评估人类大脑对机械和射频刺激的反应的准确性
研究概览
详细说明
在正常情况下,疼痛是由于外部刺激的强度足以导致组织损伤而激活伤害性传入神经(小纤维)而引起的。 这种外周激活被中枢神经系统处理为疼痛感知。 为了可靠地评估临床和实验环境中伤害性系统的状态,标准化测试至关重要。 定量感官测试 (QST) 是一组用于测量在受试者中产生特定感官知觉的刺激强度的测试。 例如,如果我们逐渐施加压力,感觉从压力变为疼痛的点称为压痛阈。 这种类型的测试可以用不同类型的刺激进行,包括热刺激和冷刺激或机械刺激。 尽管这些测试在健康志愿者和疼痛患者中被证明是可靠的,但它们本质上是主观的,因为它们是基于对测试对象的有意识评估。 同样,由于各个考官对测试的应用存在差异,这些测量结果也显示出很大的差异。 简而言之,尽管该方法是定量的,但其方法论特征使其具有主观性,并且依赖于操作者和所研究的对象。 此外,最近发现了关于每隔几天重复 QST 时的测量变异性的对比结果。 因此,有必要研究和开发新的 QST 替代品,以获得可能有助于了解慢性疼痛背后机制的客观标记。
在这方面,通过脑电图(EEG)测量的诱发电位(EP)是小纤维和脊髓丘脑束功能评估最常用的客观替代方案。 伤害性 EP 可以通过多种刺激方式诱导,包括激光 (LEP)、接触热 (CHEP) 和冷 (CCEP)、皮内电刺激 (IEEP) 和机械针刺 (PEP),每种方式都有其自身的优点和缺点。 最近,有人提出了一种新型的 EP,它是通过 200 kHz 至 3.3 MHz 范围(即射频 (RF) 频谱)的电刺激引起的。 在如此高的频率下,神经和肌肉不再受到电刺激,生理效应完全是由于组织的加热而产生的。 从严格的生理学角度来看,射频电刺激类似于接触热产生的刺激。 重要的是,非消融射频技术安全、相对便宜,并且在临床中广泛使用(Beasley & Weiss,2014;Lolis & Goldberg,2012) - 因此,使用射频刺激可以显着提高 EP 作为参考的可及性用于评估伤害感受系统状态的电生理工具。
主观评估的另一个有吸引力的替代方案是由尖锐的机械刺激(针刺)引起的 EP。 最近开发了一种应用此类刺激的设备。 它使用尖端类似于钝针的刺激器,可以获得与刺激同步的大脑反应,并评估脊髓-丘脑-皮质机械感觉传导通路的状态。 恩特雷里奥斯国立大学 (FI-UNER) 工程学院开发了一个原型,允许以自动化方式进行,从而减少人类主观性带来的不确定性。
在拟议的协议中,将在两个实验设置中评估大脑对射频和机械尖锐刺激的反应精度。 我们计划评估刺激强度对信号参数的影响,例如 EP 潜伏期和幅度。 此外,将探讨这些参数与心理物理学结果(问卷)和热阈值的关系,以研究这些变量之间的关系。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Christian Mista, PhD
- 电话号码:+540343154586737
- 邮箱:christian.mista@uner.edu.ar
研究联系人备份
- 姓名:Jose Biurrun Manresa, PhD
- 电话号码:+540343154558562
- 邮箱:jose.biurrun@uner.edu.ar
学习地点
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Entre Ríos
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Oro Verde、Entre Ríos、阿根廷、3100
- 招聘中
- Facutlad de ingenieria UNER
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接触:
- christian Mista, PhD
- 邮箱:christian.mista@uner.edu.ar
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
● 年龄在18岁至60岁之间。
- 愿意并有能力充分理解实验的内容和范围并遵守其说明。
- 已签署知情同意书。
排除标准:
● 怀孕。
- 持续的慢性疼痛或神经肌肉疾病,或任何影响伤害感受系统且不允许在正常情况下进行评估的疾病
- 成瘾行为史,定义为滥用酒精、大麻、阿片类药物或其他药物。
- 热敏感性疾病史。
- 有精神病史。
- 存在发烧、结核、恶性肿瘤、感染过程、急性炎症过程
- 植入起搏器或金属假肢。
- 参加实验前24小时内使用镇痛药。
- 实验前一晚睡眠不足(< 6 小时)。
- 实验前一天晚上大量饮酒。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础科学
- 分配:非随机化
- 介入模型:单组作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:射频诱发电位 (RFEP)
射频刺激的应用将使用合适的电凝装置 (ECD) 进行。
这些设备有多种类型的涂抹器,具体取决于要执行的刺激类型。
在双极模式下,施加器由一个小夹子组成,其尖端构成有源电极和返回电极,电流仅流过夹子两个尖端之间捕获的组织。
在单极模式下,有源电极是具有可变表面的可互换尖端(例如类似于刀片或针),返回电极是与志愿者身体的另一部分接触的金属板。
在这种情况下,电流也从有源电极流向返回电极,但是经过相当长的路径。
在这两种情况下,生理效应是相似的:刺激引起有源电极附近组织的表面、局部和有限的加热。
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将以疼痛阈值强度施加射频刺激。
手臂和腿部会受到刺激。
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实验性的:针刺诱发电位
开发了一种自动刺激器,其截面直径约为 0.35 毫米,并具有钝头,以施加此类刺激。
该刺激器具有经过校准的弹簧,可以逐渐施加力,同时提供安全裕度以避免测试期间发生事故。
这允许根据施加刺激的速度进行两种类型的测量。
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将使用自动化设备以不同的速度和力度进行针刺刺激
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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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针刺刺激引起的诱发电位的潜伏期和振幅
大体时间:每个实验设置 2 小时
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针刺刺激后诱发电位的潜伏期(ms)和振幅(mv)
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每个实验设置 2 小时
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射频引起的诱发电位的潜伏期和幅度
大体时间:每个实验设置 2 小时
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RF 后诱发电位的潜伏期 (ms) 和幅度 (mv)
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每个实验设置 2 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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Pinprick 阈值对体感刺激反应的变化
大体时间:每次针刺刺激后
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使用数字量表测量针刺感觉的强度,范围从 0 无感觉到 100 最痛苦的感觉。
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每次针刺刺激后
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射频刺激的传导速度
大体时间:RF 设置结束时 10 分钟
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腿部和手臂刺激的传导速度(ms)
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RF 设置结束时 10 分钟
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Vuilleumier PH, Biurrun Manresa JA, Ghamri Y, Mlekusch S, Siegenthaler A, Arendt-Nielsen L, Curatolo M. Reliability of Quantitative Sensory Tests in a Low Back Pain Population. Reg Anesth Pain Med. 2015 Nov-Dec;40(6):665-73. doi: 10.1097/AAP.0000000000000289.
- Backonja MM, Walk D, Edwards RR, Sehgal N, Moeller-Bertram T, Wasan A, Irving G, Argoff C, Wallace M. Quantitative sensory testing in measurement of neuropathic pain phenomena and other sensory abnormalities. Clin J Pain. 2009 Sep;25(7):641-7. doi: 10.1097/AJP.0b013e3181a68c7e.
- Iannetti GD, Baumgartner U, Tracey I, Treede RD, Magerl W. Pinprick-evoked brain potentials: a novel tool to assess central sensitization of nociceptive pathways in humans. J Neurophysiol. 2013 Sep;110(5):1107-16. doi: 10.1152/jn.00774.2012. Epub 2013 May 15.
- van den Broeke EN, Lambert J, Huang G, Mouraux A. Central Sensitization of Mechanical Nociceptive Pathways Is Associated with a Long-Lasting Increase of Pinprick-Evoked Brain Potentials. Front Hum Neurosci. 2016 Oct 20;10:531. doi: 10.3389/fnhum.2016.00531. eCollection 2016.
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
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- IS004486
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)?
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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