Dinámica de análisis sensorial cuantitativo para caracterizar central de procesamiento del dolor
16 de febrero de 2017
El objetivo general de este protocolo experimental es presentar y mejorar el método individualizado para medir la suma temporal térmica y la modulación condicionada del dolor. Este método puede hacer avanzar el campo de la medicina del dolor, ya que la suma temporal medida de forma fiable y la modulación condicionada del dolor facilitarán el diagnóstico y el pronóstico de muchos síndromes clínicos de dolor. Esta técnica aumenta la tasa de éxito en la captura de la suma temporal y la modulación condicionada del dolor mediante la individualización de los termoestímulos mediante estas pruebas, minimizando así los efectos suelo y techo.
Aunque este método solo mide la suma temporal y la modulación condicionada del dolor, puede combinarse con otras modalidades de QST para caracterizar completamente el perfil sensorial del paciente. La demostración visual de este método es importante porque tanto la suma temporal como la modulación condicionada del dolor requieren un entrenamiento extenso y estímulos sensoriales complejos que se demuestran mejor en video. Comience encendiendo el termodo en la computadora.
Programe la secuencia de los pulsos de calor individuales para el entrenamiento de prueba uno con los siguientes parámetros. La duración del pulso de calor es igual a 0,5 segundos. El intervalo entre estímulos es igual a 10 segundos.
La velocidad de rampa es igual a 40 grados centígrados por segundo. Luego, aumente secuencialmente la temperatura base y máxima de cada pulso de acuerdo con la tabla de ajustes de temperatura. Presentar al sujeto la escala analógica visual computarizada, CoVAS.
Y definir los puntos de anclaje de tal manera que cero signifique que no hay dolor y 10 significa el peor dolor imaginable. Permita que el sujeto practique mover la palanca hacia la izquierda y hacia la derecha hasta que se sienta cómodo. Para la primera prueba de entrenamiento, instruya al sujeto para que califique solo el segundo dolor de cada pulso de calor, que se define como un dolor doloroso de combustión lenta que tiene lugar aproximadamente un segundo después del pulso de calor.
Comience la primera prueba de entrenamiento reemplazando el termodo circular con un diámetro de 2,9 centímetros en la eminencia tenar del sujeto y asegurándolo con una banda elástica. Entregue los pulsos de calor presionando el botón de inicio en la computadora. Una vez que el sujeto califica el segundo dolor de un solo pulso como más de dos de 10, presione el botón de parada en el software y registre la temperatura de referencia y máxima del solo pulso que resultó en esta calificación.
A continuación, programe el tren de pulso rápido para la segunda prueba de entrenamiento. Utilice la línea de base final y las temperaturas máximas determinadas en el paso anterior. Y mantenga el ancho de pulso en 0,5 segundos.
Disminuya el intervalo entre estímulos a dos segundos y repita el mismo pulso 10 veces. Informe al sujeto que recibirá una serie de 10 pulsos rápidos y que debe ignorar el primer dolor y solo calificar el segundo dolor de forma continua. Explique al sujeto que el segundo dolor puede aumentar, disminuir o permanecer igual entre cada pulso.
Comience la segunda pista de entrenamiento asegurando el termodo en la eminencia tenar de la mano opuesta y presionando iniciar en la pantalla de la computadora. Repita el ensayo de entrenamiento dos hasta que el sujeto se sienta cómodo, calificando el segundo dolor de forma continua en respuesta a pulsos de calor rápidos. A continuación, realice ensayos de optimización mediante la administración de trenes de pulsos rápidos hasta que la segunda calificación de pintura del sujeto en P1 sea inferior a 50 en el VAS y su suma temporal estimada o TSE esté entre 30 y 70 en el VAS.
Logre la optimización ajustando sistemáticamente la temperatura de referencia y pico de los trenes de pulsos de acuerdo con el protocolo. Tome los parámetros de la última prueba como parámetros finales. Finalmente, descanse durante cinco minutos después de las pruebas de optimización.
A continuación, utilice los parámetros finales para suministrar otro tren de pulsos de calor. Haga que el sujeto descanse durante tres minutos y luego repita nuevamente. Comience asegurando el termodo con un diámetro de 2,9 centímetros a la eminencia tenar de la mano no dominante del sujeto y aumente lentamente la temperatura del termodo desde 32 grados Celsius a una velocidad de 0,3 grados Celsius por segundo.
Indique al sujeto que califique continuamente el dolor durante la rampa de calor. Deténgase siempre que el sujeto alcance la tolerancia térmica o a 51 grados Celsius como máximo. Luego, calcule la temperatura promedio donde la calificación de dolor es seis de 10 para estimar el Heat-6.
A continuación, indique al participante que descanse durante unos cinco minutos. Durante este tiempo, construya el estímulo acondicionador del baño de agua fría usando una caja de plástico transparente con una pared divisoria perforada. Y llenarlo de hielo y agua por un lado y solo agua por el otro.
Agite suavemente la caja. Luego, inserte el termómetro en el lado de solo agua para asegurarse de que la temperatura sea estable a 10 grados centígrados. A continuación, asegure el termodo en la mano opuesta a la prueba de rampa de calor anterior y aplique un estímulo de 30 segundos del Heat-6 determinado inicialmente.
Indique al sujeto que califique verbalmente el dolor general del estímulo en una escala de cero a 10 al final de los 30 segundos. Si la calificación es menor que cinco o mayor que siete, aplique una serie de estímulos térmicos de calor de 30 segundos al sujeto. Oscilando entre los 44 grados centígrados y los 49 grados centígrados.
Y cambiando en incrementos de 0,5 a un grado centígrado hasta que la calificación esté entre cinco y siete, permitiendo un descanso de 30 segundos entre cada estímulo. Una vez que la calificación esté entre cinco y siete, registre esta calificación de dolor desde la temperatura final de Heat-6 para el cálculo de la modulación condicional del dolor. Asegure el termodo a la misma mano que se probó anteriormente y luego instruya al sujeto para que califique el dolor del baño de agua fría a cero, 30, 60 y 90 segundos después de la inmersión.
A continuación, aplique el estímulo condicionante instruyendo al sujeto para que sumerja el pie contralateral en el baño de agua fría a 10 grados centígrados durante dos minutos. Aplique las temperaturas finales de Heat-6 en la misma mano nuevamente durante los últimos 30 segundos del baño de agua fría. Al final de este estímulo de calor de 30 segundos, que también es el final del baño frío de 120 segundos, instruya al sujeto para que califique solo el dolor del estímulo de calor y saque el pie del baño inmediatamente.
Finalmente, calcule el CPM restando la calificación de dolor del estímulo final Heat-6 durante el baño frío de la inmediatamente antes del baño frío. El TS y el CPM se muestran uno al lado del otro para revelar patrones de cambios en el procesamiento del dolor central en pacientes con dolor lumbar. El TS principal fue de 2,7 en una escala de 10, mientras que el del CPM fue de 3,1.
Varios estudios pioneros han demostrado que estos diferentes perfiles de procesamiento central del dolor pueden predecir diferentes tasas de desarrollo de dolor crónico después de la cirugía, así como diferentes tasas de respuesta a medicamentos específicos para tratar el dolor. Un TS alto puede indicar un aumento anormal de la facilitación ascendente, mientras que un CPM bajo sugiere una inhibición descendente alterada de la transmisión no susceptiva. Por ejemplo, el sujeto 10 mostró un TS alto de 7,7, mientras que el sujeto 18 demostró un CPM ausente de 0,5 negativo.
Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo medir la suma temporal y la modulación del dolor condicionado a través de un enfoque individualizado. Una vez dominado, este protocolo se puede completar en una hora si se realiza correctamente. Al intentar este procedimiento, es importante recordar entrenar a sus participantes adecuadamente para que puedan calificar su segundo dolor de manera consistente y precisa durante todo el proceso.
También recuerde cambiar de manos entre cada prueba, de esa manera puede minimizar cualquier riesgo. El componente clave de este protocolo es la optimización individual del termoestímulo tanto para TS como para CPM. Para dominar realmente este protocolo, siga los pasos de optimización exactamente como se describen.
Un paso durante este procedimiento que podría modificarse es el estímulo final de Heat-6 durante la prueba CPM. El estímulo Heat-6 puede aplicarse inmediatamente después en lugar de durante el baño de agua fría. La difusión de esta técnica ayudará a avanzar en la investigación y las pruebas sensoriales cuantitativas al proporcionar un método eficaz y fiable para capturar el ST y la CPM en una amplia gama de individuos, especialmente en estudios longitudinales.
Resumen
Este artículo presenta un método para optimizar y personalizar las mediciones dinámicas de pruebas cuantitativas sensoriales (QST), específicamente la sumación temporal (TS) y la modulación del dolor condicionado (CPM). Al utilizar estímulos estandarizados, el enfoque pretende mejorar la evaluación del dolor y los resultados clínicos en medicina del dolor.
Componentes Principales del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Medicina del dolor
- Pruebas cuantitativas sensoriales
Antecedentes
- La QST dinámica puede revelar cambios en el procesamiento central del dolor.
- La medición confiable de TS y CPM es fundamental para diagnosticar síndromes de dolor.
- Los estímulos individualizados minimizan los errores de medición.
- Las demostraciones visuales mejoran la comprensión de pruebas sensoriales complejas.
Objetivo del estudio
- Mejorar los métodos para medir el TS y el CPM.
- Facilitar diagnósticos y pronósticos más precisos en síndromes clínicos de dolor.
- Optimizar los protocolos de prueba para pacientes individuales.
Métodos Utilizados
- Estímulos térmicos aplicados utilizando un termodo.
- Ensayos de entrenamiento para familiarizar a los sujetos con la evaluación del dolor.
- Ensayos de optimización para ajustar los parámetros térmicos.
- Estímulos de condicionamiento utilizando baños de agua fría.
Resultados Principales
- Los estímulos térmicos individualizados mejoraron la precisión de la evaluación del dolor.
- Se logró la medición exitosa del TS y del MIP.
- Las escalas análogas visuales captaron eficazmente las valoraciones del dolor.
- La combinación de métodos proporcionó un perfil sensorial completo.
Conclusiones
- Los métodos QST optimizados mejoran la comprensión de los mecanismos del dolor.
- Los enfoques individualizados pueden conducir a mejores resultados clínicos.
- Investigaciones futuras podrían ampliar estos métodos a otras modalidades sensoriales.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
La evaluación precisa de los mecanismos centrales de procesamiento del dolor es fundamental para reducir los riesgos en la validación de dianas analgésicas y predecir la variabilidad en la respuesta clínica. Los métodos individualizados y dinámicos de TSQ reducen el ruido de medición causado por efectos de techo y de piso, mejorando la fiabilidad de la TS y la MIP como biomarcadores traslacionales en programas de dolor preclínicos a clínicos. Esto apoya la desactivación de riesgos mecanicistas al permitir la estratificación de pacientes según fenotipos de facilitación ascendente e inhibición descendente.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Permite investigar las vías centrales de facilitación e inhibición del dolor para validar hipótesis mecanicistas sobre dianas analgésicas.
- Valor operativo: Proporciona lecturas cuantitativas y reproducibles de TS y CPM para apoyar evaluaciones sobre la participación de la diana y la modulación de la vía.
- Valor predictivo: Mejora la confianza en la selección de dianas al vincular perfiles de TS/CPM con fenotipos de dolor clínico predichos y respuesta a medicamentos.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Listo para el ensayo: Parámetros individuales de estímulo térmico garantizan una detección consistente de TS y CPM en diversas poblaciones de sujetos, reduciendo la variabilidad en campañas de cribado.
- Normalización: Tasas de rampa de temperatura del termodo y trenes de pulsos optimizados permiten mediciones sensoriales cuantitativas reproducibles, adecuadas para adaptación de alto rendimiento.
- Escalabilidad: La finalización del protocolo en menos de una hora facilita su integración en flujos de trabajo de cribado longitudinal para fenotipado de grandes cohortes.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Continuidad Traductiva: Las métricas de TS y CPM conectan los modelos de dolor en roedores con los fenotipos de dolor humanos mediante mecanismos conservados de procesamiento central.
- Alineación de Biomarcadores: Los valores individualizados de TS y CPM sirven como biomarcadores dinámicos para monitorear la modulación del objetivo y la progresión de la enfermedad en el desarrollo de terapias para el dolor.
- Avance Ajustado al Riesgo: Los perfiles con TS alto o CPM bajo orientan las decisiones de continuar o no continuar al identificar pacientes con un procesamiento central del dolor anómalo que probablemente no responderán a analgésicos estándar.
Integración de la tubería y flujo de trabajo
El método se integra en el continuo de descubrimiento, desde la validación del blanco hasta la optimización del fármaco líder y la validación preclínica, al proporcionar medidas objetivas y cuantificables de la modulación del dolor por parte del sistema nervioso central.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis sobre las vías de facilitación ascendente (mediante TS) e inhibición descendente (mediante CPM), centrales para el mecanismo de acción analgésico.
- Selección: Proporciona protocolos de estimulación térmica individualizados y listos para ensayos, que minimizan los efectos de piso/techo y aumentan la tasa de aciertos en la fenotipificación sensorial.
- Análisis: Genera calificaciones continuas del dolor basadas en VAS, permitiendo el cálculo del TS (pendiente de facilitación del dolor) y del CPM (magnitud de la inhibición condicionada) como puntos finales cuantitativos.
- Investigación Traducional: Conecta los resultados dinámicos de la QST con el pronóstico del dolor clínico y la predicción de la respuesta a medicamentos, apoyando el diseño de ensayos basados en biomarcadores.
- Reutilización Empresarial: Parámetros de estímulo térmico optimizados crean una plataforma reutilizable para evaluaciones repetidas de TS/CPM en diversos estudios e indicaciones.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Reduce la ambigüedad mecanicista en las vías del dolor al aislar las contribuciones de la facilitación ascendente y la inhibición descendente a la percepción neta del dolor.
- Valor operativo: Aumenta la tasa de éxito en la detección del TS y el MTC mediante la calibración individualizada del estímulo en poblaciones más amplias.
- Valor estratégico: Mejora la confianza en las decisiones de continuar o descartar al identificar subgrupos de pacientes con mayor probabilidad de responder a analgésicos específicos según su mecanismo.
- Impacto en la cartera: Permite el avance estratificado por riesgo de candidatos analgésicos basado en perfiles de biomarcadores de TS/MTC predictivos del resultado clínico.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en pruebas psicofísicas y fenotipado del dolor para garantizar una discriminación precisa del segundo dolor y una correcta anclaje en la escala VAS.
- Depende de equipos termoeléctricos de precisión capaces de controlar la temperatura con variaciones inferiores a un grado Celsius y con rampas térmicas rápidas.
- Necesita protocolos de entrenamiento estandarizados para minimizar la variabilidad entre evaluadores en la interpretación de las puntuaciones del dolor.
- La adaptación entre sistemas modelo requiere la validación de la equivalencia del estímulo térmico en las vías específicas del dolor de cada especie.
- Se limita a la evaluación de la modulación del dolor suprarraquídea; no captura directamente la sensibilización periférica ni los componentes neuropáticos.
