Summary
人間の被験者の実験的炎症を起こしている皮膚に熱や機械的な痛みのしきい値を評価するアルゴリズムが示されています。 two痛みのテストのパラダイムは、独立して痛み、すなわち、非髄C線維と小さな有髄-デルタ線維を伝達する二つの主要な末梢神経線維の集団によって侵害受容処理を調べます。
Abstract
可視化実験のジャーナルで前回の記事では、ヒトの組織特異的侵害受容と炎症生化学物質の収集のために皮膚の微小透析技術を実証している。この記事では、多くの場合、マイクロダイアリシスの手続きと並行して使用されている痛みのテストのパラダイムが表示されます。マイクロダイアリシスと痛みのテストを組み合わせることで痛みを発生し、伝播する責務キー生化学物質を識別できるように、行動学的および生化学的データの間の重要なリンクを提供します。
人間の研究参加者の炎症を起こしている皮膚に想起させる痛みの2つのモデルが示されています。最初のモデルは、熱の刺激の助けを借りて、痛みを呼び起こす。ここで説明したように痛みを誘発する熱は、主に小、非髄末梢侵害受容神経線維（C線維）によって媒介される。第二のモデルは、断続圧力の刺激を介して痛みを呼び起こす。断続圧力誘発痛みは主に小、有髄末梢侵害受容性神経線維（A -デルタ線維）によって媒介される。二つのモデルは、機構的別個のものと独立して痛みのシグナル伝達に関与する2つの主要な末梢神経線維の集団によって侵害受容処理を調べます。
熱の痛みは、TSA II、市販の熱感覚アナライザ（メドックアドバンスドメディカルシステムズ、ダーラム、ノースカロライナ州）の助けを借りて誘発される。刺激の構成と配信は、特定のソフトウェアの助けを借りて処理されます。 Thermodesは、サイズや形状で異なりますが、原理的には様々な速度で、時間の異なる期間のための加熱または冷却することができる金属板で構成されています。熱誘発疼痛を評価するアルゴリズムが多様です。ここに示した実験では、研究参加者は、それらが皮膚に接触するとサーモードは痛みを惹起しない温度で開始する所定の速度で加熱した状態で痛みを経験して開始するどの時点で示すように求められます。被験者が苦痛を経験して開始するサーモードの温度は、熱痛覚閾値を構成している。
機械的な痛みが断続プローブで誘発される。そのようなプローブは、いくつかのメーカー（フォンフレイ毛）から市販されている。しかし、フォンフレイ毛の精度を批判し、多くの研究者は、カスタムメイドの断続圧力プローブを使用している。実験に示すように異なる重みをここに8つのカスタムメイドの断続プローブは知覚の偏向点、すなわち、感じる痛みまたはその逆に痛みを感じていないからの変化を識別するために、連続した順序でアップダウンと呼ばれるアルゴリズムの手順を適用されます。知覚のたわみの原因となる平均的な重量は機械的な痛みのしきい値を構成している。
Protocol
Thermostimulator TSA IIを使用して熱の痛みのテスト
1。はじめ
- この手順では、TSA II、サーモード（メドックアドバンスドメディカルシステムズ、ダーラム、ノースカロライナ州）で皮膚に熱刺激を提供する市販の熱感覚アナライザを使用しています。中央ユニットはサーモードする信号を生成して送信します。この信号は通常、中央装置に接続されているラップトップに保存されているプロプライエタリなソフトウェアによって制御されます。また、中央装置に接続されていることサーモードの加熱を停止するために調査対象を可能にする手持ち式コントロールです。
- 七シーケンシャルと同一の熱刺激は、30代の間刺激の間隔で、配信されます。基礎サーモード温度は快適な35℃に設定されていますそれが冷却する速度が10℃/ sで設定されている間サーモードがヒートアップする速度は、1℃/ sで設定されています最大サーモードの温度は52℃で設定されています
2。準備とトレーニング課題
- 頭部、腕と脚のための十分なサポートを提供するリクライニングチェアで快適に熱の痛みの試験の座席彼らのために科目を準備する。議長はまた、検査の身体部位へ簡単にアクセスを許可する必要があります。
- 試験施設は、快適な室温になる、とのない気晴らしにはかなりと中立的な環境を提供する必要があります。
- 実験を開始する前に、すべての参加者は熱の痛みのテストのすべての面でよく訓練されたはずです。訓練は、実験前にいつでも場所取ることができます。
- 被験者と研究者間の相互作用は、データを収集するために必要なものに限定されるべきである。彼らはデータの一貫性を危険にさらす可能性があるため、いろいろジョークを言うと世間話は推奨されません。被験者は相互作用が意図的に実験中にやや単調で、中立的になることが通知されます。
- 命令は、明確なシンプルで、かつ一貫してください。その痛みは主観的であり、いかなる権利または間違った答えがないことを強調する。それは一貫性を保つために最も重要です。 "約苦痛になる"という間に点として、熱痛覚閾値を定義し、"ただ痛いとなった。"
- それは、被験者がテストセッション中に期待する内容を正確に知っていることが重要です。そのような不安のような交絡因子が生成される可能性があるため、任意の"サプライズ"は、あまり一貫性のあるデータが表示される場合があります。例えば、7つの熱の疼痛刺激、熱痛覚閾値を決定するために使用されている場合、被験者はこれを知っている必要があります。
- いつでも、被験者はハンドヘルドコントロールのボタンを押すことで任意暑くを得ることからサーモードを停止することができます。コントロールにいると被験者の不安を軽減し、データの信頼性が一段と向上します。。
- トレーニングセッションは、研究の被験者のパフォーマンスを判断する機会を提供しています。それは彼らの個々の疼痛閾値がない以上0.8以上で° C、そして理想的にはこれ以上0.6以下によって異なりますので、·最終つのテストサイクルの間にCを二から四テストサイクル中に被験者を訓練するようにするとよいでしょう。一貫して行うために失敗した被験者は、通常、試験から除外されます。
3。痛覚閾値の決定
- 痛覚閾値のテストサイクルを開始するには、被験者の皮膚上サーモードの位置をマークします。この実験ではマイクロダイアリシスのために使用したのと同じ炎症を起こしている皮膚の病変は、痛みのテストに対応してリリースされた生化学物質について学ぶために痛みのためにテストされます。
- その後、著しい皮膚の領域にサーモードを配置することにより、各サイクルを開始する。できる限り近づけるようにマーキングサーモードの位置と一致している。皮膚とサーモード間に温度が35に平衡を許可° C - 安全に痛みを引き起こすことはないでしょう温度。これは、約5秒かかりますと、コンピュータの画面上で35℃の測定値によって示されます。
- 開始する前に、被写体までのハンドヘルド制御を与える。
- テスト中に、被験者の皮膚に完全に接触サーモードの全表面を保つために一定と穏やかな圧力を使用してください。
- 今すぐ事前にプログラムのテストアルゴリズムを起動します。サーモードは1から加熱が開始されます° C / sのとすぐに主題の経験の痛みとして、彼らは手持ち型デバイスを押してくださいよ。
- ハンドヘルドデバイス上のボタンを押してから、サーモード温度引き起こす痛みは自動的に登録されますと35℃のそのベースラインの温度にC / sのダウン℃で10の割合で減少を開始します
- 温度プローブは自動的に35℃に保たれる℃で30秒C主題が再びハンドヘルドデバイスのボタンを押すまで、それは1から再び上昇° C / sで、始まる前に。サーモード温度が再び上昇しようとしている直前に、この現象が発生しようとしていること主題を思い起こさせる。これは、被験者が集中し続けます。
- seven温度の記録が登録されるまで、このシーケンスが繰り返されます。これらのテンペの平均を計算するratureの測定値は、これは、熱痛覚閾値である。
断続圧力プローブによる機械的な痛みのテスト
1。はじめ
- 彼らは伝統的に使用されると市販のフォンフレイ毛よりも一貫性のある結果を提供するため、我々は、カスタムメイドのキャリブレーション断続圧力プローブを使用してください。プローブは、同一の円筒形のステンレス鋼線製（240ミクロンの直径）より広い中を自由に移動、様々な重みの銅棒（1、2、4、8、16、32、49、64、と81グラム）に搭載されている手アルミニウム管を開催。
- 熱の痛みのテストのために概説同じ一般的な実験条件は、機械的な痛みのテストに適用されます。被験者は十分な準備と訓練でなければなりません。それは、プローブが鈍であり、穿刺肌をしないという科目を安心させるために特に重要です。これは、被験者が一貫性のあるデータをリラックスして提供するために役立ちます。
2。機械的痛覚閾値の決定
- 機械的痛覚閾値を決定するには、まず実験的に炎症病変の中心で、皮膚に対して垂直に軽量プローブの鋼線の先端を適用します。
- 手持ちのアルミチューブは、それに触れることなく皮膚に向かって低下する。この方法で、アルミ管の内側の銅ロッドの全体重量は鋼線の先端にかかるようにしてください。
- 調査対象は、プローブが"はい"または言って痛みを引き起こすかどうかを示します"ない。"
- 被験者の答えが"ノー"、その後、同じプローブまたは次のより重いプローブは次の使用される場合。このアルゴリズムは、昇順刺激シーケンスと呼ばれています。ランダムに次のプローブが重いか、同じ重量のかどうかを判断します。これは、アルゴリズムを知らされていない主題を維持します。
- "はい。"このシリーズの最後の2つのプローブの平均重量が最初に偏向点として記録されているサブジェクトが応答するまで昇順シーケンス内のプローブを適用します。
- 被験者が応答した後、"はい、"降順刺激シーケンスを使用して起動し、以前のように軽いプローブまたは同じプローブのいずれかを使用します。ランダムに次のプローブを明るくしたり、同じ重量のかどうかを判断します。これは、アルゴリズムを知らされていない主題を維持します。
- 被験者の答えが"いいえ。"このシーケンスの最後の2つのプローブの平均体重は、第二偏向点を構成するまで、降順シーケンスでプローブを適用する。
- 被験者の答えは"いいえ、"昇順刺激の順序に戻ったとき。 seven偏向点が記録されるまで、昇順とシーケンスを降順が交互に。これらの7つのポイントの平均は、機械的な痛みの限界です。
Discussion
このビデオでは、ヒトボランティアの炎症を起こしている皮膚の熱的および機械的疼痛閾値を評価するためのアルゴリズムを示しています。痛みの知覚は主観的です。十分な疼痛のデータの収集は、適切な試験施設（例えば、静かで心地よい）、内蔵のデータの品質管理対策（検査 - 再検査信頼性）、標準化された研究のプロトコールを厳守、及び交絡因子の回避による研究参加者の徹底的なトレーニングを必要とする（例：ストレス、不安）。そのような鎮痛薬の投与とそのような侵害受容性メディエーターのローカルリリースのような機械論的データの収集などの介入と対になって痛みの感受性に関する信頼性の高い主観的データは、痛みのメカニズムの貴重な洞察を提供し、それを防ぐか、または減衰させることを意味します。
Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| TSA-II Neuro Sensory Analyzer | Tool | Medoc Advanced Medical Systems | ||
| Puntuated Pressure Probes | Tool | Custom Made | Alternatively, commercially available von Frey Hairs can be used. |
References
- Angst, M. S., Clark, J. D. Comment on Koltzenburg et al.: Differential sensitivity of three experimental pain models in detecting the analgesic effects of transdermal fentanyl and buprenorphine. Pain. 126, 165-174 (2006).
- Angst, M. S., Clark, J. D., Carvalho, B., Tingle, M., Schmelz, M., Yeomans, D. C. Cytokine profile in human skin in response to experimental inflammation, noxious stimulation, and administration of a COX-inhibitor: A microdialysis study. Pain. , (2008).
- Angst, M. S., Koppert, W., Pahl, I., Clark, J. D., Schmelz, M. Short-term infusion of the mu-opioid agonist remifentanil in humans causes hyperalgesia during withdrawal. Pain. 106, 49-57 (2003).
- Lotsch, J., Angst, M. S. The mu-opioid agonist remifentanil attenuates hyperalgesia evoked by blunt and punctuated stimuli with different potency: a pharmacological evaluation of the freeze lesion in humans. Pain. 102, 151-161 (2003).
