Un protocollo di test manuali misurare Sensation e il dolore negli esseri umani

Abstract

Numerose tecniche qualitative e quantitative possono essere usati per testare i nervi sensoriali e dolore sia nella ricerca e contesti clinici. L'attuale studio dimostra una quantitativa sensoriali protocollo di test usando le tecniche per misurare la sensazione tattile e soglia del dolore per la pressione e calore utilizzando apparecchiature portatili e di facile accesso. Queste tecniche e apparecchiature sono ideali per nuovi laboratori e cliniche dove il costo è una preoccupazione o un fattore limitante. Dimostriamo tecniche di misurazione per il seguente: sensibilità meccanica cutanea sulle braccia e gambe (filamenti von-Frey), sensibilità al calore radiante e il contatto (sia con la soglia e valutazioni qualitative utilizzando la scala analogica visiva (VAS)) e la sensibilità pressione meccanica ( algometer, sia con soglia e il VAS). Le tecniche e le attrezzature descritte e dimostrato qui può essere facilmente acquistato, immagazzinato e trasportato dalla maggior parte delle cliniche e laboratori di ricerca in tutto il mondo. A LIMITAZIONI D'su questo approccio è una mancanza di automazione e controllo del computer. Così, questi processi possono essere più alta intensità di lavoro, in termini di formazione del personale e la registrazione dei dati che le apparecchiature più sofisticate. Forniamo una serie di dati di affidabilità per le tecniche dimostrate. Dalla nostra descrizione, un nuovo laboratorio deve essere in grado di impostare ed eseguire questi test e di sviluppare i propri dati di affidabilità interne.

Introduction

condizioni di dolore cronico sono un problema clinico in tutto il mondo. Più di 1,5 miliardi di persone nel mondo soffrono di dolore cronico, e circa il 5% della popolazione mondiale soffre di dolore neuropatico, con tassi di incidenza in aumento con ¹ età. In America, si stima che il dolore colpisce più persone che il diabete, le malattie cardiache e il cancro, combinato ^2. Anche se la consapevolezza di questo problema è in aumento, i trattamenti non sono sempre successo, può essere costoso, e può avere gravi effetti collaterali, tra cui la dipendenza. La ricerca sui trattamenti è in corso, ma il dolore varia notevolmente tra gli individui, la misurazione del dolore per la ricerca o la diagnosi può essere problematico. In particolare, la dipendenza approcci qualitativi, come la scala analogica visiva (VAS), per determinare l'efficacia del trattamento è stato problematico a causa della natura soggettiva e personale del dolore ^3. Come più laboratori di ricerca e cliniche più piccole di tutto il mondo que rispostazioni circa e trattare il dolore, misure che siano accurate, coerenti, portatile, quantitativa, e conveniente sono molto richieste.

Una distinzione fondamentale nella misurazione del dolore è acuto contro il dolore cronico. Il dolore acuto è una risposta normale a lesioni, infezioni, o di un altro stimolo nocivo. Il dolore acuto normalmente si risolve con il trattamento e il tempo, e la posizione del dolore è di solito site-specific. Il dolore cronico, tuttavia, può essere correlato a un incontro iniziale di dolore acuto, oppure può essere idiopatica. Il dolore cronico può riferirsi al sito di lesione, ma spesso è diffusa in tutto il corpo ^4. Il dolore cronico può durare per settimane, mesi e persino anni, causando notevoli disagi fisici, psicologici e monetari sui pazienti e le loro famiglie, datori di lavoro, e le società. La capacità di identificare e quantificare il dolore è fondamentale per una corretta diagnosi, valutazione del trattamento in corso, e lo sviluppo di nuovi trattamenti analgesici. test sensoriali quantitativi e qualitativi sono esimoci critica per la diagnosi e il trattamento.

Diversi metodi possono essere utilizzati per esaminare la sensazione periferica e dolore: velocità di conduzione nervosa (NCV), potenziali evocati somatosensoriali (SEP), biopsie cutanee, e test sensoriali quantitativi (QST). I medici anche abitualmente uso comodino neurologica test sensoriali, ma questo test non è tarato e non usa un insieme standardizzato di istruzioni ^5. Esami di NCV e settembre può essere informativo, ma rispetto a QST, richiedono attrezzature altamente specializzate, in genere esaminare solo le grandi fibre nervose, solo misurare la perdita di funzione, e non testare l'intero sistema somatosensoriale ^6,7. Biopsie cutanee sono usati per valutare la densità delle fibre nervose, ma rispetto a QST, sono invasivi e richiedono l'elaborazione dei tessuti e il tempo di microscopia, che potrebbe richiedere alcuni giorni per compiere ^8. Inoltre, la biopsia esamina solo una piccola, determinata area di sistema somatosensoriale e non verifica la funzione del nervo. QSmisurazioni T superare la maggior parte delle limitazioni di altri metodi di prova. Recentemente, i dati normativi standardizzati per QSTS sono stati resi disponibili, che ha ulteriormente aggiungere alla loro utilità per valutare il dolore e la sensazione neurale ^9-11. Abbiamo quindi concentriamo l'attuale protocollo sulle misure QST per il dolore cronico.

Le nuove tecnologie hanno reso la valutazione del dolore e sensazione fisica (ad esempio, pressione e calore) preciso ed affidabile all'interno di laboratori ben attrezzati che hanno stabilito protocolli interni ^12. Molte di queste tecnologie, tuttavia, non sono facilmente trasportabili e sono un costo proibitivo per i laboratori di ricerca nuovi o piccoli e delle cliniche. Inoltre, i protocolli per l'uso della tecnologia non sono standardizzati attraverso laboratori ^13, che possono influenzare l'affidabilità. Pertanto, l'obiettivo di questo manoscritto è quello di dimostrare il dolore efficace ed affidabile e misure sensoriali che possono essere condotti con apparecchiature che è disponibile inla maggior parte cliniche o laboratori di ricerca. Il razionale per lo sviluppo del protocollo attuale è che, mentre molte persone soffrono di condizioni di dolore cronico, e accurata valutazione del dolore è necessario per la diagnosi e il trattamento, non ci sono protocolli pubblicati con dimostrazioni visive dei dosaggi.

Un esempio di dispositivo quasi completamente automatizzato per il test del dolore acuto è Neuro sensoriale Analyzer, che può valutare in modo affidabile sensazione di dolore termico, come dimostrato da Angst et al. dopo un'ustione cutanea in soggetti umani ^14. L'unità è modulare, e test di dispositivi sensoriali aggiuntivi possono essere aggiunti. Nel loro studio, Angst et al. inoltre dimostrare test sensoriali pressione con l'uso di sonde punteggiato di pressione, che sono stati costruiti su misura. Mentre queste sonde dovrebbero offrire risultati più coerenti, pochi laboratori o cliniche li hanno.

Il protocollo attuale dimostra misure QST per il dolore cronico: von Frefilamenti y per i test sensoriali cutanea, un radioso (metodo "Hargreaves") e la tecnica di calore di contatto, e algometria pressione per il dolore dei tessuti profondi. Queste misure QST non sono univoci. Piuttosto, sono le misure più comuni e generalmente accettati per il test sensoriale umana in cliniche mediche, ospedali e laboratori di ricerca ^13,15,16. stimolazione meccanica e termica sono utilizzati per esaminare cutanea e la sensazione di profondità. Queste misure, inoltre, comprendono la valutazione di piccoli e grandi sensibilità fibra per la sensazione normale e il dolore. Per valutare il dolore profondo del tessuto (muscolare), algometria pressione è usato, che è la tecnica più frequentemente applicato per la quantificazione del dolore nei tessuti molli come i muscoli ^17,18. Entrambe le fibre A-delta e C mediano il dolore indotto dalla stimolazione pressione ^19. La stimolazione di entrambe le fibre è un vantaggio e uno svantaggio, in quanto esamina molteplici vie, rendendolo una buona misura complessiva, ma è unLSO meno specifico. Per esaminare sensibilità al tocco, la stimolazione meccanica della pelle con filamenti di von Frey viene utilizzato perché sono uno dei dispositivi sensoriali più comunemente utilizzati nel dolore e ambulatori medici neurali. Filamenti di von Frey stimolare le fibre A-beta, ²⁰ ma non sono specifici sia come meccanocettori bassa soglia e nocicettori possono essere attivati ^21. L'uso di questi filamenti è stato criticato, soprattutto a causa della potenziale variabilità della procedura di richiesta (grado di rientro filamento o movimenti accidentali della mano) e le preoccupazioni che le caratteristiche meccaniche del filamento possono cambiare nel tempo ^22,23. Questo protocollo risolve questi problemi fornendo istruzioni dettagliate con uno script e la calibrazione dei filamenti.

Per dolore termico, vengono utilizzati calore radiante secondo il metodo "Hargreaves" (luce visibile e la temperatura rampa) e un blocco di calore per esaminare calore da contatto. Contatti e calore radiante attivano termicorecettori in modo diverso e può anche confondere l'un l'altro. E 'stato dimostrato che il contatto dinamico può inibire nocicezione termica ^24. Questo è simile al concetto di rinvio termico, in cui tocco contribuisce alla normale percezione della temperatura ^25-27. Pertanto, una misura della sensazione termica e due misure di dolore termico sono inclusi. Innanzitutto, il calore radiante viene utilizzato per determinare la soglia di rilevamento di variazione di temperatura (partendo da temperatura ambiente). In secondo luogo, la fonte di calore radiante viene utilizzato per determinare la soglia per il dolore termico. La rilevazione del cambiamento termale calda (non nocicettivo) è mediata in parte dal transient receptor potential (TRP) canali su fibre C, mentre il dolore di calore è mediata dalla TRPV1 / V2 e altri canali più alta soglia di C e fibre A-delta ^{28 -30.} Alla determinazione della soglia, rapido riscaldamento della pelle attiva primi A-delta fibre, corrispondente alla "prima del dolore", seguito da un C-fibra mediata "seconda dolore", descriletto come "palpitante, bruciore o gonfiore" ^31. Riscaldamento dà una attivazione preferenziale delle fibre C ed è la migliore valutazione di secondo dolori ^32. Nel saggio calore di contatto, una temperatura nocicettivo costante viene applicato per determinare l'intensità qualitativa e aspetti affettivi del dolore.

Un'altra variabile considerata nello sviluppo del protocollo QST è la posizione anatomica. Per il dolore acuto o specifici per posizione, il sito anatomica del dolore è in genere utilizzato per il test. Poiché il protocollo è stato progettato con condizioni di dolore cronico in mente, abbiamo un approccio più globale. Il protocollo valuta Sensazione sull'avambraccio e la gamba posto della mano, come è stato dimostrato che il dolore termico soglie sono significativamente più alto sulla mano che sull'avambraccio ³³ e che nocicezione termica può essere percepito sulla mano, anche se meno frequentemente e meno intensamente di sull'avambraccio ^24. Mentre il protocollo è stato progettato per il maggioranza di condizioni di dolore cronico, si cautela gli utenti che alcune condizioni di dolore cronico interessano specifiche regioni anatomiche, e questo dovrebbe essere preso in considerazione quando si modifica il protocollo per una specifica popolazione di pazienti.

Mentre queste misure QST sono i più comunemente usati e sono accettati anche alcuni dei più affidabili, sono economici e abbastanza comune che la maggior parte delle cliniche e laboratori di ricerca potrebbero già avere accesso ad essi, li possono permettere, e possono trasportare. Questo protocollo QST è utile per ogni laboratorio o clinica dove sono necessarie misure per l'uomo con dolore cronico. Ad oggi, non vi sono attualmente le relazioni visuali dimostrino un protocollo per l'uso e l'affidabilità di queste misure. Sulla base di questa dimostrazione protocollo e suggerimenti su come migliorare l'affidabilità, un laboratorio o clinica potrebbe facilmente esaminare la propria affidabilità test-retest. Poiché molte cliniche avranno bisogno di utilizzare diversi tecnici di misurare tutti i pazienti, inter-ratdati di affidabilità er sarebbero utili nella scelta di un protocollo. Includiamo un piccolo insieme di dati che suggeriscono che il protocollo ha una buona affidabilità, ma ogni clinica e di laboratorio è fortemente consigliato di utilizzare questo come un esempio, come ogni clinica e ogni popolazione di pazienti con dolore cronico è unico.

Note sul rischio di infortunio per i test sensoriali e dolore:

Pericolo di lesioni relative a prove meccaniche cutanea è estremamente raro e improbabile. prove meccaniche è sicuro e ampiamente utilizzato. I rischi per l'individuo sono minime perché 1) non si tratta di uno stimolo doloroso o nocivi; 2) soggetti sono informati che possono smettere di qualsiasi procedura in qualsiasi momento, senza conseguenze negative; e 3) il livello di sensazione vissuta dai soggetti è ben al di sotto del loro livello di tolleranza e la soglia per il dolore.

Pericolo di lesioni legati a test di dolore termico è minimo. test termica è sicuro e ampiamente utilizzato. Durante il test termico fa prodil dolore UCE, i rischi per l'individuo sono minime perché 1) il dolore è di natura transitoria e generalmente scompare immediatamente dopo la procedura; 2) soggetti sono informati che possono smettere di qualsiasi procedura in qualsiasi momento, senza conseguenze negative; e 3) il livello di dolore provato da soggetti al di sotto del loro livello di tolleranza. Con stimolazione termica Hargreaves, c'è un piccolo rischio di ricevere una bruciatura, ma questo è minimizzato dal seguente: 1) il blocco positivo dei parametri di stimolo superiore a 50 ° C; 2) il sistema di arresto incorporato nello stimolatore che impedisce l'erogazione di stimoli prolungato o ad alta intensità (20 sec); e 3) il termometro elettronico che misura la temperatura alla superficie di vetro prima e durante ogni utilizzo (vedere di seguito nella sezione strumento). prove soglia del dolore si procederà solo se la temperatura rilevata al taglio di 20 secondi è ≤50 ° C.

Pericolo di lesioni legati a test di dolore di pressione è minima. PresAssicurarsi test è sicuro e ampiamente utilizzato. Durante il test di pressione non produce dolore, i rischi per l'individuo sono minime perché 1) il dolore è di natura transitoria e generalmente scompare immediatamente dopo la procedura; 2) soggetti sono informati che possono smettere di qualsiasi procedura in qualsiasi momento, senza conseguenze negative; 3) il livello di dolore provato da soggetti al di sotto del loro livello di tolleranza; e 4) il dolore applicato è mai più di soglia del dolore di quel soggetto, che è ben al di sotto di qualsiasi pressione che potrebbe causare danni. Un raro effetto collaterale della prova di pressione è ecchimosi al sito di stimolo. In questa situazione, un soggetto non deve essere analizzato nuovamente al sito lividi. La possibilità per ecchimosi può essere minimizzata studio esclusione di individui che schiaccerà facilmente o stanno assumendo anticoagulanti.

Durante il periodo di iscrizione, i partecipanti sono date una descrizione completa di tutte le misure sensoriali e del dolore che verranno utilizzati. Con il consenso iniziale, tutti i partecipanti sono alloha condotto a sperimentare tutte le misure sensoriali e dolore prima della piena iscrizione. Tutti i saggi sensoriali e dolore si basano su test comunemente utilizzate in entrambi i partecipanti umani sani e nei pazienti con dolore cronico ^34. Tutti i saggi coinvolgono sia innocuo (stimoli non dolorosi) o stimoli nocivi acuti (stimoli dolorosi) che non danneggiano il tessuto. Il tempo tra diversi test è> 5 minuti, per permettere al soggetto di riposo e per ridurre il rischio di affaticamento sensoriale o di sensibilizzazione. L'ordine sequenziale delle prove è lo stesso durante ogni sessione di test. siti specifici di test sono limitati al dermatome T1 sugli avambracci sinistro e destro e L3 / S2 dermatome sulla vitelli sinistro e destro. Tutti i siti per i test sono contrassegnati con un pennarello, e singoli siti sono sparsi per evitare l'attivazione campo recettivo di sovrapposizione (Figura 1). Vedere la Tabella materiali e attrezzature per l'elenco completo dei materiali. Per gli studi di retest, singoli soggetti cheri testato da due sperimentatori in un solo giorno.

Protocol

Tutti i test con soggetti umani devono essere approvati dal Institutional Review Board al singolo istituto. Tutti i test descritto per lo studio attuale è stato approvato dall'Università Institutional Review Board Duquesne per sperimentazione umana. La formazione e le descrizioni di ciascuna misura sono i seguenti:

1. cutanea sensibilità meccanica Assay ¹³

NOTA: Iscritto partecipanti viene chiesto di sedersi su una sedia, con il supporto fornito per l'estremità da testare. Il test consiste nel determinare la soglia di sensibilità per la stimolazione cutanea innocuo. La stimolazione è dotato di standard di valutatore sensoriale filamenti di von Frey (vedere la sezione attrezzature). Questi piccoli filamenti di nylon ciascuno applicare una singola forza (che vanno da 0,078 milioni (0,008 g) per 4,08 milioni di euro (1,0 g)).

1. Prima dell'inizio della prima prova sperimentale, permette ai partecipanti di sentire e manipolare i filamenti. Dare il filamentano al partecipante e far loro piegare delicatamente contro la pelle della loro mano.
2. Nel corso di ogni prova, chiedere al soggetto di distogliere lo sguardo da loro avambraccio o polpaccio. Applicare il filamento di avambraccio o polpaccio del soggetto fino a che non si piega, e chiedere se si sentono il filamento.
3. A partire con il più piccolo filamento (0.078 mn; al di sotto della soglia sensoriale per il rilevamento umano), condurre cinque prove da avambraccio del soggetto o il vitello per ogni filamento.
   1. Con ciascun filamento (ad esempio, il 0,078 mN filamento), applicare il filamento quattro volte nei processi "positivi".
   2. Per l'altro processo, non si applicano il filamento, ma ancora chiedere al soggetto se si sentono il filamento.
      NOTA: Questo processo "negativo" verrà inserito in modo casuale con le quattro prove "positivi" ed è progettato per verificare falsi risposte (vale a dire, il soggetto pensa che sentono qualcosa, anche se nessuno stimolo viene applicato). Ciò è necessario per sensoriale testin sogliag, perché il rumore casuale nel sistema sensoriale e / o di altri stimoli (ad esempio, una leggera brezza) può causare una risposta falsa.
4. Se un soggetto rileva ≥3 delle prove positive e 0 prove negative per un filamento, quindi registrare che il filamento come "soglia sensoriale meccanica" del soggetto sul modulo dati.
5. Per un singolo filamento, se le rileva oggetto <2 delle prove reali e / o> 0 delle false prove, quindi avviare un altro ciclo di 5 prove con il filamento prossima grande fino al raggiungimento della soglia di percezione.
   NOTA: le soglie sensoriali variano per i partecipanti umani, ma in esperienza, in genere vanno da 1.57-9.81 milioni di euro (dati non riportati). Questa forza è sufficiente per sentire la pressione innocua luce. tempo di prova tipica per ogni parte del corpo (avambraccio e polpaccio) è di circa 5 min. È anche possibile misurare il dolore aghiformi con questi filamenti, ma questo comporta normalmente utilizzando filamenti di diametro maggiore.

2. Radiante sensibilità al calore Assay ³⁵

NOTA: Iscritto partecipanti viene chiesto di sedersi su una sedia, con il supporto fornito per l'estremità da testare. Il test consiste nel determinare la soglia di sensibilità per il cambiamento di calore non doloroso e per la stimolazione termica dolorosa. La stimolazione è provvista di un dispositivo di calore radiante ^35. Questo dispositivo utilizza un fascio di luce focalizzato per riscaldare lentamente pelle di un soggetto attraverso un pezzo di vetro di sicurezza 0,64 mm di spessore (vedere di seguito nella sezione strumento).

1. Prima dell'inizio della formazione e prove sperimentali, mostra il dispositivo per il soggetto; permettono loro di sentirsi lo stimolo con la mano.
2. Chiedi al soggetto di riposo loro avambraccio o polpaccio sulla lastra di vetro temperatura ambiente, che deve essere coperto con un foglio di gomma isolante tranne per la piccola finestra per la presentazione dello stimolo.
   NOTA: Il foglio isolante permette al soggetto di concentrarsi sulla presentazione dello stimolo senza il raffreddamento SEnsation associato con l'immissione del proprio corpo contro un oggetto a temperatura ambiente.
3. Utilizzando uno specchio, posizionare la sorgente di luce in una zona marcata sull'avambraccio o vitello del soggetto (Figura 1).
   NOTA: Quando la gamba o il braccio è sollevato dalla superficie del vetro, lo stimolo termico arresta automaticamente e il tempo trascorso dall'inizio del processo viene quindi registrata come "latenza rispondere."
4. Completate due prove per ciascuna prova su ciascun arto (rilevazione della temperatura innocuo e soglia del dolore) in due aree distinte marcate per evitare ripetere il test in un unico sito.
5. Per il processo di rilevamento della temperatura innocuo, chiedere al soggetto di alzare la gamba o un braccio o premere il tasto "stop" quando si sentono la variazione di temperatura.
   1. Impostare il dispositivo in modo che la soglia tipica di ritiro avviene in circa 10 secondi nella prova e in modo che il dispositivo si spegne dopo 20 secondi. Per fare questo soglia di ritiro, impostare la Device alla rampa temperatura tale che lo stimolo raggiunge 47 ° C a 10 sec.
      NOTA: Per innocui prove di rilevazione della temperatura, la temperatura tipica sul vetro alla soglia è 37 ° C (99 ° F). Nello studio soglia del dolore, i soggetti sono detto di alzare la gamba o un braccio o premere il tasto "stop" quando si sentono il passaggio di stimolo da "calore innocuo o di calore" a "calore doloroso." La temperatura tipica sul vetro alla soglia ~ 47 ° C (121 ° F). La temperatura massima della prova al 20 sec punto tempo di taglio è di 50 ° C, che è ben al di sotto della temperatura di cumulativo che provoca danni ai tessuti nell'uomo ^36.
6. Utilizzare la temperatura costante test ²⁸ (blocco di calore) per valutare sia la qualità e la sgradevolezza del dolore termico. Utilizzando il blocco di calore, impostare la temperatura a 45 ° C per lo stimolo.
   NOTA: 45 ° C è una temperatura standard che è il tipico stimu minimalus necessario sentire dolore termico ed è noto per attivare TRPV1 recettori nocicettivi ^29.
   1. Prima fase 2.7.2, spiega lo standard 0-10 VAS e mostrare una linea 10 cm dal soggetto. Informare il soggetto che sulla "scala di qualità", "0" rappresenta "nessun dolore" e "10" rappresenta "il peggior dolore immaginabile", e che sulla "scala sgradevolezza", "0" rappresenta "non sgradevole" e " 10 "rappresenta" sensazione più sgradevole immaginabile "(Figura 2).
   2. Applicare lo stimolo (3 cm x 5 cm blocco riscaldante) per 3 secondi la posizione segnalata sull'avambraccio sinistro o di vitello (come mostrato in figura 1 sul sito contrassegnato "T").
   3. Immediatamente dopo lo stimolo, chiedere al soggetto di valutare la qualità e fastidi del dolore utilizzando uno standard 0-10 VAS.

3. Pressione sensibilità del test ^13,37

NOTA: Iscritto partecipanti viene chiesto di sedersi su una sedia, con il supporto fornito per l'estremità da testare. Il test consiste nel determinare la soglia di sensibilità per la stimolazione pressione dolorosa e quindi determinare la qualità e fastidi di quella stessa pressione in un processo separato. La stimolazione è dotato di un algometer pressione clinica standard (vedi sotto nella sezione strumento materiali e delle attrezzature tabella). Questo dispositivo è costituito da una sonda 2 centimetri collegato ad un misuratore di pressione.

1. Prima della prima formazione e di prova sperimentale, permettono al soggetto di applicare lo stimolo a se stessi sotto attento controllo.
2. Per il processo soglia del dolore, posizionare la sonda sull'avambraccio o vitello del soggetto e applicare gradualmente la pressione.
   1. Completate due prove ciascuno per l'avambraccio e vitello in due siti distinti (su ogni arto) per evitare danni ad una singola area.
   2. Nel corso di un processo, applicare gradualmente la pressione, Fino a quando le transizioni stimolo di "pressione innocuo" a "pressione dolorosa". Chiedere al soggetto di dire "stop" a questo punto e rimuovere lo stimolo da avambraccio o polpaccio del soggetto.
   3. Rimuovere il algometer dal soggetto. Il dispositivo registra automaticamente la massima pressione applicata. Registrare questo come la "soglia del dolore pressione" per il processo.
3. Informare il soggetto che le prove a pressione costante sono accanto.
   1. Dopo la determinazione della soglia di pressione per il soggetto, applicare un processo aggiuntivo sul lembo opposto per determinare il dolore del soggetto associato ad uno stimolo doloroso pressione (in un terzo sito di test). Abbinare lo stimolo esatto di soglia del dolore del soggetto determinato durante le prove di base (ad esempio, se le prove di base per l'avambraccio indicavano una soglia di pressione di 50 N, allora il soggetto verrà chiesto di valutare il dolore di quello stimolo).
   2. In questo studio, chiedere °e soggetti per valutare la qualità e la sgradevolezza di una pressione stimolo dato per 3 secondi.
   3. Utilizzare uno standard 0-10 VAS. Informare il soggetto che sulla "scala di qualità", "0" rappresenta "nessun dolore" e "10" rappresenta "il peggior dolore immaginabile". Sulla "scala sgradevolezza", "0" rappresenta "non sgradevole" e "10" rappresenta "la sensazione più sgradevole che si possa immaginare".
   4. Durante questo processo, applicare uno stimolo doloroso, e poi chiedere al soggetto di valutare che il dolore (in due VAS sopra descritto).

4. Affidabilità Studio

NOTA: Per esaminare l'affidabilità del protocollo, abbiamo condotto un piccolo studio per confrontare i feedback dei soggetti tra un maschio e una femmina esaminatore.

1. Reclutare i partecipanti inviando volantini. Sono i volontari interessati che soddisfano i criteri di inclusione (Supplemental 1) partecipare a una osessione ientation dove lo studio è descritto e le tecniche di test sono dimostrati.
2. Chiedi potenziali volontari domande e invitali a leggere e firmare i documenti di consenso informato approvati dall'Università IRB.
   NOTA: Le due esaminatori di questo studio sono stati i tecnici di laboratorio (un maschio e una femmina) che sono stati addestrati dagli investigatori di studio che hanno esperienza dalla clinica e di laboratorio per la misurazione e la gestione del dolore e nella sensazione neurale.
3. Testare tutti i soggetti con due esaminatori differenti, con i due esami 30 min di distanza.
4. Per valutare l'affidabilità inter-rater per questo studio, calcolare i coefficienti di correlazione intraclasse (modello 3,2) [ICC (3,2)] utilizzando un doppio senso analisi mista della varianza (ANOVA) con il consenso assoluto per ogni variabile dipendente (otto in totale ) ^38. Un software statistico può essere utilizzato per tutte le analisi statistiche.

Representative Results

Qui, descriviamo la realizzazione di analisi qualitative e quantitative di costo-efficacia per misurare la sensazione innocuo e dolore in soggetti umani utilizzando la VAS (Figura 2). La rappresentazione visiva è importante, perché risultati accurati e precisi di questi esami dipendono esecuzione protocollo corretto e coerente dal tecnico. Inoltre, è utile sapere se più tecnici eseguendo la tecnica descritta può raccogliere dati riproducibili. Anche se non era l'intenzione di questo studio per completare un'analisi completa affidabilità (cioè, non abbiamo ad effettuare una correzione statistica per test multipli), i risultati dimostrano la coerenza di misura e di fornire un'analisi esempio di ciò che ogni laboratorio al neo adottare questa tecnica potrebbe eseguire per quantificare l'affidabilità. Per testare l'affidabilità inter-sperimentatore dei saggi, due experimen individuali TERS (un maschio e una femmina), testati sei soggetti. Tutti i soggetti hanno completato lo studio senza eventi avversi. I soggetti sono stati testati dai due sperimentatori in un solo giorno, con 30 min tra le prove. L'ordine delle prove sperimentatore (primo maschio rispetto a prima femmina) è stato randomizzato attraverso i sei soggetti. età media dei soggetti era 21,8 anni (DS = 2,0) e l'indice di massa corporea media era di 23,5 (DS = 3,3); tre dei sei soggetti erano donne. Come si vede nella tabella 1 e nella Figura 3, l'affidabilità inter-sperimentatore era forte per, e prove meccaniche pressione termica. correlazione intraclasse [ICC (3,2)] misure medi di tutti i dati di affidabilità inter-sperimentatore erano al di sopra 0,7. Inoltre, l'affidabilità inter-sperimentatore [ICC (3,2)] misure medi erano statisticamente significative, tranne per la prova di sensibilità meccanica (p = 0,075).

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Figura 1: Illustrazione dei siti di test sensoriali sull'avambraccio sinistro e destro e vitello. Siti per i test individuali sono contrassegnate con un marcatore chirurgico standard. M = meccanico; H = Hargreaves calore radiante; Pp dolore = pressione; Pt soglia = dolore di pressione; T = il dolore temperatura costante. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 2: Illustrazione della scala analogica visiva (VAS). Questa cifra rappresenta un 0-10 scala analogica standard visivo (VAS) con una linea di 10 cm. Questa scala è usato per rappresentare la qualità del dolore, dove "0" rappresenta "nessun dolore" e "10" rappresenta "il peggior dolore immaginabile", e la sgradevolezza del dolore, dove "0" rappresenta "non unpleasant "e" 10 "rappresenta" la sensazione più sgradevole che si possa immaginare ". Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 3: Valutazione di affidabilità inter-sperimentatore di test sensoriali in soggetti umani. Soggetti individuali (n = 6) sono stati analizzati per (A) sensazione meccanica (p = 0,075), (B) di calore costante scala analogica visiva (VAS) intensità (p = 0,001), (C) costante VAS calore sgradevolezza (p = 0.001 ), (D) calore radiante sensibilità alla temperatura (p = 0,003), (E) radiante soglia del dolore termico (p = 0,021), (F) soglia di pressione (p = 0,002), (G) pressione costante VAS intensity (p = 0,001), e (H) pressione costante VAS sgradevolezza (p = 0.001) in un solo giorno (> 30 min tra i test) da due sperimentatori separati. P-valori rappresentano intraclasse significato coefficiente di correlazione. Le linee tratteggiate sono linee di misura migliore. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Tabella 1: coefficienti di correlazione intraclasse [ICC (3,2)] per le sette misure del dolore e sensibilità. soggetti individuali (n = 6) sono stati analizzati da due ricercatori (un maschio e una femmina). Tutti i test sono stati eseguiti nello stesso giorno (30 min a parte). ICC (3,2) e le corrispondenti P-valori sono dati per ogni misura. Si prega di click qui per vedere una versione più grande di questa tabella.

Discussion

Abbiamo dimostrato di costo-efficacia e semplici test sensoriali qualitativi e quantitativi che possono essere utilizzati per valutare la sensazione meccanica, sensazione termica e il dolore, e il dolore pressione in soggetti umani. Il valore di questi saggi è la loro facilità di implementazione e basso quantità di tempo necessaria formazione. Ogni sperimentatore ha ricevuto una quantità minima di formazione (una osservazione di prova ed una implementazione di prova). Così, più i tecnici potrebbero essere formati in un solo giorno. I risultati suggeriscono forte inter-sperimentatore e l'affidabilità entro i soggetti. A seconda del numero di test che ogni laboratorio utilizza, correzione statistica per i molteplici test ICC è consigliabile.

Una misura di affidabilità inter-sperimentatore, sensibilità meccanica, non ha raggiunto la significatività statistica (ICC = 0,76, p = 0,08). Abbiamo riesaminato il raccolta dati note procedure di laboratorio per due dei soggetti e abbiamo trovato anomalie nella raccolta dei dati. Mentre è probabileche un campione più ampio avrebbe raggiunto la significatività statistica, pensiamo che questo è degno di nota per tre motivi. In primo luogo, il dolore, un'esperienza soggettiva, è difficile da misurare, e gli sforzi per standardizzare il test non può essere sottovalutata. In secondo luogo, la possibilità di un pregiudizio di genere nei test dolore dovrebbe essere presa in considerazione per lo svolgimento di queste misure. Infine, vi è la possibilità di una polarizzazione proporzionale, dal fatto che alla fine dello spettro considerato "alta sensibilità", le prove possono diventare meno affidabili. Un altro ampio studio avrebbe bisogno di essere condotti per accertare correttamente se esiste questo pregiudizio.

Passaggi critici a garantire la coerenza sono la lettura da uno script per spiegare le prove ad un partecipante; controllare la forza esercitata da monofilamenti; e facendo sforzi per assicurare che che l'intensità, la frequenza, la durata e la localizzazione degli stimoli sperimentali coinvolti sono controllati con precisione. Inoltre, la temperatura ambiente potrebbe essere un fattoredurante la misurazione sensazione, quindi la temperatura ambiente deve essere controllata e registrata. Per questi risultati, anche se è impossibile con questo disegno per disambiguare veramente all'interno di-soggetto e l'affidabilità intra-sperimentatore, il fatto che un soggetto dimostra soglie coerenti suggerisce che questi test sono sufficientemente stabile per l'uso in sperimentazioni cliniche e di ricerca. Inoltre, questo è un dato importante perché dimostra una mancanza di sensibilizzazione rianalisi o sensibilità affaticamento.

La cosa più importante per le grandi cliniche, questi dati mostrano che più sperimentatori addestrati possono implementare in modo affidabile questi test, e che le differenze di genere tra sperimentatori e soggetti o pazienti è improbabile che influenzare i risultati. Il protocollo è quindi ampiamente applicabile alle cliniche o laboratori di ricerca in cui si verifica dipendente turn-over e la formazione di nuovi tecnici, in quanto questo è improbabile che possa influenzare i risultati dei test QST.

Un importante Limizione del presente studio è la sua campionamento di volontari sani. Ci sono numerose sindromi da dolore cronico, e ogni popolazione di pazienti è unico. Invece di limitare il nostro studio di un tipo o di classificazione del dolore cronico, abbiamo deciso di testare volontari sani come modello generale. è consigliato ogni clinica o di laboratorio per condurre la propria analisi interna per una specifica popolazione di pazienti.

Il significato generale del protocollo è che questi test sono a prezzi ragionevoli e facile da inserire nei protocolli di test sensoriali tipiche (ricerca o clinici); ma sono anche affidabili, anche attraverso gli esaminatori. L'unica vera limitazione è la necessità di una formazione e per la registrazione manuale di tutti i dati. Non abbiamo trovato la risoluzione dei problemi o modifiche ritiene necessari, a condizione che l'attrezzatura adeguata è disponibile.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Pressure Algometer/Force Dial	Wagner Instruments	FDK 20	The pressure algometer quantifies pressure pain threshold. It has a rubber tip attachment that is applied to the marked skin site by the investigator. The dial records the pressure and is reset after each measurement.
von Frey cutaneous stimulators	Touch Test	NC1275-01 through -08	These von Frey filaments are commonly used to examine sensitivity in research and clinical settings. Our set of 8 filaments covers a range of sensitivities. The individual filaments are 1.65 mN, 2.36 mN, 2.44 mN, 2.83 mN, 3.22 mN, 3.61 mN, 3.84 mN, 4.08 mN.
"Hargreaves" apparatus, testing platform	Custom	n/a	One complete base and four supporting columns are used to form a platform for a sheet of safety glass through which the heat source directs heat to the subjects arm or leg that is resting on the glass. The heat lamp is placed beneath the glass.
0.64 cm Pyrex safety glass	DuPont	n/a	Safety glass is important to avoid injury in the unlikely event of a fracture in the glass surface.
Electronic thermometer/thermocouple 53 IIB	Fluke	3821062	The thermocouple is used for thermal testing. The thermocouple is placed on the glass underneath the subject's arm or leg and measures the temperature at the glass level.
IITC Plantar Analgesia Meter	Life Science Inc. Woodland Hills, CA	390	This is the heat source and timer for Hargreaves testing. The unit's heat source has an “idle state” that allows exact placement of the heat source. The heat source is radiant light and the light beam is focused to the top of the glass to creates a 4 mm x 6 mm intense spot on the arm or leg.
Examiner script	Custom	n/a	A written script for the examiner is used for every testing session. Because pain and sensitivity can be affected by environmental stresses, we attempt to maintain as much consistency as possible between subjects. The examiner reads directly from the script every time a measure is made to ensure verbal consistency.
Markers for testing site	Sharpie	n/a	Washable markers may be preferable for situations where multiple days of testing is not necessary
Constant heat stimulus block	Benchmark Scientific	BR10-00	This block is digitally controlled. The surface of the block is 2 cm x 3 cm.