$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Что касается результатов набора, то участники в основном набирались путем рассылки писем о наборе и последующих телефонных звонков в соответствии с изложенными правилами системы здравоохранения штата Атланта. Исследовательская группа набрала в общей сложности 50 участников, доказав эффективность методов, использованных для достижения цели набора (см. Рисунок 2). Использование новых клинических диагностических критериев фибромиалгии позволило исследовательской группе должным образом отсеять лиц, которые не соответствовали критериям фибромиалгии32. Опрос возможных участников о диагнозе фибромиалгии не является такой надежной мерой, как дополнительный скрининг, и может привести к неправильно запланированным базовым визитам или участию в исследовании. Сорок восемь участников были рандомизированы на активные и фиктивные группы; Двое участников были исключены, потому что они не соответствовали критериям отбора, основанным на тестировании включения в исследование.

Рисунок 2: Схема набора персонала. Отчет и блок-схема набора исследования, рандомизации и распределения вмешательств. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
При расчете размера выборки использовались три исхода: DVPRS (клиническая боль), 30-секундный стендовый тест (функция) и связь DMN-SMN (rs-fcMRI). Все расчеты мощности основывались на предварительных данных. Клинические изменения боли с использованием DVPRS были выбраны в качестве первичного исхода, представляющего интерес. Испытание на стойке для стульев 30 с (30sCST) было выбрано в качестве репрезентативного функционального результата, поскольку оно показало наименьшее изменение между группами. Связь DMN-SMN была выбрана в качестве вторичного исхода, представляющего интерес, в качестве биомаркера нейровизуализации клинической боли и ответа на лечение. Анализ размера выборки проводился с учетом значимости 1% и 80% мощности (2-выборочный, односторонний).
Семена для этого анализа были выбраны на основе предварительных данных, а также литературы по фибромиалгии, боли и CES 16,24,26,63,64,65,66,67,68,69. По предварительным данным, среднее значение (SD) изменения связности левой первичной сенсомоторной коры (L-S1M1) и левой задней поясной коры (L-PCC) после лечения составляет 0,041 (0,079) в группе лечения и -0,026 (0,049) в группе стандартного лечения; наблюдаемый размер эффекта различия между группами составляет 1,03 (см. таблицу 2 16,21,26,62,63,64,70,71,72,73). В исследовании потребуется 20 субъектов в каждой группе, чтобы достичь 80% мощности для выявления разницы между группой CES и группой стандартного лечения в их изменении связи L-S1M1 к L-PCC после лечения на уровне значимости 0,01 с использованием двустороннего t-критерия, предполагая, что величина эффекта различия между группами составляет 1,03, как наблюдается в пилотных данных. Несмотря на то, что в пилотном исследовании наблюдался 17% отсев 12 пациентов в нашем предыдущем исследовании аурикулярной нейромодуляции (все завершили последующее МРТ, но двое были выведены из наблюдения через 8 и 12 недель), чтобы сохранить консервативную оценку для расчета размера выборки, в этом исследовании предполагалось 20% отсева. При ожидаемом 20% отсеве на приеме после лечения, исследование должно было набрать 20/0,8 = 25 субъектов в группе.
| Семена DMN (x,y,z) | Семена SMN (x,y,z) | Семена SN (x,y,z) |
| Медиальная префронтальная кора62,67 | Правый путамен64,71 | Правая дорсолатеральная префронтальная кора62 |
| Правый PCC70 | Левый M170 | Левая передняя островковая доля62 |
| Левый PCC 16,67 | Правый M170 | Правая передняя островковая доля62 |
| Предклинье71 | Правая S1-Рука16,72 | Левая задняя островковая доля64 |
| Левый S1-Рука16,72 | Правая задняя островковая доля63 |
| Таламус21 | Дорсальная передняя поясная кора72,73 |
| | Правое височно-теменное соединение62 |
Таблица 2: Семена для анализа. Семена DMN, SMN и SN выбраны для анализа на основе априорных гипотез. Каждое семя представлено со ссылками на предыдущую литературу, поддерживающую его тестирование при болевых синдромах.
Основываясь на предыдущих исследованиях CES у гражданских пациентов с фибромиалгией, в общей сложности 50 пациентов (n = 25 симуляций и n = 25 истинных) должны достичь 80% мощности для выявления разницы в показателях боли между двумя группами17 (см. Таблицу 3). Расчеты размера выборки для данного исследования проводились с использованием sealedenvelope.com и основывались на предварительных данных.
| Контроль | Вмешательство | N на группу |
| Изменение среднего значения | СД | Изменение среднего значения | СД |
| Клиническая боль (DVPRS) | 0.375 | 1.493 | -1.833 | 2.229 | 10 |
| Функция (30sCST) | -0.250 | 1.500 | 3.000 | 4.980 | 14 |
| рс-фмкМРТ (от S1M1 до PCC) | -0.026 | 0.049 | 0.041 | 0.079 | 20 |
Таблица 3: Расчет размера выборки. Расчеты, связанные с размером выборки исследования.
Импортированные функциональные данные fMRIPrep были сглажены с помощью пространственной свертки с ядром Гаусса шириной 8 мм (FWHM) (см. рис. 3), показывает функциональный вывод fMRIPrep, нормализованный в пространство шаблонов MNI152NLin2009cAsym (слева) и сглаженное функциональное изображение из CONN Toolbox (справа). Это приводит к увеличению соотношения сигнал/шум, что, в свою очередь, улучшает обнаружение сигналов, зависящих от уровня кислорода в крови (BOLD).

Рисунок 3: Одиночный объект, сравнивающий несглаженное функциональное изображение в пространстве MNI (слева) со сглаженным аналогом на 8 мм FWHM. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Затем данные были подавлены с помощью стандартного конвейера74 для шумоподавления, включая регрессию потенциальных искажающих эффектов, характеризующихся временными рядами белого вещества (5 компонентов шума CompCor), временными рядами спинномозговой жидкости (5 компонентов шума CompCor), параметрами движения и их производными первого порядка (12 факторов)75, сканированием выбросов (менее 295 факторов)48 и линейными трендами (2 фактора) в каждом функциональном прогоне. с последующей полосовой частотной фильтрацией временных рядов BOLD76 в диапазоне от 0,008 Гц до 0,09 Гц. Компоненты шума CompCor49,77 в белом веществе и спинномозговой жидкости были оценены путем вычисления среднего сигнала BOLD, а также наиболее крупных главных компонент, ортогональных среднему значению BOLD, параметров движения и сканирования выбросов в пределах эродированных сегментационных масок каждого субъекта (см. рис. 4). Исходя из количества членов шума, включенных в эту стратегию шумоподавления, эффективные степени свободы сигнала BOLD после шумоподавления были оценены в диапазоне от 33 до 240,6 (в среднем 173,4) для всех испытуемых. Шумоподавление привело к уменьшению физиологического и другого постороннего шума по сравнению с данными, которые могли привести к искажающим эффектам.

Рисунок 4: Проверки качества. Графики проверки качества из CONN Toolbox, отображающие влияние шумоподавления на функциональную связность (FC), средний глобальный сигнал и максимальное движение. Примечание (A) самый верхний график отображает данные по одному субъекту и сеансу, графики (B,C) B и C являются результатом шумоподавления на уровне группы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Анализ на уровне группы был выполнен с использованием общей линейной модели (GLM)78. Для каждого отдельного воксела оценивался отдельный GLM, при этом показатели связности первого уровня в этом вокселе были зависимыми переменными (одна независимая выборка на испытуемого и одно измерение на задачу или экспериментальное условие, если применимо), а группы или другие идентификаторы субъектного уровня были независимыми переменными. Воксельные гипотезы оценивались с использованием многомерной параметрической статистики со случайными эффектами у разных испытуемых и выборочной ковариационной оценкой по нескольким измерениям. Выводы выполнялись на уровне отдельных кластеров (групп смежных вокселей). Выводы на кластерном уровне были основаны на параметрической статистике из гауссовской теории случайных полей62,79. Результаты были пороговыми с использованием комбинации кластерообразующего p < порогового значения 0,005 воксельного уровня и семейной коррекции ошибки p < порога размера кластера 0,001680. Выполнение этих шагов приводит к получению значений функциональной связности на уровне группы, сравнивающих CES и фиктивные условия на основе областей интереса (ROI). Эти результаты могут быть визуализированы множеством способов с помощью графического интерфейса обозревателя результатов в CONN Toolbox. Чтобы увидеть визуализацию объемного отображения примеров результатов на уровне группы, где красная область указывает на регионы с большей положительной связностью с ROI, а синей — на области с большей отрицательной связью с ROI, см. рисунок 5.

Рисунок 5: Отображение объема семян постпоясной извилины. Изображение демонстрирует большую положительную связь с передней поясной извилиной и (красный) и большую отрицательную связь с предклиньем (синий) для истинного состояния относительно Sham, pFWEc < 0,05. На этом рисунке представлены частичные данные на уровне группы (n = 34). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Дополнительный файл 1: Инструкции по заказу устройства CES Нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.
Дополнительный файл 2: Журнал устройства CES Нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.
Дополнительный файл 3: шаблон fMRIPrep Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительный файл 4: Инструкции CES CONN Нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.
Дополнительный файл 5: Графики кода CES R Нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.
Дополнительный файл 6: R Code CES eddy-qc Anova Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительный рисунок 1: Рабочая тетрадь CONN. (А) Ковариаты второго уровня. (B) Условия эксперимента. (C) Шумоподавление. (d) Результаты. (E) Структурные данные. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту цифру.