ULF-TENS 刺激对患有和不患有 TMD 患者的 ANS 影响

理由和背景信息

经皮神经电刺激 (TENS) 广泛用于缓解疼痛。 值得注意的是，超低频 TENS (ULF-TENS) 已被用于研究和牙科，作为诊断和治疗颞下颌关节紊乱 (TMD) 的可靠工具。

TENS 的作用机制已得到广泛研究，涉及局部和全身效应。 特别是，使用动物模型进行的实验表明，通过自主神经系统 (ANS) 的参与可以发挥全身作用。 内源性阿片类药物和下行疼痛调节系统被认为参与了 TENS 刺激期间的中枢激活。 特别是，疼痛调节通过内源性阿片类药物发生，并影响导水管周围灰质 (PAG) 和延髓头端腹内侧 (RVM) 脑区。 PAG 提供神经解剖学和神经功能基质，将皮质流出与足够的自主反应结合起来。

为了研究休息和压力条件下的 ANS 活动和反应，心率变异性 (HRV) 和呼吸率 (BR) 由于其可重复性和可靠性而传统上用于实验。 为了研究 TENS 对自主神经系统的影响，使用了 HRV；然而，瞳孔测量法、皮肤电导率、血流量和皮肤温度也是用于研究 ANS 的可靠指标。

数据支持 TENS 可以通过交感迷走神经平衡和 PAG-阿片类药物活性作用于外周自主神经效应器的假设。 此外，有人提出 PAG 参与内侧内脏运动网络，该网络代表由自主支持管理的情绪和认知功能之间的联系。 特别是，这些神经连接通过使用 HRV 成功地进行了研究。

本研究的目的是研究 ULF-TENS 刺激期间 TENS 刺激对周围自主神经行为的影响。 假设 TENS 降低了外周自主神经指数。

学习目的和目标

本提案的目的是研究 ULF-TENS 刺激对患有和不患有 TMD 的患者的 ANS 影响进行观察性 RTC。 登记的受试者（有和没有 TMD）将被随机分配到病例组和对照组。 病例组将接受总共 40 分钟的 TENS 刺激，而对照组则不会。 两组的 ANS 将通过 ANS 测谎仪和使用血清/唾液生物标志物进行调查，例如：

• 总抗氧化能力 (TAC)
• 总促氧化活性 (TPA)
• 去甲肾上腺素
• α-淀粉酶。

方法论 • 自主数据收集

自主数据收集将在上午 9 点到中午 12 点之间进行。受试者将在医疗床上保持水平仰卧位。 将控制室温 (21°C)、照明（3200 K；根据 Uni En 12464 为 500 lx）和相对湿度 (50%)。 外部和内部噪声源将被排除在外。 在记录会议之前，将鼓励患者排尿，然后要求患者躺在病床上进行临床检查，睁眼至少10分钟，以适应室温和湿度，并减少他们的焦虑。 在此期间，自主传感器将被应用并连接到测谎仪。 连接后，受试者将被要求闭上眼睛并保持姿势直到录制结束。 在整个记录过程中，将使用 8 通道数字测谎仪（Procomp Infinity，Thought Technology Ltd，加拿大蒙特利尔）从每个受试者那里收集数据。

• HRV 收集和分析

将以 2048 赫兹的采样率记录三电极（左肩、右肩和腹部）心电图 (ECG)。 不会由窦房结去极化产生的伪影和心跳将由不了解研究目标、协议和实验范例的 ECG 专家手动编辑。 节拍间隔 (IBI) 将根据复发率 (RR) 间隔自动计算。 将使用快速傅立叶变换进行频谱分析以生成心脏周期功率谱。 使用的心率 (HR) 参数是自动制定的，包括以下内容： 心率 (HR)；高频段（0.15-0.4 Hz，HF n.u.）； 低频段（0.04-0.15 Hz，LF n.u.）； LF/HF 比率、均方根标准偏差 (RMSSD)；正常鼻窦引发 IBI 的百分比 (pNN50)；确定性（DET）；和RR。

• 呼吸率测量

呼吸率测量值将通过受试者在第十根肋骨处佩戴的应变计获得，并将连接到测谎仪。 速率采样为 24 Hz。 两个最高的后续应变值将用于定义呼吸频率。

• 表面肌电图

表面肌电图 (sEMG) 将通过使用双极电极（Myotronics-Noromed, Inc., Tukwila, WA, USA）以 2048 Hz 采样的一个通道进行记录。 双极电极将放置在舌骨上肌上方的皮肤上，以精确检测 TENS 的开始和结束并检测编号任务，从而正确选择研究时期。

• TENS 程序

感官 TENS 的方法如前所述。 简而言之，将使用带有一次性电极（Myotrode SG 电极，Myotronics-Noromed, Inc.，美国华盛顿州塔克维拉）的 J5 Myomonitor TENS 装置（Myotronics-Noromed, Inc., Tukwila, WA, USA）。 这种低频神经刺激器以 1.5 秒的间隔产生重复的同步和双边刺激。 刺激具有大约 0-24 mA 的可调幅度、500 μs 的持续时间和 0.66 Hz 的频率。 两个 TENS 电极将双侧放置在位于冠状突和髁突之间的第五对颅神经切迹的皮肤投射上，并通过人工触诊耳屏前区域进行检索。 此外，第三个接地电极将放置在颈部后部的中央。 TENS 刺激的幅度从 0 mA 开始，刺激器打开，控制幅度的变阻器位于 0。刺激的幅度将以 0.6 mA/s 的速率逐渐增加，直到患者报告刺痛感觉。 每次刺激的持续时间为 40 分钟。 将特别注意避免达到运动刺激的阈值；如果观察到被研究肌肉的任何运动，刺激的幅度将立即降低。

同一操作员 (RC) 将应用测谎仪并提供 TENS，两者都将根据制造商的指南进行。

• 记录程序

测试和控制对象将不了解试验协议，并将采用相同的测谎仪和 TENS 连接程序。 对照组将以与测试对象组相同的方式连接到 TENS 刺激装置；然而，在对照组中，TENS 刺激装置将保持关闭状态。

研究实验方案。 研究对象将进入实验室，TENS、EEG 和 EMG 电极将被放置并在开始会议前进行测试。 将为实验测试和设置 TENS 和 ANS 测谎仪。 然后，患者将睁着眼睛放在医疗床上，以便适应房间。 房间适应 10' 后，ANS 录制会话将开始。 前 3' 将专门用于适配和软件设置；然后，将记录 5'（基础）的 ANS 数据。 此时，测试组（由红色矩形表示）将接收感官 TENS，而对照组（由蓝色矩形表示）则不会。 TENS 刺激将总共进行 40 分钟，允许 1 分钟用于适应和 39 分钟的有用记录时间 (T1)。 TENS 刺激结束后将进行 1' 恢复。 最后，将记录 5'（恢复）的 ULF-TENS 效果。 在每个阶段（基础、T1、恢复），将使用血糖棒技术和无菌试管对血清和唾液进行采样。

• 血清和唾液分析

所有从唾液和血清中收集的样本都将使用特定的 ELISA 试剂盒同时进行分析。

安全注意事项

所有将与患者一起使用的电子设备均符合 ISO 13485 和欧洲医疗安全指南 93/42/CEE。

所有样本都将存储在 MeSVA 部门的 Annalisa Monaco 教授管辖下的冰箱钥匙中。

将在整个项目第 1 年设计和创建研究数据库。 出于数据安全原因和遵守数据隐私保护，每位患者的个人数据将被假名化。 这确保了个人数据和患者相关数据集（试验数据）之间的严格划分。远程数据输入 (RDE) 系统会为每位新患者自动生成一个假名。 假名将是六个字母数字字符的组合。 患者的所有试验数据都将与该假名相关联。 患者的个人资料在任何时候都不会保存在试验数据库中。 分析所需的数据将被获取并以电子方式传输到牙科 MeSVA 部门的中央数据库。 该系统允许在电子病例报告表 (eCRF) 上记录研究数据。研究数据将由网站直接在线输入。 访问 eCRF 需要研究参与者的身份验证。 所有访问权限（读取或输入数据）将根据其在研究中的功能（原则、临床研究者、CRA 等）进行定义。 在研究结束时，数据将从数据库中导出。研究数据将为统计分析做好准备。 这个数据管理过程包括合理性、一致性、缺失数据的识别和数据的范围检查。 缺失数据的信息将提供给相应的研究中心，以便可能完成或解释缺失数据。

结果测量的统计分析

根据事后功效计算，将根据规模水平和分布对结果测量进行统计分析。 评估病例和对照之间比较的统计功效。 均值差异将以 5% 的显着性水平进行检测。 此外，计划对所有测试进行 alpha 调整。 还将计算 95% 置信区间。 根据统计分析计划 (SAP)，所有主要和次要临床、人口统计和安全参数的描述将包括分类变量的绝对和相对频率以及定量测量的均值、标准差、中位数和范围。

计划进行额外的亚组分析。 将通过使用针对这些变量进行调整的多个统计模型来控制潜在的混杂因素。 功率计算和统计分析将由 Pietropaoli Davide 使用 R 和 STATA 执行。

识别影响因素和混杂因素

将计算 95% 置信区间。 根据统计分析计划 (SAP)，所有主要和次要临床、人口统计和安全参数的描述将包括分类变量的绝对和相对频率以及定量测量的均值、标准差、中位数和范围。 计划进行额外的亚组分析。 将通过使用针对这些变量进行调整的多个统计模型来控制潜在的混杂因素。