Transkraniell likestrømstimulering som mulig behandlingsform for fibromyalgi og uforklart kronisk smerte - En dobbeltblindet studie av subjektivt opplevd smerte og smerterelatert nevral dysfunksjon

Abstract

Abstrakt Man vet i dag lite om årsak til fibromyalgi og kroniske uforklarte smerter. Videre rapporteres mangel på tilstrekkelig behandling for lidelsen. Lidelsen rammer ofte flere aspekter ved livet; slik som arbeidskapasitet, fritid og søvnkvalitet. Komorbiditet med andre lidelser er ikke uvanlig. Ved denne dobbeltblindede studien er det blitt benyttet subjektive mål og electroencefalografi (EEG) under hvile og med Visual Continuous Performance test (VCPT). Hensikten med studien var å undersøke effekten av transkraniell likestrømstimulering (tDCS) nærmere ut fra de følgende tre hypotesene: (1) deltakere som mottar aktiv tDCS-behandling 5 x 30 min, med elektroder bilateralt plassert over M1/S1, vil rapportere en signifikant bedring i symptomtrykk assosiert med fibromyalgi og uforklart kronisk smerte, sammenlignet med deltakere som mottar sham-behandling (Cheng mfl., 2023). (2) Effekten av aktiv tDCS vil vare minimum 12 uker (Forogh et al, 2021). Vi kan trolig forvente noe tilbakefall ved siste posttest, 24 uker etter behandling (Kang mfl., 2020), og (3) Deltakere som mottar behandling med tDCS vil ha en reduksjon av dysfunksjonell smerterelatert nevral aktivitet. Reduksjonen av dysfunksjonell smerterelatert nevral aktivitet vil manifesteres ved (i) en økning av alfabølger i occipitalkorteks under EEG-opptak med øynene lukket (Alshelh mfl., 2018; Clancy mfl., 2022; Compton mfl., 2019; Furman mfl., 2020; Hiltunen mfl., 2014; Jann mfl., 2009; Knyazev mfl., 2011; Knyazev, 2013; Mantini mfl., 2007; Monto mfl., 2008), og (ii) ved en styrket P3 NoGo ved EEG-opptak med VCPT (Brunner mfl., 2015; Jiang mfl., 2016). Det var åtte deltakere i aktiv gruppe og fem deltakere i kontrollgruppen. Det ble innhentet subjektive mål, EEG under hvile og VCPT før behandlingsintervensjon med tDCS (pretest), like etter intervensjon (posttest 1), 12 uker etter intervensjon (posttest 2) og 24 uker etter intervensjon (posttest 3). For å måle deltakernes subjektivt symptomtrykk ble skjema fra American College of Rheumatology (ACR), Fibromyalgia Impact Questionnaire (FIQ) og Visual Analogue Scale (VAS) benyttet. I tillegg, ble anamnestiske opplysninger innhentet fra hver deltaker. For å måle nevrale endringer tilknyttet smertereduksjon, ble det benyttet EEG mål under hvile og med VCPT. Innad EEG datamaterialet, ble P3 NoGo respons analysert ved en VCPT oppgave, som indikator på forandring i funksjon ved central executive network (CEN) over tid. I tillegg, ble oscillatorisk aktivitet innad alfa frekvensbånd analysert under hvile med øynene lukket, som indikator på forandring i funksjon ved default mode network (DMN) over tid. Mann-Whitney U ble anvendt for å undersøke forskjeller mellom gruppene, og Friedmans variansanalyse (ANOVA) ble benyttet for å undersøke forskjeller innad i gruppene. Resultatene viste ingen signifikante funn, og null-hypotesen står. Trolig skyldes resultatene lavt deltakerantall, medierende faktorer og begrensninger ved studiens design. På grunn av fremdeles manglende forståelse for mekanismer ved lidelsen og mangel på tilstrekkelige behandlingsmetoder, oppfordres det til mer forskning. Nøkkelord: tDCS, Fibromyalgi, Smerte, EEG, ACR, FIQ, VAS, Alfa, oscillasjoner, DMN, P3 NoGo, DPC, VCPT.

Abstract Not much is known about the etiology of fibromyalgia and unexplained chronic pain. Furthermore, reports cite a lack of effective treatment for the syndrome. The syndrome often affects multiple aspects of daily life; such as capacity for work, free time, and the quality of sleep. Comorbidities with other illnesses are not uncommon. In this double-blind study, we applied subjective measurements and electroencephalogram (EEG) at rest and during a Visual Continuous Performance Test (VCPT). The purpose of this study was to examine the effect of transcranial direct current stimulation (tDCS) in accordance with the following three hypotheses: (1) subjects who receive active tDCS-treatment 5 x 30 min, with electrodes, bilaterally placed over M1/S1, will report a significant improvement in symptoms associated with fibromyalgia and unexplained chronic pain, compared to subjects who receive sham-treatment (Cheng et al., 2023). (2) The effect of active tDCS will last a minimum of 12 weeks (Forogh et al., 2021). We can probably expect a degree of relapse by the last post test, 24 weeks after treatment (Kang et al., 2020). And (3) subjects who receive treatment with tDCS will have a reduction in dysfunctional pain-related neural activity. Reduction of dysfunctional pain-related neural activity will be made manifest in (i) an increase of alpha-waves in the occipital cortex under EEG recording with eyes closed (Alshelh mfl., 2018; Clancy mfl., 2022; Compton mfl., 2019; Furman mfl., 2020; Hiltunen mfl., 2014; Jann mfl., 2009; Knyazev mfl., 2011; Knyazev, 2013; Mantini mfl., 2007; Monto mfl., 2008), and (ii) by a strengthened P3 NoGo under EEG recording with VCPT (Brunner mfl., 2015; Jiang mfl., 2016). The subjects were divided in two randomized groups in order to achieve a doubleblind study-design, with eight subjects in an active group and five subjects in a control group. Subjective, EEG and VCPT measurements were collected before tDCS treatment (pre test), just after intervention (post test 1), 12 weeks after intervention (post test 2) and 24 weeks after intervention (post test 3). In order to measure the subjective symptoms of the subjects, American College of Rheumatology (ACR), Fibromyalgia Impact Questionnaire (FIQ), and Visual Analogue Scale (VAS) were used. In addition, a medical history was collected from each subject. In order to measure neural changes associated with pain reduction, EEG measurements were used. Within the EEG data, P3 NoGo responses were analysed during a VCPT task, as an indicator of change in the central executive network (CEN) function across time. In addition, oscillatory activity within the alpha frequency band were analysed under rest with eyes closed, as an indicator of change in default mode network (DMN) function across time. Mann-Whitney U was applied to examine differences between the groups, and Friedmans analysis of variance (ANOVA) was utilized to examine differences within the groups. The results showed no significant findings, and the null hypothesis stands. The results are probably due to a low number of subjects, mediating factors and limitations of the study design. Due to a still-remaining lacking understanding for the mechanisms of the syndrome, lack of effective treatment, future research is encouraged. Key words: tDCS, Fibromyalgia, Pain, EEG, ACR, FIQ, VAS, Alpha, oscillations, DMN, P3 NoGo, DPC, VCPT.