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Behavior

人間にセンセーションと痛みを測定するために、手動テストのプロトコル

Published: December 19, 2016 doi: 10.3791/54130

Abstract

多数の定性的および定量的な技術は、研究と臨床の両方における感覚神経と痛みをテストするために使用することができます。現在の研究は、ポータブルかつ容易にアクセスした装置を用いて、圧力と熱のための触覚や痛覚閾値を測定するための技術を用いて定量的感覚検査プロトコルを示しています。これらの技術と設備はコストが懸念または制限要因である新しい研究室や診療所に最適です。腕や足(フォン・フレイフィラメント)、(しきい値および視覚的アナログ尺度(VAS)を用いて、定性的評価の両方を有する)放射と接触熱感度、および機械的圧力感度に皮膚の機械的感度(:私たちは、以下のための測定技術を実証します痛覚計、両方のしきい値およびVAS)を持ちます。ここで説明すると実証技術および設備は、簡単に保存され、購入し、世界中のほとんどの診療所や研究機関により輸送することができます。 limitatiこのアプローチの上で自動化やコンピュータ制御の欠如です。したがって、これらのプロセスは、より洗練された機器よりも人材育成とデータ記録の観点から、より労働集約することができます。我々は実証技術のための信頼性データのセットを提供します。私たちの説明から、新しい研究室を設定し、これらのテストを実行し、独自の内部信頼性データを開発することができるはずです。

Introduction

慢性疼痛状態は、世界中の臨床的問題です。以上の15億の人々が世界中で慢性疼痛に苦しむ、および世界人口の約5%が罹患率は年齢1で増加に伴って、神経因性疼痛に苦しんでいます。アメリカでは、痛みが2組み合わせ、糖尿病、心疾患、および癌よりも多くの人に影響を及ぼしていると推定されます。この問題への意識が高まっているが、治療は高価であり、および中毒を含む重篤な副作用を有することができ、必ずしも成功していません。治療法の研究が進行中であるが、痛みは個人間で大きく変動するよう、研究や診断のための痛みの測定が問題になることがあります。特に、このような視覚的アナログ尺度(VAS)のような定性的なアプローチへの依存は、治療効果を判定するためのための痛み3の主観的かつ個人的な性質の問題がありました。より多くの研究機関と世界回答QUESの周りに小さい診療所として、痛みの治療についてションは、一貫性のある、正確なポータブル、定量的、かつ手頃な価格の対策は大きな需要があります。

痛みの測定における重要な違いは、慢性疼痛に対する深刻です。急性疼痛は、傷害、感染、または他の有害な刺激に対する正常な反応です。急性疼痛は通常、治療時間とともに解決し、痛みの場所は、通常、サイト固有です。慢性疼痛は、しかしながら、急性疼痛の最初の試合に関連することができ、またはそれは特発性であることができます。慢性疼痛は、損傷部位に関係するかもしれないが、それは多くの場合、本体4全体に広まっています。慢性疼痛は、患者様とそのご家族、雇用者、および社会にかなりの、物理的、心理的、および金銭的負担を引き起こし、数週間、数ヶ月、さらには年間続くことができます。痛みを同定および定量する能力は、正しい診断、継続的な治療の評価、および新たな鎮痛剤治療法の開発のために重要です。定量的および定性的な官能試験番目です診断と治療のための重要な私たち。

いくつかの方法は、末梢感覚や痛みを調べるために使用することができます:神経伝導速度(NCV)、体性感覚は電位(SEP)、皮膚生検、および定量的感覚検査(QST)を誘発しました。臨床医はまた、定期的にベッドサイドの神経学的官能検査を使用していますが、このテストは校正されていないと命令5の標準セットを使用していません。 NCVと9月の試験は有益であり得るが、QSTと比較すると、彼らは一般的にのみ機能のみの損失を測定し、全体の体性感覚系6,7をテストしていない、大規模な神経線維を調べ、非常に特殊な装置を必要とします。皮膚生検は、神経線維の密度を評価するために使用されるが、QSTと比較し、それらが8を達成するために数日かかる可能性があり、侵襲的であり、組織の処理及び顕微鏡検査時間を必要としています。さらに、生検が唯一の体性感覚系の小、特定の領域を検査し、神経機能をテストするものではありません。 QSTの測定は、他の試験方法の制限のほとんどを克服します。最近、QSTSのための標準化された規範的なデータは、さらに、疼痛および神経感覚9-11を評価するために、それらの有用性に追加する、使用可能になっています。したがって、我々は慢性疼痛のためのQST措置について現在のプロトコルを集中します。

新技術は、内部のプロトコル12を確立ている設備の整った実験室の中に痛みや物理的な感覚( 例えば、圧力及び熱)正確で信頼性の高いの評価を行いました。これらの技術の多くは、しかし、簡単に移植することはできませんし、コスト高、新規または小さな研究室や診療所のためにあります。さらに、技術の使用のためのプロトコルは、信頼性に影響を与えることができ研究所13、全体で標準化されていません。したがって、この原稿の目標はで利用可能で機器を用いて行うことができ、効果的かつ信頼性の痛みと感覚対策を実証することですほとんどの診療所や研究所。現在のプロトコルの開発のための理論的根拠は、多くの人が慢性疼痛状態、および診断と治療のために必要とされる痛みの正確な評価に苦しむ一方で、アッセイの視覚的なデモとは公開プロトコルが存在しないことです。

急性疼痛を試験するため、ほぼ完全に自動化された装置の例は鬼胎によって実証されるように、確実に熱痛覚を評価することができる神経感覚分析、ですヒト被験者14内の皮膚熱傷以下。ユニットはモジュラーであり、そしてさらなる官能試験デバイスを追加することができます。彼らの研究では、鬼胎ら。また、カスタム構築された断続圧力プローブの使用と圧力官能検査を実証します。これらのプローブは、より一貫性のある結果を提供する必要がありますが、いくつかの研究室や診療所は、それらを持っています。

フォン・FRE:現在のプロトコルは、慢性疼痛のためのQST対策を示しています皮膚感覚テスト、放射(「ハーグリーブス」法)と深部組織の痛みのための接触熱技術、および圧力痛覚測定のためのyのフィラメント。これらのQST測定値は一意ではありません。むしろ、診療所、病院、研究室13,15,16における人間の官能試験のための最も一般的な、一般的に受け入れられた測定があります。機械的及び熱的刺激は、皮膚および深部感覚を検査するために使用されます。これらの措置は、さらに、通常の感覚と痛みのための小規模および大規模な繊維感度の両方の評価が含まれます。深部組織の痛み(筋肉)を評価するために、圧力痛覚測定は、筋肉17,18のような軟部組織の痛みの定量化のために最も頻繁に適用される技術である、使用されています。どちらのA-デルタ及びC繊維は、圧力刺激19によって誘発される痛みを媒介します。両方の繊維の刺激は、それはそれは良い全体的な対策作り、複数の経路を調べ、その利点と欠点、ですが、それはありますあまり具体的なLSO。タッチ感度を調べるために、フォン・フレイフィラメントによる皮膚の機械的な刺激が、彼らは痛みや医療神経クリニックで最も一般的に使用される感覚デバイスの一つであるため、使用されています。フォン・フレイフィラメントは、ベータ繊維を刺激する20が、両方の低閾値機械受容と侵害受容器21を活性化させることができるように固有のものではありません。これらのフィラメントの使用は、主に潜在的な申請手続き(フィラメントインデントや手の偶発的な動きの度合い)の変動や機械的フィラメント特性が時間22,23にわたって変更される可能性が懸念で、批判されています。このプロトコルは、フィラメントのスクリプトとキャリブレーションで詳細な指示を提供することにより、これらの問題に対処します。

熱疼痛のため、接触熱を調べるために「ハーグリーブス」法(可視光及び温度を上昇させる)と、ヒートブロックを用いて、放射熱が使用されます。連絡先と放射熱は、熱活性化させます異なる受容体、さらには互いを混乱することができます。動的接触熱痛覚24を阻害できることが示されています。これは、タッチが常温知覚25-27寄与するものである熱紹介の概念に似ています。したがって、温冷感や熱痛の2つの指標のひとつの基準が含まれています。まず、放射熱は、(室温から開始)温度変化を検出するための閾値を決定するために使用されます。第二に、放射熱源は、熱疼痛閾値を決定するために使用されます。熱の痛みがTRPV1 / V2およびCとA-δ線維28上の他の高閾値チャネルによって媒介されている間、暖かい熱変化(非侵害受容性)の検出は、C線維上の一過性受容体電位(TRP)チャネルによって部分的に媒介されます-30。しきい値決意では、急速な皮膚の加熱がdescri」、第二の痛み "C繊維媒介に続いて「最初の痛み」に対応し、最初のデルタ線維を活性化しますベッド"ズキズキ、燃焼、または腫れ" 31。加熱は、C線維の選択的活性化を与え、第二の痛み32の最高の評価です。接触熱分析では、一定の侵害受容温度定性強度および痛みの感情的側面を決定するために適用されます。

QSTプロトコルを開発する際に考慮別の変数は、解剖学的位置です。急性または場所固有の痛みのために、痛みの解剖学的部位は、典型的には、テストのために使用されます。プロトコルは心の中で慢性疼痛の条件で設計されたので、我々はよりグローバルなアプローチを取ります。あるがあまり頻繁に少ない、熱疼痛閾値が前腕33に比べ、熱的痛覚が手に知覚することができる一方で有意に高いことが示されているようなプロトコルは、前腕や脚の代わりに手に感覚を評価します前腕部24よりも激しく。プロトコルは、メートルのために設計されたが慢性疼痛状態のajorityは、我々はいくつかの慢性疼痛状態は、特定の解剖学的領域に影響を与えるユーザーに警告し、そして特定の患者集団のためのプロトコルを変更するときに考慮されるべきです。

これらのQST対策が最も一般的に使用され、最も信頼性の高いいくつかのように受け入れられているが、それらはほとんどの診療所や研究機関が既にそれらを買う余裕ができ、それらへのアクセスを持っている可能性があること、安価で十分に一般的であり、それらを輸送することができます。このQSTプロトコルは、対策が慢性疼痛を有するヒトのために必要とされているすべての研究室や診療所に便利です。現在までに、これらの措置の利用と信頼性のためのプロトコルを実証公表視覚的なレポートは、現在存在しません。このプロトコルのデモンストレーションや信頼性を向上させるためのヒントに基づいて、研究室や診療所は、簡単に、独自の試験・再試験信頼度を調べることができます。多くの診療所は、すべての患者を測定するために、いくつかの技術を利用する必要がありますので、間ラットERの信頼性データは、プロトコルを選択するのに有用であろう。我々は、プロトコルが良好な信頼性を有することを示唆しているが、各診療所及び研究室が強く、慢性疼痛を有する各クリニックと各患者集団が一意であるように、一例として、これを使用することをお勧めされているデータの小さなセットが含まれています。

感覚や痛みのテストのための傷害リスクに関する注意事項:

皮膚の機械的試験に関連した傷害の危険性は極めてまれであり、ほとんどありません。機械的試験は、安全で広く使用されています。 1)これは痛みを伴うまたは侵害刺激ではないため、個々のリスクは最小限です。 2)被験者は、彼らがなし有害な結果で、いつでも手続きを停止することがありますことを指示されています。及び3)被験者が経験した感覚のレベルはよく痛みのための彼らの許容レベルと閾値を下回っています。

熱痛のテストに関連する損傷の危険性が最小限に抑えられます。熱試験は、安全で広く使用されています。熱試験はPRODを行いながら、1)痛みは自然の中で一過性であり、一般手順の直後におさまるのでUCE痛み、個々のリスクは最小限です。 2)被験者は、彼らがなし有害な結果で、いつでも手続きを停止することがありますことを指示されています。 3)被験者が経験する痛みのレベルは、それらの許容レベルを下回っています。ハーグリーブス熱刺激により、火傷を受け、非常にわずかな危険性があるが、これは次のことによって最小化される:50℃以上の刺激パラメータの1)ポジティブロックアウト。 2)長期のまたは高強度の刺激(20秒)の配信を妨げる刺激に組み込まれている停止システム。および3)の前に、それぞれの使用中にガラス表面の温度を測定する電子体温計は、()の機器部分に以下を参照してください。 20秒のカットオフで検出温度が≤50℃である場合にのみ、疼痛閾値の試験は続行されます。

圧力痛みのテストに関連した傷害の危険性が最小限に抑えられます。デプレ必ずテストは安全で広く使用されています。圧力試験は、痛みを生み出すんが1)痛みは自然の中で一過性であり、一般手順の直後におさまるので、個々のリスクは最小限です。 2)被験者は、彼らがなし有害な結果で、いつでも手続きを停止することがありますことを指示されています。 3)被験者が経験する痛みのレベルは、それらの許容レベルを下回っています。 4)適用の痛みはよく損害を及ぼすおそれがある圧力未満である被験者の疼痛閾値、超えることはありません。圧力試験のまれな副作用は、刺激部位にあざれます。このような状況では、対象は、傷ついた部位で再テストするべきではありません。打撲のためのチャンスを簡単にあざや血液シンナーを取っている個人の研究排除することで最小限に抑えることができます。

登録期間中、参加者には、使用されるすべての感覚と痛み措置の完全な説明を与えています。初期の同意を得て、すべての参加者が同種でありますフル入学する前に、すべての感覚と痛みの対策を体験して結婚。すべての感覚と痛みアッセイは、両方の健康なヒトの参加者および慢性疼痛患者34に使用される、十分に確立されたアッセイに基づいています。全てのアッセイは無害(非疼痛性刺激)または急性侵害刺激組織に損傷を与えない(痛みを伴う刺激)のいずれかを伴います。異なる試験の間の時間は、対象が静止すると、感覚疲労または感作の可能性を低減できるようにするために、> 5分です。テストの順番は、各試験セッションの間に同じです。テストの具体的な部位は、左右のふくらはぎの左右前腕およびL3 / S2の皮膚分節のT1皮膚分節に限定されています。試験のためのすべてのサイトがマーカーでマークされ、そして個々のサイトは、受容野の活性化( 図1)の重複を避けるために広がっています。完全な材料のリストための材料および機器の表を参照してください。再試験信頼度調査、個々の対象のため、我々一日で2実験者によって再試験。

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Protocol

ヒトを対象と全ての試験は、個々の機関に治験審査委員会によって承認されなければなりません。現在の研究のために記載されている全てのテストは、人体実験のためのデュケイン大学施設内倫理委員会によって承認されました。各施策のと説明のための研修、次のとおりです。

1.皮膚の機械的感受性アッセイ13

注:入学参加者は、試験される四肢のために提供されるサポートと、椅子に座ってするように求められます。アッセイは、無害な皮膚刺激に対する感度閾値を決定することを含みます。刺激は、標準的な感覚評価のvon Freyフィラメント(設備の項を参照)が設けられています。これらの小さなナイロンフィラメントは、それぞれ(0.078 mNと(0.008グラム)から4.08 mNと(1.0グラム)までの範囲)単一の力を加えます。

  1. 最初の実験的試験開始前に、参加者が感じるとフィラメントを操作することができます。 Fiのを与えます参加者に嘆く、彼らがそっと自分の手の皮膚に対してそれを曲げてみましょう。
  2. 各試行の間、離れて彼らの前腕やふくらはぎから見て被写体をお願いします。それは弓まで、被験者の前腕やふくらはぎにフィラメントを適用し、彼らはフィラメントを感じるかどうか尋ねます。
  3. 最小のフィラメント(0.078 mNと、人間の検出のための感覚閾値以下)で開始し、各フィラメントのための被験者の前腕やふくらはぎの5件の試験を行っています。
    1. 各フィラメント( 例えば、0.078 mNとフィラメント)で、「陽性」試験でフィラメントを4回適用します。
    2. 他の試験のために、フィラメントを適用するが、それでも彼らは、フィラメントを感じた場合、被写体を聞きません。
      注:この「負」の試験は無作為に4つの「陽性」試験で挿入され、偽の応答( すなわち、被験者が考えて、彼らは何の刺激が適用されていないにもかかわらず、何かを感じる)をテストするために設計されています。これは、感覚閾値TESTINのために必要ですグラムは、感覚系および/または( 例えば、微風)他の刺激におけるランダムノイズが偽の応答を引き起こす可能性があるので。
  4. 被験者が正試験やフィラメントの場合は0、負の試験の≥3を検出した場合、データフォーム上の被験者の「機械的な感覚閾値」としてそのフィラメントを記録。
  5. 被験者は偽の試験の0 <実際の試験および/または2>を検出した場合、感覚しきい値に達するまで、単一フィラメントについては、その後、次の最大のフィラメントで5試験の別のラウンドを開始します。
    注:感覚閾値は、人間の参加者のために異なるが、経験に、それらは典型的には1.57から9.81 MNからの範囲(データは示さず)。この力は、光無害な圧力を感じるには十分です。各ボディ部(前腕やふくらはぎ)のための典型的なテスト時間は約5分です。これらのフィラメントを有する針状の痛みを測定することも可能であるが、これは、通常、より大きな直径のフィラメントを使用して伴います。

2。輻射熱感受性アッセイ35

注:入学参加者は、試験される四肢のために提供されるサポートと、椅子に座ってするように求められます。アッセイは、非痛みを伴う熱変化のため、痛みを伴う熱刺激に対する感度閾値を決定することを含みます。刺激は、放射熱装置35が設けられています。このデバイスは、(機器部分に以下を参照)をゆっくりと0.64 mm厚の安全ガラス片を介して被験者の皮膚を加熱するために集束光ビームを使用しています。

  1. トレーニングや実証実験の開始前に、被験者にデバイスを示す図です。彼らの手で刺激を感じることができます。
  2. 刺激提示用の小窓を除いてゴム絶縁シートで覆われるべきである室温のガラス板の上に彼らの前腕やふくらはぎを休むように被写体を確認して下さい。
    注:絶縁シートは、対象が冷却SEなしで刺激提示に集中することができます室温のオブジェクトに対して1の体を配置することに関連したnsation。
  3. ミラーを使用して、被験者の前腕やふくらはぎにマークされた領域( 図1)の下に光源を配置します。
    注:脚や腕は、ガラスの表面から上昇すると、熱刺激が自動的に停止し、裁判の開始はその後として記録されているので、時間「応答する待ち時間。」
  4. 単一サイトでの再試験を避けるために、2つの別個のマークされた領域内の各肢(無害な温度検出および疼痛閾値)の各テストのための2つの試験を完了します。
  5. 無害な温度検出試験のために、彼らは温度変化を感じたときに「停止」ボタンを自分の足を上げたり、腕や押下する対象をお願いします。
    1. 典型的な離脱閾値は、裁判に、デバイスが20秒後に遮断するように約10秒を発生するようにデバイスを設定します。この引っ込め閾値を達成するために、デビを設定CEは刺激が10秒で47℃になるように温度を上昇します。
      注:無害な温度検出試験のために、しきい値でのガラス上の典型的な温度は37°C(99°F)です。疼痛閾値の試験では、被験者は、彼らが「無害な暖かさや熱」からの刺激遷移を感じるときに「停止」ボタンを自分の足を上げたり、腕や押し下げるように言われている「痛みを伴う熱を。」しきい値でのガラス上の典型的な温度は〜47°C(121°F)です。 20秒のカットオフ時点の試験の最高温度は十分にヒト36における組織損傷を引き起こす累積温度以下である50℃です。
  6. 熱痛の品質や不快感の両方を評価するために、一定温度アッセイ28(ヒートブロック)を使用します。ヒートブロックを使用して、刺激のために45℃に温度を設定。
    注:45°Cは、典型的な最小限のSTIMUである標準温度であります必要なLUは、熱、痛みを感じるし、TRPV1侵害受容性受容体29を活性化すること知られています。
    1. ステップ2.7.2の前に、標準0-10 VASを説明し、被験者に10cmのラインを示します。 「クオリティスケール」、「0で痛み」を表していない」ことを主題を知らせる "と" 10、想像最悪の痛み "を表す"」とそれに「不快感尺度、「 "0"は ""不快ではない」と表し、 10は最も不快感想像」( 図2)」を表しています」。
    2. (サイトは「T」マークが付けで、図1に示すように)左前腕やふくらはぎにマークされた場所に3秒間の刺激(3センチメートル×5センチ加熱ブロック)を適用します。
    3. すぐに刺激に続く、標準0-10 VASを用いて、痛みの質や不快感を評価するために、被験者に依頼してください。

3.圧力感受性アッセイ13,37

注:入学参加者は、試験される四肢のために提供されるサポートと、椅子に座ってするように求められます。アッセイは、痛みを伴う圧力刺激に対する感度の閾値を決定した後、独立した試験で、同じ圧力の品質と不快感を決定することを含みます。刺激は、標準的な臨床圧痛計が備えられている( 材料および装置表内の機器部分に以下を参照)。この装置は圧力計に接続さ2cmのプローブで構成されています。

  1. 最初のトレーニングと実験裁判の前に、被験者は慎重な監督の下で自分自身に刺激を適用することができます。
  2. 疼痛閾値の裁判では、被験者の前腕やふくらはぎにプローブを配置し、徐々に圧力をかけます。
    1. 単一エリアへの損傷を避けるために、(各肢上)の2つの異なる部位での前腕やふくらはぎに2つの試験それぞれを完了します。
    2. トライアル期間中、徐々に圧力をかけます、「痛みを伴う圧力」を「無害な圧力」からの刺激に遷移するまで。この時点で、「停止」と被験者の前腕やふくらはぎから刺激を取り除くと言って、被写体を確認して下さい。
    3. 被写体からの痛覚計を取り外します。デバイスは自動的に適用される最大圧力を記録します。裁判のための「圧力疼痛閾値」としてこれを記録します。
  3. 一定の圧力試験が隣接している対象を通知します。
    1. 主題のための圧力閾値を決定した後、(第三のテストサイトでの)痛みを伴う圧力刺激に関連した被験者の痛みを決定するために、反対側の手足に追加試験を適用します。 (前腕のベースライン試験は、50Nの圧力閾値を示した場合、例えば 、その後、被験者はその刺激の痛みを評価するように求められます)、ベースライン試験中に決定被験者の疼痛閾値に正確な刺激を一致させます。
    2. この試験では、番目のお願い対象eは3秒間与えられた圧力刺激の品質と不快感を評価しました。
    3. 標準0-10 VASを使用してください。 「品質尺度、 "上" 0は痛み」と「10」を表していない」とは、対象を知らせる想像最悪の痛み "を表します"。 " 「不快スケール」、「0に不快ではない」と「10」を表す「想像最も不快感」を表します "。"
    4. この試験の間、痛みを伴う刺激を適用し、(2にVASSは、上述した)その痛みを評価するために、被験者に依頼してください。

4.信頼性の検討

注:プロトコルの信頼性を調べるために、我々は1人の男性と一人の女性審査官の間の被験者の評価を比較するための小規模な研究を行いました。

  1. チラシを掲載することにより、参加者を募集。包含基準を満たして興味を持ってボランティアを持っている(補足1)またはに参加研究が記載されており、テスト技術が実証されているientationセッション。
  2. 潜在的なボランティアの質問をし、それらを読んで、大学IRBによって承認されたインフォームドコンセントの書類に署名しています。
    注:この研究のための2つの試験官は、痛みの測定と管理に神経感覚のクリニックや研究室からの経験を持っている研究の研究者によって訓練された検査技師(1人の男性と一人の女性)でした。
  3. 30分間隔で2試験で、二つの異なる試験官ですべての科目をテストします。
  4. 内相相関係数を計算し、この研究のために評価者間信頼性を評価するために、(モデル3,2)[ICC(3,2)]各従属変数の絶対契約に分散分析(ANOVA)の双方向混合分析を用いて(8合計)38。統計ソフトウェアは、すべての統計分析のために使用することができます。

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Representative Results

ここでは、VAS( 図2)を用いてヒトの参加者で無害感覚や痛みを測定するための費用対効果の定性的および定量的アッセイの実施を説明します。これらの検査の正確かつ精密な結果が技術者による正確かつ一貫性のあるプロトコル実行に依存しているため、視覚的な表現は、重要です。さらに、記載されているような技術を実行する複数の技術者が再生可能なデータを収集することができるかどうかを知るために貴重なものです。それは( つまり、私たちは複数のテストのために統計的補正を行いませんでした)総合的な信頼性解析を完了するために、本研究の意図ではありませんでしたが、結果は測定の一貫性を実証し、各研究室が新しくかもしれない、この技術を採用するものの例の分析を提供します信頼性を定量化するために実行します。アッセイ、二つの個別experimenの間、実験者の信頼性をテストするにはター(1男性と一人の女性)が、6科目をテストしました。すべての被験者は、有害事象と試験を完了しました。被験者は、試験の間に30分で、一日に2実験者によって試験しました。 (最初の女性対男性の最初の)実験者試験の順序は、6被験者全体に無作為化しました。被験者の平均年齢は21.8歳(SD = 2.0)であり、平均BMIは23.5(SD = 3.3)でした。 6科目のうち3つが女性でした。 表1および図3に見られるように、相互実験の信頼性は、機械的、熱的、及び圧力試験のために強かったです。すべてのインター実験の信頼性データのための内相関係[ICC(3,2)]平均測定値は0.7以上でした。また、インター実験の信頼性[ICC(3,2)]平均手段は、機械的感受性試験(p = 0.075)を除いて、すべての統計的に有意でした。

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図1:左と右前腕やふくらはぎ上の官能試験サイトのイラスト。個々の試験のためのサイトでは、標準的な外科マーカーでマークされています。 M =機械; H =ハーグリーブス輻射熱。 PP =圧力の痛み;白金=圧力疼痛閾値; Tは、一定温度の痛みを=。 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。

図2
図2:視覚的アナログ尺度(VAS)のイラスト。この図は、10 cmのラインで標準0-10視覚的アナログ尺度(VAS)を表します。この尺度は、「0」を表し、「痛み」と「10」は、「想像最悪の疼痛」および「0」uはない」を表す痛みの不快感を表していない痛みの品質を表すために使用されnpleasant "と" 10は想像最も不快感」を表す"。" 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。

図3
図3: 人間の参加者における官能試験の間、実験者の信頼性の評価。個々の被験体(N = 6)は、(B)は、一定の熱視覚的アナログ尺度(VAS)、強度(P = 0.001)、(C)一定加熱VAS不快た(p = 0.001、(A)機械的感覚(P = 0.075)についてアッセイしました。 )、(D)放射熱の温度感度た(p = 0.003)、(E)放射熱疼痛閾値た(p = 0.021)、(F)圧力閾値た(p = 0.002)、(G)定圧VAS Inteにnsityた(p = 0.001)、2つの別々の実験者によって(H)一定圧力VAS不快た(p = 0.001)1日分(テスト間> 30分)。 P値は、内相関係数の有意性を表しています。点線は、最良適合の線です。 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。

表1
表1:7痛みや感度対策のための内相相関係数[ICC(3,2)]。個々の被験者(N = 6)は、2つの研究者(1人の男性と一人の女性)によりアッセイしました。すべての試験は、同じ日に(離れて、30分)で実施しました。 ICC(3,2)および対応するP値は、各測定値のために与えられています。 CLIくださいこの表の拡大版を表示するには、こちらのCK。

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Discussion

我々は、費用対効果がヒト被験者に機械的感覚、熱感覚、痛み、及び圧力の痛みを評価するために使用できる単純な定性的および定量的感覚試験を実証しました。これらのアッセイの値は実装し、必要なトレーニング時間の量が少ないのが容易です。各実験者は、訓練(1トライアル観察と1試行的実施)の最小量を受け取りました。このように、複数の技術者が一日で訓練することができました。結果は、強力な相互実験者と被験者内の信頼性を示唆しています。各研究室が使用するテストの数に応じて、複数のICC試験のための統計的補正が賢明です。

インター実験の信頼性、機械的感受性の1つの尺度は、統計的有意性に達しなかった(ICC = 0.76、P = 0.08)。私たちは、被験者の2のためのデータ収集手続きの実験室のノートを見直し、データ収集に異常は認められませんでした。それはそうですがより大きなサンプルサイズが統計的有意性に達したであろうことを、私たちは、これは3つの理由から注目されると思います。まず、痛み、主観的経験は、測定することは困難であり、そして試験を標準化する努力を強調しすぎることはできません。これらの対策を実施する場合に、第2、痛みのテストにおけるジェンダーバイアスの可能性を考慮すべきです。最後に、比例バイアスの可能性が「高感度」とみなさスペクトルの終わりに、その中で、そこにあるテストは信頼性が低くなることがあります。より広範な研究では、このバイアスが存在するかどうかを正しく把握するために実施する必要があります。

一貫性を確保する上で重要なステップは、参加者にテストを説明するスクリプトから読んでいます。モノフィラメントによって加えられる力を確認します。その強度、頻度、期間、および関連する実験的な刺激の局在化は正確に制御されていることを確認するための努力をして。さらに、室温が要因かもしれません感覚を測定しながら、そのように部屋の温度を制御し、記録する必要があります。このデザインは本当に内の被写体とイントラ実験の信頼性、被験者が一貫性のある閾値を示しているという事実は、これらのアッセイは、臨床と研究の試験で使用するために十分に安定であることを示唆している明確にするとともに、これらの結果を得るために、それは不可能ですが。それは感や感度の疲労を再試験の欠如を示しているので、さらに、これは重要な発見です。

最も重要なことは、大きな診療所のために、これらのデータは、複数の訓練を受けた実験者が確実にこれらのテストを実装することができ、かつ実験者と被験者または患者間の性差が結果に影響する可能性は低いことを示しています。これはQSTアッセイの結果に影響することはほとんどありませんようにプロトコルは、このように診療所や従業員のターンオーバーと新しい技術者の訓練が発生する研究室に広く適用可能です。

重要リミ現在の研究のテーションは、健康なボランティアのそのサンプリングです。そこに非常に多くの慢性疼痛症候群があり、それぞれの患者集団はユニークです。むしろ1種類または慢性疼痛の分類に我々の研究を制限するよりも、我々は一般的なモデルとして、健康なボランティアをテストすることを決めました。各診療所または研究は、特定の患者集団のために独自の内部分析を行うことをお勧めします。

プロトコルの全体的な意義は、これらのアッセイは、一般的な感覚試験プロトコール(研究や臨床)に含めるするために合理的な価格と簡単であるということです。彼らも、審査官を横切って、また信頼性があります。唯一の本当の制限は、いくつかの訓練のために、すべてのデータを手動で記録する必要性です。私たちは、適切な機器が使用可能である限り、トラブルシューティングや修正が必要であることを見つけることができませんでした。

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Acknowledgments

キンバリーSzucs、博士とアレックスKranjec、博士にとベネディクトKolber、博士とマシューKostek、博士号を授与さデュケイン大学学部開発基金助成金:著者は、以下の資金源を認めます。我々はまた、Sweetnich(:SzucsとKostekメンター)に授与デュケイン大学痛み学部研究体験プログラムから実験的な支援と資金調達のためのレイチェルSweetnichを認めます。

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.

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人間にセンセーションと痛みを測定するために、手動テストのプロトコル
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Kostek, M., Polaski, A., Kolber, B., More

Kostek, M., Polaski, A., Kolber, B., Ramsey, A., Kranjec, A., Szucs, K. A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans. J. Vis. Exp. (118), e54130, doi:10.3791/54130 (2016).

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