纤维肌痛的脑节律：一项脑磁图 (MEG) 研究 (FMP)

研究人员将使用脑磁图 (MEG) 非侵入性地记录患有纤维肌痛 (FM) 疼痛的女性和健康受试者的大脑活动。 MEG 数据将根据正常 alpha 节律和异常低频和伽马振荡的存在以及使用 MRI 在人脑中的来源进行分析。 研究人员将使用临床评估、MEG 记录和 MRI 扫描来实现以下目标：

1. 确定 FM 患者在疼痛时是否存在 delta (<4Hz) 和 theta (4-8Hz) 频段的异常脑节律。 该假设预测这种低频活动将出现在 FM 疼痛患者中，但不会出现在健康对照或不疼痛的患者中。
2. 确定 FM 患者是否存在伽马 (35-55Hz) 频率范围内的大脑活动。 该假设预测，在 FM 患者中，低频活动区域将具有高频活动的“边缘”区域。
3. 确定 FM 患者是否存在 alpha (8-12Hz) 频率范围内的大脑活动，以及与闭眼记录相比，睁眼进行的 MEG 记录是否减少。 这种正常活动在 FM 患者和健康对照中都是预期的。
4. 确定在 FM 疼痛患者、健康对照者和非疼痛患者中产生异常脑节律和正常 alpha 节律的来源的位置。 该假设预测具有高频“边缘”的低频区域将有两个位置：a) 如果疼痛是局部的，疼痛区域的体感皮层，b) 与情绪相关的疼痛通路部分的眶额皮质疼痛方面。 患者和对照组的正常 alpha 节律来源都位于大脑后部，尤其是视觉皮层。

FM 患者采用多学科治疗方法。 这包括生活方式的改变，例如锻炼、饮食改变、认知行为疗法以及药物治疗甚至手术。 没有公认的“最佳”治疗方法，甚至没有“最佳”药物。 部分原因是疼痛的根本原因尚不清楚。 本研究的设计是记录大脑活动，以发现 FM 患者是否存在同龄健康成人不存在的异常脑节律。 这样的发现将为更直接的治疗提供信息，这些治疗将针对疼痛的原因，而不是症状。

最近，在 FM 患者中报告了异常的大脑连接（Napadow 等人，2010）。 此外，在 FM 患者的疼痛预期期间，已经观察到额叶皮层、运动和扣带回大脑区域的激活，这与随后报告的疼痛相关（Burgmer 等人，2010 年）。

将在综合临床评估的背景下考虑这些结果，以确定疼痛患者中是否存在丘脑皮质节律异常 (TCD)（Jeanmonod，1993；Llinas 等，1999、2001、2005）。 研究人员还将发现异常的大脑节律是否与疼痛的存在和程度相关，以及疼痛患者与健康成人之间是否存在差异。

二。学习规划。 研究人员将遵循我们研究复杂区域疼痛综合征异常节律的最新方案（Walton 等人，2010 年）。 那些符合纳入标准而不是排除标准的人将被纳入研究。

三、方法和程序

1. 患者的临床检查

   临床评估期间收集的信息将包括：

   • 人口统计数据：年龄、性别、就业状况。
   • 纤维肌痛的详细病史。
   • 回顾疼痛特征：疼痛的部位和严重程度、疼痛的性质、疼痛的时间、持续时间和背景、相关的体征和症状、加重因素、缓解因素、运动/感觉丧失以及日常生活活动的影响。
   • 完整的病史和重要的家族病史。
   • 社会史：烟草、酒精和非法药物使用。
   • 审查所有合并用药。
   • 生命体征：血压、心率、呼吸频率、身高、体重。
   • 身体检查。
   • 确认美国风湿病学会 1990 年纤维肌痛标准的存在。
   • 患者完成以下临床评估：
   • 视觉模拟量表平均每周疼痛回忆
   • 用于本地化的痛苦绘图
   • 纤维肌痛影响问卷
   • 患者对纤维肌痛的整体评估
   • 医疗结果研究睡眠量表
   • 医院焦虑抑郁量表

   健康对照将采用与患者相同的程序；临床筛查、MEG 和 MRI。

2. MEG 记录 在 MEG 记录之前将获得知情同意。 如果已获得，将对此进行确认。 （研究小组的一名成员将在 MEG 记录会议之前携带一份已签署的知情同意书的副本。）

   头部形状，包括三个基准标记（左右耳前点和鼻根）的位置，将使用 3D 跟踪系统通过将手写笔移动到每个基准点和头部表面（ Fastrak、Polhemus、科尔切斯特、佛蒙特州）。

   每个参与者都将坐在位于多层 mu-metal 磁屏蔽室内的 MEG 仪器中。 头部的位置将在每次运行的开始和结束时使用连接到用于获取头部形状的三个基准标记点的电极进行监测。 头部位置变化最多 ≈0.5 厘米将被接受。 （相同的基准点将用于 MRI 以共同注册 MEG 和 MRI 数据。）

   每个人将有三个 MEG 记录会话。 两个 MEG 将闭眼 (EC) 记录，一个睁眼 (EO) 记录。 包括填写文书的时间、测量他们的头部形状以及 MEG 记录之间的时间，研究人员估计每个参与者将在纽约大学神经磁学中心花费 60-90 分钟。

   MEG 录音参与者说明。 研究人员将解释说，录音的目的是观察患者放松时的大脑活动。 将有三个 7 分钟的录音。 第一个是闭着眼睛。 他们会被告知请放松，但尽量不要睡着。 接下来是睁眼录制环节。 他们会被告知请尽量不要移动眼睛，而是一直看着某样东西。 第三，还有一段闭眼录音。 调查员会在录音开始时、每次录音进行到一半时让此人知道，并在每次录音后进来看看他们的表现。 将要求此人在录音期间尽量不要移动头部。

   脑磁图已获得 FDA 批准，通常用于癫痫和术前患者的脑图绘制，并且是这些病例的标准护理（Shiraishi 等人，2005 年；Makela 等人，2006 年）。 然而，这些录音是专门为研究目的而进行的。 将使用 275 通道全头 MEG 系统（CTF Systems Inc., Port Coquitlam, British Columbia, Canada）记录磁场（McCubbin et al., 2004）。 三阶软件梯度 (Weinberg et al., 1984) 将与 0.25-125 Hz 的记录带通一起使用。

3. 数据分析和数据监控。 在每次运行期间，将在 42 个连续的 10 秒试验中记录磁场。 这样，如果此人在会话期间移动，则可以从分析中消除发生这种情况的 10 秒试验。 将在闭眼状态下记录神经磁场，以最大限度地减少来自眼部肌肉和高频视觉系统激活的信号，并在睁眼和注视状态下记录神经磁场，以降低 alpha 范围（8-12 Hz）峰值的振幅（从而更好地促进光谱近端信号的检查）。 光谱分析和独立成分分析将与我们之前的研究一样进行 (Walton et al, 2010)。

MRI 和源重建 MRI（无对比）的目的是提供人脑的解剖图像，用于定位 MEG 记录的大脑活动。 MEG 和 MRI 记录必须共同注册，以便它们可以准确对齐。 MEG 和 MRI 必须使用相同的位置标记，称为基准标记（见上文）。 因此，最好在同一天完成两次录音。 MRI 在 MEG 之后，因为 MEG 仪器可以检测小至 10-15 特斯拉的磁场。 MRI 产生的磁场虽然很小，但可以被 MEG 仪器检测到并干扰记录大脑活动。 三个 MEG 基准的位置使用细点魔术标记标记。 然后，此人会被护送到 MRI 服上，并使用魔法标记点作为向导将 3 个 MRI 基准点放在此人身上。

所有 MRI 扫描都将在 3 T Alegra 平台上进行，因为与 1.5 T 仪器相比，它具有更好的单噪声比 (SNR)、空间和光谱分辨率。 在存在 MRI 数据的情况下，研究人员将通过对每个数据集执行 MRI 约束修改最小范数逆建模来保持实验之间的一定程度的一致性。 MRI 约束逆将通过假设当前源密度被限制在从 MRI 数据分割的灰质中来计算。 每个受试者的 MRI 都被分割，并且使用软件 FreeSurfer（Dale 等人，1999）为每个半球重建一个镶嵌的皮质表面。 然后对这些皮层表面进行子采样以创建约 40,000 个顶点的源速度。 导联场矩阵 L 是为垂直于皮质表面或所有组件的偶极矩计算的。

潜在的偏见或问题。 一个潜在的偏见是在 MEG 数据的分析过程中。 这将得到缓解，因为分析数据的人将不知道受试者的疼痛状态。 研究对象仅在所有数据中由代码标识。

可能有害的程序、情况或材料。 没有任何。

3. 数据存储和保密。 训练有素的工作人员将以尊重和敏感的方式进行面谈。 记录将仅按参与者编号进行编码、存储和审查。 这些编码记录将保存在上锁办公室的上锁文件中。 访问基于计算机的数据将受到保护代码和登录密码的限制，所有计算机都将存放在访问受限的房间内。