脑多巴胺在慢性疼痛中的作用
多巴胺在慢性疼痛的中枢神经特征中的作用
慢性疼痛与主要由杏仁核、海马体、腹侧纹状体和扣带皮层 (ACC) / 内侧前额叶皮层 (mPFC) 组成的大脑边缘系统的可塑性有关。 这些大脑区域,尤其是腹侧纹状体,接收来自腹侧-被盖区 (VTA) 的多巴胺能输入。 尽管现在有大量文献表明边缘大脑跟踪慢性疼痛强度并预测从亚急性疼痛转变为慢性疼痛的风险,但多巴胺能输入到边缘大脑的作用及其在慢性疼痛中发生的变化,仍然是不清楚。
鉴于多巴胺在动机控制中的作用以及与慢性疼痛相关的动机丧失,了解慢性疼痛患者边缘大脑中多巴胺能传递如何改变对于理解慢性疼痛的病理生理学至关重要。 因此,该项目的总体目标是使用大脑成像来研究多巴胺能传递如何通过口服促多巴胺能药物卡比多巴/左旋多巴 (CD/LD) 和哌醋甲酯来调节慢性疼痛的大脑特征。 在用两种药物或安慰剂治疗前后,将对慢性疼痛受试者进行两次扫描。 该协议将遵循随机双盲方法。
研究概览
详细说明
拟议的研究是一项单中心研究,旨在调查多巴胺调节对慢性疼痛大脑特征的影响。 患者将接受 3 次扫描访问(安慰剂、LD/CD 和 MP),其顺序将由研究药物药房 (IDP) 随机分配。 此外,患者和实验者都将对所给予的干预视而不见。 因此,患者将在研究结束时接受所有 3 种不同的治疗。
慢性疼痛患者将被要求到 PI 的实验室进行 4 次访问。 在访问 1 时,在同意并进行药物筛选后,将向受试者询问有关其疼痛经历的问题。 然后,受试者将填写人口统计和临床问卷,以评估疼痛、情绪、焦虑、早期创伤史和压力。 将要求患者使用视觉模拟量表 (VAS) 评估他们的疼痛程度。
在访问 1 期间,Geha 博士将采访患者以询问任何先前的药物过敏,包括对本研究中使用的药物(左旋多巴/卡比多巴和哌醋甲酯)的过敏。 Geha 医生还会向慢性疼痛患者解释 LD/CD 和 MP 可能产生的副作用,并向他们递交两种药物的药物信息表。 然后,受试者将接受模拟扫描以训练他们进入扫描仪,这将在访问 2 期间进行。
慢性疼痛患者的第 2、3 和 4 次访问:到达后,将要求患者玩奖励任务的努力支出 (EEfRT),这是一项评估动机的任务。 它已被证明对健康受试者的多巴胺能紧张敏感。 接下来,患者将在第 2、3 和 4 次就诊时接受 60 分钟的功能和结构扫描。 扫描后,将给予药物(LD/CD 或 MP)或安慰剂,患者将在实验室等待 3 小时,然后重复 EEfRT 和扫描。 疼痛评估将在扫描 1 之前和扫描 2 之前进行。访问的顺序(安慰剂或药物)将是随机的。 疼痛评估将使用 VAS 和下面列出的问卷。
- McGill Pain Questionnaire - Short Form 2 (SF-MPQ-2) 是上述标准 MPQ 的简短版本,特别关注骨盆疼痛。
- 神经性疼痛问卷 (NPQ) 是一种包含 12 项的自我报告测量方法,用于评估成人的神经性疼痛并将其与非神经性疼痛区分开来。 受试者按照从 0 到 100 的数字量表对 12 个项目中的每一个进行评分,其中 0 表示没有疼痛,100 表示最剧烈的疼痛。
- PainDETECT 问卷 (PD-Q) 是一种神经性疼痛筛查工具,由九个项目组成,包括用于疼痛视觉表示的绘图。 与疼痛分级有关的九个项目按照 6 点李克特量表进行评级,其中 0 = 从不,5 = 非常强烈。 疼痛过程模式和放射痛域包括视觉表示以帮助描述疼痛。
- Pain Catastrophizing Scale (PCS) 是一个包含 13 个项目的自我报告衡量标准,用于衡量对疼痛的消极态度。 每个项目的回答都以 4 分李克特量表表示,从 0 = 根本没有和 4 = 所有时间。
- 贝克焦虑指数 (BAI) 是衡量过去一周焦虑症状严重程度的 21 项自我报告指标。 项目按照 4 点李克特量表进行评分,其中 0 = 完全没有,3 = 严重,分数越高表示焦虑症状越严重。
- 贝克抑郁指数 (BDI-II) 是衡量过去一周抑郁症状严重程度的 21 项自我报告指标。 每个项目的响应选择是从 0-3 数字编码的陈述,其中较高的值表示较大的损害。
- Early Trauma Inventory - Self Report (ETI-SR) 评估童年创伤的 62 个项目,涉及四个创伤事件领域:一般创伤、身体创伤、情感创伤和性虐待。
- Snaith-Hamilton 愉悦量表 (SHAPS) 是一种 14 项自我报告的快感缺失测量方法,其中要求受试者在过去一周内以 4 点李克特量表对他们对每个项目的愉悦/享受进行评分,从 1 = 绝对同意4=完全不同意,分数越高表明过去一周的状态快感缺乏程度越高。
- 积极和消极影响量表 (PANAS) 是一种自我报告问卷,由两个量表(积极和消极情绪)组成,每个量表有 10 个项目。 对每个项目的回答采用 5 分李克特量表,从 1 = 完全没有到 5 = 非常。
- 医院焦虑和抑郁量表 (HADS) 是对接受门诊治疗的个人的焦虑和抑郁进行的 14 项自我报告测量,反应评分为 0-3,分数越高表示焦虑和/或焦虑水平越高。 沮丧。
- CSI 问卷是一个包含 25 个项目的自我报告测量,用于确定患者的症状是否与中枢敏化 (CS) 相关。 项目响应采用 4 分制,可以按如下方式回答:0=从不,1=很少,2=有时,3=经常和 4=总是。 总分将用于估计中枢致敏症状的严重程度。
- 奖励任务的努力支出 (EEfRT) 也是一项基于计算机的多试验任务。 对于任务中的每一次试验,受试者都有机会在两个不同的任务难度级别(困难或容易)之间进行选择以获得金钱奖励。 对于所有试验,参与者在短时间内重复手动按下按钮。 每次按下按钮,屏幕上都会出现一个虚拟“条”。 如果受试者可以在分配的时间内将横杆提升到屏幕顶部,则他们有资格赢得每次试验的钱。 艰巨任务级别的试验要求受试者在 21 秒内使用非惯用小指按下 100 次按钮才能成功。 简单任务级别的试验要求受试者在 7 秒内使用惯用食指按 30 次按钮。 对于简单的任务试验,如果受试者成功完成任务,则他们有资格在每条路线上赢得相同数量的钱。 对于艰巨的任务试验,受试者有资格赢得更高的金额,具体金额因试验而异。 如果受试者完成任务,则不能保证他们会赢得奖励,因为只有一些艰巨的任务试验是“获胜”试验,而其他试验则是“失败”试验,其中没有赢钱。 为了帮助受试者确定哪些试验更有可能成为“获胜”试验,在每次试验开始时都会为简单和困难的任务提供三个准确的概率提示之一:获胜的概率高 (88%),获胜的概率中等获胜(50%),获胜概率低(12%)。 整个实验中每个概率水平的比例相等。 每个级别的概率出现一次,与每个级别的艰巨任务奖励值相关。 试验将以相同的随机顺序呈现给所有受试者。 所有试验都以 1 秒的固定交叉开始,然后是 5 秒的选择期,在此期间向受试者提供有关获得奖励的概率以及艰巨任务的奖励幅度的信息。 受试者被告知,如果他们没有在 5 秒内做出选择,他们将被随机分配到该试验的简单或困难任务。 做出选择后,受试者会在任务开始前看到一个 1 秒的准备屏幕。 完成任务后,受试者会看到一个 2 秒的反馈屏幕,说明受试者是否因该试验赢得了金钱(奖励反馈)。 总的来说,简单的任务试验需要大约 15 秒才能完成,而困难的任务试验需要大约 30 秒。 受试者被告知他们将因参与整个研究而获得基本报酬。 此外,所有受试者都被告知,他们的两个“胜利”试验将在实验结束时随机选择为“激励试验”。 对于这些激励试验,受试者将获得额外的实际货币补偿。 受试者将被告知他们有二十分钟的时间来尽可能多地进行试验。 然而,由于完成困难任务试验所需的时间大约是简单任务试验的两倍,因此每个受试者可以进行的试验次数部分取决于受试者做出的选择。 这意味着在游戏开始时决定完成更多艰巨的任务试验可能会减少试验次数,反过来,可能意味着受试者没有机会进行高价值/高概率试验可能会在游戏后期出现。 将向每个受试者详细解释这种权衡,但不会向受试者提供任何有关试验类型分布的信息。 这种权衡的目的是帮助确保无论是通过总是选择简单的试验来制定战略,还是通过总是选择困难的试验来制定战略,都不会导致“最佳”任务绩效。 此外,变量的复杂性(不同的金钱奖励、概率、时间压力)不适合对最佳响应选择进行正式计算,并且要求受试者在短时间内做出决定。 这样做是为了帮助确保受试者的决定反映个体在为给定的预期奖励价值水平付出努力的意愿方面的差异。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 阶段2
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Pain Lab
- 电话号码:585-275-4424
- 邮箱:painlab@urmc.rochester.edu
学习地点
-
-
New York
-
Rochester、New York、美国、14642
- 招聘中
- University of Rochester Medical Center
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
所有受试者都必须满足以下纳入标准才能被视为有资格参与:
- 18岁或以上
- 男女人数相等,以及代表周边地区的种族和族裔构成
- 能够说、读和理解英语
- 健康状况总体稳定
- 签署知情同意书
慢性疼痛患者必须满足以下纳入标准才能被视为有资格参与:
- 患者必须报告慢性疼痛超过 1 年。
- 报告的疼痛评分应≥ 40/100
排除标准:
所有受试者的一般排除标准包括:
- 严重的其他内科疾病,如不稳定型糖尿病、充血性心力衰竭、冠状动脉或外周血管疾病、慢性阻塞性肺病或恶性肿瘤
- 创伤性脑损伤 (TBI) 史
- 在参加研究时目前滥用/依赖物质,包括酒精
- 过去 6 个月内有严重的精神疾病
显着异常的实验室值,包括但不限于以下内容:
- 白细胞 (WBC) < 1.5 或 >15.0 x 10^3/μL
- 血红蛋白 (Hgb) < 8 gm/dL
- 血细胞比容 (Hct) < 24% 或 > 50%
- 血小板 (Plts) <50 或 > 1000 x10^3
- 肌酸 > 2 毫克/分升
- 葡萄糖 > 125 毫克/分升
- 天冬氨酸转氨酶 (AST) > 250 U/L
- 丙氨酸转氨酶 (ALT) > 250 U/L
- 胆红素 > 3 毫克/分升
- 轴内植入物(例如 - 脊髓刺激器或泵)
- 无法充分执行手指跨度视觉跟踪任务(旋转疼痛感知训练,请参阅脑成像详细信息)。
- 所有 MRI 排除标准:任何金属植入物、大脑或颅骨异常、大身体部位的纹身、怀孕和幽闭恐惧症。
- 根据研究者的判断,不能或不愿意遵循方案和说明。
- 在筛选过程中自我报告的赌博成瘾(确保基于计算机的游戏不会引起心理或情绪问题)
- 过去对哌甲酯或左旋多巴/卡比多巴有过敏反应史的慢性疼痛患者。
对于健康对照受试者,当前的疼痛主诉或去年疼痛持续时间超过 4 周的病史将被排除在外。
此外,慢性疼痛受试者的排除标准还包括:
- 与任何全身体征或症状相关的疼痛(例如 - 发烧、发冷)
- 类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、急性椎骨骨折、纤维肌痛、背部肿瘤病史的证据。
- 参与有关他们的痛苦的诉讼,或有残疾索赔,或接受工人赔偿,或因他们的痛苦而寻求其中之一。
- 用美沙酮治疗阿片类药物使用障碍(即 - 不仅仅是为了疼痛)
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:四人间
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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有源比较器:哌醋甲酯
0.5毫克/千克
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0.5毫克/千克
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有源比较器:卡比多巴/左旋多巴,
25毫克/100毫克
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25 毫克/100 毫克
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安慰剂比较:安慰剂
口服丸
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口服药丸
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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杏仁核体积的平均变化
大体时间:基线到 3 小时
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将使用 T1w MPRAGE 结构图像测量杏仁核体积。
杏仁核体积的平均变化将是施用药物或安慰剂之前的杏仁核体积减去施用药物或安慰剂之后的杏仁核体积。
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基线到 3 小时
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海马体积的平均变化
大体时间:基线到 3 小时
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将使用 T1w MPRAGE 结构图像测量海马体积。
海马体积的平均变化将是施用药物或安慰剂之前的海马体积减去施用药物或安慰剂之后的海马体积。
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基线到 3 小时
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丘脑体积的平均变化
大体时间:基线到 3 小时
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将使用 T1w MPRAGE 结构图像测量丘脑体积。
丘脑体积的平均变化将是施用药物或安慰剂之前的丘脑体积减去施用药物或安慰剂之后的丘脑体积。
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基线到 3 小时
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伏隔核体积的平均变化
大体时间:基线到 3 小时
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伏隔核体积将使用 T1w MPRAGE 结构图像进行测量。
伏隔核体积的平均变化将是施用药物或安慰剂之前的伏隔核体积减去施用药物或安慰剂之后的伏隔核体积。
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基线到 3 小时
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杏仁核活动的平均变化
大体时间:基线到 3 小时
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杏仁核活动将使用血氧水平依赖性 (BOLD) fMRI 序列来确定。
杏仁核活动的平均变化将是杏仁核在施用药物或安慰剂之前的活动减去杏仁核在施用药物或安慰剂之后的活动。
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基线到 3 小时
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海马体活动的平均变化
大体时间:基线到 3 小时
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将使用血氧水平依赖性 (BOLD) fMRI 序列确定海马体活动。
海马体活动的平均变化将是施用药物或安慰剂之前海马体的活动减去施用药物或安慰剂之后海马体的活动。
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基线到 3 小时
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丘脑活动的平均变化
大体时间:基线到 3 小时
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丘脑活动将使用血氧水平依赖性 (BOLD) fMRI 序列来确定。
丘脑活动的平均变化将是施用药物或安慰剂之前的丘脑活动减去施用药物或安慰剂之后的丘脑活动。
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基线到 3 小时
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伏隔核活动的平均变化
大体时间:基线到 3 小时
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伏隔核活性将使用血氧水平依赖性 (BOLD) fMRI 序列来确定。
伏隔核活性的平均变化将是施用药物或安慰剂之前伏隔核的活性减去施用药物或安慰剂之后伏隔核的活性。
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基线到 3 小时
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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奖励任务的努力支出 (EEfRT)
大体时间:基线到 3 小时
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这是一项多次试验任务,受试者在每次试验中都有机会在与不同级别的金钱奖励相关的两个不同任务难度级别之间进行选择。
每个试验都会让受试者在“艰巨任务”((高成本/高回报(HC/HR))和“简单任务”(低成本/低回报(LC/LR))选项之间进行选择,这需要不同的选择加速手动按钮按下的数量。
对于简单任务的选择,如果受试者成功完成任务,则他们有资格在每次试验中赢得相同的金额。
对于艰巨的任务选择,受试者有资格赢得更高的金额,具体金额因试验而异。
EEfRT 的表现受中脑边缘多巴胺传递的调节,众所周知,这种传递在慢性疼痛和 MDD39 中会发生改变。
响应按高成本/高回报任务的比例从 0 到 1 进行评分。
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基线到 3 小时
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合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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