16. Januar 2014
Der Kaltpressertest ist eine klassische Stressinduktionsaufgabe, die in einer Vielzahl von Forschungsarbeiten verwendet wird, die den Zusammenhang zwischen Stress und Kognition, Emotion und Verhalten untersuchen. In diesem Artikel wird eine praktische und vielseitige Alternative zum traditionellen Kaltpressertest vorgestellt: die Kaltpressenarmpackung.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, durch das Anlegen der Kaltpressarmbandage einen akuten Stresszustand herbeizuführen. Dazu wird zunächst die Kaltpressarmhülle aus dem Kühlhaus genommen und mit einer Schutzschicht aus Kunststofffolie abgedeckt. Der zweite Schritt besteht darin, die Oberflächentemperatur der Kaltpressarmumwicklung zu testen, um sicherzustellen, dass sie sich in einem gewünschten und sicheren Bereich befindet.
Als nächstes wird die Kaltpressarmbandage am Arm des Teilnehmers befestigt. Der letzte Schritt besteht darin, die Kaltpressarmbandage nach Ablauf der gewünschten Zeit oder auf Wunsch des Teilnehmers vom Arm des Teilnehmers zu entfernen. Letztendlich werden Cortisol- und Hautleitfähigkeitsdaten im Speichel verwendet, um zu zeigen, dass die kalte Pressarmbandage eine Aktivierung sowohl der hypothalamischen Hypophysen-Nebennierenachse als auch des sympathischen Nervensystems hervorruft.
Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden, wie z. B. dem traditionellen Kaltpressor, besteht darin, dass kein echtes Wasser verwendet wird, das eine Gefahr für empfindliche Geräte wie MRT darstellen kann. Diese Methode kann Forschern, die sich für die Untersuchung von Stress interessieren, ein effektives, einfaches und vielseitiges Mittel zur Stressinduktion im Labor bieten. Stephanie und Travis, beide Doktoranden in meinem Labor, werden das Verfahren vorführen.
Um den Kaltpresser-Armwickel herzustellen, verwenden Sie zunächst Gummizement, um zwei bis drei Stücke Velcro auf jeweils zwei sechs x 12 Zoll große Gelpacks zu befestigen. Stellen Sie sicher, dass der Velcro gleichmäßig verteilt ist, und lassen Sie den Zement 24 Stunden trocknen. Falten Sie als Nächstes ein Stück dicken Stoffes mit einer Größe von etwa 12 x 16 Zoll der Länge nach in der Mitte und platzieren Sie dann die Gelpacks der Länge nach entlang jeder inneren Hälfte des gefalteten Stoffes.
Befestigen Sie nun die Komplementärseite jedes Velcro-Stücks mit Gummizement oder Nadel und Faden an den Innenseiten des Stoffes. Die Teile sollten so beabstandet sein, dass sie der Platzierung des Velcro auf den Gelpacks entsprechen. Auf diese Weise können Gelpacks zur Reinigung leicht entnommen und dann zur Aufbewahrung wieder angebracht werden.
Besorgen Sie sich als Nächstes zwei größere Stücke Velcro mit einer Größe von etwa zwei x 10 Zoll, schneiden Sie ein Stück auf etwa ein Viertel seiner ursprünglichen Größe zu, während Sie das andere in der Originalgröße belassen, und befestigen Sie das kleine Stück Velcro an der Vorder- und Rückseite des äußeren Teils des Stoffes auf derselben Seite. Befestigen Sie zum Schluss den längeren Teil des Velcro an den entsprechenden Stellen am äußeren Teil der gegenüberliegenden Seite des Stoffes. Dies kann mit Gummizement oder Nadel und Faden erfolgen, nachdem dies abgeschlossen ist.
Es sollte möglich sein, den Stoff um den Unterarm und die Hand zu wickeln und mit den Velcro-Bändern an Ort und Stelle zu facettieren. Lagern Sie den Kaltpressarmwickel nach Fertigstellung in einem Gefrierschrank mit einer sorgfältig überwachten Temperatur zwischen null und fünf Grad Celsius. Wenn der Gefrierschrank nicht auf eine bestimmte Temperatur eingestellt werden kann und unter null Grad Celsius liegt, lassen Sie die Armbandage auf eine sichere Temperatur erwärmen, nachdem Sie sie aus der Lagerung genommen haben. Andernfalls besteht die Möglichkeit, dass ein Studienteilnehmer eine Kälteverbrennung erleidet.
Achten Sie darauf, die Teilnehmer während der Einwilligung und vor der Verabreichung der Kaltpressarmbandage mehrmals darüber zu informieren, dass es ihnen freisteht, den Eingriff jederzeit zurückzuziehen und zu beenden. Es werden drei diskrete Auszahlungserklärungen empfohlen. Seien Sie außerdem darauf vorbereitet, den Eingriff jederzeit zu beenden, wenn der Teilnehmer in Not gerät.
Im Folgenden finden Sie eine vorgeschlagene Aussage, die dem Teilnehmer vor dem Experiment gegeben werden kann. Die Armbandage ist so konzipiert, dass sie stressig ist und daher sehr unangenehm ist, aber es ist wichtig zu verstehen, dass es Ihr Recht ist, den Eingriff oder das Experiment jederzeit und ohne Angabe von Gründen zu beenden, unabhängig davon, ob die Armbandage an Ihrem Arm liegt oder nicht. Verstehen Sie mich?
Ja, ich verstehe. Wenn Sie MRT-Experimente mit dem Kaltpressarm durchführen, prüfen Sie zuerst die MRT-Sicherheit und erinnern Sie den Teilnehmer daran, dass das bildgebende Experiment jederzeit abgebrochen werden kann. Die funktionelle MRT wird hier nicht demonstriert, aber beachten Sie, dass die Armbandage während einer funktionellen Aufgabe nicht länger als ein paar Minuten an Ort und Stelle bleiben sollte.
Decken Sie die Gelpacks vor dem Einsatz der Armbandage mit einer Schicht Plastikfolie ab, um einen direkten Kontakt zwischen den Gelpacks und der Haut des Teilnehmers zu vermeiden. Messen Sie dann die Oberflächentemperatur jeder abgedeckten Gelpackung mit einem Infrarot-Thermometer an zwei bis drei Stellen entlang ihrer Länge, um eine sichere Temperatur zu gewährleisten. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, lassen Sie zusätzliche Zeit verstreichen und messen Sie.
Nehmen Sie auch hier alle Basismessungen vor, die für das Experiment erforderlich sind, wie z. B. eine Cortisolprobe im Speichel. Sobald die gewünschte Temperatur erreicht ist, wickeln Sie die Armbandage um den Unterarm und die Hand des Teilnehmers und befestigen Sie sie an Ort und Stelle. Lassen Sie die Armbandage mit den Velcro-Bändern für die gewünschte Zeit an Ort und Stelle. Empfohlen werden ca. zwei Minuten.
Stellen Sie sicher, dass Sie es sofort auf Verlangen des Teilnehmers oder nach Ablauf der angegebenen Zeit entfernen. Dieser Schritt kann gegebenenfalls auch innerhalb der MRT-Bohrung durchgeführt werden. Entnehmen Sie bei Bedarf zusätzliche Cortisolproben aus dem Speichel oder Messungen der Hautleitfähigkeit.
Es kann auch ein postexperimenteller Fragebogen durchgeführt werden, der es dem Teilnehmer ermöglicht, subjektive Bewertungen des wahrgenommenen Stresses zu berichten. Sobald das Experiment abgeschlossen ist, entfernen Sie die Plastikfolie und bewahren Sie die Kaltpressarmumwicklung für die zukünftige Verwendung auf, wie zuvor beschrieben. Hier können wir den mittleren Cortisolspiegel im Speichel zu Studienbeginn sowie nach zwei FMRI-Task-Läufen sowohl für Gruppen ohne Stresskontrolle als auch für Gruppen mit kaltem Pressarm sehen.
Ein einseitiger unabhängiger T-Test zwischen der Fläche der No-Stress-Control- und der Cold-Presser-Gruppe unter der Kurve in Bezug auf die Zunahme zeigte einen signifikanten Anstieg des Speichelcortisols für die Cold-Presser-Gruppe. Negative Bereichswerte unter der Kurve, die auf eine Nettoabnahme des Cortisolspiegels im Speichel hinweisen, wurden als Abnahmeindex beibehalten. Schließlich können wir hier sehen, dass die Quadratwurzel-transformierten mittleren Hautleitwerte in Mikrosiemens während der Anwendung von Kaltpresser-Armwickeln oder ohne Stresskontrolle Armwickel signifikant höher sind als die Hautleitwerte der Gruppe ohne Stress.
Achten Sie bei der Durchführung dieses Vorgangs darauf, die Temperatur der kalten Pressarmwicklungen sorgfältig zu überwachen. Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer verstehen, dass es ihnen freisteht, das Verfahren jederzeit zurückzuziehen oder zu beenden. Seien Sie schließlich darauf vorbereitet, die Armbandage des kalten Drucks auf Wunsch des Teilnehmers zu entfernen oder wenn er Anzeichen von ungewöhnlichem Stress zeigt.
Diese Technik kann für Forscher nützlich sein, die daran interessiert sind, den Einfluss von Stress auf Verhalten und Funktion zu untersuchen, aber festgestellt haben, dass der traditionelle Kaltpresser unhandlich oder nicht praktikabel ist. Darüber hinaus kann es problemlos in Kombination mit anderen Stressinduktionstechniken verwendet werden.
Die Kaltreiz-Druck-Armumwicklung ist eine neuartige Methode zur Induktion akuten Stresses in Forschungsumgebungen. Diese Technik bietet eine sicherere Alternative zu herkömmlichen Kaltreiz-Druck-Tests und minimiert Risiken für empfindliche Geräte.
Die Cold-Pressor-Arm-Manschette (CPAW) bietet eine praktische, mit MRT kompatible Alternative zur Induktion akuten Stresses in translationalen Forschungsumgebungen. Indem sie eine robuste Aktivierung sowohl der SAM- als auch der HPA-Achse ohne Verwendung von Wasser ermöglicht, unterstützt die CPAW Stressreaktionsstudien in solchen Umgebungen, in denen herkömmliche Cold-Pressor-Tests unpraktisch sind. Diese Methode erhöht das Vorhersagevertrauen in der Stress-Biomarker-Forschung und erleichtert die Integration in komplexe experimentelle Abläufe.
CPAW fügt sich in den Kontinuum von der Entdeckung bis zur präklinischen Phase ein und ermöglicht die akute Induktion von Stress für die Zielvalidierung, die Entdeckung von Biomarkern und translationsmedizinische Forschung.