Introduction
Den internationella sammanslutningen för studier av smärta (IASP) definieras smärta som "en obehaglig sensorisk och känslomässig upplevelse." Kronisk smärta hänvisar till smärta som kvarstår efter 6 månader. Kronisk smärta är ett stort problem i USA, drabbar mer än 100 miljoner amerikanska vuxna på en kosta uppemot $ 635.000.000.000 per år. 1 På grund av den subjektiva karaktär smärta, är det svårt för forskare och kliniker att objektivt mäta en persons smärtsam upplevelse (s), vilket gjorde det svårt att bedöma och behandla smärta. Av denna anledning är det viktigt att vi utvecklar standardiserade tester för att kvantifiera smärta så objektivt som möjligt. Ett sådant test är QST, där standardiserade sensoriska stimuli administreras till och betygssätts av försökspersonen. 2 Det är statiska och dynamiska QST. Den förstnämnda bedömer vanligtvis de sensoriska trösklar till eller betyget en enda stimulans, medan den senare bedömersvar på ett antal stimuli. 3 Nyligen har dynamiska QST fått allt större uppmärksamhet, eftersom det ger möjlighet att undersöka den centrala bearbetningen av inkommande nociceptiva signaler. 4, 5, 6
Två viktiga komponenter i dynamisk QST är tids summering (TS) och kondition smärta modulering (CPM). Temporal summering hänvisar till ökade uppfattningen av smärta från repetitiva, skadliga stimuli. TS är en beteende korrelat av wind-up, fenomenet där spinal sekundära neuroner uppvisa ökad bränning på grund av repetitiva c-fiber ingång. 7, 8 Generellt TS kan induceras med hjälp av olika skadliga stimuli, såsom värme, elektricitet, och taktila metoder (dvs. tryck eller nålstick), förutsatt att frekvensen för den repetitiva stimulus är större än 0,3 Hz, den naturliga frekvensen för c -fibers. 9, 10 Många forskare använder repetitiva värmepulser för att generera TS på grund av den lätthet i framställning och standardisering av de skadliga värme stimuli. 11
CPM hänvisar till fenomenet "smärta hämmar smärta", där närvaron av en andra skadliga stimuli minskar smärtupplevelse från en initial skadlig stimulans. 12 Den initiala skadlig stimulans, som mäts före och efter (eller under) tillämpningen av den andra stimulus, kallas testet stimulans. Testet stimulans kan vara termisk, elektrisk eller taktila. Här termisk stimulus används ofta som test stimulans på grund av dess lätthet i inställning och standardisering. 13 Den andra stimulus, som kallas konditionering stimulus, typiskt består av ett kallt eller varmt vattenbad applicerades till en distal ände. 13 CPM är beteendekorrelera of Diffus Noxious hämmande kontroll (DNIC), en fysiologisk fenomen där input från perifera C-fibrer ger diffusa hämning från hjärnstammen av alla inkommande stimuli förmedlas av c-fiber från heterotopiska fält. 12, 14
Medan TS och CPM båda har potential att reflektera tillstånd och förändringar i central smärta bearbetning, finns begränsningar i båda. 4, 5 till exempel, eftersom det finns en stor variation i individers känslighet för värme, tillämpningen av en universell stimulans kan leda till brist på TS i upp till 50% av de individer som testades. 11 På samma sätt resulterar 15 en värmeprovningen stimulus ofta i vitt skilda smärt betyg som kan medföra CPM testet omöjligt på grund av golv eller tak effekter. 16 Därför att fånga TS och CPM allmänt ett protokoll som annonsjusts värmen stimulans till individen behövs. För TS justerar vi värmepuls temperaturer så att de kan generera tillräckligt ökning av smärta rating with varje successiv puls; medan för CPM, justerar vi värmeprovningen stimulans till måttligt smärtsam (6 10) för varje individ så att tillräcklig smärt betyg kan fortfarande existera efter tillämpning av en konditione stimulans.
För alla psykofysiska tester, är utbildning av deltagare i rätt betyget smärtsam stimuli avgörande för noggrannheten och reproducerbarheten av dessa beteendetester. 17 Detta är särskilt relevant för TS när flera stimuli presenteras i snabb takt och, när det gäller CPM, när två olika stimuli appliceras samtidigt till deltagaren. Dessutom TS från värmepulser, är det särskilt viktigt att träna deltagaren att betygsätta c-fiber förmedlad andra smärta (långsam, brännande, kommer oftast på cirka 1 sekund efter värmen puLSE) och inte den första smärta (medierad av A-deltafibrer och kom omedelbart med värmepuls). 18, 19 Detta är mindre en fråga i CPM som stimuli finns mycket längre (> 30 s) och C-fiber medierad sensation skulle dominera skadliga uppfattning i dessa situationer. 19, 20 i protokollet nedan kommer vi att gå över lämplig utbildning av deltagarna i detalj.
Protocol
1. Temporal Summering Protocol
- Utrustning
- Värmepuls leverans och plats:
- Används en cirkulär thermode med en diameter på 2,9 cm. Denna thermode har en mikroprocessor driven, automatiserade system, och ett Peltier-element som möjliggör snabba temperaturförändringar. Placera thermode på Tenar av motivet och använd en handske för att säkra placeringen.
- Computer Gränssnitt:
- Gränssnittet thermode med ett program på en bärbar dator som exakt styr leveranstemperaturen. Förprogrammera lämpliga värme stimuli för varje steg i protokollet (utbildning 1 och endast två, som optimering och slut prövningar följer samma pulsstruktur utbildning 2) enligt specifikationerna i tabell 1.
- Kör leverans av värmepulser genom att välja värmestimulansprogram lämpligt för varje steg på programmet, justera temperaturer och tryck "stkonst "på användargränssnittet.
- Smärta rating enhet:
- Använd Datoriserad visuell analog skala (Covas).
OBS! Covas är en låda med en mobil spak på ett horisontellt streck som representerar visuell analog skala (VAS). Det är ett tillbehör till huvud thermode.
- Använd Datoriserad visuell analog skala (Covas).
- Värmepuls leverans och plats:
- Utbildning
- Definiera visuell analog skala (VAS) på Covas:
- Presentera Covas till deltagaren och definierar förankringspunkter på VAS: 0 betyder ingen smärta och 10 betyder det värsta tänkbara smärta. Förvissa sig om att deltagaren är bekväm att föra spaken till vänster och höger med lätthet.
- Definiera andra smärta:
- Instruera deltagaren att fokusera på andra smärta från en värmepuls. Definiera andra smärta som "en långsam, brännande, ömmande smärta som sker ungefär en sekund efter värmepulsen."
- Hastighet SECOND smärta från en enda värmepuls (träningsprov 1):
- Säkra thermode på deltagarens Tenar. Instruera deltagaren att använda Covas att betygsätta andra smärta från varje enskild puls levereras genom term.
- Börja förprogrammerad test på den bärbara datorn genom att trycka på knappen "start" på programmenyn. Varje värmepuls varar 0,5 sekund och har en inter-stimulus intervall på 10 s (se fig. 1). Sekventiellt öka baslinjen och topptemperaturer av värmepulsen per tabell 2.
- Observera noga deltagarna betygsättning av andra smärta. Så snart som deltagaren priser på andra smärta som mer än 2/10, stoppa utbildning försök 1 genom att trycka på stoppknappen på programmet. Avlägsna thermode och registrera den slutliga värmepulsparametrar (dvs. baslinjen och topptemperaturer).
- Rate smärta kontinuerligt från en TS studie (utbildning prov 2):
- Säkra thermode på den motsatta sidan. Informera DELTAGAREnt att de kommer att få en serie av 10 snabba pulser. Instruera deltagaren att betygsätta bara andra smärta, och inte fokusera på snabbare värme smärta känsla som omedelbart följer varje puls (första smärta). Förklara för deltagare som den andra smärta kan öka, minska eller förbli densamma mellan varje puls.
- Börja förprogrammerade test på den bärbara datorn. Använd den slutliga baslinjen och topptemperaturer som spelats in från steg 1.2.3 ovan. Håll pulsbredden på 0,5 s och inter-stimulus intervall på 2 s (Fig. 2). Slå handen och upprepa denna utbildning rättegången vid behov tills deltagaren är bekväm rating andra smärta kontinuerligt som svar på snabba värmepulser.
- Definiera visuell analog skala (VAS) på Covas:
- Optimering
- Definiera P1, P max och TS E:
- Definiera P1 som smärtan rating vid approximativt 2 s efter leverans av topptemperaturen från den första pulsen (se fig. 3). 11 sup>, 21
OBS: TS E är den beräknade skillnaden mellan det smärt P1 och den maximala smärta (P max).
- Definiera P1 som smärtan rating vid approximativt 2 s efter leverans av topptemperaturen från den första pulsen (se fig. 3). 11 sup>, 21
- Justera pulstemperaturen. Syftar till att uppnå TS E mellan 30 och 70/100 genom att sekventiellt justera topp och baslinjen temperatur enligt figur 4.
OBS: Se Fig. 4 för optimeringsalgoritm. - Säker thermode: Med hjälp av en kirurgisk handske, fast thermode till deltagarens Tenar. Växla handen mellan varje försök.
- Leverera värmepulser: Instruera deltagaren att bara betygsätta sin andra smärta från värmepulser. Bekräfta att deltagaren är redo att börja och sedan starta förprogrammerad test på laptop.
- Iterationer: Upprepa steg 1.3.2 -1.3.4 tills deltagarens smärta rating på P1 är <50/100 VAS och deras TS E är mellan 30/100 och 70/100 VAS. Genomför inte mer än fem optimeringprövningar och se till att det finns en 3 min vila mellan varje försök. Ta parametrar från den allra sista försöket som de slutliga parametrar.
- Definiera P1, P max och TS E:
- slutliga Trials
- Vila i fem minuter mellan optimering rättegång och de slutliga försöken. Upprepa 1.3.3 och 1.3.4. med hjälp av de slutliga parametrar från steg 1.3.5 ovan. Har deltagaren vila under 3 minuter och sedan upprepa igen.
2. Konditionerad Pain Modulation Protocol
- Översikt och utrustning:
- Test stimulus: 30 s kontaktvärme (som levereras av samma thermode som ovan) kalibrerad till 6 av 10 smärta (Heat-6). Se 2.2 för mer information.
- Konditionering stimulus:
- Konstruera kallvattenbad att använda en klar plastlåda med en perforerad skiljevägg, och fylla det med is och vatten på ena sidan och bara vatten på den andra. Skaka försiktigt sedan in termometer vatten enbart sida för att säkerställa temperatur är stabil vid 10 ° C.
- Om det inte går attfå en stabil temperatur, bifoga en hydraulpump till sidan med is för att upprätthålla en stabil temperatur genom cirkulerande vatten hela tiden. Slå på pumpen samt att vatten sido temperatur är stabil vid 10 ° C.
- Timing och beräkning CPM:
- Applicera testet stimulans till deltagaren en gång före och en gång under de senaste 30 sekunderna av konditione kallt bad. Beräkna CPM som skillnaden i smärtnivå på Heat-6 stimulus tillämpas före och under de senaste 30 sekunderna av det kalla badet.
- Kalibrering för Heat-6:
- Uppskattande Värme 6 via värmeramp:
- Säkra thermode till Tenar av den icke-dominanta hand deltagaren. Med början vid 32 ° C, öka temperaturen med en hastighet av 0,3 ° C per sekund.
ANMÄRKNING: En långsam ramphastighet används för att preferentiellt aktivera C-fibrer 20 som är ansvariga för CPM. 12 - stoppa whealdrig deltagaren når termisk tolerans eller vid 51 ° C maximum. Instruera deltagaren att betygsätta smärtan kontinuerligt under värmerampen. Upprepa 3 gånger och beräkna medeltemperaturen där smärtan Betyget är 6/10.
- Säkra thermode till Tenar av den icke-dominanta hand deltagaren. Med början vid 32 ° C, öka temperaturen med en hastighet av 0,3 ° C per sekund.
- Fin tröskel: Applicera Värme 6 och instruera deltagaren att betygsätta smärtan. Om Betyget är mellan 5 och 7/10, fortsätt till 2.3.2. Om det är> 7 eller <5, tillämpa en serie av 30 s termiska värme stimuli till deltagaren (alternerande händer mellan varje stimuli), som sträcker sig från 44 ° C till 49 ° C och förändras i steg om 0,5-1 ° C tills betyget är mellan 5-7, vilket gör att en 30 s vila mellan varje stimulus.
- Slutbehandling Värme 6 och bedömning av pre-konditionering, prov stimulus:
- Avsluta fina tröskel när deltagarens smärta Betyget är mellan 5 och 7/10. OBS: Använd denna sista, inom räckvidd smärta som rating av förbehandlings testa stimulans för beräkning av CPM. Också,mäta temperaturen på den slutliga Värme 6 som resulterade i denna klassificering.
- Uppskattande Värme 6 via värmeramp:
- CPM-protokollet
- Pre-konditionstest stimulans enligt steg 2.2.3.
- Konditionering stimulus:
- Applicera kallvattenbad vid 10 ° C till den kontralaterala foten under 2 min. Instruera deltagaren att betygsätta smärtan från kallvattenbad vid 0, 30, och 90 s.
- Upprepa testet stimulans under konditione stimulus:
- Applicera slutliga Värme 6 stimulans från fina tröskel (2.2.3) till samma hand igen under de sista 30 sekunderna i kallt vattenbad. Instruera deltagaren att gradera smärtan från Heat-6 vid slutet av den 30-andra värme stimulus, som också är slutet på 120 s kalla badet.
OBS: CPM beräknas som skillnaden i smärta betyget test stimulans redovisas före och under det kalla badet.
- Applicera slutliga Värme 6 stimulans från fina tröskel (2.2.3) till samma hand igen under de sista 30 sekunderna i kallt vattenbad. Instruera deltagaren att gradera smärtan från Heat-6 vid slutet av den 30-andra värme stimulus, som också är slutet på 120 s kalla badet.
Representative Results
I en pågående klinisk prövning där vi utfört djup fenotypning av patienter med kronisk axiell ländryggssmärta, ingår vi dynamisk QST som en integrerad del av bedömningen. Tabell 3 nedan sammanfattar utgångsdata från de första 15 patienter där de exakta TS och CPM protokollet ovan användes. Observera att de data inkluderar patient # 19 eftersom inte alla 19 rekryterade patienter visade upp för deras utvärdering på grund av schemakrockar och annan omständighet. Figur 5 visar visuellt data TS och CPM sida vid sida för att avslöja mönster av central smärta bearbetning förändringar i dessa patienter.
Som framgår ovan, med hjälp av en individualiserad optimeringsprotokoll, vi fått TS på Tenar med ett genomsnitt på 2,7 på en 0-10 VAS skala. Vi kunde få TS i alla 19 deltagare förutom Deltagare 1, som inte kunde tillförlitligt identifiera sekond smärta utan att överväldigas av känslan från första smärtan. Deltagare 13 behövde lämna tidigt således inte genomgå CPM uppgiften. Annars alla 18 deltagare visade CPM, är den genomsnittliga varav cirka 3,1. Vi lyckades uppnå en viss grad av TS och CPM i de flesta ämnen; och storleken av TS och CPM är förenlig med det från litteraturen. 13, 15, 22
Vidare, såsom visas i figur 4, kan samtidig mätning av TS och CPM leda till insikt om en patients profil i centrala smärtbehandlingen. För att uttrycka det i förenklade termer kan höga TS indikera onormalt augmented stigande underlättande medan en låg CPM föreslår nedsatt fallande inhibition av nociceptiv transmission. Till exempel, Deltagare 10, visade höga TS av 7,7 (av 10), medan Deltagare 18 demonertrerade en väsentligen frånvarande CPM (-0,5 / 10). Flera pionjär studier har visat att sådana olika profiler av central smärta bearbetning kan förutsäga olika hastigheter av utveckling av kronisk smärta efter operation, och olika reaktioner på läkemedel som verkar på specifika centrala smärtvägar. 4, 23, 24, 25 I det här exemplet här, är det rimligt att spekulera i att deltagare 10 kan svara på Gabapentin, en kalciumkanalblockerare medan Deltagare 18, som har nedsatt CPM kan svara på Duloxetine, en SNRI. Tydligt behövs mer data och studier för att verifiera hypoteser. Den observationsstudie pågår och kommer att utvärdera svaret från dessa back-smärtpatienter att Verum och skenelektroakupunktur. Den individualiserade QST metod som presenteras här skulle ge oss möjlighet att exakt och i längdled spåra förändringar i TS och CPM i såmånga individer som möjligt.
Figur 1. Single Heat pulser som används i utbildning Trial 1. Varje värme Pule varar 0,5 s och 10 s bortsett från nästa värmepuls. Baslinjen och topptemperaturer av varje puls gradvis öka enligt tabell 2. Så snart som deltagaren uppfattar andra smärta från någon av pulserna, slutpunkten för utbildning försök 1 har uppnåtts och temperaturinställningarna för pulsen som leder till uppfattningen av andra smärta registreras och användas i utbildning Trial 2. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2. Värm Pulse Train Används i utbildning Trdar e 2, optimering och slutliga TS Trials. Tio värmepulser, var 0,5 s långa och 2 s mellanrum, levereras i en standard TS-prov.
Figur 3. Definiera P1, P max och TS E. P1: rating av den andra smärta från den första pulsen; P max: maximal betyget andra smärta i hela 10-pulståget; TS E: uppskattning omfattningen av tids summering. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Bild 4. Algoritmer till Individuellt Optimera Temporal Summering. Målet här är att hitta baslinjen och topppuls temperaturer som resulterar i beräknade temporal summering (TSE) mellan 3 och 7 10 VAS. Om TSE är under målet, öka topp och baseline temperaturer med 1 ° C i tur och ordning. Om TSE är över målet, minska baslinjen och topptemperaturer med 1 ° C i tur och ordning. Före ovanstående algoritm, se till att smärta Betyg av första värmepulsen är ≤ 5 genom att minska baslinjen och topppuls temperaturer genom små (0,5-1 ° C) steg. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5. TS och CPM profilen hos patienter från en pågående klinisk studie. Baseline mätning av TS och CPM i de första 19 patienter med kronisk ländryggssmärta från en pågående klinisk prövning. De olika mönster av relativa TS och CPM magnitud avslöjar eventuella skillnader i procentral smärta bearbetning. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
| Rättegång | # Pulser | stimulus Varaktighet | Topp till topp ISI | ramphastighet | baslinje Temp | max Temp |
| Utbildning Trial 1 | en puls | 0,5 s | 10 s | 40 ° C / s | Variabel (se tabell 2) | Variabel (se tabell 2) |
| Utbildning Försök 2 | 10 pulser | 0,5 s | 2 s | 40 ° C / s | från Training Trial 1 | från Training Trial 1 |
| optimerings Trials | 10 pulser | 0,5 s | 2 s | 40 ° C / s | börja med temps från Training Trial 1 | börja med temps från Training Trial 1 |
| slutliga Trials | 10 pulser | 0,5 s | 2 s | 40 ° C / s | individualiserad | individualiserad |
Tabell 1: Specifikationer för Heat stimuli som används i TS Protocol (inklusive träningsförsök).
| puls Antal | Baslinje Temperatur (° C) | Topptemperatur (° C) |
| 1 | 36 | 45 |
| 2 | 36 | 46 |
| 3 | 37 | 47 |
| 4 | 38 | 48 |
| 5 | 39 | 49 |
| 6 | 40 | 50 |
| 7 | 41 | 51 |
| 8 | 42 | 51 |
| 9 | 43 | 51 |
| 10 | 44 | 51 |
Tabell 2: Temperaturinställningar används för att fånga andra Smärta i utbildning Trial 1. Se Figur 1 för form av enstaka värmepulser som levereras med dessa temperaturparametrar.
| Subj ID | Base T | Peak T | TS | Värme 6 | CPM |
| Celsius | Celsius | VAS | Celsius | VAS | |
| 1 | 0 | 44 | 4,4 | ||
| 2 | 41 | 51 | 0,43 | 47,6 | 4,717 |
| 3 | 40 | 50 | 0,5 | 44,7 | 4,42 |
| 4 | 38 | 49 | 0,45 | 44 | 4,355 |
| 5 | 42 | 51 | 3,287 | 44 | 4,0713 |
| 6 | 44 | 51 | 0,415 | 45,5 | 4,5085 |
| 7 | 44 | 51 | 4,2495 | 45,5 | 4,12505 |
| 8 | 41 | 51 | 2,575 | 45 | 4,2425 |
| 9 | 44 | 51 | 3,435 | 48 | 4,4565 |
| 10 | 43 | 51 | 7,713 | 44 | 3,6287 |
| 11 | 39 | 51 | 4,59 | 42,5 | 3,791 |
| 12 | 39 | 49 | 5,395 | 43,3 | 3,7905 |
| 13 | 44 | 51 | 2,165 | 0 | |
| 14 | 39 | 49 | 2,55 | 44,1 | 4,155 |
| 15 | 40 | 51 | 4,0635 | 44 | 3,99365 |
| 16 | 42 | 51 | 3,45665 | 45,5 | 4.204335 |
| 17 | 40 | 51 | 0,953 | 46,1 | 4,5147 |
| 18 | 37,5 | 49 | 0,21 | 45,5 | 4,529 |
| 19 | 40 | 51 | 2,2135 | 46,6 | 4,43865 |
Tabell 3. Resultat av TS och CPM från en pågående klinisk studie. Se figur 4 för TS och CPM från samma deltagare plottade sida vid sida för att avslöja smärtmoduleringsprofiler.
Discussion
Kritiska steg i protokollet
TS-protokollet inkluderar följande på viktiga steg i kronologisk ordning: flerstegs utbildning (med hjälp av visuell analog skala för att betygsätta smärta, bedömning av andra smärta från en enda värmepuls, och betyget andra smärta från snabba värmepulstågen); optimering av puls temperaturer; erhålla TS 2-3 försök med optimerade temperaturer. Som med de flesta psyko åtgärder är ytterst kritisk deltagare utbildning för att säkerställa att smärta betyg är likartad i studierna och är så exakta som möjligt. Optimerings steg är lika viktigt, där både baslinjen och topppuls temperaturer justeras så att värderingen av den första värmepulsen är mindre än 5/10, och approximeras TS är mellan 3-7.
De viktigaste stegen i CPM omfatta utbildning av smärta betyg på visuell analog skala, få Värme 6 från långsamma värme ramper, vilket bekräftar Värme 6 och fin tröskel om necessary, applicera ett kallt bad till kontralaterala distala ände och ansöka om ett nytt bekräftat Värme sex under de senaste 30 sekunderna i kallt bad. I likhet med TS-protokollet, både utbildning och individualisering av värme stimulus (Heat-6) är kritiska i CPM-protokollet. Dessutom, av erfarenhet samt från litteraturen, upprepa Värme 6 stimulans under de senaste 30 sekunderna i det kalla badet är kritisk och ger en större magnitud av CPM jämfört med applicering av värme stimulans efter det kalla badet. 26 Med tanke på att vissa individer inte kan tolerera hela 2 min för kall pressor på 10 grader Celsius, kan det vara rimligt att överväga att tillämpa test stimulans omedelbart efter slutförandet av stimulanskonditione att standardisera datainsamling över alla personer.
Ändringar och felsökning
Det vanligaste problemet med TS-protokollet är oförmågan att erhålla TS, vilket kan bero på3 främsta orsakerna. Först och vanligast, smärtan rating från den första värmepulsen kan vara så stark att det överväldigar uppfattningen av någon ökning av smärta med efterföljande pulser (TS). Det bästa sättet att minimera detta problem är att följa protokollet och sekventiellt minska baslinjen och topp stimulus temperatur tills smärtan rating hos den första pulsen är lägre än 5 (av 10) innan optimera storleken på TS. Den andra orsaken, mittemot den första är när deltagaren uppfattar något som helst smärta vid slutet av 10 pulser även vid de högsta temperaturinställningar. I sådana situationer kan man överväga att öka utgångspulstemperaturen med en eller två ° C. Ibland kan en person helt enkelt har svårt att urskilja och rating andra smärta, möjligen på grund av både perifera och centrala faktorer. Utan tillförlitlig uppfattning av andra smärta, är det mycket svårt att fånga TS. I sådana situationer, finner vi den bästa uppsättningen av de temperaturer som en individuaJag kan tolerera och spela TS som noll.
De vanligaste hindren för en framgångsrik CPM protokollet är instabiliteten hos Värme sex och oförmåga att tolerera ett kallt bad (10 ° C) under 2 min. Använd fina tröskel i det nuvarande protokollet för att ta itu det första problemet genom att justera värme stimulans temperatur stegvis tills smärtan Betyget är mellan 5 och 7. För den andra frågan, noterar att litteraturen föreslår hämmande effekt från konditione stimulans är mättningsbar . 27 Som sådan, även om en person inte kan hålla sin fot i kallt bad under 2 min, bör en tillräcklig CPM effekt uppstår med detta intensivt smärtsamt kalla stimulans. Ändra protokollet för att registrera varaktigheten av foten nedsänkt i kallt vattenbad och leverera värme stimulans omedelbart efter deltagaren dra tillbaka sin fot från det kalla badet. CPM beräknas sedan som smärtan rating av värme stimulus innan subtraheras av smärtan Betyg av heat stimulans tillämpas omedelbart efter det kalla badet (inte under, eftersom det allmänna protokollet indikerar).
Begränsningar av teknik
Denna metod är inte utan begränsningar. Först, trots våra bästa ansträngningar, kunde vi inte att framkalla TS och CPM i varje individ (missade en deltagare i TS och en i CPM, respektive). Detta delvis kan bero på den stora mellan individuella variabiliteten i dessa parametrar. 5, 15, 16, 28, 29 var dock andelen framgångsrika 94%, vilket var bättre än framgång 50-60% citerade litteraturen. 22 28 För det andra bör forskarna ta försiktighet vid tolkningen mellan-individuella skillnader i TS genereras med denna metod eftersom vi använder olika värmepuls temperaturer för att skapa TS i varje individuell. Därför, när man jämför TS i ett tvärsnittsprov, bör man överväga båda skillnaderna i omfattningen av TS och i de temperaturer som används för att generera den. Den individualiserade TS metod är bäst lämpad för longitudinella studier där fokus ligger på förändringarna i samma individ övertid. Samma oro gäller inte för den individualiserade CPM eftersom samma konditione stimulus används för alla individer och endast förändringen i smärt uppfattning om individualiserad Värme 6 registreras och inte den råa poängen Värme sex smärta. Även om denna metod medger bred upptagning av TS och CPM, tar det mer tid jämfört med metoder där universella parametrar används. Slutligen kräver denna teknik en erfaren operatör och avancerade värmeprovningsmaskiner, som båda är inte praktiskt för omedelbar anpassning till upptagen kliniska inställningar. Vi uppmuntrar framtida insatser för att förenkla förfarandena.
Betydelsen av tekniken med avseende på befintliga/ alternativa metoder
Vår metod för individualisering TS och CPM parametrar syftar till att undanröja inverkan av golv och tak effekt på grund av variationer i perifer värmekänslighet. De metoder som presenteras bättre på tidigare metoder som publicerats av vår grupp med målen för både bredare fånga och tidseffektivitet. 11, 30 Fördelen med individualisering TS och CPM är förmågan att fånga tillstånd av stigande och fallande smärta bearbetning i ett brett spektrum av individer, vilket möjliggör användningen av dessa parametrar som en rimlig resultatmått för longitudinella studier.
Framtida Program eller Vägbeskrivning efter Mastering Technique
Framtida studier bör fokusera på ytterligare modifieringar för att spara tid, samla av TS och CPM uppgifter om stora populationer för att karakterisera olika dessa parametrar hos individer som är smärtfri vs dem med Chronic smärta, och om sambandet mellan mångfald i TS och CPM svar på specifika fysiologiska processer utöver windup och DNIC.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Medoc Pathway CHEPS system | Medoc Advanced Medical Systems | This system includes the machine to generate contact heat (Pathway), the thermode capable of rapid temperature change (CHEPS), and the Medoc software. | |
| CoVAS accessory hardware with the CHEPS systems | Medoc Advanced Medical Systems | This device is a Medoc accessory that allows real-time pain rating by the participant. | |
| Laptop Computer | Lenovo | This is the computer that runs the Medoc software and communicates with the Pathway machine. | |
| Glove | Kimberly-Clark | Gloves are used to secure the thermode on the participant's thenar eminence. | |
| Clear plastic box with a perforated dividing wall - filled with Ice and water | This box provides the cold water bath for the CPM task. | ||
| Aquarium pump | Aquarium Systems Micro-Jet pump MC 450 | This pump circulates water, to maintain stable, even temperature in the cold water bath. | |
| Infrared Thermometer | Exergen Temporal Scanner, model TAT 2000 | To monitor constantly the temperature of the water bath. | |
| Stop Watch | Any handheld stop watch or stop watch built into a smartphone | To prompt the participant to rate pain at specific time pointds during the CPM task. |
References
- Pizzo, P. A., Clark, N. M. Alleviating suffering 101--pain relief in the United States. N Engl J Med. 366 (3), 197-199 (2012).
- Backonja, M. M., et al. Value of quantitative sensory testing in neurological and pain disorders: NeuPSIG consensus. Pain. 154 (9), 1807-1819 (2013).
- Arendt-Nielsen, L., Yarnitsky, D. Experimental and clinical applications of quantitative sensory testing applied to skin, muscles and visera. J Pain. 10 (6), 556-572 (2009).
- Cruz-Almeida, Y., Fillingim, R. B. Can quantitative sensory testing move us closer to mechanism-based pain management? Pain Med. 15 (1), 61-72 (2014).
- Curatolo, M., Arendt-Nielsen, L., Petersen-Felix, S. Evidence, mechanisms, and clinical implications of central hypersensitivity in chronic pain after whiplash injury. Clin J Pain. 20 (6), 469-476 (2004).
- Kong, J. T., Schnyer, R. N., Johnson, K. A., Mackey, S. Understanding central mechanisms of acupuncture analgesia using dynamic quantitative sensory testing: a review. Evid Based Complement Alternat Med. 2013, 187182 (2013).
- Price, D. D. Characteristics of second pain and flexion reflexes indicative of prolonged central summation. Exp. Neurol. 37 (2), 371-387 (1972).
- Price, D. D., Hu, J. W., Dubner, R., Gracely, R. H. Peripheral suppression of first pain and central summation of second pain evoked by noxious heat pulses. Pain. 3 (1), 57-68 (1977).
- Arendt-Nielsen, L., Petersen-Felix, S. Wind-up and neuroplasticity: is there a correlation to clinical pain? Eur J Anaesthesiol Suppl. 10, 1-7 (1995).
- Eide, P. K. Wind-up and the NMDA receptor complex from a clinical perspective. Eur J Pain. 4 (1), 5-15 (2000).
- Kong, J. T., Johnson, K. A., Balise, R. R., Mackey, S. Test-retest reliability of thermal temporal summation using an individualized protocol. J Pain. 14 (1), 79-88 (2013).
- Le Bars, D. The whole body receptive field of dorsal horn multireceptive neurones. Brain Res Brain Res Rev. 40 (1-3), 29-44 (2002).
- 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).
- Yarnitsky, D., et al. Recommendations on terminology and practice of psychophysical DNIC testing. Eur J Pain. 14 (4), 339 (2010).
- Anderson, R. J., et al. Temporal summation of second pain: Variability in responses to a fixed protocol. Eur J Pain. , (2012).
- Wilson, H., Carvalho, B., Granot, M., Landau, R. Temporal stability of conditioned pain modulation in healthy women over four menstrual cycles at the follicular and luteal phases. Pain. 154 (12), 2633-2638 (2013).
- Backonja, M. M., et al. Quantitative sensory testing in measurement of neuropathic pain phenomena and other sensory abnormalities. Clin J Pain. 25 (7), 641-647 (2009).
- Price, D. D., Dubner, R. Mechanisms of first and second pain in the peripheral and central nervous systems. J Invest Dermatol. 69 (1), 167-171 (1977).
- Van Hees, J., Gybels, J. C. nociceptor activity in human nerve during painful and non painful skin stimulation. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 44 (7), 600-607 (1981).
- Treede, R. D., Meyer, R. A., Raja, S. N., Campbell, J. N. Evidence for two different heat transduction mechanisms in nociceptive primary afferents innervating monkey skin. J Physiol. 483 (Pt 3), 747-758 (1995).
- Mauderli, A. P., Vierck, C. J., Cannon, R. L., Rodrigues, A., Shen, C. Relationships between skin temperature and temporal summation of heat and cold pain. J Neurophysiol. 90 (1), 100-109 (2003).
- Granot, M., Granovsky, Y., Sprecher, E., Nir, R. R., Yarnitsky, D. Contact heat-evoked temporal summation: tonic versus repetitive-phasic stimulation. Pain. 122 (3), 295-305 (2006).
- Eisenberg, E., Midbari, A., Haddad, M., Pud, D. Predicting the analgesic effect to oxycodone by 'static' and 'dynamic' quantitative sensory testing in healthy subjects. Pain. 151 (1), 104-109 (2010).
- Granovsky, Y., Yarnitsky, D. Personalized pain medicine: the clinical value of psychophysical assessment of pain modulation profile. Rambam Maimonides Med J. 4 (4), e0024 (2013).
- Yarnitsky, D., Granot, M., Nahman-Averbuch, H., Khamaisi, M., Granovsky, Y. Conditioned pain modulation predicts duloxetine efficacy in painful diabetic neuropathy. Pain. 153 (6), 1193-1198 (2012).
- van Wijk, G., Veldhuijzen, D. S. Perspective on diffuse noxious inhibitory controls as a model of endogenous pain modulation in clinical pain syndromes. J Pain. 11 (5), 408-419 (2010).
- Granot, M., et al. Determinants of endogenous analgesia magnitude in a diffuse noxious inhibitory control (DNIC) paradigm: do conditioning stimulus painfulness, gender and personality variables matter? Pain. 136 (1-2), 142-149 (2008).
- Raphael, K. G., Janal, M. N., Anathan, S., Cook, D. B., Staud, R. Temporal summation of heat pain in temporomandibular disorder patients. J Orofac Pain. 23 (1), 54-64 (2009).
- Robinson, M. E., Bialosky, J. E., Bishop, M. D., Price, D. D., George, S. Z. Supra-threshold scaling, temporal summation, and after-sensation: relationships to each other and anxiety/fear. J Pain Res. 3, 25-32 (2010).
- Bernaba, M., Johnson, K. A., Kong, J. T., Mackey, S. Conditioned pain modulation is minimally influenced by cognitive evaluation or imagery of the conditioning stimulus. J Pain Res. 7, 689-697 (2014).
