מאמר שיטה

הדינמי כמוני בדיקה חושית לאפיון עיבוד כאב המרכזי

DOI:

10.3791/54452

⸱

16 בפברואר 2017

 ,  ,  , 
1Anesthesiology, Perioperative and Pain Medicine, Stanford University School of Medicine

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

על ידי הערכת כאב בתגובה לגירויים חוזרים או סוגים שונים של גירויים סטנדרטיים, בדיקה חושית כמותית דינמית (QST) יכולה לחשוף שינויים בעיבוד המרכזי של הכאב. אנו מציגים שיטות לאופטימיזציה ואינדיבידואליזציה של שני מדדי QST דינמיים: סיכום זמני (TS) ואפנון כאב מותנה (CPM).

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הנחיה ואפנון מרכזיים של אותות נוסיספטיביים נכנסים ממלאים תפקיד חשוב בתפיסת הכאב. הפרעה בעיבוד הכאב המרכזי קיימת במצבי כאב כרוניים רבים ויכולה להשפיע על התגובות לטיפולים ספציפיים. לפיכך, ליכולת לתאר במדויק את מצב עיבוד הכאב המרכזי יש משמעות קלינית עמוקה הן בפרוגנוזה והן בחיזוי. מכיוון שזה לא מעשי לתעד ירי עצבי ישירות בחוט השדרה האנושי, מבחני התנהגות פונדקאית הופכים לכלי חשוב להערכת מצב עיבוד הכאב המרכזי. QST דינמי הוא מבחן כזה, ויכול לחקור הן את ההקלה העולה והן את האפנון היורד של אותות נוסיספטיביים נכנסים באמצעות TS ו- CPM, בהתאמה. בשל השונות הגדולה בין אנשים ברגישות לאותות מזיקים, בדיקות TS ו-CPM סטנדרטיות עשויות שלא להניב נתונים משמעותיים בעד 50% מהאוכלוסייה עקב השפעות רצפה או תקרה. אנו מציגים מתודולוגיות לאינדיבידואליזציה של TS ו-CPM כדי שנוכל ללכוד את המדדים הללו בטווח רחב יותר של אנשים ממה שהיה אפשרי בעבר. השתמשנו בשיטות אלה בהצלחה במספר מחקרים במעבדה, ונתונים ממחקר מתמשך אחד יוצגו כדי להדגים היתכנות ויישומים פוטנציאליים של השיטות.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הסוכנות הבינלאומית לחקר הכאב (IASP) מגדירה כאב כמו "חוויה חושית ורגשית לא נעימה." כאב כרוני מתייחס לכאב כי נמשך מעבר ל -6 חודשים. כאב כרוני הוא בעיה משמעותית בארצות הברית, להשפיע על יותר מ -100 מיליון אמריקאים מבוגרים בכל כלפי מעלה עלות של 635 מיליארד $ לשנה. 1 בשל אופייה של כאב סובייקטיבי, קשה עבור חוקרים ומטפלים למדוד החוויה הכואבת של אדם אובייקטיבי (ים), ולכן עושים את זה מאתגר אבחון וטיפול בכאב. מסיבה זו, חשוב כי אנו מפתחים מבחנים סטנדרטיים לכמת כאב בצורה אובייקטיבית ככל האפשר. מבחן אחד כזה הוא QST, שבו גירויים חושיים סטנדרטיים ניתנים דורגו על ידי הנבדק. 2 ישנם QST סטטי ודינמי. לשעבר בדרך כלל מעריך את הסף החושי או דירוג גירוי יחיד, ואילו האחרונים מעריכים אתבתגובה למספר גירויים. 3 לאחרונה, QST הדינמי צבר תשומת לב גובר משום שהיא מציעה את ההזדמנות כדי לחקור את העיבוד המרכזי של אותות nociceptive נכנסים. 4, 5, 6

שני רכיבי מפתח של QST דינאמיים הם סיכום זמני (TS) ו אפנון כאב מותנה (CPM). סיכום זמני מתייחס לתפיסה המוגברת כאב מגירויים חוזרים ורעילים. TS הוא לתאם התנהגותיים של למעלה רוח, התופעה שבה נוירונים משתי שדרה לתצוגה גדלה ירי בשל קלט ג סיסים חוזר. 7, 8 באופן כללי, TS יכול להיגרם באמצעות גירוי מזיק שונה, כגון חום, חשמל, ושיטות מישוש (כלומר לחץ או דקירת סיכה), ובלבד שתדירות הגירוי החוזר גדולה 0.3Hz, בתדר הטבעי של ג -סִיבים. 9, 10 חוקרים רבים משתמשים פולסים חום חוזרת כדי ליצור TS בגלל ההקלות בייצור סטנדרטיזציה של הגירויים החומים הרעילים. 11

CPM מתייחס לתופעה "כאב מעכב כאב," שם הנוכחות של גירוי שני רעיל מקטינה את תפיסת כאב מתוך לגירוי מזיק ראשוני. 12 לגירוי המזיק הראשוני, אשר נמדד לפני ואחרי (או במהלך) היישום של הגירוי השני, המכונה גירוי הבדיקה. גירוי הבדיקה יכול להיות תרמית, חשמל או מישוש. הנה גירוי תרמי משמש לעתים קרובות גירוי הבדיקות בגלל קלות בהתאמה וסטנדרטיזציה. 13 הגירוי השני, שנקרא גירוי מיזוג, בדרך כלל מורכב באמבט מים קרים או חמים מוחל על הגפיים דיסטלי. CPM 13 הוא o לתאם התנהגותיf המפוזר רעילה מעכבות בקרה (DNIC), תופעה פיזיולוגית שבו קלט מתוצאות ג-סיבי פריפרית עיכוב מפוזר מן המוח של כל הגירויים הנכנסים בתיווך סיסים ג מתחומי heterotopic. 12, 14

בעוד TS ו CPM לשניהם יש את הפוטנציאל לשקף מדינות ושינויים עיבוד כאב מרכזי, מגבלות קיימות בשני. 4, 5, למשל, כי קיימות שונות רבות רגישות פרט לחום, היישום של גירוי אוניוורסלי יכול לגרום חוסר TS ב עד 50% של אנשים נבדקו. 11, 15 בדומה לכך, גירוי תרמי מבחן לעתים קרובות תוצאות ברמת כאב שונה לחלוטין כי עלול להפוך מבחן CPM בלתי אפשרי בשל תופעות רצפה או תקרה. 16 לכן, כדי ללכוד TS ו CPM רחב, פרוטוקול מודעהjusts הגירוי החום לפרט נחוץ. עבור TS, אנו מתאימים את הטמפרטורות הדופקות החום כדי שיוכלו ליצור עלייה נאותה דירוג כאב עם דופק בכל רצופים; ואילו עבור ה- CPM אנו מתאימים את גירוי מבחן התרמית הכואב בינונית (6 מתוך 10) עבור כל אדם, כך דירוגי כאבים מתאימים עדיין יכולים להתקיים לאחר היישום של גירוי מיזוג.

עבור כל הבדיקות psychophysical, הכשרת המשתתף בדירוג התקין של גירויים מכאיבים היא קריטית לגבי נכונותו ו שחזור של בדיקות התנהגותיות הבאות. 17 זה רלוונטי במיוחד עבור TS כאשר גירויים מרובים מוצגים בקצב מהיר, במקרה של CPM, כאשר שני גירויים שונים מוחלים בעת ובעונה אחת למשתתף. יתר על כן, עבור TS מן פולסים חום, חשוב במיוחד כדי להכשיר את המשתתף כדי לדרג את הכאב השני בתיווך ג-סיבים (איטי, צריבה, בדרך כלל מגיע על כ -1 השני אחרי החום puLSE) ולא את הכאב הראשון (בתיווכו של A-delta סיבים ויבואו מייד עם הדופק החום). 18, 19 זה פחות בעית CPM כמו הגירויים יש הרבה יותר (> 30 ימים) ו סנסצית C-סיבים בתיווך הייתה להשתלט על התפיסה הרעילה במצבים אלה. 19, 20 בפרוטוקול בהמשך, נעבור על הכשרה מתאימה של המשתתפים בפירוט.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Temporal סיכום פרוטוקול

  1. צִיוּד
    1. משלוח ומיקום דופקים חומים:
      1. השתמשו thermode עגול בקוטר של 2.9 ס"מ. יש thermode זה מעבד מונע, מערכות בקרה אוטומטיות, ואלמנט פלטייה המאפשר שינוי טמפרטורה מהיר. מניחים thermode על רוממות thenar של הנושא ולהשתמש כפפה כדי לאבטח את המיקום.
    2. ממשק מחשב:
      1. ממשק thermode עם תוכנה במחשב נייד השולט משלוח הטמפרטורה בדיוק. Preprogram גירויים בחום המתאימים עבור כל שלב של הפרוטוקול (אימון 1 ו -2 בלבד, כמו אופטימיזציה והניסויים סופיים בצעו את המבנה הדופק הזהה אימונים 2) על פי מפרט המפורטים בטבלת 1.
      2. הפעל את המסירה של פולסים החומים על ידי בחירת תכנית התמריצים בחום מתאימה עבור כל שלב על התוכנה, להתאים את הטמפרטורה ופגע "stאמנות "על ממשק המשתמש.
    3. כאב מכשיר דירוג:
      1. השתמש סקלה אנלוגית ויזואלית ממוחשבת (Covas).
        הערה: Covas היא תיבה עם מנוף נייד על סרגל אופקי, מייצג את סולם אנלוגי ויזואלי (VAS). זהו אביזר אל thermode הראשי.
  2. הַדְרָכָה
    1. הגדר את סקלה אנלוגית ויזואלית (VAS) על Covas:
      1. הציגו את Covas למשתתף וכדי להגדיר את נקודות עיגון על VAS: 0 פירושו אין כאב ו -10 פירושו הכאב הכי נורא בעולם. לוודא כי המשתתף הוא נוח הזזת הידית ימינה ושמאלה בקלות.
    2. גדר כאב שני:
      1. הדרך את המשתתף להתמקד בכאב שני מתוך דופק חום. גדר כאב ושני ייקרא "כאב איטי, צריבה, כואב המתרחש בערך שנייה אחרי הדופק החום."
    3. כאב נח מן דופק חום יחיד (משפט אימון 1):
      1. אבטח את thermode על רוממות thenar של המשתתף. הדרך את המשתתף להשתמש Covas כדי לדרג כאב שני הדופק בכל אחת מועבר דרך thermode.
      2. להתחיל בבדיקה טרום programed על המחשב הנייד על ידי לחיצה על כפתור "התחל" בתפריט התוכנה. כל פעימת חום נמשכת 0.5 שנייה ויש לו מרווח בין גירוי של 10 שניות (ראה איור. 1). ברצף להגדיל את טמפרטורות מחקר ולאחר שיא של הדופק החום לכל טבלה 2.
      3. ושים לב הדירוג של משתתפי כאב שני. ברגע המשתתף מדרג את הכאב השני כיותר 2/10, לעצור את ניסוי אימון 1 על ידי לחיצה על כפתור הכיבוי על התוכנה. הסר את thermode ולהקליט את הפרמטרים הדופקים במירוץ הגמר (בסיס כלומר וטמפרטורות שיא).
    4. כאב דרג ברציפות מניסוי TS (בדיקת הכשרה 2):
      1. אבטח את thermode על היד הנגדית. ליידע את participaNT כי הם יקבלו סדרה של 10 פעימות מהירות. הדרך את המשתתף כדי לדרג כאב שני בלבד, ולא להתמקד תחושת כאב חום מהר כי מייד מלווה כל דופק (כאב הראשון). הסבר למשתתף כי הכאב השני עשוי להגדיל, להקטין, או נשאר אותו הדבר בין כל פולס.
      2. להתחיל בבדיקה המתוכנתת מראש על המחשב הנייד. השתמש בטמפרטורות המחקר ולאחר השיא האחרון נרשם משלב 1.2.3 לעיל. שמור את רוחב הפולס ברמה של 0.5 s ואת מרווח גירוי היתר ב 2 s (איור. 2). חלף יד וחזור משפט הכשרה זו במידת צורך עד המשתתף הוא כאב שני דירוג נוח ברציפות בתגובה פולסים בחום מהיר.
  3. אופטימיזציה
    1. הגדר P1, מקסימום P ו- TS E:
      1. גדר P1 לדירוג כאב בכ 2 שניות לאחר מסירת טמפרטורת השיא מן הדופק הראשון (ראה איור. 3). 11 sup>, 21
        הערה: TS E הוא אומדן ההפרש בין P1 הכאב והכאב המקסימאלי (מקסימום P).
    2. התאמת טמפרטורה דופקת. שואף להשיג TS E בין 30 ל 70/100 ידי ברצף התאמת טמפרטורת שיא בסיס על פי איור 4.
      הערה: ראה איור. 4 עבור אלגוריתם אופטימיזציה.
    3. thermode Secure: שימוש כפפה כירורגית, לאבטח את thermode אל רוממות thenar של המשתתף. חלף יד בין כל ניסוי.
    4. לספק פולסים חומים: הדרך את המשתתף כדי לדרג הכאב השני שלהם בלבד מן פולסים החומים. ודא המשתתף מוכן להתחיל ולאחר מכן להתחיל את הבדיקה מראש programed במחשב נייד.
    5. חזרות: חזור על שלבי 1.3.2 -1.3.4 עד דירוג הכאב של המשתתף ב P1 הוא <50/100 VAS ו- TS E שלהם היא בין 30/100 ו 70/100 VAS. התנהגות לא יותר מ 5 אופטימיזציהניסויים ולהבטיח כי יש לנוח 3 דקות בין כל ניסוי. קח את הפרמטרים מהניסוי האחרון כמו את הפרמטרים הסופיים.
  4. ניסויים סופיים
    1. לנוח במשך 5 דקות בין משפט ייעול הניסויים הסופיים. חזור 1.3.3 ו 1.3.4. באמצעות הפרמטרים הסופיים משלב 1.3.5 לעיל. יש שאר משתתף במשך 3 דקות ולאחר מכן לחזור שוב.

2. פרוטוקול כאב אפנון אוויר

  1. סקירה כללית וציוד:
    1. גירוי מבחן: חום מגע של 30 (נמסר על ידי אותו thermode כנ"ל) מכויל 6 מתוך 10 כאב (חום-6). ראה 2.2 לפרטים.
    2. גירוי אוויר:
      1. לבנות את האמבטיה במים קרים באמצעות קופסת פלסטיק שקופה עם קיר המפריד מחורר, וממלאים אותו עם קרח ומים בצד אחד ופשוט מים מאידך גיסא. בעדינות להתסיס מכן הכנס מדחום לצד-רק מים כדי להבטיח טמפרטורה יציבה ב -10 מעלות צלזיוס.
      2. אם אין אפשרותלהשיג טמפרטורה יציבה, לצרף הידרו לשאוב לצד עם קרח כדי לשמור על טמפרטורה יציבה על ידי מחזורי מים כל הזמן. הפעל את המשאבה ולגרום מים בטוח טמפרטורה בצד יציבה ב 10 ° C.
    3. עיתוי מחשוב CPM:
      1. החל את גירוי המבחן למשתתף פעם לפני ופעם במהלך 30 השניות האחרונות של באמבטית המיזוג הקרה. לחשב CPM כהפרש ברמת הכאב של הגירוי חום-6 מיושם לפני ובמהלך 30 s האחרון של אמבטיה קרה.
  2. כיול עבור חום-6:
    1. אמיד חום-6 באמצעות רמפה חומה:
      1. אבטח את thermode אל רוממות thenar של היד הלא דומיננטית של המשתתף. החל מ 32 מעלות צלזיוס, להעלות את הטמפרטורה בשיעור של 0.3 מעלות צלזיוס לשנייה.
        הערה: שיעור רמפה איטי משמש כדי להפעיל C-סיבים מועדפים 20 אשר אחראים CPM. 12
      2. עצור wheמעולם הנבדק מגיע סובלנות תרמית או 51 ° C לכל היותר. הדרך את המשתתף כדי לדרג את הכאב באופן רציף במהלך הרמפה החומה. חזור 3 פעמים ולחשב את הטמפרטורה הממוצעת במקרים בהם דרוג הכאב הוא 6/10.
    2. thresholding פיין: החל היט-6 ולהנחות את המשתתף כדי לדרג את הכאב. אם הדירוג הוא בין 5 ל 7/10, המשך 2.3.2. אם זה> 7 או <5, להחיל שורה של גירויים חום תרמי של 30 למשתתף (לסירוגין ידיים בין כל הגירויים), הנעים בין 44 ° C ל -49 ° C ושינוי במרווחים של 0.5-1 מעלות צלזיוס, עד הדירוג הוא בין 5-7, מה שמאפשר מנוחה של 30 בין כל גירוי.
    3. בסיום הפעולה חום-6 ודירוג של מערכת מיזוג מראש, גירוי הבדיקה:
      1. לסיום thresholding בסדר פעם בדירוג הכאב של המשתתף הוא בין 5 ל 7/10. הערה: השתמש זה סופי, בתוך טווח כאב לדירוג של גירוי בדיקות טרום מיזוג לחישוב CPM. גַם,להקליט את הטמפרטורה של החום-6 הסופיות שהובילו דירוג זה.
  3. פרוטוקול CPM
    1. גירוי בדיקה טרום מצב כמו לכל שלב 2.2.3.
    2. גירוי אוויר:
      1. החלת באמבטית המים הקרים ב 10 ° C אל המרגלות הנגדיות למשך 2 דקות. הדרך את המשתתף כדי לדרג את הכאב מאמבטית המים הקרים ב 0, 30, ו -90 s.
    3. חזרה על גירוי הבדיקה במהלך גירוי מיזוג:
      1. החל את הגירוי חום-6 סופית thresholding בסדר (2.2.3) לאותה יד שוב במהלך 30 שעבר האמבטיה במים קרים. הדרך את המשתתף כדי לדרג את הכאב מאש-6 בסוף הגירוי החום של 30 שניות, שהוא גם סוף האמבטיה קרתה s 120.
        הערה: CPM מחושבת כהפרש בדירוג הכאב של גירוי הבדיקות דיווח לפני ובמהלך האמבטיה קרה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ב ניסוי קליני מתמשך שבו הופענו phenotyping העמוק של חולים עם כאב גב תחתון כרוני צירי, כללנו QST הדינמי כחלק בלתי נפרד ההערכה. טבלה 3 שלהלן מסכמת נתוני בסיס מ -15 החולים הראשונים שבו TS המדויק ופרוטוקול CPM מעל שימש. ראוי לציין, כי הנתונים כוללים חולה 19 # כי לא כל 19 החולים שגויסו הופיעו להערכה שלהם עקב התנגשויות תזמון ונסיבות אחרות. איור 5 חזותי מציג את הנתונים TS ו CPM Side-by-side לחשוף דפוסי שינויי עיבוד כאב מרכזיים בחולים אלו.

כפי שניתן לראות לעיל, באמצעות פרוטוקול אופטימיזציה אישי, השגנו TS על רוממות thenar עם ממוצע של 2.7 בסולם 0-10 VAS. הצלחנו להשיג TS בכל 19 המשתתפים למעט משתתף 1, שלא היה מסוגל לזהות באופן אמין שניותכאב ond בלי לכרוע תחת נטל תחושה מהכאב הראשון. משתתף 13 צריך לצאת מוקדם ובכך לא לעבור את משימת CPM. אחרת כל 18 המשתתפים הפגינו CPM, לממוצע של שזה בערך 3.1. הצלחנו להשיג מידה מסוימת של TS ו CPM ברוב הנושאים; ואת הגודל של TS ו CPM עולה בקנה אחד עם זה מהספרות. 13, 15, 22

יתר על כן, כפי שמודגם באיור 4, מדידת סימולטני של TS ו CPM יכול להוביל לתובנה על לפרופיל של החולה בעיבוד כאב מרכזי. כדי לשים את זה במילים פשוטות, TS גבוה עשוי להצביע על סיוע עולה Augmented חריג בעוד CPM נמוך מציע לקויי יורד עיכוב העברת nociceptive. לדוגמא, משתתף 10, הראה TS הגבוה של 7.7 (מתוך 10), בעוד שדים משתתפים 18trated הצעת מחיר לאלף הופעות נעדרות למעשה (-0.5 / 10). מחקרים חלוצים אחדים הראו כי פרופילים שונים כל כך של עיבוד כאב מרכזי עשויים לנבא שיעורי הפיתוח שונים של כאב כרוני לאחר ניתוח, תגובות שונות תרופות הפועלות על מסלולי כאב מרכזיים ספציפיים. 4, 23, 24, 25 בדוגמה זו כאן, סביר לשער כי משתתף 10 עשוי להגיב Gabapentin, חוסם תעלות סידן תוך משתתף 18, אשר פגע CPM עלול להגיב duloxetine, מעכב ספיגה חוזרת של נוראפינפרין-סרוטונין. ברור יותר נתונים נדרשים מחקרים לאמת את השערות. משפטו התערבותית נמשך יעריך את תגובת החולה בחזרה כאבים אלה Verum ו electroacupuncture הדמה. שיטת QST האישית שהוצגה כאן תאפשר לנו במדויק longitudinally לעקוב אחר שינויי TS והעלות לאלף הופעות כמואנשים רבים ככל האפשר.

figure-results-1
איור 1. קטניות מחממות יחיד משמשות הדרכת משפט 1. כל Pule חום נמשך 0.5 שניות והוא מזה 10 שניות מן דופק החום הבא. טמפרטורות המחקר ולאחר השיא של דופק בכל להגדיל בהדרגה לפי טבלה 2. ברגע המשתתף תופס כאב שני מכל של הקטניות, נקודת הסיום של ניסוי אימון 1 הוא הגיע ואת הגדרות הטמפרטורה של הדופק שמוביל תפיסת הכאב שני נרשמות ושימוש בציוד הדרכת משפט 2. אנא לחץ כאן לצפייה גרסה גדולה יותר של דמות זו.

figure-results-2
איור 2. רכבת דופקת חום משמשת הדרכת TrIAL 2, אופטימיזציה וניסויים TS סופי. עשר פעימות חומות, כל 0.5 שניות ארוכות, ו -2 שעות חוץ, מועבר במשפט TS סטנדרטי.

figure-results-3
איור 3. הגדרת P1, P מקסימום ו- TS E. P1: דירוג של הכאב השני מן הדופק הראשון; מקסימום P: דירוג מקסימאלי של כאב השני של רכבת 10 הדופק כולו; TS E: גודל מוערך של סיכום זמני. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

figure-results-4
איור 4. אלגוריתמים בנפרד כדי למטב את הסיכום זמני. המטרה כאן היא למצוא בסיס וטמפרטורות דופק שיא שתוצאתן t המשוערסיכום emporal (TSE) בין 3 ל 7 מתוך 10 VAS. אם TSE הוא מתחת מטרה, להגדיל שיא וטמפרטורות בסיס ב -1 ° C ברצף. אם TSE הוא מעל המטרה, להקטין מחקר ולאחר טמפרטורות שיא ב -1 ° C ברצף. לפני האלגוריתם לעיל, לעשות דירוג כאב בטוח דופק החום הראשון הוא ≤ 5 על ידי הפחתת הבסיס וטמפרטורות דופק שיא ידי קטנים (0.5-1 מעלות צלזיוס) במרווחים. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

figure-results-5
איור 5. TS ופרופילי CPM בחולים מתוך ניסוי קליני מתמשך. מדידת Baseline של TS ו CPM ב -19 החולים הראשונים עם כאב גב תחתון כרוני מתוך ניסוי קליני מתמשך. הדפוסים השונים של TS יחסי גודל CPM מגלים הבדלים אפשריים בין סנטעיבוד הכאב RAL. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

מִשׁפָּט # של פולסים משך גירוי לפיםגה ISI קצב הגדלה Temp Baseline מקס Temp
אימון ניסיון 1 1 דופק 0.5 s 10 שניות 40 ° S / C השתנה (ראה טבלה 2) השתנה (ראה טבלה 2)
אימון ניסיון 2 10 פעימות 0.5 s 2 s 40 ° S / C ממגרש האימונים ניסיון 1 ממגרש האימונים ניסיון 1
ניסויי אופטימיזציה 10 פעימות 0.5 s 2 s 40 ° S / C להתחיל עם temps ממגרש האימונים ניסיון 1 להתחיל עם temps ממגרש האימונים ניסיון 1
ניסויים סופיים 10 פעימות 0.5 s 2 s 40 ° S / C אישי אישי

טבלה 1: מפרט של חום גירויים בשימוש בפרוטוקול TS (כולל ניסויים אימון).

מספר Pulse טמפרטורת Baseline (° C) טמפרטורת שיא (° C)
1 36 45
2 36 46
3 37 47
4 38 48
5 39 49
6 40 50
7 41 51
8 42 51
9 43 51
10 44 51

טבלה 2: הגדרות טמפרטורה המשמשות ללכידה שנית כאב הדרכת משפט 1. מעיינים איור 1 עבור בצורת פולסים חום יחיד נמסרו עם פרמטרי טמפרטורה אלה.

Subj ID Base T שיא T TS חום-6 CPM
צֶלסִיוּס צֶלסִיוּס VAS צֶלסִיוּס VAS
1 0 44 4.4
2 41 51 0.43 47.6 4.717
3 40 50 0.5 44.7 4.42
4 38 49 0.45 44 4.355
5 42 51 3.287 44 4.0713
6 44 51 .415 45.5 4.5085
7 44 51 4.2495 45.5 4.12505
8 41 51 2.575 45 4.2425
9 44 51 3.435 48 4.4565
10 43 51 7.713 44 3.6287
11 39 51 4.59 42.5 3.791
12 39 49 5.395 43.3 3.7905
13 44 51 2.165 0
14 39 49 2.55 44.1 4.155
15 40 51 4.0635 44 3.99365
16 42 51 3.45665 45.5 4.204335
17 40 51 .953 46.1 4.5147
18 37.5 49 0.21 45.5 4.529
19 40 51 2.2135 46.6 4.43865

תוצאות לוח 3. של TS ו CPM מתוך ניסוי קליני מתמשך. ראה איור 4 עבור TS ו CPM מאותו המשתתפים בגרף זה לצד זה כדי לחשוף פרופילי אפנון כאב.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

צעדים קריטיים בתוך הפרוטוקול

פרוטוקול TS כולל את המרכיבים הבאים בצעדים מפתח לפי סדר כרונולוגי: אימון רב שלבים (בעזרת הסולם האנלוגי ויזואלי כדי לדרג כאב, דירוג של כאב השני מתוך דופק חום יחיד, וכאב הדירוג שני מרכבות דופקות חום מהירים); אופטימיזציה של טמפרטורות דופקות; להשיג TS ב 2-3 משפטים עם הטמפרטורות האופטימליות. כמו במרבית אמצעי psychophysical, אימון משתתף הוא קריטי מאוד על מנת להבטיח כי דירוגי כאב הנם עיקביים ניסויים מדויקים ככל האפשר. צעד אופטימיזציה חשוב לא פחות, שבו הוא את הבעיות בבסיס וטמפרטורות דופק שיא מותאמות כך הדירוג של דופק החום הראשון הוא פחות מ 5/10, ואת TS המקורב הוא בין 3 עד 7.

השלבים העיקריים של CPM כוללים הכשרת דירוג הכאב על סולם אנלוגי ויזואלי, קבלת חום-6 מ רמפות חום איטי, המאשר חום-6 ו- thresholding בסדר אם necessהאר"י, החלת אמבטיה קרתה לקיצוניות דיסטלי הנגדית ואת reapplying אשר חום-6 במהלך 30 השניות האחרונות של אמבטיה קרה. בדומה לפרוטוקול TS, הוא את ההכשרה ואת אינדיבידואליזציה של הגירוי החום (Heat-6) הם קריטיים בפרוטוקול CPM. בנוסף, מתוך ניסיון כמו גם מהספרות, חזרה על הגירוי החום-6 במהלך 30 השניות האחרונות של האמבטיה הקרה היא קריטיים מניב גודל גדול של CPM לעומת החלת הגירוי החום לאחר האמבטיה קרה. עם זאת 26, בהתחשב בכך כמה אנשים לא יכולים לסבול את 2 דקות מלאות Pressor קר ב 10 מעלות צלזיוס, זה עשוי להיות הגיוני כדי לשקול להחיל את גירוי הבדיקות מייד לאחר השלמת גירוי המיזוג לתקנן איסוף נתונים בכל יחידים.

שינויים ופתרון בעיות

הבעיה הנפוצה ביותר עם פרוטוקול TS היא חוסר היכולת להשיג TS, אשר יכול לנבוע3 גורמים עיקריים. ראשית, והכי נפוץ, דירוג הכאב מן דופק החום הראשון יכול להיות כל כך חזק שהיא מציפה את התפיסה של כל עליית כאב עם פולסים עוקבים (TS). הדרך הטובה ביותר כדי למזער את הבעיה הזו היא לעקוב אחר הפרוטוקול ברצף להקטין את טמפרטורת גירוי מחקר ולאחר שיא עד דירוג הכאב של הדופק הראשון הוא פחות מ -5 (מתוך 10) לפני אופטימיזציה של הגודל של TS. הגורם השני, ההפוך לזה הראשון, הוא כאשר המשתתף רואה שום כאב ולו בסוף 10 פולסים אפילו בהגדרות הטמפרטורה הגבוהה ביותר. במצבים כאלה, אפשר לשקול הגדלת טמפרטורת דופק הבסיס על ידי C ° 1 או 2. לפעמים, אדם יכול להיות פשוט כאב שני מתקשה הבחנה ודירוג, ככל הנראה בשל שני גורמים ההיקפיים ומרכזיים. בלי תפיסה אמינה כאב שני, זה מאוד קשה כדי ללכוד TS. במצבים כאלה, אנו מוצאים את הסט הטוב ביותר של הטמפרטורות כי individuaאני יכול לסבול ולהקליט TS כאפס.

החסמים הנפוצים ביותר פרוטוקול CPM מוצלח הם חוסר היציבות של חום-6 ואת חוסר היכולת לסבול אמבטיה קרה (10 מעלות צלזיוס) במשך 2min. השתמש thresholding בסדר בפרוטוקול הנוכחי לטפל בבעיה לראשונה על ידי התאמת טמפרטורת גירוי חום צעד חכם עד דירוג הכאב הוא בין 5 ו -7 עבור הנושא השני, יש לציין כי בספרות מצביעה על ההשפעה המעכבת מן גירוי המיזוג הוא saturable . 27 ככזה, גם אם אדם לא יכול לשמור על הרגל שלו או שלה באמבט קר למשך 2 דקות, שפעת CPM מספיק אמורה להתרחש עם גירוי קר כואב מאוד זה. שנה את הפרוטוקול להקליט את משך הרגל השקוע באמבט מים קר ולספק הגירוי החום מייד לאחר משתתף לסגת הרגל שלו או שלה מהאמבטיה הקרה. CPM לאחר מכן מחושב לדירוג הכאב של הגירוי החום המופחת לפני על ידי דירוג הכאב של heaגירוי לא נעשה מייד לאחר האמבט הקר (לא במהלך, כפרוטוקול הכללי מציין).

מגבלות טכניקה

שיטה זו אינה ללא מגבלות. ראשית, למרות המאמץ הכי הטוב שלנו, אנחנו לא הצלחנו לעורר TS ו CPM בכל אדם (משתתף החמיץ 1 ב TS ו -1 CPM, בהתאמה). זה, בין השאר, יכול להיות בגלל השוני בין-הפרט גדול של פרמטרים אלה. 5, 15, 16, 28, 29 עם זאת, שיעור ההצלחה היה 94%, אשר היה טוב יותר מאשר שיעור הצלחה 50-60% ציטט מן הספרות. 22, 28 שנית, חוקרים צריכים להזהירם לפרש בין-פרט הבדלי TS שנוצרו על ידי שיטה זו מאז אנו משתמשים בטמפרטורות דופקות חום שונות כדי ליצור TS בכל אינדיvidual. לכן, בהשוואת TS במדגם חתך, אחד צריך לשקול גם את ההבדלים בעוצמת TS וב הטמפרטורות השתמשו כדי ליצור אותה. שיטת TS האישיות היא מתאימה ביותר עבור מחקרים ארוכים טווח שבו הדגש הוא על השינויים באותה שעות נוספות פרט. אותו החשש אינו חל על ה- CPM האישית בגלל גירוי המיזוג אותה משמש לכל יחידים ורק השינוי בתפיסת הכאב שמקורו 6 חום אישיות נרשמה ולא תוצאת הגלם של כאב החום-6. אמנם שיטה זו מאפשרת לכידה רחבה של TS ו CPM, זה לוקח יותר זמן בהשוואה לשיטות שבו פרמטרים אוניברסליים משמשים. לבסוף, טכניקה זו דורשת מכונות בדיקת חום מפעיל מנוסות ומתקדם, אשר שניהם אינן מעשיים עבור התאמה מיידית במסגרות קליניות עסוקות. אנו מעודדים מאמצים עתידיים כדי לפשט את השיטות.

משמעות של הטכניקה ביחס קיים/ שיטות חלופיות

שיטת individualizing TS ופרמטרים CPM שלנו שואפים לגרש את ההשפעה של הרצפה ותוצאה התקרה עקב שינויים רגישות לחום הפריפריה. השיטות שהוצגו משופר על שיטות קודמות שפורסמו על ידי הקבוצה שלנו עם המטרות הם יעיל לכיד וזמן רחב. 11, 30 היתרון של TS ו CPM individualizing הוא היכולת ללכוד את מצב עולה ועיבוד הכאב יורד במגוון רחב של אנשים, ובכך לאפשר שימוש בפרמטרים אלה כמדד סביר מחקרים ארוכי טווח.

יישומים עתידיים או כיווני לאחר מאסטרינג הטכניקה

מחקרים עתידיים צריכים להתמקד שינויים נוספים כדי לחסוך זמן, איסוף של נתוני TS ו CPM על אוכלוסיות גדולות לאפיין את מגוון פרמטרים אלה אצל אנשים חופשיים כאב בהשוואה לאלו עם Chronic כאב, ועל המתאם בין המגוון בתגובת TS ו CPM לתהליכים פיזיולוגיים ספציפיים בנוסף קפיץ ו DNIC.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין ניגודי אינטרסים או אינטרסים פיננסיים כלשהם לחשוף.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו מכירים בתמיכה במימון של K23 AT008477 (קונג), NIH K23 DA031808 (ג'ונסון) וקרן כריס רדליך לחקר הכאב (מאקי, דיקסון).

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
Medoc Pathway מערכת CHEPSMedoc Advanced Medical Systems   מערכת זו כוללת את המכונה ליצירת חום מגע (Pathway), התרמוד המסוגל לשינוי טמפרטורה מהיר (CHEPS) ותוכנת Medoc.
חומרת אביזר CoVAS עם מערכות CHEPSMedoc Advanced Medical Systems   מכשיר זה הוא אביזר Medoc המאפשר דירוג כאב בזמן אמת על ידי המשתתף.
מחשב ניידLenovoזהו המחשב שמפעיל את תוכנת Medoc ומתקשר עם מכונת Pathway.
כפפותכפפות קימברלי-קלארקמשמשות לאבטחת התרמוד על הבולטות של המשתתף. 
קופסת פלסטיק שקופה עם קיר הפרדה מחורר - מלאה בקרח ומיםקופסה זו מספקת את אמבט המים הקרים למשימת CPM. 
משאבת אקווריום מערכות אקווריום משאבת מיקרו-סילון MC 450משאבה זו מזרימה מים, כדי לשמור על טמפרטורה יציבה ואחידה באמבט המים הקרים.
מדחום אינפרא אדוםExergen Temporal Scanner, דגם TAT 2000 לניטור רציף של טמפרטורת אמבט המים. 
שעון עצורכל שעון עצירה ידני או שעון עצר המובנה בסמארטפוןכדי להנחות את המשתתף לדרג כאב בנקודות זמן ספציפיות במהלך משימת העלות לאלף חשיפות. 

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Pizzo, P. A., Clark, N. M. Alleviating suffering 101--pain relief in the United States. N Engl J Med. 366 (3), 197-199 (2012).
  2. Backonja, M. M., et al. Value of quantitative sensory testing in neurological and pain disorders: NeuPSIG consensus. Pain. 154 (9), 1807-1819 (2013).
  3. Arendt-Nielsen, L., Yarnitsky, D. Experimental and clinical applications of quantitative sensory testing applied to skin, muscles and visera. J Pain. 10 (6), 556-572 (2009).
  4. Cruz-Almeida, Y., Fillingim, R. B. Can quantitative sensory testing move us closer to mechanism-based pain management? Pain Med. 15 (1), 61-72 (2014).
  5. Curatolo, M., Arendt-Nielsen, L., Petersen-Felix, S. Evidence, mechanisms, and clinical implications of central hypersensitivity in chronic pain after whiplash injury. Clin J Pain. 20 (6), 469-476 (2004).
  6. Kong, J. T., Schnyer, R. N., Johnson, K. A., Mackey, S. Understanding central mechanisms of acupuncture analgesia using dynamic quantitative sensory testing: a review. Evid Based Complement Alternat Med. 2013, 187182(2013).
  7. Price, D. D. Characteristics of second pain and flexion reflexes indicative of prolonged central summation. Exp. Neurol. 37 (2), 371-387 (1972).
  8. Price, D. D., Hu, J. W., Dubner, R., Gracely, R. H. Peripheral suppression of first pain and central summation of second pain evoked by noxious heat pulses. Pain. 3 (1), 57-68 (1977).
  9. Arendt-Nielsen, L., Petersen-Felix, S. Wind-up and neuroplasticity: is there a correlation to clinical pain? Eur J Anaesthesiol Suppl. 10, 1-7 (1995).
  10. Eide, P. K. Wind-up and the NMDA receptor complex from a clinical perspective. Eur J Pain. 4 (1), 5-15 (2000).
  11. Kong, J. T., Johnson, K. A., Balise, R. R., Mackey, S. Test-retest reliability of thermal temporal summation using an individualized protocol. J Pain. 14 (1), 79-88 (2013).
  12. Le Bars, D. The whole body receptive field of dorsal horn multireceptive neurones. Brain Res Brain Res Rev. 40 (1-3), 29-44 (2002).
  13. Pud, D., Granovsky, Y., Yarnitsky, D. The methodology of experimentally induced diffuse noxious inhibitory control (DNIC)-like effect in humans. Pain. 144 (1-2), 16-19 (2009).
  14. Yarnitsky, D., et al. Recommendations on terminology and practice of psychophysical DNIC testing. Eur J Pain. 14 (4), 339(2010).
  15. Anderson, R. J., et al. Temporal summation of second pain: Variability in responses to a fixed protocol. Eur J Pain. , (2012).
  16. Wilson, H., Carvalho, B., Granot, M., Landau, R. Temporal stability of conditioned pain modulation in healthy women over four menstrual cycles at the follicular and luteal phases. Pain. 154 (12), 2633-2638 (2013).
  17. Backonja, M. M., et al. Quantitative sensory testing in measurement of neuropathic pain phenomena and other sensory abnormalities. Clin J Pain. 25 (7), 641-647 (2009).
  18. Price, D. D., Dubner, R. Mechanisms of first and second pain in the peripheral and central nervous systems. J Invest Dermatol. 69 (1), 167-171 (1977).
  19. Van Hees, J., Gybels, J. C. nociceptor activity in human nerve during painful and non painful skin stimulation. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 44 (7), 600-607 (1981).
  20. Treede, R. D., Meyer, R. A., Raja, S. N., Campbell, J. N. Evidence for two different heat transduction mechanisms in nociceptive primary afferents innervating monkey skin. J Physiol. 483 (Pt 3), 747-758 (1995).
  21. Mauderli, A. P., Vierck, C. J., Cannon, R. L., Rodrigues, A., Shen, C. Relationships between skin temperature and temporal summation of heat and cold pain. J Neurophysiol. 90 (1), 100-109 (2003).
  22. Granot, M., Granovsky, Y., Sprecher, E., Nir, R. R., Yarnitsky, D. Contact heat-evoked temporal summation: tonic versus repetitive-phasic stimulation. Pain. 122 (3), 295-305 (2006).
  23. Eisenberg, E., Midbari, A., Haddad, M., Pud, D. Predicting the analgesic effect to oxycodone by 'static' and 'dynamic' quantitative sensory testing in healthy subjects. Pain. 151 (1), 104-109 (2010).
  24. Granovsky, Y., Yarnitsky, D. Personalized pain medicine: the clinical value of psychophysical assessment of pain modulation profile. Rambam Maimonides Med J. 4 (4), e0024(2013).
  25. Yarnitsky, D., Granot, M., Nahman-Averbuch, H., Khamaisi, M., Granovsky, Y. Conditioned pain modulation predicts duloxetine efficacy in painful diabetic neuropathy. Pain. 153 (6), 1193-1198 (2012).
  26. van Wijk, G., Veldhuijzen, D. S. Perspective on diffuse noxious inhibitory controls as a model of endogenous pain modulation in clinical pain syndromes. J Pain. 11 (5), 408-419 (2010).
  27. Granot, M., et al. Determinants of endogenous analgesia magnitude in a diffuse noxious inhibitory control (DNIC) paradigm: do conditioning stimulus painfulness, gender and personality variables matter? Pain. 136 (1-2), 142-149 (2008).
  28. Raphael, K. G., Janal, M. N., Anathan, S., Cook, D. B., Staud, R. Temporal summation of heat pain in temporomandibular disorder patients. J Orofac Pain. 23 (1), 54-64 (2009).
  29. Robinson, M. E., Bialosky, J. E., Bishop, M. D., Price, D. D., George, S. Z. Supra-threshold scaling, temporal summation, and after-sensation: relationships to each other and anxiety/fear. J Pain Res. 3, 25-32 (2010).
  30. Bernaba, M., Johnson, K. A., Kong, J. T., Mackey, S. Conditioned pain modulation is minimally influenced by cognitive evaluation or imagery of the conditioning stimulus. J Pain Res. 7, 689-697 (2014).

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Heat 6QST

מאמרים קשורים