Summary
Algoritmos de avaliar o limiar da dor de calor e mecânica em pele inflamada experimentalmente humana dos sujeitos do estudo são mostradas. Os dois paradigmas testes dor independente examine processamento nociceptivo pelas duas grandes populações de fibras nervosas periféricas transmissão de dor, ou seja, as fibras não-mielinizadas C e pequenas mielinizadas A-delta fibras.
Abstract
Em um artigo anterior no Journal of Experiments visualizada demonstramos técnicas de microdiálise pele para a recolha de tecidos específicos bioquímicos nociceptiva e inflamatória em humanos. Neste artigo vamos mostrar a dor de teste de paradigmas que muitas vezes são usados em conjunto com os procedimentos de microdiálise. Combinando testes dor com microdiálise fornece o elo crítico entre os dados comportamentais e bioquímicos que permite identificar bioquímicos principais responsáveis pela geração e propagação da dor.
Dois modelos de dor evocando em pele inflamada dos participantes do estudo humano são mostrados. O primeiro modelo evoca a dor com a ajuda de estímulos de calor. Dor de calor evocado como descrito aqui é predominantemente mediado pelas pequenas organizações não-mielinizadas periférico as fibras nervosas nociceptivas (fibras C). O segundo modelo evoca a dor através de estímulos pressão pontuado. Dor de pressão pontuado evocado é predominantemente mediado por pequenas mielinizadas periférico as fibras nervosas nociceptivas (fibras A-delta). Os dois modelos são mecanicamente distintas e de forma independente examine processamento nociceptivo pelas duas grandes populações de fibras nervosas periféricas envolvidas na sinalização da dor.
Dor de calor é evocada com a ajuda da TSA II, um disponível comercialmente analisador termo-sensoriais (Medoc Advanced Medical Systems, Durham, NC). Configuração de estímulo e de entrega é feita com auxílio de software específico. Térmodos variam em tamanho e forma, mas em princípio, por uma placa de metal que podem ser aquecidas ou resfriadas a taxas diferentes e por diferentes períodos de tempo. Algoritmos de avaliação de dor provocada pelo calor são múltiplas. Nos experimentos mostrados aqui, os participantes do estudo são solicitados a indicar em que ponto eles começam a sentir dor enquanto o thermode em contato com a pele é aquecida a uma taxa predeterminada a partir de uma temperatura que não evoca a dor. A temperatura thermode em que um sujeito começa a experimentar a dor constitui o limiar de dor de calor.
Dor mecânica é evocado com sondas pontuado. Tais sondas estão disponíveis comercialmente a partir de vários fabricantes (cabelos von Frey). No entanto, a precisão de von Frey cabelos tem sido criticada e muitos investigadores uso custom made sondas de pressão pontuado. Nos experimentos mostrados aqui oito feitos por sondas pontuado de pesos diferentes são aplicadas em ordem consecutiva, um procedimento chamado up-down algoritmo, para identificar pontos de deflexão perceptional, ou seja, uma mudança de sentindo nenhuma dor de sentir dor ou vice-versa. O peso médio causando uma deflexão perceptional constitui o limiar de dor mecânica.
Protocol
Teste de calor Dor usando o Thermostimulator TSA II
1. Introdução
- Este procedimento usa o TSA II, um disponível comercialmente analisador termo-sensorial que proporciona estímulos de calor para a pele com uma thermode (Medoc Advanced Medical Systems, Durham, NC). A unidade central gera e transmite o sinal para o thermode. Este sinal é controlado por software proprietário normalmente armazenados em um laptop conectado à unidade central. Também ligado à unidade central é um controle de mão que permite que um objeto de estudo para parar o aquecimento do thermode.
- Sete estímulos de calor seqüencial e idêntica são entregues, com intervalos inter-estímulo de 30 anos. A temperatura basal thermode é fixado em um confortável 35 º C. A taxa na qual o thermode aquece é fixada em 1 º C / s, enquanto a taxa a que esfria é fixada em 10 º C / s. A temperatura thermode máxima é de 52 º C.
2. Preparação e treinamento os sujeitos
- Para preparar indivíduos para o banco de ensaio de calor a dor-los confortavelmente em uma poltrona reclinável que fornece suporte adequado para a cabeça, braços e pernas. A cadeira também deve permitir fácil acesso aos locais do corpo examinado.
- A instalação de teste deve ser a uma temperatura ambiente confortável, e proporcionar um ambiente bastante neutro e sem nenhuma distração.
- Antes de iniciar o experimento, todos os participantes devem ser bem treinados em todos os aspectos do teste de dor de calor. O treinamento pode ocorrer a qualquer momento antes do experimento.
- Interações entre os sujeitos do estudo e os investigadores devem ser limitados àqueles necessários para a coleta de dados. Brincando e conversa são desencorajados porque eles podem comprometer a consistência dos dados. Sujeitos do estudo são informados de que interações intencionalmente ser um pouco monótona e neutros durante os experimentos.
- Manter a instruções claras, simples e consistente. Enfatizar que a dor é subjetiva, e não há respostas certas ou erradas. É mais importante ser consistente. Definir o limiar de dor de calor como o ponto entre "estar prestes a ser dolorosa" e "só se tornou doloroso."
- É fundamental que um sujeito sabe exatamente o que esperar durante uma sessão de testes. Qualquer "surpresa" pode resultar em menos dados consistentes, porque confundidores tais como a ansiedade pode ser gerada. Por exemplo, se sete estímulos de dor de calor são usados para determinar o limiar de dor de calor, o assunto deve saber isso.
- A qualquer momento, o assunto pode parar a qualquer thermode de ficar mais quente, pressionando o botão de um controle de mão. Estar no controle irá reduzir a ansiedade de um sujeito e tornar os dados mais confiáveis.
- A sessão de treinamento oferece uma oportunidade para avaliar o desempenho de um assunto estudo. Pode ser o melhor para treinar indivíduos durante 2-4 ciclos de ensaio para que seus limites de dor individuais variam de acordo com não mais de 0,8 ° C, e, idealmente, por não mais que 0,6 ° C entre os dois últimos ciclos de ensaio. Indivíduos que não conseguem executar de forma consistente são normalmente excluídos do estudo.
3. Determinar o limiar de dor
- Para começar a dor ciclos de testes de limiar marca o posicionamento do thermode na pele do sujeito. Neste experimento, a mesma lesão de pele inflamada usado para microdiálise serão testados para a dor de aprender sobre bioquímicos liberado em resposta ao teste de dor.
- Então, iniciar cada ciclo, colocando o thermode para a área de pele marcada. Coincidir com a posição do thermode com as marcas o mais próximo possível. Permitir que a temperatura entre a pele eo thermode para equilibrar a 35 ° C - uma temperatura que seguramente causará nenhuma dor. Isso levará cerca de 5 segundos e será indicado por uma leitura de 35 ° C na tela do computador.
- Antes de começar, dar o controle de mão para o assunto.
- Use a pressão constante e suave para manter toda a superfície do thermode em pleno contacto com a pele do sujeito durante o teste.
- Agora iniciar o algoritmo de teste de pré-programadas. O thermode vai começar a aquecer em 1 ° C / s. Assim que o sujeito experimenta a dor, eles vão pressionar o dispositivo de mão.
- Após a pressionar o botão no dispositivo de mão, a dor de temperatura causando thermode será automaticamente registrado e vai começar a diminuir a uma taxa de 10 ° C / s para baixo a sua temperatura basal de 35 ° C.
- A sonda de temperatura será automaticamente mantida a 35 ° C por 30 s antes de começar a subir novamente em 1 ° C / s, até que um assunto de novo aperta o botão do dispositivo de mão. Pouco antes de a temperatura thermode está prestes a aumentar novamente, lembrar o assunto que isso está prestes a acontecer. Isto irá manter o assunto focado.
- Esta seqüência será repetida até sete gravações de temperatura foram registradas. Calcular a média destes tempeleituras ratura, este é o limiar de dor de calor.
Teste Dor mecânica com sondas de pressão pontuado
1. Introdução
- Usamos feitos calibrado sondas de pressão pontuado, porque eles fornecem resultados mais consistentes do que os tradicionalmente usados e disponíveis comercialmente cabelos von Frey. Sondas são feitos de idêntica cilíndrica fios de aço inoxidável (240 diâmetro mm) montados em barras de cobre de diferentes pesos moleculares (1, 2, 4, 8, 16, 32, 49, 64 e 81 gramas) que se movem livremente dentro de uma ampla mão- realizada tubo de alumínio.
- O mesmo condições gerais experimental descrito para o teste de calor a dor se aplicam a testes de dor mecânica. Os participantes devem estar bem preparados e treinados. É especialmente importante para tranquilizar assuntos que as sondas estão sem corte e não perfurar a pele. Isso vai ajudar os sujeitos a relaxar e fornecer dados consistentes.
2. Determinar o limiar de dor mecânica
- Para determinar o limiar de dor mecânica, primeiro aplique a ponta do fio de aço da mais leve sonda perpendicularmente à pele no centro da lesão experimentalmente inflamado.
- O tubo de alumínio de mão é então abaixada para a pele sem tocá-lo. Desta forma, todo o peso da haste de cobre no interior do tubo de alumínio repousa sobre a ponta do fio de aço.
- O objeto de estudo, em seguida, indica se a sonda provoca dor, dizendo "sim" ou "não".
- Se as respostas assunto "não", em seguida, a mesma sonda ou sonda mais pesado que vem será utilizado seguinte. Este algoritmo é chamado de uma seqüência de estimulação ascendente. Aleatoriamente determinar se a sonda ao lado é mais pesado ou com o mesmo peso. Isto irá manter um sujeito cego para o algoritmo.
- Aplicar as sondas em seqüência ascendente até que um sujeito responde "sim". O peso médio dos últimos dois detecções desta série é gravada como o ponto de deflexão em primeiro lugar.
- Após as respostas assunto "sim", começar a usar uma seqüência de estimulação descendente, e usar um isqueiro ou sonda a sonda mesmo de antes. Aleatoriamente determinar se a sonda próxima é mais leve ou do mesmo peso. Isto irá manter um sujeito cego para o algoritmo.
- Aplicar as sondas em uma seqüência descendente, até as respostas de assunto "não". O peso médio dos últimos dois sondas nesta seqüência constituem o ponto de deflexão segundo.
- Quando o assunto respostas "não", voltar para uma seqüência de estimulação ascendente. Alternam entre seqüências ascendentes e descendentes até sete pontos de deflexão são gravadas. A média desses sete pontos é o limiar de dor mecânica.
Discussion
Este vídeo demonstra algoritmos para avaliar o calor eo limiar de dor mecânica em pele inflamada de voluntários humanos. A percepção da dor é subjetiva. Recolha de dados adequado da dor requer uma instalação de testes adequados (por exemplo, tranquilo e confortável), a formação completa dos participantes do estudo com dados in-built medidas de controle de qualidade (teste-reteste), seguir rigorosamente um protocolo de estudo padronizado e evitar fatores de confusão (por exemplo, ansiedade, estresse). Confiável de dados subjetivos sobre a sensibilidade à dor, emparelhado com intervenções como a administração de um medicamento analgésico e da recolha de dados mecanicista, como a liberação local de mediadores nociceptivos fornecer informações valiosas sobre os mecanismos da dor, e os meios para prevenir ou atenuar-lo.
Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| TSA-II Neuro Sensory Analyzer | Tool | Medoc Advanced Medical Systems | ||
| Puntuated Pressure Probes | Tool | Custom Made | Alternatively, commercially available von Frey Hairs can be used. |
References
- Angst, M. S., Clark, J. D. Comment on Koltzenburg et al.: Differential sensitivity of three experimental pain models in detecting the analgesic effects of transdermal fentanyl and buprenorphine. Pain. 126, 165-174 (2006).
- Angst, M. S., Clark, J. D., Carvalho, B., Tingle, M., Schmelz, M., Yeomans, D. C. Cytokine profile in human skin in response to experimental inflammation, noxious stimulation, and administration of a COX-inhibitor: A microdialysis study. Pain. , (2008).
- Angst, M. S., Koppert, W., Pahl, I., Clark, J. D., Schmelz, M. Short-term infusion of the mu-opioid agonist remifentanil in humans causes hyperalgesia during withdrawal. Pain. 106, 49-57 (2003).
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