas oddzielnych wizyt. Głównym celem jest sprawdzenie, czy LIFU zmniejszy odczuwanie bólu, a drugorzędnym celem sprawdzenie, czy LIFU poprawi wyniki kliniczne, w tym zmiany temperatury skóry i obwodu obrzęku (w centymetrach) kończyny docelowej. Kończyna docelowa jest definiowana dla CRPS jako kończyna uszkodzona (kończyna górna lub dolna), a dla FM jako dominująca kończyna górna. Te wyniki kliniczne są wspólne zarówno dla populacji CRPS, jak i FM, wraz z bólem, a pomiary te są wykonywane w celu sprawdzenia, czy LIFU wpłynie na te cechy kliniczne. LIFU został szeroko przetestowany na zdrowych uczestnikach, wykazując zmiany w aktywności mózgu bez żadnych uszkodzeń.

Przetwornik ultradźwiękowy to urządzenie służące do aplikowania LIFU, które będzie mocowane na skórze głowy za pomocą kamery termowizyjnej śledzącej głowę w czasie rzeczywistym. Zostaną dostarczone krótkie impulsy ultradźwiękowe o niskiej intensywności. Ilościowe testy sensoryczne (QST) zostaną wykorzystane do wywołania reakcji bólowej poprzez umieszczenie termody na skórze dłoni, przedramienia, podudzia lub stopy, a temperatura zostanie podniesiona lub obniżona w ustalonym tempie. Będą cztery oddzielne protokoły QST, w tym próg termiczny, uwarunkowana modulacja bólu (CPM), czasowe sumowanie bólu (TSP) i kontaktowy potencjał wywołany ciepłem (CHEP).

Badanie progu bólu termicznego zostanie ustalone na docelowej kończynie w celu określenia zindywidualizowanych linii bazowych dla dodatkowych protokołów badań. Urządzenie QST zostanie ustawione na temperaturę wyjściową 32°C i będzie zwiększane z szybkością 1°C/sek. Gdy uczestnik poczuje ból wywołany bodźcem cieplnym, zostanie wciśnięty przycisk, który przywróci temperaturę do poziomu wyjściowego. Ten proces powtórzy się 5 razy i zostanie obliczony średni próg. CPM obejmuje jednoczesne dostarczanie bodźca warunkowego i bodźca testowego. W przypadku warunkowego bodźca zimnego pacjenci zanurzają kończynę przeciwną (kończyny docelowej) w wiadrze z lodowatą wodą, po czym następuje bodziec testowy, bodziec termiczny skierowany na kończynę docelową. Następnie pacjenci ocenią odczuwany ból w 10-stopniowej skali, a cała procedura zostanie powtórzona 3 razy przed i po stymulacji LIFU. W przypadku TSP stymulacja cieplna jest stosowana w wybranym miejscu. Linia podstawowa jest ustawiana i zwiększana do temperatury docelowej określonej przez poszczególne testy progowe, a następnie pozostaje stała lub pulsuje przez maksymalnie 180 sekund. Badani będą oceniać wielkość odczuwanego bólu werbalnie lub numerycznie za pomocą 10-punktowej skali, a procedura zostanie przeprowadzona 3 razy przed i po stymulacji LIFU. W przypadku CHEP bodźce cieplne są podawane w losowych odstępach czasu między 10 a 20 sekundami w wielu różnych miejscach kończyny docelowej, aby uniknąć przyzwyczajenia i nagrzania. Pacjenci ocenią 40 bodźców w 10-punktowej skali odczuwanego bólu przed i po stymulacji LIFU, a reakcje mózgu zostaną zarejestrowane za pomocą elektroencefalografii (EEG).

Bezkontaktowe termometry na podczerwień posłużą do pomiaru temperatury skóry kończyny docelowej, a miękkie taśmy miernicze zostaną użyte do pomiaru (w centymetrach) największego obwodu (obszar zapalenia u pacjentów z CRPS i zmienny u pacjentów z FM w zależności od tego, który mięsień jest większy) ) kończyny docelowej.

Do badania zostanie włączonych łącznie 15 pacjentów z CRPS i 12 pacjentów z FM, przy czym lekarze Carilion Clinic Pain Management będą stosować ustalone kryteria budapeszteńskie do diagnozowania CRPS typu I i typu II. Pierwsza sesja obejmie uzyskanie skanów anatomicznych MRI i CT, potrzebnych do dokładnego namierzenia obszaru zainteresowania (przedniej wyspy) podczas sesji QST i zapewnienia dokładnego zastosowania LIFU dla każdej osoby. Uzyskane zostaną również podstawowe pomiary kliniczne kończyny docelowej. Następne dwie sesje będą losowo równoważone LIFU lub pozorowaną podczas uzyskiwania QST i pomiarów klinicznych. Ciśnienie krwi, częstość oddechów, reakcja galwaniczna skóry, fotopletyzmografia i dwuodprowadzeniowy elektrokardiogram będą również zbierane w celu monitorowania zmian autonomicznego układu nerwowego pacjenta jako potencjalnych czynników zakłócających, a także oceny skutków ultradźwięków. Kwestionariusze będą podawane za pośrednictwem Redcap podczas każdej sesji w celu udokumentowania potencjalnych czynników zakłócających, takich jak depresja, strach i niepokój, jednocześnie rejestrując objawy pacjenta przed i po zastosowaniu LIFU. Krótki inwentarz bólu (BPI) zostanie również udokumentowany dla uczestników CRPS, mierzący zarówno intensywność bólu, jak i ingerencję bólu w życie pacjenta, wraz z poprawionym kwestionariuszem wpływu fibromialgii (FIQR) dla uczestników FM.