$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
מבחינת תוצאות הגיוס, המשתתפים גויסו בעיקר באמצעות דיוור של מכתבי גיוס ושיחות טלפון עוקבות המבוססות על התקנות המתוארות של מערכת הבריאות של אטלנטה VA. צוות המחקר גייס בסך הכל 50 משתתפים, מה שהוכיח את יעילות השיטות בהן נעשה שימוש כדי לעמוד ביעד הגיוס (ראו איור 2). השימוש בקריטריונים החדשים לאבחון פיברומיאלגיה קלינית איפשר לצוות המחקר לסנן כראוי אנשים שלא עמדו בקריטריונים לפיברומיאלגיה32. שאילת משתתפים אפשריים על אבחנה של פיברומיאלגיה אינה מדד חזק כמו הסינון הנוסף ועלולה הייתה להוביל לביקורים בסיסיים לא מתוכננים כראוי או להשתתפות במחקר. ארבעים ושמונה משתתפים חולקו באקראי לקבוצות פעילות ומזויפות; שני משתתפים לא נכללו משום שלא עמדו בקריטריוני הזכאות המבוססים על מבחן ההכללה למחקר.

תרשים 2: תרשים זרימת גיוס. דו"ח ותרשים זרימה של גיוס מחקרים, אקראיות והקצאת התערבות. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
שלוש תוצאות שימשו בחישובי גודל המדגם: DVPRS (כאב קליני), מבחן עמידת כיסא 30 s (תפקוד) וקישוריות DMN-SMN (RS-FCMRI). כל חישובי החשמל התבססו על נתונים ראשוניים. שינויים קליניים בכאב באמצעות DVPRS נבחרו כתוצאה העיקרית של עניין. מבחן מעמד הכיסא של 30 שניות (30sCST) נבחר כתוצאה התפקודית המייצגת מכיוון שהוא הציג את השינוי הקטן ביותר בין הקבוצות. קישוריות DMN-SMN נבחרה כתוצאה משנית של עניין כסמן ביולוגי של הדמיה מוחית לכאב קליני ותגובה לטיפול. נערכו ניתוחי גודל מדגם בהנחה של מובהקות של 1% ו-80% עוצמה (2 מדגם, חד-צדדי).
הזרעים לניתוח זה נבחרו על סמך נתונים ראשוניים, כמו גם הספרות על פיברומיאלגיה, כאב ו- CES 16,24,26,63,64,65,66,67,68,69. בהתבסס על הנתונים הראשוניים, הממוצע (SD) של השינוי שלאחר הטיפול בקליפת המוח התחושתית-תנועתית השמאלית הראשונית (L-S1M1) לפיתול החגורה האחורי השמאלי (L-PCC) הוא 0.041 (0.079) עבור קבוצת הטיפול ו-0.026- (0.049) עבור קבוצת הטיפול הסטנדרטית; גודל אפקט ההבדל שנצפה בין קבוצות הוא 1.03 (ראה טבלה 2 16,21,26,62,63,64,70,71,72,73). המחקר יזדקק ל-20 נבדקים בכל קבוצה כדי להשיג כוח של 80% כדי לזהות את ההבדל בין קבוצת CES לבין קבוצת הטיפול הסטנדרטית בשינוי הקישוריות שלהם לאחר הטיפול עבור L-S1M1 ל-L-PCC ברמת מובהקות של 0.01 באמצעות מבחן t דו-צדדי, בהנחה שגודל ההשפעה של ההבדל בין הקבוצות הוא 1.03 כפי שנצפה בנתוני הפיילוט. למרות שמחקר הפיילוט הבחין בשיעור שחיקה של 17% עבור 12 נבדקים במחקר הקודם שלנו על נוירומודולציה אוריקולרית (כולם השלימו את בדיקת MRI המעקב שלהם, אך שניים אבדו למעקב לאחר 8 שבועות ו -12 שבועות), על מנת לשמור על הערכה שמרנית לחישובי גודל המדגם, מחקר זה הניח שיעור שחיקה של 20%. עם צפי לשחיקה של 20% בביקור שלאחר הטיפול, המחקר היה צריך לגייס 20/0.8 = 25 נבדקים לקבוצה.
| זרעי DMN (x,y,z) | זרעי SMN (x,y,z) | זרעי SN (x,y,z) |
| קליפת המוח הקדם-מצחית האמצעית62,67 | פוטמן ימין64,71 | קליפת המוח הקדם-מצחית הגבית-צדית הימנית62 |
| PCC70 ימני | שמאל: M170 | אינסולה קדמית שמאלית62 |
| PCC שמאלי 16,67 | ימין M170 | אינסולה קדמית ימנית62 |
| פרקונאוס71 | יד ימיןS1 16,72 | אינסולה אחורית שמאלית64 |
| יד שמאלS1 16,72 | אינסולה אחורית ימנית63 |
| תלמוס21 | פיתול החגורה הקדמי הגבי72,73 |
| | צומת טמפורופריאטלית ימנית62 |
טבלה 2: זרעים לניתוח. זרעי DMN, SMN ו-SN שנבחרו לניתוח בהתבסס על השערות א-פריוריות. לכל זרע מוצגות הפניות לספרות קודמת התומכת בבדיקתו בתסמונות כאב.
בהתבסס על מחקר קודם של CES בנבדקים אזרחיים עם פיברומיאלגיה, סך של 50 נבדקים (n = 25 דמה, ו- n = 25 נכון) צריכים להשיג כוח של 80% כדי לזהות הבדל בציוני הכאב בין שתי הקבוצות17 (ראה טבלה 3). חישובי גודל המדגם למחקר זה נערכו באמצעות sealedenvelope.com והתבססו על נתונים ראשוניים.
| לשלוט | התערבות | N לכל קבוצה |
| שינוי ממוצע | SD | שינוי ממוצע | SD |
| כאב קליני (DVPRS) | 0.375 | 1.493 | -1.833 | 2.229 | 10 |
| פונקציה (30sCST) | -0.250 | 1.500 | 3.000 | 4.980 | 14 |
| rs-fcMRI (S1M1 ל-PCC) | -0.026 | 0.049 | 0.041 | 0.079 | 20 |
טבלה 3: חישוב גודל המדגם. חישובים הקשורים לגודל מדגם המחקר.
הנתונים הפונקציונליים המיובאים של fMRIPrep הוחלקו באמצעות פיתול מרחבי עם ליבת גאוס של 8 מ"מ רוחב מלא חצי מקסימום (FWHM) (ראה איור 3) מראה את הפלט הפונקציונלי מ- fMRIPrep מנורמל למרחב תבנית MNI152NLin2009cAsym (משמאל) ואת התמונה הפונקציונלית המוחלקת מארגז הכלים של CONN (מימין). התוצאה היא עלייה ביחס האות לרעש, שבתורו משפר את הזיהוי של אותות תלויי רמת חמצן בדם (BOLD).

איור 3: נושא יחיד המשווה תמונה פונקציונלית לא חלקה במרחב MNI (משמאל) למקבילתה המוחלקת ב-8 מ"מ FWHM. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
לאחר מכן הנתונים נוקבו באמצעות צינור סימון סטנדרטי74, כולל רגרסיה של השפעות מבלבלות פוטנציאליות המאופיינות בסדרות זמן של חומר לבן (5 רכיבי רעש CompCor), סדרות זמן CSF (5 רכיבי רעש CompCor), פרמטרי תנועה ונגזרותיהם מסדר ראשון (12 גורמים)75, סריקות חריגות (מתחת ל-295 גורמים)48, ומגמות ליניאריות (2 גורמים) בתוך כל ריצה פונקציונלית, לאחר מכן סינון תדרי פסים של סדרת הזמןBOLD 76 בין 0.008 הרץ ל-0.09 הרץ. CompCor49,77 רכיבי רעש בתוך חומר לבן ו-CSF הוערכו על ידי חישוב אות BOLD ממוצע, כמו גם הרכיבים העיקריים הגדולים ביותר המותאמים לממוצע BOLD, פרמטרי תנועה וסריקות חריגות בתוך מסיכות הסגמנטציה השחוקות של כל נבדק (ראה איור 4). ממספר מונחי הרעש שנכללו באסטרטגיית זיהוי זו, דרגות החופש האפקטיביות של אות BOLD לאחר הכינוי הוערכו בטווח שבין 33 ל-240.6 (ממוצע 173.4) בכל הנבדקים. הרעש הביא להפחתה של רעש פיזיולוגי וחיצוני אחר מהנתונים שיכול היה לגרום להשפעות מבלבלות.

איור 4: בדיקות איכות. גרפים של בדיקות איכות מארגז הכלים של CONN המציגים את ההשפעות של denoising על קישוריות פונקציונלית (FC), אות גלובלי ממוצע ותנועה מרבית. הערה (A) הגרף העליון ביותר מציג נתונים עבור נושא והפעלה בודדים, (B,C) הגרפים B ו- C הם התוצאות של דנואיזציה ברמת הקבוצה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
ניתוחים ברמת הקבוצה בוצעו באמצעות מודל ליניארי כללי (GLM)78. עבור כל ווקסל בודד, הוערך GLM נפרד, עם מדדי קישוריות ברמה הראשונה בווקסל זה כמשתנים תלויים (מדגם בלתי תלוי אחד לכל נבדק ומדידה אחת לכל משימה או תנאי ניסוי, אם רלוונטי), וקבוצות או מזהים אחרים ברמת הנושא כמשתנים בלתי תלויים. השערות ברמת ווקסל הוערכו באמצעות סטטיסטיקה פרמטרית רב-משתנית עם השפעות אקראיות בין נבדקים והערכת שונות משותפת במדגם על פני מדידות מרובות. המסקנות בוצעו ברמה של אשכולות בודדים (קבוצות של ווקסלים רציפים). היסקים ברמת האשכול התבססו על סטטיסטיקה פרמטרית מתורת השדות האקראיים של גאוס62,79. התוצאות נקבעו באמצעות שילוב של סף p יוצר אשכול < 0.005 רמת ווקסל ושגיאה משפחתית שתוקנה p < 0.0016 סף גודל אשכול80. ביצוע שלבים אלה מוביל לערכי קישוריות פונקציונלית ברמת הקבוצה המשווים בין CES ותנאי דמה בהתבסס על אזורי עניין (ROI). ניתן להמחיש תוצאות אלה במגוון דרכים באמצעות ממשק המשתמש הגרפי של סייר התוצאות בתוך ארגז הכלים של CONN. כדי לראות תצוגה חזותית של תצוגת אמצעי אחסון של תוצאות לדוגמה ברמת הקבוצה עם האזור האדום המציין אזורים עם קישוריות חיובית גדולה יותר עם החזר ההשקעה והכחול הם אזורים עם קישוריות שלילית גדולה יותר עם החזר ההשקעה, ראה איור 5.

איור 5: תצוגת נפח של זרע החגורה שלאחר החגורה. התמונה מציגה קישוריות חיובית גדולה יותר עם פיתול החגורה הקדמי ו (אדום) וקישוריות שלילית גדולה יותר עם precuneus (כחול) עבור המצב האמיתי ביחס ל- Sham, pFWEc < 0.05. איור זה מייצג נתונים חלקיים ברמת הקבוצה (n = 34). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
קובץ משלים 1: הוראות להזמנת מכשיר CES לחץ כאן להורדת קובץ זה.
קובץ משלים 2: יומן מכשירי CES לחץ כאן להורדת קובץ זה.
קובץ משלים 3: fMRIPrep Boilerplate אנא לחץ כאן להורדת קובץ זה.
קובץ משלים 4: הוראות CES CONN אנא לחץ כאן להורדת קובץ זה.
קובץ משלים 5: תרשימי קוד CES R אנא לחץ כאן להורדת קובץ זה.
קובץ משלים 6: R קוד CES eddy-qc Anova אנא לחץ כאן להורדת קובץ זה.
איור משלים 1: חוברת עבודה של CONN. (A) קובריאטים מדרגה שנייה. (ב) תנאי ניסוי. (ג) הכחשה. (ד) תוצאות. (ה) נתונים מבניים. אנא לחץ כאן כדי להוריד נתון זה.