减少脊髓损伤后神经性疼痛和脑部炎症的运动干预

该临床试验将采用随机、对照、交叉设计。 参与者将被随机分配到 (A) 12 周的 FES-RT，然后进行 12 周的照常治疗或 (B) 12 周的照常治疗，然后进行 12 周的 FES-RT。

随机化将由计算机生成，研究统计学家将保留适当隐藏治疗分配的密钥，直到获得基线测量值。

运动干预：

FES-RT 分为两个不同的步骤 - 初始力量训练步骤，然后是 FES-RT。 患有 SCI 的人可能需要至少两周到最多六周的力量训练。 对于力量训练，将电极放置在股四头肌和腿筋的运动点上，并将刺激强度设置为产生全膝屈伸的水平。 进行训练，直到受试者可以在不休息的情况下完成 30 分钟的屈曲伸展协议。 在此期间，将获得第一组 PET-MR 数据。

随后，FES-RT 开始。

测量/评估 运动能力：志愿者将对 FES 或纯手臂划船进行增量运动测试，以确定通常安排定期运动训练的一天的最大摄氧量。 运动能力和有氧能力将由在线计算机辅助开路肺活量测定法确定。 受试者将每 2 分钟以增加的阻力划船，直到意志疲劳。 为确保达到最大运动能力，至少要满足以下 3 条标准：1) 尽管工作量增加，O2 消耗仍保持平稳，2) 运动结束时呼吸交换率 >1.10，3) 达到年龄预测的最大心率，以及4) 在 6-20 的 Borg 量表中，感知的用力至少被评为 16。

运动量：整个训练计划中运动刺激的进展将根据每次运动期间监测的心率（即训练脉冲或 TRIMP）以及平均瓦数和总瓦数的乘积得出的持续时间、频率和强度进行评估每周的持续时间。 TRIMP 通常用于量化运动负荷，并且特定于心肺系统。 研究人员还将计算运动负荷或工作作为每周平均瓦数和每周总运动时间的乘积。

PET-MR 成像

将在基线、12 周后和 24 周后获得神经影像指标。 MR-PET 扫描将在 3 特斯拉进行，使用西门子全身 MRI、全身 PET 相机（Biograph MMR）。 MRI 数据将与 PET 数据同时采集。

作为对损伤的反应，小胶质细胞迁移到损伤部位，并表达多种细胞表面蛋白，包括易位蛋白 (18kDa) (TSPO)。 该条件表达式使 TSPO 成为 PET 成像的主要目标 (127)。 有多种神经胶质活性候选 PET 示踪剂，其中 11C-PBR28 是一种敏感的第二代高亲和力 TSPO 放射性配体，适用于人类神经炎症中小胶质细胞和星形胶质细胞激活的成像。 对于神经胶质成像，11C-PBR28 将在 30 秒内缓慢推注静脉注射 (130)。 动态数据将以列表模式在大脑中收集 90 分钟，并在收集后进行构图。 剂量将高达 15mCi，相当于 ~3.7 mSv。

对于阿片类药物成像，将静脉内注射 11C-二丙诺啡，将以列表模式在大脑中收集动态数据 90 分钟，并在收集后取景。 剂量将高达 12mCi，相当于 ~2.5 mSv。

对于这两种扫描，基于 MR 的衰减校正图都是根据 MPRAGE 数据创建的。 对于神经胶质成像，将使用标准化摄取值 (SUV)，标准化为全脑 PBR28 配体摄取。 对于 11CDiprenorphine，我们使用受试者特定的双侧枕叶皮质作为参考组织进行动力学建模。 不可置换结合电位图 (BPND)，表示特异性结合的放射性配体与不可置换放射性配体的相对量，是使用简化的参考组织模型从 90 分钟的动态 PET 数据计算得出的，其中枕骨皮质用作参考组织。

将收集高分辨率结构体积用于纵向结构分析。 所有纵向数据分析都将在原始空间中作为重复测量进行，从而避免通常与队列研究相关的空间归一化错误。

在四种情况下对参与者进行一系列疼痛、生活质量和心理健康问卷调查：入学后立即、12 周等待名单或 FES-RT 期开始时、第一组结束时，以及在交叉臂结束时（24 周）。

条件性疼痛调节：条件性疼痛调节 (CPM) 是一种基于心理物理学的实验室方法，用于可靠地评估个体抑制人类疼痛的能力。 简而言之，CPM 是基于“疼痛抑制疼痛”现象，当刺激 A（测试疼痛）与刺激 B（条件性疼痛）一起给予时，人们感觉比单独给予刺激 A 时疼痛要小。 尽管文献并不完全一致，但纳曲酮可以降低 CPM，这表明抑制作用至少部分依赖于内源性阿片类药物。 CPM 将在基线、12 周和 24 周时确定，假设 FES-RT 会导致 CPM 增加。