使用整合式多模态疼痛任务组合测定疼痛感知与耐受阈值

本方法学的总体目标是评估镇痛药物，提供有关药物药理学的信息，并使其得到充分表征和特征分析。这些疼痛实验任务有助于回答疼痛研究领域中的关键问题，例如某种新型潜在镇痛药是否在减轻特定类型疼痛方面有效。该技术的主要优势在于，这些任务能够对多种镇痛药物进行特征分析，且已被证明具有预测效度和可重复性。

通常，初次接触该方法的人员会遇到困难，因为疼痛任务需要以一致的方式实施，且设备设置复杂，需要定制的操作脚本。在进行评估任务之前，应获得知情同意，然后提供疼痛评分的指导说明。

向受试者介绍电子视觉模拟量表滑块，并指导其通过从左向右移动滑块，在0%至100%或无法忍受的疼痛范围内标示其疼痛强度。告知受试者，将滑块完全移至最右侧可终止疼痛刺激的施加。在训练阶段以及实验过程中必要时，提供标准化的疼痛量表定义和报告指导。

接下来，准备髌骨远端末端远端100毫米处的区域，用于电刺激任务。如有必要，剃除皮肤毛发。然后使用皮肤准备凝胶清洁胫骨表面区域。

然后将两个银-氯化银电极放置在准备好的皮肤上。阳极中心应置于髌骨远端尾侧100毫米处，阴极中心则正对阳极下方。接下来，指导受试者舒适地坐在椅子上，足底平放于地面，并记录两个电极的电阻，确保其小于2千欧姆。

如有必要，取下电极并用皮肤准备凝胶重新清洁皮肤。将电极连接至恒流刺激器，从零毫安开始，以每秒0.5毫安的步进施加强直脉冲，频率为10赫兹，持续时间为0.2毫秒。使用视觉模拟评分法，记录刺激开始引起疼痛时的数值，该数值对应疼痛检测阈值大于零的评分。

同时记录受试者疼痛程度不再可耐受的时间点，随后停止施加疼痛刺激，并记录刺激反应曲线下面积。对于压力刺激任务，首先将宽度为11厘米的止血带袖带放置于受试者腓肠肌上。然后指导受试者在测试期间舒适地坐着，双脚平放在地面上。

现在以每秒0.5千帕的恒定压力速率为袖带充气，直至压力达到100千帕，期间通过电控气动调节器控制压力。与之前相同，受试者应在袖带充气过程中使用电子视觉模拟评分法对其疼痛反应进行评分。若受试者表示疼痛难以忍受，或袖带压力达到100千帕，应立即通过放气停止刺激。

进行冷加压试验时，首先准备两个温控循环水浴，分别设定为 35 摄氏度和 1 摄氏度。在开始测试前，立即测量受试者的静息舒张压。在手部浸入过程中，使用血压计手动调节血压，或使用定制的电动气动调节器进行调节。

然后，在受试者的非优势侧上臂绑上一条35厘米长的止血带。指导受试者舒适就座，手掌平放，手指充分张开，不接触水浴容器边缘，并对疼痛强度进行评分。随后，受试者应将其非优势侧手放入35摄氏度的温水中浸泡2分钟。

在1分45秒时，将受试者上臂的血压袖带充气至低于静息舒张压20毫米汞柱的水平。随后，在2分钟时，指示受试者将其手从温水浴中移出，并立即以相似的深度放入冷水浴中。与之前相同，随着冷浸时间的推移，受试者应使用电子视觉模拟评分法对其疼痛反应进行评分。

当受试者达到疼痛耐受限度或时间达到120秒时，指示其移除手臂，并放空血压袖带。提供毛巾让受试者擦干前臂。为了实施条件性疼痛调节范式，需在冷加压试验结束后的5分钟内，重复此前所述的电刺激任务。

在开始紫外线炎症检测之前，首先打开UVB灯，并使其预热至少十分钟后再使用。请确保在使用约50至100个工作小时后更换荧光管。然后，首先确定受试者的最小红斑剂量（MED）。

指导受试者站立，左手握住右肩。将UVB灯放置于右侧上背部、肩部区域，直接接触皮肤。仅在肤色均匀、健康的皮肤上诱导红斑。

在筛查访视时，根据受试者的Fitzpatrick皮肤类型给予UVB照射。在受试者背部六个1 cm × 1 cm的不同区域使用递增剂量照射，以确定产生首次清晰可辨红斑的个体UVB剂量。随后，在六种剂量照射后24小时评估红斑反应。

接下来，在首次任务测试前24小时，对受试者背部施加一个3厘米×3厘米的UVB照射区域，照射剂量相当于受试者个体最小红斑剂量的三倍。确保UVB照射产生均匀且边界清晰的皮肤红斑区域，从而诱导痛觉过敏。24小时后，使用3厘米×3厘米的温控探头评估受试者皮肤的热觉检测阈值。

在与UVB照射部位对侧的正常皮肤上测量热痛觉检测阈值。初始温度设为34°C，随后以每秒0.5°C的速率升温。然后，在UVB照射侧皮肤上重复此操作。

记录连续三个刺激的平均疼痛感知阈值。最关键的步骤是受试者在重复测量过程中需持续一致地评估其疼痛程度。通过清晰且一致的指导说明可克服这一问题。

此外，优选交叉研究设计，即受试者作为自身的对照。此处列出了本研究定义的结局变量。疼痛感知阈值、视觉模拟量表疼痛曲线下面积以及测试后视觉模拟量表评分是疼痛耐受性研究的终点指标。

该图显示了静脉镇痛药对冷压痛耐受阈值的影响。图中展示了静脉输注安慰剂、10毫克S-氯胺酮、每公斤体重3微克芬太尼以及300毫克苯妥英钠30分钟后的典型时间过程。此处我们观察到口服镇痛药对冷压痛耐受阈值的影响。

口服安慰剂、100毫克丙米嗪、600毫克布洛芬和300毫克普瑞巴林后的时间过程示例如下所示。一旦掌握，若操作得当，完成所有任务大约需要30分钟。这使得在一天内多次重复测量过程成为可能，而不会给受试者带来过重负担。

在实施该操作过程中，重要的是需尽量减少与受试者的互动，仅可提供与任务本身相关的指导说明。完成该步骤后，可采用其他方法，如神经生理学测试或认知任务，以评估药物的副作用或其他药效动力学效应。例如，可通过呼吸功能测量和瞳孔测量法来确定阿片类药物的副作用。

这些疼痛实验方法建立后，为疼痛领域的研究人员探索不同作用机制药物的镇痛潜力铺平了道路。