Name: ダイナミック定量的感覚検査は、中枢性疼痛処理を特徴づけるために、 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-02-16T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 16 s
Description: 学ぶ動的定量的感覚検査法で、個別化した熱刺激を用いて時間的総和と条件付き疼痛調節を測定する手法です。中枢性疼痛処理の評価精度を向上させ、疼痛症候群の診断と予後判定に貢献します。

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K23 AT008477 (Kong)、NIH K23 DA031808 (Johnson)、Chris Redlich Endowment in Pain Research (Mackey, Dixon) による資金援助に感謝します。

1.時間的加重プロトコル<ol><li>装置<ol><li>熱パルスの配信と場所： <ol><li> 2.9センチメートルの直径を有する円形サーモードを使用していました。このサーモードを駆動マイクロプロセッサ、自動制御システム、および急激な温度変化を可能にペルチェ素子を有しています。被写体の母指球にサーモードを配置し、配置を確保するために手袋を使用しています。 </li></ol></li><li>コンピュータインタフェース： <ol><li>正確に温度の配信を制御するノートPC上のソフトウェアプログラムとサーモードをインターフェイス。 （最適化と最終試験が研修2と同じパルス構造に従うよう、研修1のみ2） 表1に記載された仕様に応じたプロトコルの各段階に応じて適切な熱刺激をプリプログラム。 </li><li> 、ソフトウェア上の各段階に適した熱刺激プログラムを選択することで、熱パルスの配信を実行し、温度を調整し、「STを打ちますユーザインタフェース上でアート」。 </li></ol></li><li>痛みの評価装置： <ol><li>コンピュータ化された視覚的アナログ尺度（CoVAS）を使用します。 注：CoVASは、視覚的アナログ尺度（VAS）を表す水平バー上のモバイルレバーとボックスです。これは、メインサーモードにアクセサリーです。 </li></ol></li></ol></li><li>トレーニング<ol><li> CoVAS上で視覚的アナログ尺度（VAS）を定義します。 <ol><li>参加者にCoVASを提示し、VAS上のアンカーポイントを定義：0は痛みがないことを意味し、10は想像最悪の痛みを意味します。参加者が簡単に左右のレバーを動かす快適であることを確認。 </li></ol></li><li>第二の痛みを定義します。 <ol><li>熱パルスから二番目の痛みに集中する参加者に指示します。ように、第2の痛みの定義」熱パルスの後に1秒程度で起こる遅い、燃え、うずく痛み。」 </li></ol></li><li>単一のヒートパルス（訓練試行1）からレートSECONDの痛み：<ol><li>参加者の母指球にサーモードを固定します。サーモードを介して配信各単一パルスから二痛みを評価するCoVASを使用するよう参加者に指示します。 </li><li>ソフトウェアメニューの「スタート」ボタンを押すことで、ラップトップ上で事前プログラムさテストを開始します。各熱パルスは、0.5秒続き、10秒の刺激間間隔（ 図1参照 ） を有しています。順次表2当たりの熱パルスのベースラインとピーク温度を高めます。 </li><li>密接に第二の痛みの参加者の評価を確認します。すぐに参加者が2月10日よりとして第2の痛みを格付けしたように、ソフトウェア上の停止ボタンを押して、訓練試行1を停止します。サーモードを削除し、最終的な熱パルスパラメータ（ すなわちベースラインとピーク温度）を記録。 </li></ol></li><li> TSトライアル（訓練試行2）からの連続レートの痛み： <ol><li>反対側の手にサーモードを固定します。 participaに知らせます彼らは10急速な一連のパルスを受け取ることNT。唯一の第二の痛みを評価し、直ちに各パルス（最初の痛み）を伴うより高速な熱痛みの感覚に焦点を当てていないために、参加者に指示します。第二の痛みは、増減し、または各パルス間で同じままであることを参加者に説明してください。 </li><li>ラップトップ上で事前にプログラムされたテストを開始します。上記のステップ1.2.3から記録された最終的なベースラインとピーク温度を使用してください。 0.5秒のパルス幅と2秒（ 図2）での刺激間間隔をおいてください。手を切り替えて、必要に応じて参加者が快適な評価第痛みは急速熱パルスに応じて連続的になるまで、この訓練試行を繰り返します。 </li></ol></li></ol></li><li>最適化<ol><li> P1、P maxとTS Eを定義します。 <ol><li>最初のパルスからのピーク温度の出産後約2秒で痛みの評価（ 図3参照 ）としてP1を定義します。 11 </SUP&gt;、21 注：TS Eは痛みP1と最大の痛み（P max）は間の推定差です。 </li></ol></li><li>パルスの温度を調整します。順次、図4に係るピークとベースライン温度を調節することにより、30と70/100の間のTS Eを達成することを目指しています。 注： 図を参照してください。最適化アルゴリズムのために4。 </li><li>セキュアサーモード：手術用手袋を使用して、参加者の母指球にサーモードを確保。各試行の間に手を切り替えます。 </li><li>熱パルスを配信：唯一の熱パルスからその第二の痛みを評価するために、参加者に指示します。参加者が開始する準備ができていることを確認した後、ノートパソコンにプリプログラムさ試験を開始します。 </li><li>イテレーション：繰り返し1.3.2ステップ-1.3.4 P1での参加者の痛みの評価まで、&lt;50/100 VASおよびそのTS Eは、VAS 30/100間、および70/100です。わずか5最適化を行います試験は、各裁判の間に3分間の休憩があることを確認してください。最後のパラメータとして非常に最後の試験からパラメータを取ります。 </li></ol></li><li>最終試験<ol><li>最適化試験と最終試験の間に5分間の休憩。 1.3.3と1.3.4を繰り返します。上記のステップ1.3.5からの最終的なパラメータを使用して。 3分間参加者の残りの部分を持っているし、もう一度繰り返します。 </li></ol></li></ol> 2.馴化痛み変調プロトコル<ol><li>概要と機器： <ol><li>テスト刺激：30の接触熱（上記と同じサーモードによって送達）10痛み（熱6）のうち6に校正。詳細については2.2を参照してください。 </li><li>条件刺激： <ol><li>あき仕切り壁と透明なプラスチックの箱を使用して、冷水浴を構築し、他の上に氷と水1側と水だけでそれを埋めます。ゆっくり温度が10℃で安定であることを確認するために水だけの側に温度計を挿入し、その後攪拌します。 </li><li>できない場合は常に水を循環させることにより、安定した温度を維持するために氷の側にハイドロポンプを接続し、安定した温度を得ます。ポンプの電源を入れ、水側の温度は10℃で安定していることを確認してください。 </li></ol></li><li>タイミングとコンピューティングCPM： <ol><li>コンディショニング冷浴の最後の30秒の間、前に一度と一度参加者にテスト刺激を適用します。冷浴の最後の30秒前との間に適用される熱-6刺激の痛みのレベルの差としてCPMを計算します。 </li></ol></li></ol></li><li>ヒート-6のためのキャリブレーション： <ol><li>ヒートランプを経由してヒート-6の推定： <ol><li>参加者の非利き手の母指球にサーモードを固定します。 32℃で開始し、毎秒0.3°Cの割合で温度を上昇させます。 注：低速ランプ速度を優先CPMの原因であるC-ファイバ20を活性化するために使用されます。 12 </li><li> WHE停止参加者は、熱耐性または51℃の最大に達することはありません。熱ランプ中に連続的に痛みを評価するために、参加者に指示します。 3回繰り返し、痛みの評価は、6月10日の平均温度を計算します。 </li></ol></li><li>ファインしきい値：熱-6を適用し、痛みを評価するために、参加者に指示します。評価は5と7月10日の間にある場合は、2.3.2に進みます。それは&gt; 7または&lt;5であれば、まで、44°Cから49°Cまでの範囲と0.5°Cずつ変化（各刺激の間に手を交互に）参加者に30秒の熱熱刺激の一連の適用評価は、各刺激の間に30秒の休止を許可する、5-7の間です。 </li><li>ファイナライズ熱-6および事前調整、テスト刺激の評価： <ol><li>参加者の痛みの評価は5と7月10日の間になると細かいしきい値を終了します。注：CPMを計算するための事前調整のテスト刺激の評価として、この最後の、内の範囲の痛みを使用してください。また、この評価が得られ、最終的な熱-6の温度を記録します。 </li></ol></li></ol></li><li> CPMプロトコル<ol><li>ステップ2.2.3に従って、事前条件テスト刺激。 </li><li>条件刺激： <ol><li> 2分間の反対側の足に10℃の冷水浴を適用します。 0、30、および90秒で冷水浴からの痛みを評価するために、参加者に指示します。 </li></ol></li><li>条件刺激中にテスト刺激を繰り返します： <ol><li>冷水浴の最後の30秒の間に、再び同じ手を微しきい値（2.2.3）から、最終的な熱-6刺激を適用します。また、120秒冷浴の終わりである30秒の熱刺激の終わりに熱6から痛みを評価するために、参加者に指示します。 注：CPMは、冷浴前との間に報告されたテスト刺激の痛みの評価の差として計算されます。 </li></ol></li></ol></li></ol>

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</ol>

著者には、開示すべき利益相反や金銭的利益はありません。

プロトコル内の重要なステップ TSプロトコルは、時系列での重要なステップで以下を含む：多段階のトレーニング（単一熱パルスから痛みを評価するために視覚的アナログ尺度を使用して、第二の痛みの評価、および急速な熱パルス列から第二の痛みを評価します）。パルス温度の最適化。最適化された温度で2-3試験でTSを得ます。ほとんどの心理物理の対策と同様に、参加者の訓練は、疼痛評価は、試験全体で一貫性があり、可能な限り正確であることを確認することは非常に重要です。最適化ステップは、ベースラインおよびピークパルス温度の両方が、第一の熱パルスの定格未満の5/10であるように調整され、近似TSは3~7の間であり、同様に重要です。 CPMの重要なステップは、necess場合、熱-6および罰金しきい値を確認し、ゆっくりと熱ランプからの熱-6を得た、視覚的アナログスケールで痛みの評価の訓練を含みます反対側の遠位端に冷浴を適用し、再適用、進は、冷浴の最後の30秒の間に熱6を確認しました。 TSプロトコルと同様に、トレーニングや熱刺激（熱-6）の個別の両方がCPMプロトコルで重要です。さらに、経験からだけでなく、文献から、冷浴の最後の30秒の間に熱-6刺激を繰り返すことが重要であり、冷浴をした後、熱刺激を加えると比較して、CPMの大きい大きさをもたらします。 26しかし、いくつかの個体は、10℃にて寒冷昇圧の完全2分に耐えることができないことを考えると、すべての個人間でのデータ収集を標準化するために条件刺激終了直後のテスト刺激を適用することを検討するのが妥当かもしれません。 修正およびトラブルシューティング TSプロトコルの最も一般的な問題は、に起因することができTSを得ることができないことであり、3主な原因。まず、最も一般的に、第一熱パルスからの痛みの評価は、それが後続のパルス（TS）と痛みの増加の認識を圧倒していることを非常に強くすることができます。この問題を最小限にするための最良の方法は、プロトコルに従い、順次最初のパルスの痛みの評価は、TSの大きさを最適化する前に（10のうち）5未満になるまでベースラインとピーク刺激温度を低下させることです。参加者があっても、最高温度設定で10のパルスの終了時に全く痛みを知覚しないときに第2の原因は、最初の1とは反対の、です。そのような状況では、一方が1または2℃のベースラインパルスの温度を増やすことを検討してもよいです。時折、個々のは、単におそらく末梢および中枢の両方の要因に、苦労目の肥えたと評価第二の痛みを有することができます。第疼痛の信頼知覚することなく、そのTSをキャプチャすることは非常に困難です。このような状況では、我々はそのindividua温度の最良のセットを見つけますlは容認し、ゼロとしてTSを記録することができます。 成功したCPMプロトコルへの最も一般的な障壁はヒート-6の不安定性と2分間冷浴（10°C）を容認することができないことです。文献は条件刺激からの抑制効果は飽和であることを示唆していることに注意して、痛みの評価は、第二の問題については5と7の間になるまで熱刺激温度段階的に調整することにより、最初の問題に対処するために、現在のプロトコルに微細なしきい値を使用します。 27人が2分間冷浴中に足を保つことができない場合でも、このように、十分なCPMの効果は、この激しく痛みを伴う寒冷刺激で発生する必要があります。冷水浴に沈め、足の長さを記録し、冷浴から足を撤回参加した直後に熱刺激を提供するためのプロトコルを変更します。 CPMは、その後、前ょんの痛みの評価を差し引いた熱刺激の痛みの評価のように計算されます（一般的なプロトコルが示すように、中にはない）トンの刺激が冷浴直後に適用されます。 テクニックの制限事項この方法には制限がないわけではありません。まず、私たちの最善の努力にもかかわらず、我々はすべての個体においてTSとCPMを誘発することができませんでした（それぞれ1 TSに参加し、CPMで1を、逃しました）。これは、部分的には、これらのパラメータの大間で個体ばらつきに起因し得ます。 5、15、16、28、29が、成功率は、文献から引用した50〜60％の成功率よりも良好であった、94％でした。間で、個々の私たちは、各INDIでTSを生成するために、異なる熱パルスの温度を使用するので、この方法によって生成されたTSの違い解釈するとき22、28第二に、研究者は注意が必要ですvidual。断面試料中のTSを比較する場合したがって、一つのTSの大きさと、それを生成するために使用される温度の差の両方を考慮すべきです。個別TS方式は、焦点が同じ個体残業の変化にある縦方向の研究に最適です。同じ条件刺激は、すべての個人のために使用され、個別の熱6の疼痛知覚の変化のみが熱6痛みの生のスコアを記録していないため、同じ懸念が個別CPMには適用されません。この方法はTSとCPMの幅広いキャプチャを可能にするが、それは普遍的パラメータが使用されている方法に比べてより多くの時間がかかるん。最後に、この技術は、忙しい臨床現場への即時適応のための実用的ではない、どちらも経験豊富なオペレーターと高度な熱試験機を必要とします。私たちは、方法を簡素化するため、将来の努力を奨励します。 既存の尊重と法の意義/代替方法 TSとCPMのパラメータを個別化する我々の方法は、床の影響や周囲の熱感度の変動による天井効果を削除することを目指しています。方法は両方のより広範なキャプチャと時間効率の目標に私たちのグループによって公開され、以前の方法を改良して提示します。 TSとCPMを個別化する11、30の利点は、それによって長期的研究のための合理的なアウトカム指標としてこれらのパラメータの使用を可能にする、個人の広い範囲に痛み処理を昇順と降順の状態をキャプチャする機能です。 テクニックをマスターした後、将来のアプリケーションや行き方今後の研究では、CHRONとのそれら対痛み自由である個人におけるこれらのパラメータの範囲を特徴付けるために大規模な集団に対するTSとCPMのデータの収集、時間を節約するために追加の変更に焦点を当てる必要がありますIC痛み、そしてワインドアップとDNICに加えて、特定の生理学的プロセスにTSとCPM応答の多様性との相関について。

国際疼痛学会（IASP）はとして痛みを定義し、「不快な感覚と感情的な経験。 &quot;慢性疼痛は、6ヶ月を超えて持続疼痛を示します。慢性疼痛は、年間$ 635億円のコスト上向きで1億人以上の米国成人に影響を与える、米国では重要な問題です。研究者や臨床医は客観したがって、痛みを評価し、治療することが困難に、人の痛みを伴う経験（複数可）を測定するための1により痛みの主観的な性質のために、それは困難です。このため、我々は客観できるだけ痛みを定量化するための標準化されたテストを開発することが重要です。このような試験の1つは、標準化された感覚刺激がに投与し、被験者によって評価されQST、です。 2静的および動的QSTがあります。後者は評価前者は、一般的に、感覚しきい値または単一の刺激の評価を評価します刺激の数に応じ。それが入ってくる侵害受容信号の中央処理を精査する機会を提供していますので、3は最近、ダイナミックQSTは、ますます注目を集めています。 4、5、6 ダイナミックQSTの二つの主要な構成要素は、時間的加重（TS）と馴化痛み変調（CPM）です。時間的加重は、繰り返し、有害な刺激からの痛みの増加の認識を指します。 TSは、巻き上げの行動相関、脊髄二次ニューロンの表示が繰り返しによるC線維入力に発射増加現象です。 図7、 図8は一般的には、TSは、熱、電気、及び触覚方法（ すなわち、圧力または針を刺し）のような種々の有害な刺激を用いて誘導することができ、繰り返しの刺激の頻度は、Cの固有周波数0.3Hz以上であることを条件とします-ファイバ秒。 9、10、多くの研究者が生産し、有害な熱刺激を標準化できないために容易のTSを生成するために、反復的な熱パルスを使用します。 11 CPMは、第二の侵害刺激の存在は初期の有害刺激から疼痛知覚を減少させるここで、 &quot;痛みは、痛みを抑制する」の現象をいいます。 12第2の刺激の適用前と後（または間に）測定される最初の侵害刺激は、テスト刺激と呼ばれます。テスト刺激は、熱、電気的または触覚することができます。ここで、熱刺激は、しばしば調整と標準化におけるその使いやすさのテスト刺激として使用されています。 13第2の刺激は、条件刺激と呼ばれ、一般的に遠位端に適用される水またはお湯のお風呂で構成されています。 13 CPMは、行動相関oをありますびまん性有害抑制制御（DNIC）、異分野からのc-繊維によって媒介されるすべての着信の刺激の脳幹からの拡散抑制における末梢C線維の結果から生理現象入力F。 12、14 TSとCPMの両方が状態および中枢性疼痛処理の変更を反映する可能性がありますが、制限が両方に存在します。熱に対する個人の感受性に大きなばらつきがあるため4、例えば5、ユニバーサル刺激の適用は、試験した個体の50％までにTSの欠如をもたらすことができます。 11は 、15は同様に、熱試験刺激は、多くの場合、床や天井効果による不可能CPMテストをレンダリングすることができる広く異なる痛みの評価につながります。 、広くその広告プロトコルをTSとCPMをキャプチャするので16、個人が必要とされているに熱刺激を調節します。彼らはそれぞれの連続したパルスで痛みの評価の適切な増加を生成することができるようにTSのために、私たちは熱パルスの温度を調整します。 CPMのために、私たちは各個人のために適度に痛みを伴う熱テスト刺激（10アウト6）を調整しながら、十分な痛みの評価はまだコンディショニング刺激の適用後に存在することができるように。 すべての精神物理学的試験のために、痛みを伴う刺激の適切な評価に参加の訓練は、これらの行動試験の精度と再現性に不可欠です。 17二つの異なる刺激が参加者に同時に適用される場合に、複数の刺激は、CPMの場合には、急速に提示されたときにこれはTSのために特に関連します。また、ヒートパルスからのTSのために、ゆっくりと、燃え、通常は熱PU後、約1秒に来る（C線維媒介秒痛みを評価するために参加者を訓練することが特に重要ですLSE）とされない最初の痛み（デルタ線維によって媒介され、熱パルスですぐに来ます）。刺激がはるかに長い（&gt; 30秒）が存在するとC線維媒介感覚は、これらの状況で有害な知覚を支配することになるように18、19これはCPMではあまり問題です。 19は 、20以下のプロトコルでは、我々は詳細に参加者の適切な訓練の上に移動します。

<table><tbody><tr><td>Medoc Pathway CHEPSシステム</td><td>Medoc Advanced Medical Systems&nbsp;&nbsp;</td><td></td><td>このシステムには、接触熱を発生させる機械(Pathway)、急速温度変化可能なサーモデ(CHEPS)、およびMedocソフトウェアが含まれます。</td></tr><tr><td>CHEPSシステムMedoc Advanced Medical Systemsを搭載したCoVASアクセサリハードウェア</td><td>&nbsp;&nbsp;</td><td></td><td>このデバイスは、参加者がリアルタイムで痛みを評価できるMedocアクセサリです。&nbsp;</td></tr><tr><td>ラップトップコンピュータ</td><td>Lenovo</td><td></td><td>これは、Medocソフトウェアを実行し、Pathwayマシンと通信するコンピュータです。&nbsp;</td></tr><tr><td>グローブ</td><td>キンバリー・クラーク</td><td></td><td>・グローブは、参加者の母指球の隆起部にサーモドを固定するために使用されます。&nbsp;</td></tr><tr><td>穴あき仕切り壁付きの透明なプラスチックボックス-氷と水</td><td></td><td></td>で満たされています<td>このボックスは、CPMタスク用の冷水浴を提供します。&nbsp;</td></tr><tr><td>アクアリウムポンプ&nbsp;</td><td>アクアリウムシステムズ マイクロジェットポンプ MC 450</td><td></td><td>このポンプは水を循環させ、冷水浴の温度を均一に保ちます。&nbsp;</td></tr><tr><td>赤外線温度計</td><td>Exergen Temporal Scanner, model TAT 2000&nbsp;</td><td></td><td>ウォーターバスの温度を常に監視するため&nbsp;</td></tr><tr><td>ストップウォッチ</td><td>スマートフォンに組み込まれたハンドヘルドストップウォッチまたはストップウォッチ</td><td>CPMタスク中の特定の時間ポイントでの痛みを評価するように参加者に促します。&nbsp;</td><td></td></tr></tbody></table>

ダイナミック定量的感覚検査は、中枢性疼痛処理を特徴づけるために、

Dynamic Quantitative Sensory Testing to Characterize Central Pain Processing

入ってくる侵害受容信号の中央促進と調節は、痛みの知覚において重要な役割を果たします。中枢性疼痛処理の混乱は、多くの慢性疼痛疾患に存在し、特定の治療法に対する反応に影響を与える可能性があります。したがって、中枢性疼痛処理の状態を正確に記述する能力は、予後と予測の両方において臨床的に深い意味を持っています。ニューロンの発火をヒトの脊髄に直接記録することは現実的ではないため、代理行動テストは中枢性疼痛処理の状態を評価するための重要なツールになります。ダイナミックQSTはそのようなテストの1つであり、TSとCPMを介してそれぞれ入力される侵害受容信号の昇順促進と下降変調の両方をプローブできます。有害なシグナルに対する感度には個人差が大きいため、標準化されたTSおよびCPMテストでは、フロアまたはシーリング効果により、母集団の最大50%で意味のあるデータが得られない場合があります。TSとCPMを個別化するための方法論を提示し、これらの測定値を以前よりも幅広い個人で捉えることができます。これらの手法は、ラボでのいくつかの研究で成功裏に使用されており、1つの進行中の研究からのデータを提示して、方法の実現可能性と潜在的な応用を実証します。

我々は慢性軸腰痛患者の深い表現型解析を実施し、進行中の臨床試験では、評価の不可欠な部分として、動的QSTが含まれていました。 3以下の表は、正確なTSと上記CPMプロトコルが使用された最初の15人の患者からのベースラインデータをまとめたものです。すべてではない19募集の患者が原因でスケジューリングの競合やその他の状況に彼らの評価のために現れたため、データが患者＃19が含まれていることに注意してください。 図5は、視覚的に 、これらの患者における中枢性疼痛処理の変化のパターンを明らかにするために、TSおよびCPMデータを並べて表示されます。 個別最適化プロトコルを使用して、上記のように、我々は、0-10 VASスケールで2.7の平均と母指球でTSを得ました。我々は確実に秒を識別することができませんでした参加者1、以外のすべての19の参加者にTSを得ることができました最初の痛みからの感覚に圧倒されることなく二の痛み。このようにして早退するために必要な参加者13は、CPMのタスクを受けませんでした。それ以外の場合は、すべての18の参加者がCPMを示し、平均は約3.1です。私たちは、被験者のほとんどにおいてTSとCPMのある程度の達成に成功しました。そして、TSとCPMの大きさは、文献からのものと一致しています。 13、15、22 また、 図4に示されているように、TSおよびCPMの同時測定は、中枢性疼痛処理における患者のプロファイルに洞察力につながることができます。低CPMは、侵害受容伝達の減損下降阻害を示唆しながら、簡略化された用語でそれを置くために、高いTSが異常に増強昇順の円滑化を示すことができます。参加者18は、悪魔ながらたとえば、参加者10は、（10のうち）7.7の高いTSを示しました本質的に存在CPM（-0.5 / 10）trated。いくつかの先駆的な研究は、中枢性疼痛処理のような別のプロファイルは、手術後の慢性疼痛の発達の異なるレート、および特定の中枢性疼痛伝達経路に作用する薬剤に対する異なる応答を予測することができることを示しています。ここで、この例では4、23、24、25、CPM障害を有する参加者18は、デュロキセチン、セロトニン・ノルアドレナリン再取り込み阻害薬に反応するかもしれないが10は、ガバペンチンにカルシウムチャンネル遮断薬に応答するかもしれない参加者を推測することは合理的です。明らかに、より多くのデータと研究が仮説を検証するために必要とされています。介入試験が進行中で、電気針をverumおよび偽するために、これらのバック疼痛患者の応答を評価します。ここで提示個別QST法は、私たちは正確かつ縦方向のようにTSとCPMの変化を追跡することを可能にしますできるだけ多くの個人。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/54452/54452fig1.jpg"> トレーニングトライアル1で使用される図1.シングルヒートパルスは各熱Puleのは0.5秒継続し、次の熱パルスから10秒離れています。各パルスのベースラインとピーク温度は徐々に表2に従って増加します。すぐに参加者が第二のパルスのいずれかからの痛み、訓練試行1の終点に到達したと記録され、トレーニングトライアル2で使用された第2の疼痛の知覚につながるパルスの温度設定を知覚として<a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54452/54452fig1large.jpg" target="_blank">表示するには、こちらをクリックしてください。この図の拡大版。</a> <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/54452/54452fig2.jpg"> トレーニングTRに使用される図2ヒートパルストレイン2、最適化および最終TSトライアルをIAL。テンヒートパルス、長いそれぞれ0.5秒、および2秒間隔で、標準的なTS試験で配信されます。 <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/54452/54452fig3.jpg"> 図3.定義P1、P maxおよびTS E。 P1：最初のパルスからの第二の痛みの評価。 Pの最大 ：全体の10・パルス列の第二の痛みの最大定格; TS E：時間的加重の推定大きさ。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54452/54452fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/54452/54452fig4.jpg"> 図4.アルゴリズムは、個別に時間的加重を最適化します。ここでの目的は、推定トンになり、ベースラインとピークパルスの温度を見つけることですemporal総和（TSE）10 VAS 3〜7。東証が目標を下回っている場合は、1°Cを順次によってピークとベースラインの温度を高めます。 TSEが目標を超える場合、1℃の順次ベースラインおよびピーク温度を低下させます。上記のアルゴリズムの前に、第一の熱パルスのを確認してください痛みの評価は小さい（0.5〜1°C）ずつ、ベースラインとピークパルスの温度を低下させることによって≤5であることを確認してください。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54452/54452fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/54452/54452fig5.jpg"> 進行中の臨床試験からの患者における図5. TSとCPMのプロファイル。現在進行中の臨床試験から慢性腰痛との最初の19人の患者におけるTSとCPMのベースライン測定。相対TSとCPMの大きさの様々なパターンは、セントの潜在的な違いを明らかにRAL痛み処理。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54452/54452fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> トライアル </td><td> パルスの＃ </td><td> 刺激持続時間 </td><td> ISIのピーク・トゥ・ピーク </td><td> ランプ・レート </td><td> ベースライン温度 </td><td> 最大温度 </td></tr><tr><td>トレーニングトライアル1 </td><td> 1パルス</td><td> 0.5秒</td><td> 10秒</td><td> 40℃/秒</td><td>変数（ 表2参照） </td><td>変数（ 表2参照） </td></tr><tr><td>トレーニングトライアル2 </td><td> 10パルス</td><td> 0.5秒</td><td> 2秒</td><td> 40℃/秒</td><td>訓練試行1から</td><td>訓練試行1から</td></tr><tr><td>最適化のトライアル</td><td> 10パルス</td><td> 0.5秒</td><td> 2秒</td><td> 40℃/秒</td><td>訓練試行1からタンで始まります</td><td>訓練試行1からタンで始まります</td></tr><tr><td>最終試験</td><td> 10パルス</td><td> 0.5秒</td><td> 2秒</td><td> 40℃/秒</td><td>個人に合わせました</td><td>個人に合わせました</td></tr></tbody></table> 表1：（訓練試行を含む）TSプロトコルで使用される熱刺激の仕様。 <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> パルス数 </td><td> ベースライン温度（°C） </td><td> ピーク温度（℃） </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 36 </td><td> 45 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 36 </td><td> 46 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 37 </td><td> 47 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 38 </td><td> 48 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 39 </td><td> 49 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 40 </td><td> 50 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 41 </td><td> 51 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 42 </td><td> 51 </td></tr><tr><td> 9 </td><td> 43 </td><td> 51 </td></tr><tr><td> 10 </td><td> 44 </td><td> 51 </td></tr></tbody></table> 表2： トレーニングトライアル1に第二の痛みを捕捉するために使用される温度設定は、これらの温度パラメータを使用して配信される単一熱パルスの形状のために、図1を参照してください。 <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>首題ID </td><td>ベースT </td><td>ピークT </td><td> TS </td><td>ヒート6 </td><td> CPM </td></tr><tr><td></td><td>摂氏</td><td>摂氏</td><td> VAS </td><td>摂氏</td><td> VAS </td></tr><tr><td> 1 </td><td></td><td></td><td> 0 </td><td> 44 </td><td> 4.4 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 41 </td><td> 51 </td><td> 0.43 </td><td> 47.6 </td><td> 4.717 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 40 </td><td> 50 </td><td> 0.5 </td><td> 44.7 </td><td> 4.42 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 38 </td><td> 49 </td><td> 0.45 </td><td> 44 </td><td> 4.355 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 42 </td><td> 51 </td><td> 3.287 </td><td> 44 </td><td> 4.0713 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 44 </td><td> 51 </td><td> 0.415 </td><td> 45.5 </td><td> 4.5085 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 44 </td><td> 51 </td><td> 4.2495 </td><td> 45.5 </td><td> 4.12505 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 41 </td><td> 51 </td><td> 2.575 </td><td> 45 </td><td> 4.2425 </td></tr><tr><td> 9 </td><td> 44 </td><td> 51 </td><td> 3.435 </td><td> 48 </td><td> 4.4565 </td></tr><tr><td> 10 </td><td> 43 </td><td> 51 </td><td> 7.713 </td><td> 44 </td><td> 3.6287 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 39 </td><td> 51 </td><td> 4.59 </td><td> 42.5 </td><td> 3.791 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 39 </td><td> 49 </td><td> 5.395 </td><td> 43.3 </td><td> 3.7905 </td></tr><tr><td> 13 </td><td> 44 </td><td> 51 </td><td> 2.165 </td><td></td><td> 0 </td></tr><tr><td> 14 </td><td> 39 </td><td> 49 </td><td> 2.55 </td><td> 44.1 </td><td> 4.155 </td></tr><tr><td> 15 </td><td> 40 </td><td> 51 </td><td> 4.0635 </td><td> 44 </td><td> 3.99365 </td></tr><tr><td> 16 </td><td> 42 </td><td> 51 </td><td> 3.45665 </td><td> 45.5 </td><td> 4.204335 </td></tr><tr><td> 17 </td><td> 40 </td><td> 51 </td><td> 0.953 </td><td> 46.1 </td><td>4.5147 </td></tr><tr><td> 18 </td><td> 37.5 </td><td> 49 </td><td> 0.21 </td><td> 45.5 </td><td> 4.529 </td></tr><tr><td> 19 </td><td> 40 </td><td> 51 </td><td> 2.2135 </td><td> 46.6 </td><td> 4.43865 </td></tr></tbody></table> 進行中の臨床試験からのTSとCPMの表3の結果。痛みの変調プロファイルを明らかにするために並んでグラフ化し、同じ参加者からTSについては、 図4およびCPMを参照してください。

反復的なまたは異なるタイプの標準化された刺激に反応して痛みを評価することにより、動的定量的官能検査(QST)は痛みの中枢処理の変化を明らかにすることができます。時間的合計 (TS) と条件付け疼痛調節 (CPM) という 2 つの動的 QST 測定を最適化し、個別化する方法を示します。

Central facilitation and modulation of incoming nociceptive signals play an important role in the perception of pain. Disruption in central pain ...

この実験プロトコルの全体的な目標は、熱時間的合計と条件付き疼痛調節を測定するための個別化された方法を提示し、改善することです。この方法は、確実に測定された時間的合計と条件付き疼痛調節により、多くの臨床疼痛症候群の診断と予後が容易になるため、疼痛医学の分野を進歩させる可能性があります。この手法は、これらのテストを使用して熱刺激を個別化することにより、時間的合計と条件付けられた痛みの変調をキャプチャする成功率を高め、それによって床と天井の影響を最小限に抑えます。この方法は、時間的合計と条件付けされた疼痛調節のみを測定しますが、他の QST モダリティと組み合わせて、患者の感覚プロファイルを完全に特徴付けることができます。時間的合計と条件付き疼痛調節の両方には、ビデオで最もよく示される広範なトレーニングと複雑な感覚刺激が必要であるため、この方法の視覚的なデモンストレーションは重要です。まず、コンピューターのサーモデをオンにします。次のパラメーターを使用して、トレーニング試行 1 の 1 つの熱パルスのシーケンスをプログラムします。ヒート パルスの持続時間は 0.5 秒です。刺激間間隔は10秒に等しい。ランプレートは毎秒摂氏40度に相当します。次に、温度設定表に従って、各パルスのベースライン温度とピーク温度を順次上げます。コンピューター化されたビジュアル アナログ スケール CoVAS を被験者に提示します。また、アンカーポイントを定義して、0 は痛みがないこと、10 は想像できる最悪の痛みを意味するようにします。被験者が快適になるまでレバーを左右に動かす練習をさせてください。最初のトレーニング試行では、被験者に、各 1 回の熱パルスから 2 番目の痛みのみを評価するように指示します。これは、熱パルスの約 1 秒後に発生するゆっくりと燃えるような痛みとして定義されます。被験者の母指球隆起部に円形のサーモドを直径2.9センチメートルに交換し、ゴムバンドで固定することにより、トレーニングトライアル1を開始します。コンピューターのスタートボタンを押して、ヒートパルスを配信します。被験者が 1 つのパルスの 2 番目の痛みを 10 点満点中 2 つ以上と評価したら、ソフトウェアの停止ボタンを押して、この評価につながった 1 つのパルスのベースラインとピーク温度を記録します。次に、試行2のトレーニング用の高速パルス列をプログラムします。上記のステップで決定した最終ベースライン温度とピーク温度を使用します。そして、パルス幅を0.5秒に保ちます。刺激間間隔を2秒に減らし、同じパルスを10回繰り返します。被験者に、一連の10回の高速パルスを受け取ること、および最初の痛みを無視し、2番目の痛みのみを連続的に評価する必要があることを伝えます。被験者に、2回目の痛みは各パルス間で増加、減少、または同じままである可能性があることを説明します。トレイル2のトレーニングを開始するには、反対側の手の母指球の隆起にサーモドを固定し、コンピューター画面でスタートを押します。被験者が急速な熱パルスに反応して2回目の痛みを継続的に評価することに慣れるまで、トレーニング試行を2回繰り返します。次に、P1 での被験者の 2 番目のペイント評価が VAS で 50 未満になり、推定時間合計または TSE が VAS で 30 から 70 になるまで、高速パルス列を送達して最適化試行を実施します。プロトコルに従ってパルス列のベースライン温度とピーク温度を体系的に調整することにより、最適化を実現します。最後の試行のパラメーターを最終パラメーターとして取得します。最後に、最適化試行後5分間休憩します。次に、最終パラメータを使用して、別の熱パルス列を送達します。被験者を3分間休ませてから、もう一度繰り返します。まず、直径 2.9 センチメートルのサーモドを被験者の非利き手の母指球の隆起に固定し、サーモドの温度を摂氏 32 度から毎秒 0.3 度の割合でゆっくりと上げます。ヒートランプ中の痛みを継続的に評価するように被験者に指示します。被験者が耐熱性に達したとき、または摂氏51度に達したときはいつでも停止します。次に、痛みの評価が 10 点満点中 6 点の平均温度を計算して、Heat-6 を推定します。次に、参加者に約5分間休むように指示します。この間、穴あき仕切り壁のある透明なプラスチックの箱を使用して、冷水浴コンディショニング刺激を構築します。そして、片面に氷と水を入れ、もう片面に水だけを入れます。ボックスをやさしく攪拌します。次に、温度計を水のみの側に挿入して、温度が摂氏10度で安定していることを確認します。次に、サーモデを前のヒートランプ試行とは反対側の手に固定し、最初に決定されたヒート6の30秒間の刺激を加えます。被験者に、30秒の終わりに0から10までのスケールで刺激からの全体的な痛みを口頭で評価するように指示します。評価が5未満または7より大きい場合は、被験者に一連の30秒間の熱刺激を加えます。摂氏44度から摂氏49度の範囲です。また、評価が5から7になるまで摂氏0.5度から1度刻みで変化し、各刺激の間に30秒間の休息をとることができます。評価が 5 から 7 になったら、条件付きの痛みの変調を計算するために、最終的な Heat-6 温度からこの痛みの評価を記録します。サーモドを以前にテストしたのと同じ手に固定し、被験者に冷水浴の痛みをインマーサルの0秒後、30秒、60秒、90秒後に評価するように指示します。次に、対側の足を摂氏 10 度の冷水浴に 2 分間沈めるように被験者に指示することにより、コンディショニング刺激を適用します。冷水浴の最後の30秒間に、最終的なHeat-6の温度を同じ手に再度適用します。この30秒間の熱刺激の終わりに、これは120秒間の冷水浴の終わりでもありますが、被験者に熱刺激による痛みのみを評価し、すぐに足を浴槽から出すように指示します。最後に、冷水浴中の最終的なHeat-6刺激の痛みの評価を冷水浴の直前の痛みの評価から差し引いてCPMを計算します。TSとCPMを並べて表示し、腰痛患者における中枢性疼痛処理の変化のパターンを明らかにします。メインのTSは10のスケールで2.7でしたが、CPMのTSは3.1でした。いくつかの先駆的な研究では、中枢性疼痛処理のこのような異なるプロファイルが、手術後の慢性疼痛の発症速度や、疼痛治療のための特定の薬剤に対する奏効率が異なることを予測できることが示されています。高いTSは異常に増加した上昇促進を示している可能性があり、低いCPMは非感受性感染の下降阻害が損なわれていることを示唆しています。.たとえば、被験者 10 は 7.7 と高い TS を示しましたが、被験者 18 は負の 0.5 で不在 CPM を示しました。このビデオを見れば、時間的合計と条件付けられた痛みの調節を個別化されたアプローチで測定する方法を十分に理解できるはずです。このプロトコルをマスターすると、適切に実行されれば1時間で完了できます。この手順を試みる際には、参加者がプロセス全体を通じて2回目の痛みを一貫して正確に評価できるように、参加者を適切にトレーニングすることを忘れないようにすることが重要です。また、各トライアルの合間に手を交代させることで、リスクを最小限に抑えることができます。このプロトコルの主要なコンポーネントは、TSとCPMの両方に対する熱刺激の個別の最適化です。このプロトコルを真にマスターするには、説明されているとおりに最適化手順に従ってください。この手順の 1 つのステップで変更される可能性があるのは、CPM テスト中の最終的な Heat-6 刺激です。Heat-6 刺激は、冷水浴中ではなく、直後に適用される場合があります。この手法の普及は、特に縦断的研究において、幅広い個人のTSおよびCPMを捕捉するための効果的で信頼性の高い方法を提供することにより、研究と定量的官能検査の進歩に役立ちます。

dynamic-quantitative-sensory-testing-to-characterize-central-pain

Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

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ダイナミック定量的感覚検査は、中枢性疼痛処理を特徴づけるために、

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