Artykuł metodologiczny

Określanie progów wykrywania bólu i tolerancji za pomocą zintegrowanej, multimodalnej baterii do zadań bólowych

14.3K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/53800

⸱

14 kwietnia 2016

 ,  ,  , 
1Centre for Human Drug Research (CHDR)

W tym artykule

Podsumowanie

Modele ludzkiego bólu są cennymi narzędziami używanymi do oceny potencjału przeciwbólowego nowych związków i przewidywania ich skuteczności klinicznej, zwłaszcza gdy są używane w sposób zintegrowany. Chociaż implementacja tych modeli jest złożona, przy prawidłowym wykonaniu, modele bólu opisane w tym protokole mogą zapewnić przewidywalne i wiarygodne wyniki.

Streszczenie

Modele ludzkiego bólu są przydatne w ocenie działania przeciwbólowego leków, dostarczając informacji o farmakologii leku i identyfikując potencjalnie odpowiednie populacje terapeutyczne. Na potrzebę stosowania kompleksowego zestawu modeli bólu wskazują badania, w których tylko jeden model bólu, uważany za odnoszący się do sytuacji klinicznej, wykazuje brak skuteczności. Żaden pojedynczy model eksperymentalny nie jest w stanie naśladować złożonej natury bólu klinicznego. Przedstawiona tutaj zintegrowana, multimodalna bateria do leczenia bólu obejmuje zadanie stymulacji elektrycznej, zadanie stymulacji ciśnieniowej, zadanie zimnej presji, model zapalny UVB, który obejmuje zadanie termiczne oraz paradygmat hamującej warunkowej modulacji bólu. Te modele ludzkiego bólu zostały przetestowane pod kątem trafności i wiarygodności predykatywnej zarówno same w sobie, jak i w połączeniu, i mogą być używane wielokrotnie, szybko, w krótkich odstępach czasu, przy minimalnym obciążeniu dla badanego i przy niewielkiej ilości sprzętu. Pozwala to na pełną charakterystykę i profilowanie leku pod kątem działania przeciwbólowego, co jest szczególnie przydatne w przypadku leków o nowym lub nieprzetestowanym mechanizmie działania.

Wprowadzenie

Modele ludzkiego bólu są przydatne w ocenie leków przeciwbólowych, dostarczając informacji o farmakologii leku i identyfikując potencjalnie odpowiednie populacje terapeutyczne. Jednak dziedzina ta jest nękana przez badania, które dają niespójne wyniki. Przyczyna tych różnic została złożona na podstawie stosowania różnych metod oceny bólu i różnych populacji badanych22. Aby prawidłowo przewidzieć analgezję kliniczną, potrzebny jest odpowiedni model bólu. 2,13 Niemniej jednak wybór modelu bólu oparty na mechanizmach doprowadził do wielu niepowodzeń w przewidywaniu skuteczności klinicznej11.

Potrzeba korzystania z kompleksowej baterii modeli bólu jest podkreślona przez badania, w których tylko jeden model bólu, uważany za odnoszący się do sytuacji klinicznej, wykazuje brak skuteczności. Żaden pojedynczy model eksperymentalny nie jest w stanie odtworzyć złożonej natury bólu klinicznego. W związku z tym jeden model bólu nie może być stosowany wyłącznie do badania przesiewowego farmakologicznego mechanizmu działania związku przeznaczonego do leczenia bólu klinicznego. Co więcej, zastosowanie panelu modeli bólu pozwala na pełną charakterystykę i profilowanie leku. Jest to szczególnie przydatne w przypadku leków, które mają nowy lub nieprzetestowany mechanizm działania.

Istnieją różne paradygmaty oceny trafności zwierzęcych lub ludzkich modeli chorób, takie jak badanie trafności predykcyjnej, konstrukcyjnej, równoczesnej lub zbieżnej, dyskryminującej, etiologicznej i twarzy modelu5. Model bólu może być uznany za bardziej wartościowy i bardziej istotny dla choroby człowieka, im więcej kryteriów spełnia. Jednak prostszą miarą trafności jest ocena trafności predykcyjnej i wiarygodności modelu6.

Przy wczesnej fazie rozwoju leków istnieją również inne czynniki, które należy wziąć pod uwagę, aby ocenić wartość pomiaru farmakodynamicznego. Ocena nie powinna być zbyt uciążliwa, nie powinna trwać zbyt długo, a jej wyniki powinny być szybko możliwe do oceny, pożądane jest zautomatyzowane i bezpieczne gromadzenie danych. Również możliwość jednoczesnego testowania kilku obiektów wymaga sprzętu, który jest technicznie ustandaryzowany i dobrze scharakteryzowany7.

Chociaż istnieją inne baterie bólu wywołanego, ich cel jest bardziej ukierunkowany na klasyfikację bólu i ocenę patofizjologicznych mechanizmów bólu19. Jeszcze inne baterie mają na celu reprezentowanie szerokiego zakresu patofizjologii, w tym modeli bólu mięśni i trzewnych4. Chociaż nadają się do testowania w nagłych sytuacjach, ich inwazyjny charakter nie sprawia, że nadają się do wielokrotnego testowania przez dłuższy czas.

Przedstawione tutaj modele bólu spełniają wiele z wyżej wymienionych kryteriów, co czyni je szczególnie przydatnymi do badań klinicznych zarówno u zdrowych osób, jak i pacjentów. Przedstawiona tutaj multimodalna bateria zadań bólowych obejmuje zadanie stymulacji elektrycznej, zadanie stymulacji ciśnieniowej, zadanie zimnej presji, model zapalny UVB, który obejmuje zadanie termiczne oraz paradygmat hamującej warunkowej modulacji bólu (iCPM), który wykorzystuje interakcje między zadaniami Przedstawione tutaj modele ludzkiego bólu zostały przetestowane pod kątem trafności predykatywnej i niezawodności zarówno same w sobie, jak i w połączeniu.

Protokół

Oświadczenie etyczne: Procedury z udziałem ludzi zostały zatwierdzone przez Stichting Beoordeling Ethiek Biomedisch Onderzoek (Fundację BEBO) oraz Centrum Medyczne Uniwersytetu w Lejdzie.

1. Zintegrowane zadania oceny bólu

UWAGA: Zarządzanie zadaniami i interfejs oparty jest na oprogramowaniu Spike2 i przetworniku analogowo-cyfrowym, który wykonuje konwersje potrzebne do wyzwalania bodźców i nagrywania sygnału. Zapewnia to jednolite zarządzanie zadaniami, przechwytywanie, obsługę i przechowywanie danych oraz standaryzację realizacji zadań poprzez sterowanie urządzeniami do generowania bodźców, jednocześnie prezentując instrukcje dla podmiotu i informacje zwrotne na temat pozycji suwaka za pośrednictwem drugiego monitora.

UWAGA: Wykonuj zadania w krótkich odstępach czasu i w podanej kolejności. Czas wykonywania wszystkich zadań to około 30 minut.

  1. Punktacja bólu
    UWAGA: W przypadku większości zadań prezentowane są bodźce o stopniowo rosnącym natężeniu.
    1. Przed wykonaniem zadania przedstaw badanemu suwak elektronicznej wizualnej skali analogowej (eVAS).
    2. Poinstruuj badanego, aby wskazał intensywność bólu w skali od 0 (brak) do 100 (ból nie do zniesienia), przesuwając suwak od lewej do prawej.
    3. Podczas szkolenia i w razie potrzeby przekaż uczestnikom ustandaryzowane definicje (Tabela 1) i instrukcje.
    4. Poinformuj badanego, że przesunięcie suwaka maksymalnie w lewo kończy podawanie bolesnego bodźca.
    5. Rejestruj, kiedy bodziec staje się bolesny (eVAS >0), odpowiadający progowi wykrywania bólu. Rejestruj, kiedy ból nie jest już tolerowany przez badanego (eVAS = 100), co odpowiada poziomowi tolerancji bólu pacjenta i obszarowi pod krzywą bodziec-odpowiedź (AUC).
      UWAGA: Podczas treningu korzystne jest zapewnienie badanym kontekstu intensywności bólu. Po każdym zadaniu oceń maksymalne natężenie bólu za pomocą eVAS 100 mm, przy czym 0 i 100 zdefiniowano odpowiednio jako "brak bólu" i "najgorszy ból, jaki można sobie wyobrazić" (tabela 1).
prógInstrukcje ustne dla podmiotu (podczas szkolenia i jako przypomnienie)Wynikowe wyniki eVAS
PDT (próg wykrywania bólu)"Zacznij przesuwać suwak eVAS, gdy poczujesz pierwszą zmianę odczucia z niebolesnego na bolesne">0 ( = 1)
PTT (Próg Tolerancji Bólu)"Gdy intensywność bólu nie jest już tolerowana"100 (ból nie do zniesienia)
VAS po wykonaniu zadania"Przykładem najgorszego bólu, jaki można sobie wyobrazić, może być zabieg chirurgiczny bez znieczulenia"*max 100 (najgorszy możliwy do wyobrażenia ból)

Tabela 1. Standardowe definicje punktów kotwiczenia VAS. *Ból jest wyjątkowym doświadczeniem osobistym; definicja ta jest podana tylko w celu zapewnienia spójnego (nocyceptywnego) układu odniesienia i została wybrana, ponieważ w pewnym stopniu neguje doświadczenia straty, cierpienia psychicznego i bólu zastępczego3.

2. Zadanie stymulacji elektrycznej

UWAGA: Pokazano, że zadanie polega przede wszystkim na ocenie nocycepcji generowanej przez włókna doprowadzające Aδ i C, które przekazują sygnały nocyceptywne z obwodu do rdzenia kręgowego. Włókna Aδ przewodzą sygnał stosunkowo szybko, powodując ostrą lokalizację bólu i szybką reakcję kręgosłupa, która jest odczuwalna podczas przezskórnego bodźca elektrycznego9. Metoda elektrostymulacji opiera się na metodach opisanych wcześniej15.

  1. Oczyść obszar skóry żelem do przygotowania skóry pokrywającym kość piszczelową, 100 mm dystalnie od ogonowego końca rzepki. W razie potrzeby należy wcześniej ogolić ten obszar.
  2. Umieść dwie elektrody Ag-AgCl na skórze. Umieść środek pierwszej elektrody (anody) 100 mm dystalnie do ogonowego końca rzepki. Umieść środek drugiej elektrody (katody) bezpośrednio (±135 mm) pod pierwszą.
  3. Zapisz rezystancję 2 elektrod za pomocą omomierza. Upewnij się, że wynosi <2 kΩ. Opcjonalnie należy wyjąć elektrody i ponownie oczyścić skórę żelem do przygotowania skóry. Poinstruuj badanego, aby usiadł wygodnie ze stopą płasko na podłodze.
  4. Podłącz elektrody do stymulatora prądu stałego i zastosuj impuls tężcowy od 0 mA w krokach co 0,5 mA/s (odcięcie 50 mA), z częstotliwością 10 Hz i czasem trwania 0,2 ms.

3. Zadanie stymulacji ciśnieniowej

UWAGA: Wykazano, że ta metoda indukcji bólu uciskowego przede wszystkim ocenia nocycepcję generowaną przez mięsień przy minimalnym udziale nocyceptorów skórnych17 i opiera się na metodach opisanych wcześniej16.

  1. Umieść mankiet opaski uciskowej o szerokości 11 cm na mięśniu brzuchatym łydki. Poinstruuj badanego, aby usiadł wygodnie ze stopą płasko na podłodze. Napompuj przy stałym wzroście ciśnienia od 0,5 kPa/s do 100 kPa. Kontroluj ciśnienie za pomocą regulatora elektropneumatycznego.

4. Zadanie zimnego tłocznika

UWAGA: Zadanie zimnego pressora polega na zanurzeniu kończyny (zazwyczaj dłoni) w zimnej wodzie. Jest stosowany w badaniach klinicznych w celu zbadania odpowiedzi sercowo-naczyniowych i nocycepcji. Jest to również metoda indukowania iCPM (wcześniej znanego jako efekt podobny do rozproszonej szkodliwej kontroli hamującej (DNIC))18. Metoda leczenia bólu na zimno opiera się na metodach opisanych wcześniej8,10.

  1. Przygotować dwie sterowane termostatem łaźnie wodne z obiegiem wody o temperaturze 35,0 ± 0,5 °C i 1,0 ± 0,5 °C.
  2. Umieść opaskę uciskową o długości 35 cm na niedominującym ramieniu badanego. Podczas zanurzania w dłoni należy regulować ciśnienie krwi ręcznie za pomocą ciśnieniomierza lub za pomocą specjalnie skonstruowanego regulatora elektropneumatycznego.
  3. Poinstruuj badanego, aby usiadł wygodnie z płaską dłonią, szeroko rozstawionymi palcami bez dotykania wanny i oceń intensywność bólu za pomocą eVAS.
  4. Poinstruuj badanego, aby umieścił swoją niedominującą rękę w kąpieli w ciepłej wodzie na 2 minuty.
  5. Po 1 min 45 s napompuj mankiet do pomiaru ciśnienia krwi na ramieniu do 20 mmHg poniżej spoczynkowego rozkurczowego ciśnienia krwi.
  6. Po 2 minutach poinstruuj badanego, aby przesunął rękę z kąpieli w ciepłej wodzie, bezpośrednio wkładając rękę do kąpieli w zimnej wodzie na podobną głębokość.
  7. Po osiągnięciu tolerancji bólu lub po osiągnięciu limitu czasu (120 sekund) poinstruuj badanego, aby wyjął rękę z wody. W tym momencie opróżnij mankiet do pomiaru ciśnienia krwi i daj badanemu ręcznik, aby wysuszył przedramię.

5. Paradygmat warunkowej modulacji bólu

UWAGA: iCPM to aktywacja mechanizmu modulującego ból, jako część zstępującego endogennego systemu przeciwbólowego18. Stopień iCPM ocenia się, porównując progi bólu elektrycznego dla paradygmatu pojedynczego bodźca przed i po zadaniu cold pressora.

  1. Powtórz zadanie stymulacji elektrycznej (sekcja 2) w ciągu 5 minut po zakończeniu zadania z zimną kompresją.

6. Model zapalenia w ultrafiolecie

UWAGA: Model "oparzenia słonecznego" UVB to model bólu, w którym rumień jest wywoływany na skórze poprzez wystawienie skóry na działanie światła UVB w dobrze kontrolowany i powtarzalny sposób. To narażenie powoduje zmiany w skórze, które prowadzą do nasilenia percepcji bólu w dotkniętym obszarze (pierwotna hiperalgezja) i jest wykorzystywane jako biomarker bólu zapalnego. Ten model zapalenia opiera się na metodach opisanych wcześniej4. Poinformuj badanych, że ekspozycja na promieniowanie UVB może pozostawić długotrwałe (6 - 12 miesięcy) ślady skóry/opalanie oraz że narażenie na promieniowanie UVB w ogóle wiąże się z przedwczesnym starzeniem się skóry i rakiem skóry.

  1. Określanie minimalnej dawki rumieniowej (MED) u pacjenta
    1. Włącz lampę UVB i pozwól jej się rozgrzać przez co najmniej 10 minut przed użyciem. Wymień lampy fluorescencyjne, gdy moc wyjściowa wynosi <3.0 mW/cm2 (po około 50 - 100 godzinach pracy).
    2. Poinstruuj badanego, aby wstał, trzymając się prawej ręki za lewe ramię. Umieść lampę UVB w prawej górnej części pleców / ramieniu fotografowanej osoby, w bezpośrednim kontakcie ze skórą. Wywołuj rumień tylko na zdrowej skórze o jednolitym kolorycie; Należy unikać pieprzyków, tatuaży, znamion i trądziku.
    3. Zastosuj ekspozycję na UVB podczas wizyty przesiewowej w rosnących dawkach (patrz Tabela 2) na 6 różnych obszarach skóry na plecach o wymiarach 1 x 1 cm, aby określić indywidualną dawkę UVB, która powoduje pierwszy wyraźnie zauważalny rumień (minimalna dawka rumieniowa (MED).
    4. Ocenić odpowiedź rumieniową 24 godziny (±2 godziny) po ekspozycji na 6 dawek. Określ MED wizualnie, za pomocą konsensusu dwóch obserwatorów z dobrym widzeniem kolorów, obserwując, która dawka powoduje pierwszy wyraźnie dostrzegalny rumień. Wybierz 3. dawkę UVB, aby w przybliżeniu określić średnią MED dla danego typu skóry20.
Rozdział SZT. SZT. szt. szt. szt. TGL szt. JEZDNYCH TGL szt. TGL szt. TGL TGL szt. szt. ROZDZIAŁ
Rodzaj skóryIIIIIIIV
dawka
Numer katalogowy #1Rozdział 64126 Rozdział 126176Rozdział 234
#291Rozdział 177248330
Numer #3Rozdział 128251351Okręg wyborczy 467
Numer #4181Okręg wyborczy 355Okręg wyborczy 496660
#5Rozdział 256Okręg wyborczy 502702Okręg wyborczy 934
#63627109931321

Tabela 2. Schemat dawkowania UVB w zależności od rodzaju skóry ( mJ/cm2 )

  1. Ekspozycja na promieniowanie UVB
    1. Zastosuj ekspozycję UVB o wymiarach 3 x 3 cm, co odpowiada 3-krotnemu indywidualnemu MED pacjenta. Zastosuj tę ekspozycję UVB na plecy pacjenta na 24 godziny przed pierwszą baterią zadań/dawkowania. Upewnij się, że ekspozycja na promieniowanie UVB wytwarza jednorodny, dobrze odgraniczony obszar rumienia skóry i hiperalgezji.
  2. Ocena progu detekcji termicznej skóry
    1. Za pomocą termody o wymiarach 3 x 3 cm zmierz próg wykrywania bólu termicznego na normalnej skórze po przeciwnej stronie do miejsca naświetlania UVB, a następnie skóry naświetlanej promieniowaniem UVB. Ustaw temperaturę początkowo na 34 °C, a następnie zwiększ o 0.5 °C/s. Zapisz średni próg wykrywania bólu wynoszący 3 bodźce.

7. Tematy

UWAGA: Oprócz standardowych kryteriów wyboru i w celu zapewnienia w miarę jednorodnej populacji badanych, należy rozważyć następujące kryteria wykluczenia. Wyklucz osoby, które spełniają następujące kryteria:

  1. Wskazanie, że zadania nocyceptywne są niedopuszczalne podczas badania przesiewowego.
  2. Osiągnij tolerancję >80% maksymalnej intensywności wejściowej dla zadań związanych z zimnem, ciśnieniem i elektrycznością (aby wykluczyć osoby tolerancyjne na ból, które mogą zaciemniać działanie przeciwbólowe).
  3. Masz jakiekolwiek obecne, klinicznie znaczące, znane schorzenie, w szczególności wszelkie istniejące schorzenia, które mogłyby wpływać na wrażliwość na zimno (takie jak miażdżyca, choroba Raynauda, pokrzywka, niedoczynność tarczycy) lub ból (parastulice itp.). Używaj tylko zdrowych osób.
  4. Należy stosować leki na receptę lub bez recepty (zwłaszcza leki przeciwbólowe) oraz suplementy dietetyczne/ziołowe w ciągu 7 dni lub 5 okresów półtrwania (w zależności od tego, który z tych okresów jest dłuższy) przed pierwszą dawką badanego leczenia.
  5. Mają ciemną skórę (typ skóry Fitzpatricka V lub VI), rozległy trądzik, tatuaże lub blizny na plecach (z powodu ingerencji w model UVB).
  6. Opalają się lub korzystają z solarium w ciągu 6 miesięcy poprzedzających badanie przesiewowe lub nie są w stanie nie być narażeni na nadmierne nasłonecznienie lub opalać się przez cały czas trwania badania. Zabarwienie skóry spowodowane światłem słonecznym i oparzeniami słonecznymi wpływa na punkty końcowe badania UVB.

UWAGA: O ile nie jest to przeciwwskazane, kobiety powinny być włączone i tam, gdzie to możliwe, cykl menstruacyjny powinien być monitorowany lub kontrolowany (np. testowanie tylko podczas fazy lutealnej).

Wyniki

ZadaniePunkty końcowe
Pierwotne punkty końcowe
Zadanie termiczne (zdrowa skóra)Terapia fotodynamiczna (PDT)
Zadanie termiczne (skóra UVB)PDT (terapia fotodynamiczna)
Zadanie elektryczne (przed próbą zimnej prasy)PTT (czas częściowy protrombiny)
Zadanie pod presjąAPTT (czas częściowej tromboplastyny aktywowanej)
Próba zimnego naciskuPTT (czas częściowej tromboplastynowej aktywacji)
Drugorzędne punkty końcowe
Zadanie elektryczne (przed próbą z zimną prasą)PDT, AUC oraz VAS po wykonaniu zadania
Zadanie pod wpływem presjiPDT, AUC i powizażowa skala VAS
Test zimnego bodźca uciskowegoPDT, AUC oraz powykonalna skala VAS
Odpowiedź w ramach modulacji bólu warunkowego (zmiana w stosunku do stanu przed i po elektrycznym teście zimnego nacisku)PDT, AUC i VAS po zadaniu

Tabela 3. Zmienne wynikowe (punkty końcowe) zdefiniowane dla badania. Próg detekcji bólu (PDT), próg tolerancji bólu (PTT), pole pod krzywą bólu w wizualnej skali analogowej (AUC) oraz VAS po zadaniu.

Główną badaną zmienną wynikową jest PTT dla bodźców elektrycznych, zadań związanych z naciskiem oraz testu zimnego nacisku, a także PDT dla bodźców termicznych (ciepła) na skórze prawidłowej oraz wystawionej na działanie UVB (Tabela 3). Dane zebrane z oceny modelu bólu powinny zostać podsumowane opisowo (wartości bezwzględne i zmiana względem wartości wyjściowej) w podziale na czas i zastosowane leczenie. Dodatkowo należy przedstawić wykresy obrazujące średni wynik (95% przedział ufności (CI)) oraz średnią zmianę względem wartości wyjściowej (95% CI) w każdym punkcie czasowym dla poszczególnych grup leczenia (patrz Ryciny 1 i 2). Wyniki po zastosowaniu placebo powinny pozostać względnie stabilne przez cały dzień badania (Ryciny 1 i 2). Odpowiedzi przeciwbólowe, t.j. wzrosty PDT lub PTT, powinny odzwierciedlać właściwości farmakokinetyczne leku. W przypadku testu zimnego nacisku stosunkowo szybki początek działania oraz krótki okres półtrwania fentanylu i ketaminy przejawiają się we wzroście czasów PTT (Rycina 1). W przeciwieństwie do nich, wzrost PTT po podaniu pregabaliny odzwierciedla farmakokinetykę tego leku, który charakteryzuje się dłuższym tmax i okresem półtrwania (Rycina 2). Znana nieczułość testu zimnego nacisku na inne leki przeciwbólowe jest widoczna w postaci niewielkich zmian w porównaniu z placebo (Rycina 1 i 2). Niemniej jednak, pozostałe zadania w tej baterii są czułe na te leki, np. model UVB pozwala uchwycić właściwości przeciwbólowe NLPZ ibuprofen (dane w dokumentacji), co umożliwia pełną charakterystykę leków.

W zależności od ostatecznego projektu badania należy przeanalizować punkty końcowe za pomocą mieszanego modelu analizy wariancji (ANOVA), przyjmując leczenie, czas, płeć, interakcję leczenia z czasem oraz interakcję leczenia z płcią jako czynniki stałe, a osobników, interakcję osobnika z leczeniem oraz interakcję osobnika z czasem jako czynniki losowe, z uwzględnieniem średniego pomiaru wyjściowego jako współzmiennej.

Zmienność PTT indukowana zimnem; wykres liniowy; czas vs procentowa zmiana; porównanie danych; badanie okołodobowe.
Rycina 1. Wpływ dożylnych leków przeciwbólowych na progi tolerancji bólu w próbie zimnej wody. Przykład przebiegu czasowego średniej zmiany względem wartości wyjściowej w najmniejszych kwadratach średnich (słupki błędów przedziału ufności 95% CI) dla progu tolerancji bólu w próbie zimnego nacisku po 30-minutowym dożylnym podaniu placebo (szare koło), (S)-ketaminy 10 mg (zielony trójkąt), fentanylu 3 µg/kg (magenta square) oraz fenytoinę 30 mg (blue diamond). Aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny, kliknij tutaj.

Wyniki testu zimnej prasy, wykres liniowy przedstawiający procentową zmianę PTT w czasie wraz z słupkami błędów.
Rycina 2. Wpływ doustnych leków przeciwbólowych na progi tolerancji bólu w próbie zimnej presji. Przykładowy przebieg czasowy średniej zmiany względem wartości wyjściowej w profilu średnich najmniejszych kwadratów (słupki błędów 95% CI) dla progu tolerancji bólu w próbie zimnego stresora po podaniu doustnym placebo (szare koło), imipraminy 10 mg (zielony trójkąt), ibuprofenu 600 mg (purpurowy kwadrat) i pregabaliny 30 mg (niebieski romb). Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.

Dyskusja

Zarówno w przypadku nowatorskich, jak i uznanych leków przeciwbólowych proponuje się podejście profilujące, które wykorzystuje wiarygodne i predykcyjne modele bólu multimodalnego. W przeciwieństwie do innych, bardziej uciążliwych zadań bólowych, takich jak chemiczna (np. kapsaicyna, czynnik wzrostu nerwów) hiperalgezja lub modele bólu trzewnego, zadania bólowe wymienione w tym protokole mogą być stosowane wielokrotnie, szybko, w krótkich odstępach czasu, przy minimalnym obciążeniu pacjenta i przy niewielkiej ilości sprzętu. Korzystając z zestawu biomarkerów bólu, takich jak ten wymieniony w niniejszym protokole, można ustalić zależności między stężeniem a skutkiem (w osoczu), co prowadzi do lepszego oszacowania aktywności farmakologicznej leku. W ten sposób można dokonywać bardziej racjonalnych wyborów dotyczących efektu terapeutycznego leku, a nie tylko korzystać z danych na zwierzętach i maksymalnej tolerowanej dawki wynikającej ze zdarzeń niepożądanych7.

Projekt badania klinicznego z wykorzystaniem tych modeli bólu wymaga starannego rozważenia. Chociaż wyżej wymienione modele bólu stanowią odpowiednią podstawę do badań przesiewowych potencjalnie przeciwbólowych leków, należy wziąć pod uwagę inne czynniki, zwłaszcza biorąc pod uwagę mechanizmy farmakologiczne leku i jego farmakokinetykę21. Należy stosować standardową praktykę w zakresie badań nad lekami przeciwbólowymi, w tym stosowanie kontroli pozytywnych i projektowanie badań, które są randomizowane (zrównoważone, w stosownych przypadkach), kontrolowane placebo i podwójnie ślepe. Ponadto bardzo ważne jest, aby zadania przeciwbólowe były wykonywane konsekwentnie między pacjentami, ze znormalizowanymi instrukcjami i warunkami środowiskowymi. Chociaż istnieje ryzyko interakcji między zadaniami, np. uczulenie lub efekty addytywne, staranne zaprojektowanie badania i konsekwentna realizacja zadań minimalizuje to. W rzeczywistości jedna z tych interakcji jest wykorzystywana w tej baterii poprzez włączenie paradygmatu iCPM.

Podejmując decyzję o włączeniu zadań związanych z bólem do badania, należy wziąć pod uwagę ogólne obciążenie badaniem, ponieważ może to ograniczyć liczbę ramion leczenia lub liczbę powtórzeń zadania. Jeśli stosowane są inne zadania, np. środki uspokajające lub czujności, może to ograniczyć całkowitą liczbę zadań, które uczestnik może wykonać w ciągu dnia badania; Jest to szczególnie ważne, jeśli uwzględni się populacje inne niż zdrowe osoby dorosłe, np. młodzież lub pacjenci z przewlekłym bólem.

Seria zwalidowanych zadań bólowych na wczesnym etapie opracowywania leku ma kluczowe znaczenie dla połączenia wyników laboratoryjnych i tych w sytuacji klinicznej, dostarczenia cennych informacji w odniesieniu do mechanizmu działania nowego leku, wyboru najbardziej odpowiedniej populacji pacjentów do badania i ustalenia najbardziej odpowiedniego testu nocyceptywnego dla bardziej intensywnego modelowania farmakokinetyki / PD. Modelowanie farmakokinetyki / wyniecha może być wykorzystane do identyfikacji osób reagujących i niereagujących na leczenie, lepszego oszacowania przebiegu analgezji w czasie lub pomocy w opracowywaniu różnych preparatów12. Charakteryzując leki przeciwbólowe zarówno u zdrowych ochotników, jak i u pacjentów, można ustalić translacyjny związek między wczesną fazą rozwoju a kliniką. Może być również wykorzystany do dostarczenia informacji na temat fizjologii i patofizjologii bólu w tych populacjach14. Ostatecznie możliwość powiązania profilu skuteczności leku z profilem bólu pacjenta może pomóc w kierowaniu zindywidualizowanym leczeniem w przyszłości1.

Modele bólu u ludzi są cennymi narzędziami wykorzystywanymi do oceny potencjału przeciwbólowego nowych związków i przewidywania ich skuteczności klinicznej. Chociaż implementacja tych modeli może być złożona i wieloaspektowa, przy prawidłowym wykonaniu, te modele bólu mogą zapewnić predykcyjne i wiarygodne wyniki.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Chcielibyśmy podziękować Esther Davidse, Michielowi Weberowi, Rensowi Batistowi, Joopowi van Gervenowi i wszystkim innym pracownikom zaangażowanym w rozwój tych zadań przeciwbólowych.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Analogowy– konwerter na cyfrowy Cambridge Electronic Design (CED), Cambridge, Wielka BrytaniaPower1401mkII
eVASCambridge Electronic Design (CED), Cambridge, Wielka BrytaniaNiestandardowe
elektrody Ag-AgCl 3M Health Care, St Paul, KanadaAg-AgCl Red Dot™ 2560 Elektrody
OmomierzUrządzenie ogólneNie dotyczy
Stymulator prądu stałegoCambridge Electronic Design (CED), Cambridge, Wielka BrytaniaMankiet opaski uciskowej DS5
o szerokości 11 cm VBM Medizintechnik GmbH, Sulz, NiemcyREF 20-90-722zmodyfikowany ze złączem Y-tube (REF 88404), dzięki czemu obie komory napełniają się jednocześnie
Regulator elektropneumatyczny SMC Corporation, Tokio, JaponiaITV1030-31F2N3-Q
Łaźnia z ciepłą wodą i termostatLAUDA, NiemcyEcoline E125
Kąpiel zimna i termostatLAUDA, NiemcyEcoline E212
Opaska uciskowa 35 cm   VBM Medizintechnik GmbH, Sulz, NiemcyREF 20-54-711
Świetlówki fluorescencyjne Philips, Eindhoven, Holandia36W TL01 Wąskopasmowy
termod 30 mm x 30 mmMedoc, IzraelTSA-II (2001) Analizator neurosensoryczny 
Żel do przygotowania skóryWeaver and CompanyNuprep
CiśnieniomierzUrządzenie ogólneNie dotyczy
Suwak

Bibliografia

  1. Arendt-Nielsen, L. Central sensitization in humans: assessment and pharmacology. Handb.Exp Pharmacol. 227, 79-102 (2015).
  2. Arendt-Nielsen, L., Yarnitsky, D. Experimental and clinical applications of quantitative sensory testing applied to skin, muscles and. J Pain. 10 (6), 556-572 (2009).
  3. Bergh, I., Jakobsson, E., Sjostrom, B. Worst experiences of pain and conceptions of worst pain imaginable among nursing students. J Adv Nurs. 61 (5), 484-491 (2008).
  4. Bishop, T., Ballard, A., Holmes, H., Young, A. R., McMahon, S. B. Ultraviolet-B induced inflammation of human skin: characterisation and comparison with traditional models of hyperalgesia. Eur J Pain. 13 (5), 524-532 (2009).
  5. Bloom, F. E., Kupfer, D. J. Psychopharmacology : the fourth generation of progress. , (1995).
  6. Bloom, F. E., Kupfer, D. J. Neuropsychopharmacology : the fifth generation of progress. , (2002).
  7. Cohen, A. F., Burggraaf, J., van Gerven, J. M., Moerland, M., Groeneveld, G. J. The use of biomarkers in human pharmacology (Phase I) studies. Annu.Rev Pharmacol Toxicol. 55, 55-74 (2015).
  8. Eckhardt, K., et al. Same incidence of adverse drug events after codeine administration irrespective of the genetically determined differences in morphine formation. Pain. 76 (1-2), 27-33 (1998).
  9. Handwerker, H. O., Kobal, G. Psychophysiology of experimentally induced pain. Physiol Rev. 73 (3), 639-671 (1993).
  10. Jones, S. F., McQuay, H. J., Moore, R. A., Hand, C. W. Morphine and ibuprofen compared using the cold pressor test. Pain. 34 (2), 117-122 (1988).
  11. Lotsch, J., Oertel, B. G., Ultsch, A. Human models of pain for the prediction of clinical analgesia. Pain. 155 (10), 2014-2021 (2014).
  12. Martini, C., Olofsen, E., Yassen, A., Aarts, L., Dahan, A. Pharmacokinetic-pharmacodynamic modeling in acute and chronic pain: an overview of the recent literature. Expert Rev Clin Pharmacol. 4 (6), 719-728 (2011).
  13. Oertel, B. G., Lotsch, J. Clinical pharmacology of analgesics assessed with human experimental pain models: bridging basic and clinical research. Br J Pharmacol. 168 (3), 534-553 (2013).
  14. Olesen, A. E., Andresen, T., Staahl, C., Drewes, A. M. Human experimental pain models for assessing the therapeutic efficacy of analgesic drugs. Pharmacol Rev. 64 (3), 722-779 (2012).
  15. Olofsen, E., et al. Alfentanil and placebo analgesia: no sex differences detected in models of experimental pain. Anesthesiology. 103 (1), 130-139 (2005).
  16. Polianskis, R., Graven-Nielsen, T., Arendt-Nielsen, L. Computer-controlled pneumatic pressure algometry--a new technique for quantitative sensory testing. Eur.J Pain. 5 (3), 267-277 (2001).
  17. Polianskis, R., Graven-Nielsen, T., Arendt-Nielsen, L. Pressure-pain function in desensitized and hypersensitized muscle and skin assessed by cuff algometry. J Pain. 3 (1), 28-37 (2002).
  18. 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).
  19. Rolke, R., et al. Quantitative sensory testing: a comprehensive protocol for clinical trials. Eur J Pain. 10 (1), 77-88 (2006).
  20. Sayre, R. M., Desrochers, D. L., Wilson, C. J., Marlowe, E. Skin type, minimal erythema dose (MED), and sunlight acclimatization. J Am Acad Dermatol. 5 (4), 439-443 (1981).
  21. Staahl, C., Olesen, A. E., Andresen, T., Arendt-Nielsen, L., Drewes, A. M. Assessing efficacy of non-opioid analgesics in experimental pain models in healthy volunteers: an updated review. Br J Clin Pharmacol. 68 (3), 322-341 (2009).
  22. Staahl, C., Reddy, H., Andersen, S. D., Arendt-Nielsen, L., Drewes, A. M. Multi-modal and tissue-differentiated experimental pain assessment: reproducibility of a new concept for assessment of analgesics. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 98 (2), 201-211 (2006).

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Próg detekcji bóluPróg tolerancji bóluZadanie ze stymulacją elektrycznąZadanie ze stymulacją naciskiemTest zimnej wody (Cold Pressor Task)Model zapalny UVBOdruchowa modulacja bóluWizualna skala analogowaWielomodalny zestaw testów bólowychProfilowanie przeciwbólowe
Określanie progów wykrywania bólu i tolerancji za pomocą zintegrowanej, multimodalnej baterii do zadań bólowych
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.