Hjärneffekt av vagusnervstimulering vid vila och smärta
Randomiserad cross-over-studie av effekten av transkutan vagal nervstimulering (tVNS) på hjärnaktivering i vila och under matstrupssmärta hos friska människor
Smärta är en allmänt förekommande plågande sensorisk upplevelse och är det vanligaste symtomet vid många gastrointestinala sjukdomar inklusive inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) och irritabel tarmsyndrom (IBS). Visceral smärta är särskilt svår att behandla med konventionella mediciner och nya behandlingar behövs.
Nyligen har förhållandet mellan det autonoma nervsystemet (ANS) och smärta uppmärksammats eftersom det kan representera ett effektivt behandlingsmål för visceral smärta. Det parasympatiska nervsystemet (PNS), en av de två huvudgrenarna av ANS, anses spela en viktig roll för analgesi, möjligen på grund av vagal nervmedierad aktivering av nyckelområden i hjärnan som är inblandade i fallande smärtlindring. Transkutan vagusnervstimulering (tVNS) kan icke-invasivt modulera vagusnerven och förväntas vara en ny metod för att behandla visceral smärta. Till exempel visade den preliminära studien att vagusnervstimulering experimentellt modulerade hjärtvagaltus (CVT) och förhindrade utvecklingen av syrainducerad matstrupshyperalgesi.
Störningar i ANS-funktionen har rapporterats inte bara hos IBS-patienter utan även vid fibromyalgi och kroniskt bäckensmärtasyndrom. Många av dessa störningar har associerats med skillnader i hjärnans struktur och/eller funktion, vilket framgår av användningen av strukturell och funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI). Att notera har forskarna nyligen visat att dessa skillnader i hjärnans struktur och funktion delvis kan hänföras till den tidigare nämnda störningen i ANS-funktionen, vilket lägger vikt till påståendet att autonom neuromodulering kan vara effektiv vid smärtstörningar. Till exempel, hos friska deltagare har utredarna nyligen visat, med hjälp av funktionell anslutningsanalys, att parasympatisk CVT i högre vila förutsäger engagemanget av ett subkortikalt funktionellt nätverk som är inblandat i fallande analgesi, vilket stöder uppfattningen att vagalmedierad analgesi uppnås via fallande analgesi. hämmande vägar1,4. Således verkar tVNS vara en rimlig metod för att behandla smärta. Men hittills är den exakta realtidseffekten av tVNS på hjärnans funktion, inklusive under bearbetningen av visceral smärta, okänd.
Därför är syftet med denna studie att undersöka realtidseffekten av tVNS jämfört med skenstimulus på hjärnaktivitet samtidigt som man upplever akut esofagussmärta, med hjälp av fMRI i dubbelblind, randomiserad crossover-studie av tVNS vs skenstimulering hos friska försökspersoner.
Studieöversikt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
Efter informerat skriftligt samtycke och screeningsenkäter för att karakterisera psykofysiologiska egenskaper inklusive personlighets- och ångest/depressionsinventering, kommer varje försöksperson att få en nasogastrisk sond insatt med den bifogade tänjbara ballongen placerad i den distala matstrupen. Smärtsam esofagusstimulering kommer att uppnås genom uppblåsning av ballongen till en smärttröskel som är förutbestämd hos varje individ, definierad som den punkt där patienten beskriver övergången från känsla till smärta. Den MR-säkra tVNS-sonden kommer att fästas på halsen för cervikal vagusnerv riktad tVNS, och försökspersonerna kommer sedan att placeras i MR-skannern. Realtidsaktivitet av ANS kommer att övervakas av hjärtfrekvensvariabilitet som beskrivits i den tidigare studien, som har anpassats för användning i MR-miljön. Alla försökspersoner kommer att genomgå MRT. För varje besök kommer det att finnas två skanningsperioder. Högupplöst strukturell avbildning kommer först att krävas, och därefter kommer vilande fMRI-data att inhämtas medan försökspersonerna uppmanas att slappna av i skannern, och deras autonoma baslinjeton övervakas med hjälp av validerade metoder för att skaffa ANS-data. Detta kommer att illustrera en hjärnsignatur av hjärnaktivitet i realtid kartlagd till deras parasympatiska ton.
Försökspersoner kommer sedan att randomiseras till antingen aktiv-tVNS-paradigmet eller sham och en andra fMRI-datainsamling kommer sedan att utföras för att förvärva hjärnaktivitet i samband med aktiv och sham-tVNS. Därefter upprepas smärtsam esofagusstimulering 20 gånger medan aktiv eller sken-tVNS fortsätter. Efter en två veckor lång tvättperiod kommer försökspersonerna att korsas över och undersökas på nytt för att få den intervention de inte fick vid besök 1.
Studietyp
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
UK
-
London, UK, Storbritannien, E1 2AJ
- Queen Mary University of London
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
Tar emot friska volontärer
Kön som är behöriga för studier
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Friska deltagare (definierade som de utan tidigare medicinsk komorbiditet) från personal, studenter och lokalbefolkningen i Queen Mary, University of London och/eller King's College London
- Inkludering kommer att bestämmas på basis av tillgänglighet. De bör kunna gå på Denmark Hill King's College London Campus under 2 sessioner.
- Kvinnor bör studeras i follikelfasen av sin menstruationscykel eller tar p-piller.
Exklusions kriterier:
- Deltagare som inte kan ge informerat samtycke
- Deltagare med någon systemisk sjukdom eller mediciner som kan påverka det autonoma nervsystemet (t.ex. beta-agonister eller Parkinsons sjukdom)
- Gravida eller ammande kvinnor
- Deltagare som inte kan lägga sig platt i MR-skannern, lider av klaustrofobi eller är olämpliga för MR-skanning på grund av kontraindikationer, komorbiditet eller in situ metallarbete
- Aktuella rökare
- Historik med ångest eller depression, eller sjukhusångest eller depression poäng >8
- Historik om drog- eller alkoholmissbruk
- Patienter som har problem med kardiovaskulära tillstånd
- Patient med cochleaimplantat
- Nyligen genomförd nästrauma, skallfrakturbas och/eller ansiktskirurgi som skulle kontraindikera införande av en nasogastrisk sond
- En positiv skärm för urinläkemedel
- Huvudets omkrets överstiger skannerns gränser
- Uppfyller inte något av inklusionskriterierna ovan
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Övrig
- Tilldelning: Randomiserad
- Interventionsmodell: Crossover tilldelning
- Maskning: Dubbel
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Aktiv komparator: aktiv tVNS
TVNS-enheten kommer att fästas till vänster sida av halsen för att stimulera den cervikala grenen av vagusnerven och kopplas till en MR säker elektrisk
|
TVNS-enheten kommer att fästas till vänster sida av halsen för att stimulera den cervikala grenen av vagusnerven och kopplas till en MR-säker elektrisk stimulator.
|
|
Placebo-jämförare: bluff-tVNS
TVNS-enheten kommer att fästas på anatomiskt skild från den cervikala grenen av vagusnerven.
|
TVNS-enheten kommer att fästas på anatomiskt skild från den cervikala grenen av vagusnerven.
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Effekten av tVNS jämfört med skenstimulus på hjärnans aktivitet när man upplever esofagussmärta
Tidsram: 2 veckor
|
Jämförelse av fMRI-resultat mellan sken och aktiv tVNS.
|
2 veckor
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Effekten av tVNS på funktionell hjärnaktivitet vid baslinjen och efter smärtsam esofagusstimulering
Tidsram: 2 veckor
|
Jämförelse av fMRI-resultat före och efter esofagusstimulering.
|
2 veckor
|
|
Effekten av tVNS på deltagares smärtvärderingar till akut matstrupssmärta
Tidsram: 2 veckor
|
Deltagarna uppmanas att bedöma svårighetsgraden av smärtan de fick med hjälp av en enkel 100-punkts visuell analog skala.
(Minsta och högsta värden är 1 respektive 100)
|
2 veckor
|
|
Effekten av baslinje autonom ton på strukturell hjärnmorfologi (både grå och vit substans)
Tidsram: 2 veckor
|
Hjärtvagaltus beräknas med hjälp av elektrokardiogramdata för att utvärdera autonom tonus, som mäts på en linjär vagalskala (LVS).
Korrelationen mellan hjärtvagaltus och MRT-resultat utvärderas.
|
2 veckor
|
|
Effekten av tVNS på vilande hjärnfunktion kopplad till vilande parasympatisk ton, jämfört med skenstimulus
Tidsram: 2 veckor
|
fMRI-resultat jämförs mellan aktiva och sken-tVNS.
|
2 veckor
|
|
Korrelationen mellan strukturell MR, DTI och vilande fMRI-data om effektiviteten av tVNS för användning vid visceral smärta
Tidsram: 2 veckor
|
Undersöker huruvida hjärnmorfologi förutsäger effekt med tVNS vid smärta.
|
2 veckor
|
|
Effekten av tVNS på tillståndsångest efter esofagussmärta.
Tidsram: 2 veckor
|
Tillstånd och egenskapsångest Inventeringstillstånd, egenskap (Maximala och lägsta värden är 80 respektive 20.
Det högre värdet indikerar mer nervös status) används.
|
2 veckor
|
Samarbetspartners och utredare
Sponsor
Samarbetspartners
Utredare
- Studiestol: Qasim Aziz, Queen Mary University of London
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Faktisk)
Avslutad studie (Faktisk)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Uppskatta)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Nyckelord
Andra studie-ID-nummer
- QMERC2017/59
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .