Name: Autor em destaque: Metodologias e avanços da pesquisa em gerenciamento da dor crônica
Uploaded: 2024-01-05T14:00:00
Description: Read this Scientific Article Protocol about Author Spotlight: Towards Biomarker Development Using Neuroimaging as a Tool to Enhance the Understanding of the Neural Basis of Pain at JoVE.com

Os autores gostariam de agradecer o apoio dos investigadores do Centro de Reabilitação Visual e Neurocognitiva, incluindo o Dr. Bruce Crosson e a Dra. Lisa Krishnamurthy, por sua contribuição para o trabalho. Os autores também agradecem a Grace Ingham por sua inestimável ajuda no processo de filmagem. Este trabalho foi apoiado em parte pelo Prêmio de Desenvolvimento de Carreira do Serviço de Pesquisa e Desenvolvimento de Pesquisa e Desenvolvimento do Departamento de Assuntos de Veteranos dos Estados Unidos IK2 RX003227 (Anna Woodbury) e Center Grant 5I50RX002358. O financiador não tem nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados, gerenciamento, análise, interpretação ou relatório.

O estudo foi conduzido sob a aprovação dos Conselhos de Revisão Institucional da Emory University (IRB 112768) e Atlanta VA (1585632-2; Número de Referência Interno: 003), bem como o Comitê de P&D do Atlanta VA (Número de Referência do Conselho: 3881). Todos os sujeitos assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido para inclusão antes de participarem deste estudo. Para uma representação visual da linha do tempo do protocolo do estudo, consulte a Figura 1).
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Avaliando a eficácia da estimulação elétrica craniana na fibromialgia

Os métodos do presente estudo fornecem não apenas a possibilidade de uma modalidade de tratamento altamente eficaz para a fibromialgia, mas também a oportunidade de melhorar o processo diagnóstico da fibromialgia desde a primeira instância de seu perfil de sintomas de dor. O uso de CES ativo e CES simulado, com a descoberta do tipo de cada dispositivo individual dependente de números de série e uma chave separada, permitiu o cegamento de sujeitos e pesquisadores até o final da participação, protegendo assim a v...

Dos muitos estados existentes de dor crônica, uma das doenças mais notoriamente difíceis de diagnosticar, avaliar clinicamente e tratar é a fibromialgia. A fibromialgia é uma síndrome de dor crônica debilitante que envolve dor crônica generalizada, diminuição da função física, fadiga, distúrbios psicoemocionais e do sono e várias queixas somáticas que afetam aproximadamente 2-3% da população em geral nas Américas (cerca de 8 milhões de pessoas nos EUA). 1. O diagnóstico da doença depende fortemente da compreensão do paciente sobre seu próprio perfil de sintomas e experiência de dor, e sem essa compreensão adequada da doença pelo médico e pelo paciente, os métodos de tratamento perdem eficácia considerável2. Uma melhor definição das origens e do impacto da fibromialgia, bem como um biomarcador clínico confiável para orientar o diagnóstico e o tratamento da fibromialgia, são necessários para melhor atender a todos os pacientes.
Mesmo com um diagnóstico confirmado, as dificuldades com o processo de tratamento só aumentam. Como um todo, a dor crônica afeta mais indivíduos do que doenças cardíacas, diabetes e câncer combinados. A natureza subjetiva de sua avaliação o coloca como o principal impulsionador da epidemia de opioides, especialmente dada a dificuldade em discernir a dor física incompletamente tratada do transtorno por uso de substâncias e do comportamento de busca de drogas3. Em 2020, 91.799 mortes por overdose de drogas ocorreram nos Estados Unidos (um aumento de 30% em relação a 2019), e os opioides foram considerados a principal causa dessas mortes (74,8% de todas as mortes por overdose de drogas em 2020)4. Assim, alternativas não farmacológicas são necessárias para o tratamento da dor crônica e da fibromialgia para retardar a epidemia de opioides, o que é particularmente importante na população veterana, onde o risco de suicídio e transtorno por uso de opioides é maior5. As terapias não farmacológicas e complementares são, portanto, frequentemente utilizadas como tratamentos de primeira linha6.
A busca por novas e eficazes intervenções para a fibromialgia levou muitos pesquisadores e clínicos a métodos de estimulação cerebral não invasiva, incluindo a estimulação craniana. Embora os mecanismos fisiopatológicos que resultam no desenvolvimento da doença não tenham sido definitivamente determinados, as evidências existentes apóiam a ideia de que a fibromialgia é um distúrbio da disfunção do sistema nervoso autônomo e mecanismos centrais (ou seja, cérebro e medula espinhal) de processamento da dor 7,8. A estimulação de certas áreas do cérebro pode levar a uma melhor função nessas áreas de processamento. A estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) e a estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) têm sido correlacionadas com reduções na dor, mas também têm sido associadas à irritação do couro cabeludo no local de ativação, dores de cabeça e inacessibilidade fora das instalações de tratamento9. A estimulação não invasiva do nervo vago (nVNS), que pode fornecer neuromodulação por meio da estimulação sobre a pele no pescoço ou no nível da orelha, tem potencial para o tratamento da dor crônica, e a estimulação invasiva do nervo vago (VNS) demonstrou melhorar os sintomas de dor crônica10. No entanto, nem o VNS invasivo nem o não invasivo foram suficientemente explorados na literatura ou totalmente validados para uso no tratamento da fibromialgia 11,12,13,14.
A estimulação elétrica craniana (CES) é um tratamento de estimulação cerebral não farmacológico e não invasivo que consiste em microcorrente pulsada e alternada (menos de 0,5 mA) aplicada por meio de eletrodos transcutâneos colocados nos lóbulos das orelhas15. É extremamente acessível e pode ser entregue por meio de dispositivos portáteis usados por pacientes em seus próprios espaços de convivência. Em comparação com outros métodos de estimulação craniana, a natureza não invasiva e a conveniência da autoaplicação do paciente em casa aumentam o potencial da CES como uma opção benéfica para o uso generalizado do tratamento da fibromialgia e o autogerenciamento da dor. Foi liberado pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA como um tratamento para insônia, depressão, ansiedade e dor15.
O presente estudo avalia a eficácia do CES como uma modalidade de tratamento da fibromialgia, comparando o CES ativo (administrado por um dispositivo de estudo verdadeiro) versus o CES simulado (administrado por um dispositivo de estudo simulado). Existem algumas evidências preliminares para apoiar o uso da CES no tratamento de condições de dor, como a fibromialgia16,17. Um estudo de 2001 com 60 participantes randomizados para CES ativo ou simulado por 3 semanas de sessões diárias de 60 minutos revelou uma melhora de 28% nos escores de pontos dolorosos, 27% de melhora nos escores gerais de dor e nenhum efeito placebo18. A CES não foi avaliada em uma população de veteranos, nem foi adequadamente avaliada em homens com fibromialgia. Uma revisão sistemática da CES financiada pela Veterans Affairs (VA) publicada em 2018 concluiu que as evidências são insuficientes para que a CES tenha efeitos clinicamente importantes na fibromialgia, uma vez que a maioria dos ensaios teve amostras pequenas, durações curtas e um alto risco de viés devido ao cegamento inadequado. No entanto, a revisão sugere que a CES não causa efeitos colaterais graves, e há evidências de baixa força que sugerem benefícios modestos em pacientes com ansiedade e depressão19. Portanto, mais pesquisas são necessárias sobre o uso deste dispositivo de baixo risco aprovado pela FDA, particularmente na fibromialgia.
Para avaliar completamente a eficácia, os pesquisadores avaliaram a aptidão física juntamente com biomarcadores neurais e experiência de dor. O objetivo do tratamento de estados de dor crônica é melhorar a função física. A fibromialgia está consistentemente correlacionada com efeitos negativos tanto na função física quanto na percepção dos pacientes sobre suas próprias habilidades físicas20. Estudos anteriores utilizaram avaliações simples de aptidão física para determinar a resistência e a mobilidade, como o Teste de Caminhada de 6 Minutos (TC6)20,21, Sentar e Levantar Cinco Vezes (5TSTS)20 e várias medidas de capacidade de carga e força no contexto das atividadesdiárias22. Para levar em conta as medidas padrão e, ao mesmo tempo, mitigar a quantidade de atividade extenuante necessária antes de uma ressonância magnética, a equipe do estudo usou o teste de 30 segundos para sentar na cadeira como uma medida de resistência e mobilidade e ambos os bíceps e um teste de preensão manual como medidas de força23. Os movimentos exigidos em cada uma dessas avaliações são muito comuns nas atividades cotidianas, por isso é uma medida clara de como as pessoas estão funcionando fisicamente em seu dia-a-dia, com e sem tratamento.
Mesmo com avaliações subjetivas da dor e medidas de eficácia da função física, os mecanismos da CES não são totalmente compreendidos. Estudos anteriores de neuroimagem buscaram uma melhor compreensão, explorando o efeito direto do CES na conectividade de rede no cérebro. Feusner et al.24 verificaram que o CES está associado à desativação cortical para estimulação de 0,5 Hz e 100 μA das regiões frontal, parietal e da linha média posterior bilaterais e postularam que a frequência de estimulação pode ter mais efeito do que a intensidade da corrente em relação à desativação cortical. Seu grupo encontrou efeitos significativos em alguns, mas não em todos os nós da rede de modo padrão (DMN). Os autores sugerem que, com base nesses dados, o CES pode afetar a conectividade funcional do estado de repouso. A fibromialgia e outros estados de dor crônica demonstraram afetar a conectividade cerebral intrínseca em regiões associadas à dor e à percepção25,26, de modo que os tratamentos que alteram a conectividade funcional em resposta podem ser benéficos e eficazes. Uma exploração mais aprofundada dos efeitos a longo prazo do tratamento diário em relação à melhora clínica, bem como como a ativação do falecido no cérebro se relaciona com as diminuições observadas anteriormente nas frequências do eletroencefalograma, é necessária para entender melhor o mecanismo terapêutico de ação27.
A ressonância magnética de conectividade funcional em estado de repouso (rs-fcMRI) é o método de neuroimagem que permite a observação dessas alterações de conectividade funcional. A ressonância magnética funcional longitudinal em estado de repouso permite que médicos e pesquisadores estabeleçam uma linha de base da conectividade do estado de repouso e rastreiem as alterações ao longo do tempo em resposta aos métodos de tratamento da CES. Também ajuda a determinar como as mudanças na conectividade funcional estão correlacionadas às diferenças na experiência da dor. Os estudos iniciais de neuroimagem para fibromialgia usaram tomografia por emissão de pósitrons (PET) e tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) para examinar o cérebro, mas há problemas com ambas as técnicas a esse respeito: o SPECT tem uma resolução mais baixa do que o PET e os exames de PET são invasivos, o que não é preferível para pacientes com dor crônica. As imagens de ressonância magnética funcional (fMRI) têm maior resolução do que o SPECT, mas examinam a atividade cerebral em resposta às ações ou percepções específicas dos pacientes sobre os estímulos28. São as varreduras rs-fcMRI que podem delinear a conectividade funcional entre as regiões do cérebro e podem determinar onde e como a fibromialgia existe, bem como os melhores métodos de tratamento28.
Avaliar a eficácia de tratamentos não farmacológicos para condições de dor, como a fibromialgia, é de extrema importância tanto no cenário atual da epidemia de opioides quanto no exame da dor crônica como fator de risco para suicídio29,30, que é substancialmente aumentada entre a população veterana. Além disso, a falta de biomarcadores clínicos adequados para a dor é uma lacuna de conhecimento reconhecida. Usar uma combinação de medidas comportamentais e neuroimagem em vários pontos de tempo para avaliar a resposta ao tratamento é uma nova abordagem para a avaliação da fibromialgia, assim como a utilização do CES auricular como tratamento.
O protocolo visa abordar a lacuna na pesquisa da fibromialgia, investigando os efeitos do CES nos resultados da dor e da função física e avaliando a neuroimagem como uma ferramenta para biomarcadores preditivos e de resposta relacionados aos resultados clínicos da terapia CES31.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3T Siemens MAGNETOM Prisma Scanner</td>
			<td>Siemens Healthineers</td>
			<td>N/A</td>
			<td>From Emory&#39;s website: &#34;The Siemens Magnetom Prisma 3T whole-body MR system is equipped with: a state-of-the art gradient system with a maximum (per axis) strength of 80 mT/m and slew rate of 200 T/m/sec 
			64 independent RF receiver channels capable of 204 receiver connections 
			a 2-channel RF transmitter. Multiple coils are available, including: a 64-channel head/neck coil with 52 channels for imaging of the head region 
			a 32-channel head-only coil 
			a 20-channel head/neck coil with 16 channels for head 
			spine array coil 
			flexible chest coil 
			large and small flexible coil for extremity imaging.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alpha-Stim AID Kit</td>
			<td>Electromedical Products International Inc.</td>
			<td>SKU: 500KIT</td>
			<td>A total of 50 devices ordered for research purposes. 
			From the site: &#34;A prescription or order from a licensed healthcare professional is required to purchase this device (within the USA). FDA cleared for anxiety, insomnia and pain only, with approval for depression outside of the United States.&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CONN Toolbox v21a16 (RRID:SCR_009550)&#160;</td>
			<td>Whitfield-Gabrieli and Nieto-Castanon</td>
			<td>Version v21a16 (RRID:SCR_009550)</td>
			<td>CONN is an open-source SPM-based cross-platform software for the computation, display, and analysis of functional connectivity Magnetic Resonance Imaging (fcMRI). CONN is used to analyze resting state data (rsfMRI) as well as task-related designs.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DSI Studio&#160;(RRID:SCR_009557)&#160;</td>
			<td>Fang-Cheng (Frank) Yeh</td>
			<td>RRID:SCR_009557</td>
			<td>DSI Studio is a tractography software tool that maps brain connections and correlates findings with neuropsychological disorders. It is a collective implementation of several diffusion MRI methods, including diffusion tensor imaging (DTI), generalized q-sampling imaging (GQI), q-space diffeomorphic reconstruction (QSDR), diffusion MRI connectometry, and generalized deterministic fiber tracking.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>fMRIPrep 20.2.5 (RRID:SCR_016216)&#160;</td>
			<td>NiPreps (NeuroImaging PREProcessing tools)</td>
			<td>Version 20.2.5. (RRID:SCR_016216)</td>
			<td>A functional magnetic resonance imaging (fMRI) data preprocessing pipeline that is designed to provide an easily accessible, state-of-the-art interface that is robust to variations in scan acquisition protocols and that requires minimal user input, while providing easily interpretable and comprehensive error and output reporting. It performs basic processing steps (coregistration, normalization, unwarping, noise component extraction, segmentation, skull-stripping, etc.) providing outputs that can be easily submitted to a variety of group level analyses, including task-based or resting-state fMRI, graph theory measures, and surface or volume-based statistics.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MRIQC&#160;</td>
			<td>NiPreps (NeuroImaging PREProcessing tools)</td>
			<td></td>
			<td>MRIQC extracts no-reference IQMs (image quality metrics) from structural (T1w and T2w) and functional MRI (magnetic resonance imaging) data. (not directly used for analyses)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sammons Preston Jamar Hydraulic Hand Dynamometer</td>
			<td>Alpha Med Inc.</td>
			<td>SKU SAMP5030J1</td>
			<td>From the website: Ideal for routine screening of grip strength and initial and ongoing evaluation of clients with hand trauma and dysfunction. 
			Unit comes with carrying/storage case, certificate of calibration and complete instructions. Warranted for one full year. The warranty does not cover calibration. Latex free.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPRI 5-Pound Vinyl-Coated Weight</td>
			<td>SPRI | Amazon</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Color: (E) Dark Blue | 5-Pound. Appears on Amazon: Dumbbells Hand Weights Set of 2 - Vinyl Coated Exercise &#38; Fitness Dumbbell for Home Gym Equipment Workouts Strength Training Free Weights for Women, Men (1-10 Pound, 12, 15, 18, 20 lb), https://www.amazon.com/stores/SPRI/Weights/page/9D10835A-CFAB-4DA1-BEE9-AE993C6B5BC1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPRI 8-Pound Vinyl-Coated Weight</td>
			<td>SPRI | Amazon</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Color: (H) Black |8-Pound. Appears on Amazon: Dumbbells Hand Weights Set of 2 - Vinyl Coated Exercise &#38; Fitness Dumbbell for Home Gym Equipment Workouts Strength Training Free Weights for Women, Men (1-10 Pound, 12, 15, 18, 20 lb), https://www.amazon.com/stores/SPRI/Weights/page/9D10835A-CFAB-4DA1-BEE9-AE993C6B5BC1</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a randomized, sham-controlled trial of cranial electrical stimulation for fibromyalgia pain and physical function, using brain imaging biomarkers

A fibromialgia é uma síndrome de dor crônica que se apresenta com uma constelação de sintomas amplos, incluindo diminuição da função física, fadiga, distúrbios cognitivos e outras queixas somáticas. As terapias disponíveis geralmente são insuficientes no tratamento dos sintomas, com controle inadequado da dor geralmente levando ao uso de opioides para tentativa de tratamento. A estimulação elétrica craniana (CES) é uma opção promissora de tratamento não farmacológico para condições de dor que usa estimulação por corrente elétrica pulsada para modificar a função cerebral por meio de eletrodos transcutâneos. Esses mecanismos neurais e as aplicações do CES no alívio dos sintomas da fibromialgia requerem uma exploração mais aprofundada.
Um total de 50 participantes do Atlanta Veterans Affairs Healthcare System (VAHCS) diagnosticados com fibromialgia foram inscritos e, em seguida, randomizados em bloco em um grupo placebo mais terapia padrão ou CES ativo mais terapia padrão. As avaliações iniciais foram obtidas antes do início do tratamento. Ambas as intervenções ocorreram ao longo de 12 semanas, e os participantes foram avaliados 6 semanas e 12 semanas após o início do tratamento. O desfecho primário investigou se a dor e as melhorias funcionais ocorrem com a aplicação da CES. Além disso, a ressonância magnética de conectividade funcional em estado de repouso basal e de acompanhamento (rs-fcMRI) foi obtida nos pontos de tempo de 6 e 12 semanas para avaliar as aplicações clínicas dos biomarcadores de conectividade neural e as associações neurais subjacentes relacionadas aos efeitos do tratamento.
Este é um estudo randomizado e controlado por placebo para determinar a eficácia do CES para melhorar a dor e a função na fibromialgia e desenvolver ainda mais o rs-fcMRI como uma ferramenta clínica para avaliar os correlatos neurais e mecanismos de dor crônica e resposta analgésica.

Of the many existing states of chronic pain, one of the most notoriously difficult diseases to diagnose, clinically assess, and treat is fibromyalgia. Fibromyalgia is a debilitating chronic pain syndrome that involves chronic widespread pain, decreased physical function, fatigue, psycho-emotional and sleep disturbances, and various somatic complaints affecting approximately 2-3% of the general population in the Americas (about 8 million people in the U.S.)1. Diagnosis of the disease is heavily reliant on a patient&#39;s understanding of their own symptom profile and pain experience, and without that proper understanding by both clinician and patient of the disease, methods of treatment lose considerable efficacy2. A better definition of fibromyalgia&#39;s origins and impact as well as a reliable clinical biomarker to guide fibromyalgia diagnosis and treatment&#160;are necessary to best serve all patients.
Even with a confirmed diagnosis, difficulties with the treatment process only grow. As a whole, chronic pain affects more individuals than heart disease, diabetes, and cancer combined. The subjective nature of its assessment places it as a primary driver for the opioid epidemic, especially given the difficulty in discerning incompletely treated physical pain from substance use disorder and drug-seeking behavior3. In 2020, 91,799 drug overdose deaths occurred in the United States (a 30% increase from 2019), and opioids were found to be the main cause of these deaths (74.8% of all 2020 drug overdose deaths)4. Thus, non-pharmacologic alternatives are needed for chronic pain and fibromyalgia treatment to slow the opioid epidemic, which is particularly important in the veteran population where the risk of suicide and opioid use disorder is higher5. Non-pharmacologic and complementary therapies are therefore often used as first-line treatments6.
The search for novel, efficacious fibromyalgia interventions has led many researchers and clinicians to methods of noninvasive brain stimulation, including cranial stimulation. Even though the pathophysiologic mechanisms that result in the development of the disease have not been definitively determined, existing evidence supports the idea that fibromyalgia is a disorder of autonomic nervous system dysfunction and central (i.e., brain and spinal cord) pain processing mechanisms7,8. Stimulation of certain areas of the brain could lead to improved function in those areas of processing. Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) and transcranial direct current stimulation (tDCS) have been correlated with reductions in pain but have also been associated with activation site scalp irritation, headaches, and inaccessibility outside of treatment facilities9. Noninvasive vagus nerve stimulation (nVNS), which can provide neuromodulation through stimulation over the skin at the neck or at the level of the ear, has the potential for the treatment of chronic pain, and invasive vagus nerve stimulation (VNS) has been shown to improve chronic pain symptoms10. However, neither invasive nor noninvasive VNS have been sufficiently explored in the literature or fully validated for use in fibromyalgia treatment11,12,13,14.
Cranial electrical stimulation (CES) is a non-pharmacological, noninvasive brain stimulation treatment that consists of pulsed, alternating microcurrent (less than 0.5 mA) applied via transcutaneous electrodes placed on the earlobes15. It is remarkably accessible and can be delivered through portable devices used by patients within their own living spaces. In comparison to other cranial stimulation methods, the noninvasive nature and the convenience of patient self-application at home increases the potential of CES as a beneficial option for widespread fibromyalgia treatment use and self-management of pain. It has been cleared by the U.S. Food and Drug Administration (FDA) as a treatment for insomnia, depression, anxiety, and pain15.
The current study evaluates the efficacy of CES as a fibromyalgia treatment modality by comparing active CES (administered by a true study device) versus sham CES (administered by a sham study device). There is some preliminary evidence to support the use of CES in the treatment of pain conditions such as fibromyalgia16,17. A 2001 study of 60 participants randomized to active or sham CES for 3 weeks of daily 60 min sessions revealed a 28% improvement in tender point scores, 27% improvement in general pain scores, and no placebo effect18. CES has not been evaluated in a veteran population, nor has it been adequately evaluated in males with fibromyalgia. A Veterans Affairs (VA)-funded systematic review of CES published in 2018 concluded that evidence is insufficient for CES to have clinically important effects on fibromyalgia, given that most trials had small sample sizes, short durations, and a high risk of bias due to inadequate blinding. However, the review suggests that CES does not cause serious side effects, and there is low-strength evidence to suggest modest benefits in patients with anxiety and depression19. Therefore, further research is warranted regarding the use of this FDA-cleared, low-risk device, particularly in fibromyalgia.
In order to fully evaluate the efficacy, researchers assessed physical fitness alongside neural biomarkers and pain experience. The purpose of treating chronic pain states is to improve physical function. Fibromyalgia is consistently correlated with negative effects on both physical function and patients&#39; perception of their own physical abilities20. Previous studies have utilized simple physical fitness assessments to determine stamina and mobility, such as the 6 Minute Walk Test (6MWT)20,21, Five Time Sit to Stand (5TSTS)20, and various measures of carrying capacity and strength in the context of daily activities22. To account for standard measures while also mitigating the amount of strenuous activity required right before an MRI scan, the study team used the 30-Second Chair Sit Stand Test as a measure of stamina and mobility and both bicep curls and a hand grip test as measures of strength23. The movements required in each of these assessments are very common in everyday activities, so it is a clear measure of how people are physically functioning in their day-to-day lives, both with and without treatment.
Even with subjective pain assessments and physical function measures of efficacy, the mechanisms of CES are not fully understood. Prior neuroimaging studies have sought a better understanding by exploring the direct effect of CES on network connectivity in the brain. Feusner et al.24 found that CES is associated with cortical deactivation for 0.5 Hz and 100 &#181;A stimulation of bilateral frontal, parietal, and posterior midline regions and postulated that frequency of stimulation may have more of an effect than current intensity in relation to cortical deactivation. Their group found significant effects on some but not all nodes of the default mode network (DMN). The authors suggest that based on this data, CES may affect resting state functional connectivity. Fibromyalgia and other chronic pain states have been shown to affect intrinsic brain connectivity in regions associated with pain and perception25,26, so treatments that alter functional connectivity in response could prove to be both beneficial and effective. Further exploration of the longer-term effects of daily treatment in relation to clinical improvement, as well as how deceased activation in the brain relates to previously observed decreases in electroencephalogram frequencies, is needed to further understand the therapeutic mechanism of action27.
Resting-state functional connectivity magnetic resonance imaging (rs-fcMRI) is the neuroimaging method that allows for the observation of these functional connectivity changes. Longitudinal resting state fMRI allows clinicians and researchers to establish a baseline of resting state connectivity and track alterations over time in response to CES treatment methods. It also helps to determine how changes in functional connectivity are correlated to differences in the experience of pain. Initial studies of neuroimaging for fibromyalgia used positron emission tomography (PET) and single-photon-emission computed tomography (SPECT) to examine the brain, but there are issues with both techniques in this regard: SPECT has a lower resolution than PET, and PET scans are invasive, which is not preferable for patients experiencing chronic pain. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) scans have greater resolution than SPECT, but they examine brain activity in response to patients&#39; specific actions or perceptions of stimuli28. It is rs-fcMRI scans that can outline functional connectivity between regions of the brain and may be able to determine where and how fibromyalgia exists as well as the best methods of treatment28.
Evaluating the efficacy of non-pharmacologic treatments for pain conditions such as fibromyalgia is of utmost importance both in the current setting of the opioid epidemic and in examining chronic pain as a risk factor for suicide29,30, which is substantially increased among the veteran population. Additionally, the lack of adequate clinical biomarkers for pain is a recognized knowledge gap. Using a combination of behavioral measures and neuroimaging at multiple timepoints to assess treatment response is a novel approach to fibromyalgia evaluation, as is the utilization of auricular CES as a treatment.
The protocol aims to address the gap in fibromyalgia research by investigating the effects of CES on pain and physical function outcomes and evaluating neuroimaging as a tool for predictive and response biomarkers related to the clinical outcomes of CES therapy31.

Autor em destaque: Metodologias e avanços da pesquisa em gerenciamento da dor crônica

Um estudo randomizado e controlado por simulação de estimulação elétrica craniana para dor e função física da fibromialgia, usando biomarcadores de imagem cerebral

We are trying to address two main issues with regards to pain research. The first is the need for non-invasive, non-pharmacologic therapies that can be effectively administered to individuals suffering from chronic pain. The second is the development of reliable biomarkers, such as the neuroimaging that we're using for the purposes of assessing both fibromyalgia pain and treatment response.The development and access of multiple open source neuro software packages allows for the streamlined use of neuroimaging data analysis. Many of these tools such as fMRIPrep allow researchers who are not familiar with the neuroimaging practices to complete critical pre-processing steps. To maintain blinding, we're unable to titrate for effect using the device as we would in a clinical setting.The stimulation is typically below the perceptual threshold, but we may be underdosing individuals in our study's treatment group, which causes a smaller effect size and difference between the groups. Cranial electrical stimulation is non-invasive. It's low risk, and it's accessible enough to be self-administered by participants in their own home settings.We can also extract usage rates from each of the research devices to properly evaluate compliance with the treatment. And resting state functional connectivity MRI allows us to assess changes in the brain that may occur as a result of our treatment. We anticipate that our research will further guide biomarker development using neuroimaging as a tool.This contributes to a better understanding of the neural basis of pain, and our hope is that these techniques will eventually be used to guide clinical diagnosis and decision making for individuals suffering from pain.

Em termos de resultados de recrutamento, os participantes foram recrutados principalmente por meio de cartas de recrutamento e telefonemas de acompanhamento com base nos regulamentos descritos do Atlanta VA Healthcare System. A equipe do estudo recrutou um total de 50 participantes, comprovando a eficácia dos métodos usados para atingir a meta de recrutamento (ver Figura 2). O uso dos novos critérios diagnósticos clínicos de fibromialgia permitiu que a e...

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O presente estudo é um estudo randomizado e controlado por placebo para determinar a eficácia da estimulação elétrica craniana (CES) para melhorar a dor e a função na fibromialgia e desenvolver ainda mais a ressonância magnética de conectividade funcional em repouso (rs-fcMRI) como uma ferramenta clínica para avaliar os correlatos neurais e mecanismos de dor crônica e resposta analgésica.

Fibromyalgia is a chronic pain syndrome that presents with a constellation of broad symptoms, including decreased physical function, fatigue, cognitive ...

Estamos tentando abordar duas questões principais no que diz respeito à pesquisa da dor. A primeira é a necessidade de terapias não invasivas e não farmacológicas que possam ser administradas de forma eficaz a indivíduos que sofrem de dor crônica. O segundo é o desenvolvimento de biomarcadores confiáveis, como a neuroimagem que estamos usando para avaliar a dor da fibromialgia e a resposta ao tratamento.O desenvolvimento e o acesso de vários pacotes de software neuro de código aberto permitem o uso simplificado da análise de dados de neuroimagem. Muitas dessas ferramentas, como o fMRIPrep, permitem que pesquisadores que não estão familiarizados com as práticas de neuroimagem concluam etapas críticas de pré-processamento. Para manter o cegamento, não podemos titular o efeito usando o dispositivo como faríamos em um ambiente clínico.A estimulação está tipicamente abaixo do limiar perceptivo, mas podemos estar subdosando indivíduos no grupo de tratamento do nosso estudo, o que causa um tamanho de efeito menor e diferença entre os grupos. A estimulação elétrica craniana não é invasiva. É de baixo risco e acessível o suficiente para ser autoadministrado pelos participantes em suas próprias casas.Também podemos extrair as taxas de uso de cada um dos dispositivos de pesquisa para avaliar adequadamente a adesão ao tratamento. E a ressonância magnética de conectividade funcional em estado de repouso nos permite avaliar as mudanças no cérebro que podem ocorrer como resultado do nosso tratamento. Prevemos que nossa pesquisa orientará ainda mais o desenvolvimento de biomarcadores usando a neuroimagem como ferramenta.Isso contribui para uma melhor compreensão da base neural da dor, e nossa esperança é que essas técnicas sejam eventualmente usadas para orientar o diagnóstico clínico e a tomada de decisão para indivíduos que sofrem de dor.

a-randomized-sham-controlled-trial-cranial-electrical-stimulation-for

Research

JoVE Journal

Medicine

A Randomized, Sham-Controlled Trial of Cranial Electrical Stimulation for Fibromyalgia Pain and Physical Function, Using Brain Imaging Biomarkers

Fibromyalgia is a chronic pain syndrome that presents with a constellation of broad symptoms, including decreased physical function, fatigue, cognitive disturbances, and other somatic complaints. Available therapies are often insufficient in treating symptoms, with inadequate pain control commonly leading to opioid usage for attempted management. Cranial electrical stimulation (CES) is a promising non-pharmacologic treatment option for pain conditions that uses pulsed electrical current stimulation to modify&#160;brain function via transcutaneous electrodes. These neural mechanisms and the applications of CES in fibromyalgia symptom relief require further exploration.
A total of 50 participants from the Atlanta Veterans Affairs Healthcare System (VAHCS) diagnosed with fibromyalgia were enrolled and then block-randomized into either a placebo plus standard therapy or active CES plus standard therapy group. Baseline assessments were obtained prior to the start of treatment. Both interventions occurred over 12 weeks, and participants were assessed at 6 weeks and 12 weeks after treatment initiation. The primary outcome investigated whether pain and functional improvements occur with the application of CES. Additionally, baseline and follow-up resting state functional connectivity magnetic resonance imaging (rs-fcMRI) were obtained at the 6-week and 12-week time points to assess for clinical applications of neural connectivity biomarkers and the underlying neural associations related to treatment effects.
This is a randomized, placebo-controlled trial to determine the efficacy of CES for improving pain and function in fibromyalgia and further develop rs-fcMRI as a clinical tool to assess the neural correlates and mechanisms of chronic pain and analgesic response.

The current study is a randomized, placebo-controlled trial to determine the efficacy of cranial electrical stimulation (CES) for improving pain and function in fibromyalgia and further develop resting functional connectivity magnetic resonance imaging (rs-fcMRI) as a clinical tool to assess the neural correlates and mechanisms of chronic pain and analgesic response.