Количественный ультразвуковой ответ капсаицина (QUROC)

Миофасциальный болевой синдром (МБС) является распространенным хроническим болевым расстройством, в первую очередь характеризующимся миофасциальными триггерными точками (МТТ). Знания о патофизиологии и механизмах, лежащих в основе MTrP и его развития, ограничены. Ультразвуковые исследования триггерных точек позволяют различать активные и латентные триггерные точки, но не охарактеризовали их аспект центральной сенсибилизации. Электромиографические (ЭМГ) исследования центральной сенсибилизации, которые были выполнены, в основном использовали гипертонический раствор для индукции гипералгезии и продемонстрировали противоречивые результаты. Центральная сенсибилизация была предложена в качестве основного механизма, лежащего в основе развития MTrP. Центральная сенсибилизация связана с повышенной возбудимостью нейронных ответов на нормальные или вредные раздражители. Существует потребность в исследовании, которое количественно оценивает региональную центральную сенсибилизацию с использованием ультразвука для измерения изменения структуры и электромиографии для измерения реакции активности конкретных двигательных единиц в мышцах.

Цель Целью данного исследования является определение того, вызывает ли сенсибилизация здоровой мышцы с помощью капсаицина изменение структурной целостности пораженной мышцы, и определить, изменяются ли частота и амплитуда двигательных единиц в этой области. Центральная сенсибилизация будет индуцироваться с использованием местного капсаицина и инъекционного капсаицина в трех различных концентрациях. Это предварительное исследование, целью которого является предоставление предварительных данных о том, является ли центральная сенсибилизация непосредственной причиной развития тугой полосы и MTrP.

Наши конкретные исследовательские вопросы заключаются в следующем:

1. Вызывает ли сенсибилизация значительные региональные изменения текстурных особенностей целевой мышцы или окружающих мышц?
2. Вызывает ли индуцированная капсаицином сенсибилизация изменение амплитуды потенциала действия двигательной единицы (ПДЕ) примерно на 20-25% в области экспериментально индуцированной центральной сенсибилизации или в области изменений текстурных особенностей? Наша гипотеза для этой части исследования состоит в том, что сенсибилизация изменяет активность клеток переднего рога, которая будет измеряться амплитудой потенциалов.
3. Вызывает ли индуцированная капсаицином сенсибилизация непрерывную электрическую активность, как это наблюдается в MTrPs? Это проверяет гипотезу о том, что сенсибилизация создает наличие непрерывных потенциалов действия низкой амплитуды.
4. Влияет ли индуцированная капсаицином сенсибилизация на скорость рекрутирования двигательных единиц в мышцах в индуцированной области? Происходит ли это в пределах областей, определяемых изменениями текстурных особенностей? Обычно предполагается, что рекрутирование моторных единиц следует принципу размера Хеннемана.[20-23] Наша гипотеза для этой части исследования состоит в том, что сенсибилизация вызовет аберрацию в рекрутировании. Если это продемонстрировано, то происходит модификация нормального процессинга как в задних, так и в передних рогах спинного мозга.
5. Существует ли зависящий от местоположения ответ ЭМГ на сенсибилизацию, индуцированную капсаицином? Другими словами, отличаются ли характеристики текстуры или ЭМГ-ответы от мышц, расположенных анатомически далеко от места внутримышечной инъекции капсаицина, по сравнению с исходными расчетами? Это проверит гипотезу о том, что афференты типа III и IV оказывают влияние на клетки передних рогов, которые расположены на расстоянии от тех, которые иннервируют мышечные волокна вблизи стимулируемых сенсорных афферентов.
6. Существует ли дозозависимый ответ ЭМГ двигательных единиц на индуцированную капсаицином сенсибилизацию? Здесь гипотеза причинности будет оцениваться предварительно. Если связь есть, то потребуются дальнейшие эксперименты для более тщательной оценки причинно-следственной связи.

Это предлагаемое исследование представляет собой одноцентровое, факторное, рандомизированное плацебо-контролируемое исследование с двумя независимыми переменными, глубиной применения капсаицина (3 уровня) и дозой капсаицина (3 уровня), в общей сложности для 6 лечебных групп и трех контрольных групп. первой между группами переменных будет местное применение капсаицина, инъекционная (внутрифасциальная) и инъекционная (внутримышечная) инъекция капсаицина. В каждом разделе будет три обработки: контрольная, 50 мкг, 100 мкг. Контрольная группа получит местный лосьон для кожи, который является инертным и не оказывает сенсибилизирующего действия. Равное количество участников будет распределено в каждую из шести групп лечения с использованием электронного генератора рандомизации. Блочная рандомизация будет использоваться для обеспечения равного распределения в каждой группе.

Применение капсаицина и инъекция Капсаицин будет применяться непосредственно в области зоны иннервации в мышечном брюшке, чтобы повысить чувствительность нейронов в области развития тугих полос. Будет использоваться местный и внутримышечный капсаицин. Формула капсаицина будет составлена ​​зарегистрированным фармацевтом. Капсаицин для местного применения будет поставляться в виде крема, а капсаицин для инъекций будет смешан с физиологическим раствором перед инъекцией. Контрольная группа в группе местного применения капсаицина будет обработана кремовой основой, использованной во время эксперимента, без добавления капсаицина, а в группе инъекций будет введен физиологический раствор. Обученный медицинский работник из исследовательской группы будет применять местное лечение капсаицином или местное лечение плацебо. Область местного применения будет иметь размеры 5 см в квадрате в месте расположения зоны дерматома, чтобы покрыть площадь примерно 25 см2. Квалифицированный врач в области физиотерапии и реабилитации введет инъекционный капсаицин с помощью иглы 27-го калибра в место расположения верхней фасции верхней части трапециевидной мышцы под ультразвуковым контролем. Внутримышечно капсаицин также будет вводиться под ультразвуковым контролем, чтобы избежать попадания в верхнюю или нижнюю фасцию.

Чтобы подтвердить наличие центральной сенсибилизации, будет использоваться аллодиния кисти для обнаружения механической гипералгезии за пределами области первичной ноцицепции. Размер области вторичной гипералгезии будет измерен, чтобы охарактеризовать степень центральной сенсибилизации. Это будет выполнено с помощью рулетки, и перпендикулярные размеры области вторичной гипералгезии будут записаны в квадратных сантиметрах.

Протокол эксперимента Анатомическое расположение ультразвукового датчика и размещения электродов будет определено для каждого участника. Ультразвуковой датчик будет помещен на 3 мышцы: трапециевидную, надостную и подостную. Каждому делаются два ультразвуковых снимка. Затем область будет очищена спиртом и водой. Датчик Delsys Galileo и внутримышечный игольчатый электрод будут помещены непосредственно на идентифицированную область трапециевидной мышцы. Участников попросят мягко напрячь трапециевидную мышцу. Они будут проинструктированы выполнять постепенно увеличивающееся сокращение в изометрическом состоянии контролируемым образом. Они будут удерживать это сокращение на уровне 30% от своего максимального произвольного сокращения, а затем выполнять постепенно уменьшающееся сокращение до отдыха. Это будет выполнено четыре раза для каждого типа исследуемого вмешательства и до, а также после каждого вмешательства, а именно: местный контрольный крем, местный капсаицин в дозах 50 мкг и 100 мкг, инъекция в верхнюю часть верхней фасции с последующей внутримышечной инъекцией этих двух препаратов. концентрации капсаицина. Размещение этих последних будет проверено с помощью ультразвукового контроля. Затем внутримышечная игла будет удалена, а участникам будет наложена повязка, и за ними будет надлежащим образом ухаживать опытный врач, проводящий эксперимент. Участники будут повторно обследованы, чтобы определить, были ли какие-либо побочные эффекты от экспериментальных процедур. Если таковые и произойдут, то они будут тщательно обработаны медицинскими членами исследовательской группы и зарегистрированы. Участникам будет предложено остаться в лаборатории еще на 30 минут, чтобы убедиться, что они задолго до отъезда.

Ультразвуковой анализ Анализ текстуры будет выполняться с использованием MATLAB и набора инструментов для обработки изображений и сигналов. Анализ будет включать параметры первого порядка, такие как среднее значение и стандартное отклонение значений уровня пикселей, а также параметры второго порядка, которые предоставляют подробную информацию о пространственном распределении значений пикселей. К ним относятся матрицы совместной встречаемости и длин серий, локальный бинарный шаблон и анализ больших двоичных объектов.

Анализ ЭМГ Будут проанализированы следующие параметры: время возбуждения и частота отдельных двигательных единиц, амплитуда и форма потенциала действия двигательной единицы, среднеквадратичное значение (RMS) каждого канала и всего сигнала, коэффициент вариации силы. устойчивость и центр тяжести сигнала ЭМГ в кранио-каудальном и медиально-латеральном направлениях. Эти процедуры будут повторяться для каждого сокращения.

Результаты этого исследования должны дать представление о структурных изменениях и двигательных изменениях в области сенсибилизации, а также в соседних мышцах. дальнейшие исследования патофизиологии миофасциальной боли.

Полный протокол исследования и план статистического анализа представлены в разделе документов.