JoVE Logo

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

The goal of this procedure is to demonstrate a battery of quantitative techniques for sensory and pain measurement in humans. The equipment and techniques described are commonly found in pain clinics or are easy to obtain.

Аннотация

Многочисленные качественные и количественные методы могут быть использованы для тестирования чувствительных нервов и боли в обоих исследованиях и клинических условиях. Настоящее исследование показывает количественное сенсорное протокола тестирования с использованием методов для измерения тактильные ощущения и болевой порог для давления и тепла с использованием портативного и легко доступного оборудования. Эти методы и оборудование идеально подходят для новых лабораторий и клиник, где стоимость является проблемой или ограничивающим фактором. Мы демонстрируем методы измерения для следующих целей: кожный механической чувствительности на руках и ногах (фон-Frey нитей), сияющей и контактная чувствительность тепла (как с порогом и качественных оценок с использованием визуальной аналоговой шкалы (VAS)), а также чувствительность механического давления ( алгезиметр, как с порогом и дополнительных услуг). Методики и оборудование, описанное здесь и продемонстрированы можно легко приобрести, хранятся и транспортируются в большинстве клиник и научно-исследовательских лабораторий по всему миру. limitatiна такого подхода является отсутствие автоматизации или управления компьютером. Таким образом, эти процессы могут быть более трудоемким с точки зрения подготовки кадров и записи данных, чем более сложное оборудование. Мы предоставляем набор данных для повышения надежности демонстрируемых методов. Из нашего описания, новая лаборатория должна быть в состоянии установить и запустить эти тесты и разработать свои собственные данные внутренней надежности.

Введение

Хронические боли являются во всем мире клинической проблемой. Более 1,5 миллиарда человек во всем мире страдают от хронической боли, и примерно 5% населения земного шара страдает от невропатической боли, с показателями заболеваемости увеличивается с возрастом 1. В Америке, по оценкам, боль затрагивает больше людей , чем диабет, болезни сердца и рак, в сочетании 2. В то время как осознание этой проблемы растет, лечение не всегда успешны, могут быть дорогими, и может иметь серьезные побочные эффекты, в том числе наркомании. Исследования в области лечения продолжается, но, как боль сильно различается между отдельными людьми, измерение боли для исследования или диагностики может быть проблематичным. В частности, зависимость от качественных подходов, таких как визуальной аналоговой шкалы (VAS), для определения эффективности лечения было проблематичным из - за субъективного и личного характера боли 3. Поскольку все большее число научно-исследовательских лабораторий и небольших клиниках мира Ques ответания о и лечения боли, меры, которые являются точной, последовательной, портативный, количественный и доступным пользуются большим спросом.

Ключевое различие в измерении боли остро стоит по сравнению с хронической болью. Острая боль нормальная реакция на травмы, инфекции или другого болевые раздражители. Острая боль обычно решает с лечением и во времени, а также расположение боли, как правило, на конкретных участках. Хроническая боль, однако, может быть связано с первого приступа острой боли, или это может быть идиопатической. Хроническая боль может относиться к месту повреждения, но часто широко распространены по всему телу 4. Хроническая боль может длиться в течение нескольких недель, месяцев и даже лет, в результате чего значительные физические, психологические и денежные бремя на пациентов и их семей, работодателей и общества в целом. Способность идентифицировать и количественно оценить боль имеет решающее значение для правильного диагноза, оценки проводимого лечения, а также развитие новых обезболивающих процедур. Количественные и качественные сенсорное тестирование являются йнам важно для диагностики и лечения.

Несколько методов могут быть использованы для изучения периферическое ощущения и боль: скорость нервной проводимости (проводимости нерва), соматосенсорной вызванные потенциалы (SEP), биопсию кожи, и количественное сенсорное тестирование (QST). Клиницисты также обычно используют у постели больного неврологической сенсорное тестирование, но это тестирование не откалиброван и не использует стандартный набор инструкций 5. Экзамены по NCV и SEP может быть информативным, но по сравнению с ТПЗ, они требуют весьма специализированного оборудования, как правило , только изучить большие нервные волокна, измеряют только потерю функции, и не протестировать всю систему соматосенсорной 6,7. Биопсия кожи используются для оценки нерва плотность волокон, но по сравнению с ТПЗ, они являются инвазивными и требуют обработки тканей и время микроскопии, которая может занять несколько дней , чтобы достичь 8. Кроме того, биопсия только исследует небольшую определенную область соматосенсорной системы и не испытывает функции нерва. QSизмерения Т преодолеть большинство недостатков других методов тестирования. В последнее время , стандартизированные нормативные данные для QSTS были сделаны доступными, которые в дальнейшем добавить к их полезности для оценки боли и нервное ощущение 9-11. Поэтому мы сосредоточены текущий протокол о мерах QST для хронической боли.

Новые технологии сделали оценку боли и физическое ощущение (например, давления и тепла) точной и надежной в хорошо оборудованных лабораториях, которые установили внутренние протоколы 12. Многие из этих технологий, однако, не легко переносимым и являются экономически запретительной для новых или небольших научно-исследовательских лабораторий и медицинских учреждений. Кроме того, протоколы для использования технологии не стандартизированы по 13 лабораторий, которые могут повлиять на надежность. Таким образом, цель этой рукописи, чтобы продемонстрировать эффективную и надежную боль и сенсорные меры , которые могут быть проведены с оборудованием, которое доступно вбольшинство клиник или научно-исследовательских лабораторий. Основанием для разработки текущего протокола является то, что в то время как многие люди страдают от хронических болевых состояний, а также точная оценка боли необходима для диагностики и лечения, не существует никаких опубликованных протоколов с визуальной демонстрации анализов.

Примером почти полностью автоматизированном устройстве для тестирования острой боли является нейро Сенсорное анализатор, который может надежно оценить тепловое ощущение боли, как продемонстрировано Angst и соавт. после кожный ожог у людей 14. Устройство имеет модульную конструкцию, а также дополнительные сенсорные устройства тестирования могут быть добавлены. В своем исследовании Angst и соавт. также демонстрируют давления сенсорную тестирование с использованием датчиков давления перемежается, которые были построены на заказ. В то время как эти зонды должны предложить более стабильные результаты, несколько лабораторий или клиники имеют их.

В настоящее время протокол демонстрирует QST меры для хронической боли: фон Freу нити для кожного тестирования сенсорных, радиант (метод "Hargreaves") и методика контактного теплообмена, и algometry давления для боли глубоких тканей. Эти QST измерения не являются уникальными. Скорее, они являются наиболее распространенными и общепринятыми измерения для сенсорного тестирования человека в медицинских клиниках, больницах и исследовательских лабораторий 13,15,16. Механическая и термическая стимуляция используются для изучения кожных и глубокое ощущение. Эти меры, кроме того, включают в себя оценку как малой и большой чувствительности волокна для нормальной чувствительности и боли. Для оценки боли глубоких тканей (мышцы), используется algometry давление, которое является наиболее часто применяется метод для количественного определения боли в мягких тканях , таких как мышцы 17,18. Оба А-дельта и С - волокна опосредуют боль , вызванную стимуляцией 19 давления. Стимуляция обоих волокон является преимуществом, так и недостатком, в том, что он рассматривает несколько путей, что делает его хорошим общая мера, но этоLSO менее конкретный характер. Для исследования чувствительности к силе нажатия, механическое раздражение кожи фон Фрея нитей используется, потому что они являются одним из наиболее часто используемых сенсорных устройств от боли и медицинских нервных клиниках. Фон Фрея волокна стимулируют А-бета волокна, 20 , но не являются специфическими , поскольку оба с низким порогом механорецепторов и ноцицепторов могут быть активированы 21. Использование этих нитей была подвергнута критике, в основном из - за потенциальной изменчивости процедуры подачи заявки (степень абзацем накаливания или случайного движения руки) и опасения , что механические характеристики нити могут изменяться со временем 22,23. Этот протокол решает эти проблемы, предоставляя подробные инструкции с помощью сценария и калибровки нитей.

Для термической боли используются лучистого тепла с использованием метода "Hargreaves" (видимый свет и наращивают температуры) и тепловой блок для изучения контакта тепла. Контакты и лучистого тепла активации термическогорецепторов по-разному и могут даже запутать друг друга. Было показано , что динамический контакт может ингибировать термическую ноцицепции 24. Это похоже на понятие теплового направления, в котором сенсорный способствует нормальному восприятию температуры 25-27. Таким образом, одна мера температурной чувствительности и две меры тепловой боли включены. Во-первых, излучаемое тепло используется для определения порога обнаружения изменения температуры (от комнатной температуры). Во-вторых, лучистый источник тепла используется для определения порога тепла боль. Обнаружение теплого термического изменения (не ноцицептивной) опосредуется частично переходная потенциал рецепторов (ГТО) каналов на С - волокна, в то время как тепловая боль опосредуется TRPV1 / V2 и других высших пороговых каналов на С и А-дельта волокон 28 -30. При определении порога, быстрый нагрев кожи активирует сначала-дельта волокна, что соответствует "первой боли", за которым следует С волоконно-опосредованной "второй боли," descriкровать , как "пульсация, жжение, отек или" 31. Отопление дает преимущественное активации С - волокна и является лучшей оценкой второй боли 32. В анализе контактного теплообмена, постоянная ноцицептивной температура применяется для определения качественного интенсивности и аффективные аспекты боли.

Другая переменная рассматривается в разработке протокола QST является анатомическое расположение. Для острого или местоположения конкретной боли, анатомическая боли, как правило, используется для тестирования. Поскольку протокол был разработан с хроническими болевыми состояниями в виду, мы берем более глобальный подход. Протокол оценивает ощущение на предплечье и ноги , а не руки, как это было показано , что тепловая болевой порог значительно выше , на руке , чем на предплечье 33 и это может быть воспринято на руке тепловой ноцицепции, хотя и реже и менее интенсивно , чем на предплечье 24. В то время как протокол был разработан для мajority хронических болевых состояний, мы предупреждаем пользователей, что некоторые хронические болевые состояния влияют специфические анатомические области, и это следует учитывать при изменении протокола для определенного контингента больных.

Хотя эти QST меры являются наиболее часто используемые и приняты как одни из самых надежных, они недороги и достаточно часто, что большинство клиник и научно-исследовательских лабораторий, возможно, уже имеют доступ к ним, могут позволить себе их, и может транспортировать их. Этот протокол QST полезен для любой лаборатории или клинике, где меры необходимы для людей с хронической болью. На сегодняшний день не существует в настоящее время не существует опубликованных визуальных отчетов, демонстрирующих протокол для использования и надежности этих мер. На основании этого протокола демонстрации и советы по повышению надежности, лаборатории или клиника может легко изучить их собственную надежность повторного тестирования. Поскольку многие клиники нужно будет использовать несколько технических специалистов для измерения всех пациентов, в крысиныхданные о надежности эр было бы полезно при выборе протокола. Мы включаем небольшой набор данных, который предполагает, что протокол имеет хорошую надежность, но каждая клиника и лаборатория настоятельно рекомендуется использовать это в качестве примера, в каждой клинике, и каждая популяция пациентов с хронической болью является уникальным.

Заметки о риске для травмы сенсорной и боли тестирования:

Опасность получения травм, связанных с кожным механических испытаний крайне редко и маловероятно. Механические испытания безопасен и широко используется. Риски для человека являются минимальными, потому что 1) это не является болезненным или вредным стимулом; 2) субъекты разъяснено, что они могут остановить любую процедуру в любое время, без каких-либо негативных последствий; и 3) уровень ощущения испытывают субъектов значительно ниже их уровня толерантности и порога боли.

Опасность травмирования в связи с испытаниями тепловой боли является минимальным. Тепловые испытания является безопасным и широко используется. В то время как тепловое испытание делает ПродUCE боль, риски для человека являются минимальными, потому что 1) боль временный характер и, как правило стихает сразу после процедуры; 2) субъекты разъяснено, что они могут остановить любую процедуру в любое время, без каких-либо негативных последствий; и 3) уровень боли, испытываемой предметов ниже их уровня допуска. С Hargreaves тепловой стимуляции, существует очень небольшой риск получения ожога, но это сведено к минимуму с помощью следующего: 1) положительного локаута параметров стимула выше 50 ° С; 2) встроенная система отключения в стимулятора, который предотвращает доставку длительных или высокой интенсивности стимулов (20 сек); и 3) электронный термометр, который измеряет температуру на поверхности стекла до и во время каждого использования (см ниже в разделе прибора). Болевой порог испытания будут продолжаться, только если температура обнаружена на 20 сек отсечки ≤50 ° C.

Опасность получения травм, связанных с испытывать боли давление минимально. Presуверен испытания безопасен и широко используется. В то время как давление испытания действительно производит боль, опасность для человека являются минимальными, потому что 1) боль временный характер и, как правило стихает сразу после процедуры; 2) субъекты разъяснено, что они могут остановить любую процедуру в любое время, без каких-либо негативных последствий; 3) уровень боли, испытываемой предметов ниже их уровня допуска; и 4) боль применяется никогда не бывает больше, чем болевой порог этого субъекта, что значительно ниже любого давления, которое может привести к повреждению. Редкий побочный эффект тестирования давления кровоподтеки на месте стимула. В этой ситуации, субъект не должен быть повторно в угнетенном месте. Шанс кровоподтеки могут быть сведены к минимуму путем исследования исключения людей, которые легко повреждаются или принимаете препараты для разжижения крови.

В течение периода регистрации, участники получают полное описание всех сенсорных и болевых мер, которые будут использоваться. С первоначального согласия, все участники аллоср, чтобы испытать все чувственные и болевые меры до полного охвата. Все сенсорные и болевые анализы основаны на хорошо зарекомендовавшие анализы , используемые в обоих здоровых участников и пациентов с хронической болью 34. Все анализы включают либо безвредную (не болезненные стимулы) или острые вредные стимулы (болевые стимулы), которые не повреждают ткани. Время между различными тестами составляет> 5 мин, чтобы позволить тему в покое и уменьшить потенциал для сенсорной усталости или сенсибилизации. Последовательный порядок испытаний аналогично во время каждой тестовой сессии. Конкретные участки тестирования ограничены дерматоме T1 на левой и правой предплечий и L3 / S2 дерматома на левой и правой телят. Все сайты для тестирования помечены маркером, а отдельные сайты разложены , чтобы избежать перекрытия восприимчивую активации поля (рисунок 1). Смотрите материалы и оборудование Стол для полного перечня материалов. Для исследования надежности повторных испытаний отдельных предметов мыповторно протестированы двумя экспериментаторами в течение одного дня.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

протокол

All tests with human subjects should be approved by the Institutional Review Board at the individual institution. All testing described for the current study was approved by the Duquesne University Institutional Review Board for human subject research. Training for and descriptions of each measure are as follows:

1. Cutaneous Mechanical Sensitivity Assay13

NOTE: Enrolled participants are asked to sit in a chair, with support provided for the extremity to be tested. The assay involves determining the sensitivity threshold for innocuous cutaneous stimulation. Stimulation is provided with standard sensory evaluator von Frey filaments (see the equipment section). These small nylon filaments each apply a single force (ranging from 0.078 mN (0.008 g) to 4.08 mN (1.0 g)).

  1. Before the start of the first experimental trial, allow the participant to feel and manipulate the filaments. Give the filament to the participant and let them gently bend it against the skin of their hand.
  2. During each trial, ask the subject to look away from their forearm or calf. Apply the filament to the subject's forearm or calf until it bows, and ask if they feel the filament.
  3. Starting with the smallest filament (0.078 mN; below the sensory threshold for human detection), conduct five trials on the subject's forearm or calf for each filament.
    1. With each filament (e.g., the 0.078 mN filament), apply the filament four times in the "positive" trials.
    2. For the other trial, do not apply the filament, but still ask the subject if they feel the filament.
      NOTE: This "negative" trial will be randomly inserted with the four "positive" trials and is designed to test for false responses (i.e., the subject thinks they feel something even though no stimulus is applied). This is necessary for sensory threshold testing, because random noise in the sensory system and/or other stimuli (e.g., a light breeze) can cause a false response.
  4. If a subject detects ≥3 of the positive trials and 0 negative trials for a filament, then record that filament as the subject's "mechanical sensory threshold" on the data form.
  5. For a single filament, if the subject detects <2 of the real trials and/or >0 of the false trials, then start another round of 5 trials with the next-biggest filament until the sensory threshold is reached.
    NOTE: Sensory thresholds vary for human participants, but in experience, they typically range from 1.57-9.81 mN (data not shown). This force is enough to feel light innocuous pressure. Typical testing time for each body part (forearm and calf) is about 5 min. It is also possible to measure needle-like pain with these filaments, but this usually entails using larger-diameter filaments.

2. Radiant Heat Sensitivity Assay35

NOTE: Enrolled participants are asked to sit in a chair, with support provided for the extremity to be tested. The assay involves determining the sensitivity threshold for non-painful heat change and for painful thermal stimulation. Stimulation is provided with a radiant heat device35. This device uses a focused light beam to slowly heat a subject's skin through a piece of 0.64-mm-thick safety glass (see below in the instrument section).

  1. Before the start of the training and experimental trials, show the device to the subject; allow them to feel the stimulus with their hand.
  2. Ask the subject to rest their forearm or calf on the room temperature glass plate, which should be covered with a rubber-insulating sheet except for the small window for stimulus presentation.
    NOTE: The insulating sheet allows the subject to focus on the stimulus presentation without the cooling sensation associated with placing one's body against a room-temperature object.
  3. Using a mirror, position the light source under a marked area on the subject's forearm or calf (Figure 1).
    NOTE: When the leg or arm is raised from the surface of the glass, the thermal stimulus automatically stops and the time since the beginning of the trial is then recorded as the "latency to respond."
  4. Complete two trials for each test on each limb (innocuous temperature detection and pain threshold) in two distinct marked areas to avoid retesting at a single site.
  5. For the innocuous temperature detection trial, ask the subject to raise their leg or arm or depress the "stop" button when they feel the temperature change.
    1. Set the device so that the typical withdrawal threshold occurs at approximately 10 sec into the trial and so that the device shuts off after 20 sec. To accomplish this withdrawal threshold, set the device to ramp the temperature such that the stimulus reaches 47 °C at 10 sec.
      NOTE: For innocuous temperature detection trials, the typical temperature on the glass at threshold is 37 °C (99 °F). In the pain threshold trial, subjects are told to raise their leg or arm or depress the "stop" button when they feel the stimulus transition from "innocuous warmth or heat" to "painful heat." The typical temperature on the glass at threshold is ~47 °C (121 °F). The maximum temperature of the trial at the 20 sec cutoff time point is 50 °C, which is well below the cumulative temperature that causes tissue damage in humans36.
  6. Use the constant temperature assay28 (heat block) to evaluate both the quality and unpleasantness of thermal pain. Using the heat block, set the temperature to 45 °C for the stimulus.
    NOTE: 45 °C is a standard temperature that is the typical minimal stimulus necessary to feel thermal pain and is known to activate TRPV1 nociceptive receptors29.
    1. Before step 2.7.2, explain the standard 0-10 VAS and show a 10 cm line to the subject. Inform the subject that on the "quality scale," "0" represents "no pain" and "10" represents "the worst pain imaginable," and that on the "unpleasantness scale," "0" represents "not unpleasant" and "10" represents "the most unpleasant sensation imaginable" (Figure 2).
    2. Apply the stimulus (3 cm x 5 cm heating block) for 3 sec to the marked location on the left forearm or calf (as shown in Figure 1 at the site marked "T").
    3. Immediately following the stimulus, ask the subject to evaluate the quality and unpleasantness of the pain using a standard 0-10 VAS.

3. Pressure Sensitivity Assay13,37

NOTE: Enrolled participants are asked to sit in a chair, with support provided for the extremity to be tested. The assay involves determining the sensitivity threshold for painful pressure stimulation and then determining the quality and unpleasantness of that same pressure in a separate trial. Stimulation is provided with a standard clinical pressure algometer (see below in the instrument section in the Materials and Equipment Table). This device consists of a 2 cm probe connected to a pressure meter.

  1. Before the first training and experimental trial, allow the subject to apply the stimulus to themselves under careful supervision.
  2. For the pain threshold trial, place the probe on the subject's forearm or calf and apply pressure gradually.
    1. Complete two trials each to the forearm and calf at two distinct sites (on each limb) to avoid damage to a single area.
    2. During a trial, apply pressure gradually, until the stimulus transitions from "innocuous pressure" to "painful pressure". Ask the subject to say "stop" at this point and remove the stimulus from the subject's forearm or calf.
    3. Remove the algometer from the subject. The device automatically records the greatest pressure applied. Record this as the "pressure pain threshold" for the trial.
  3. Inform the subject that the constant pressure trials are next.
    1. After determining the pressure threshold for the subject, apply an additional trial on the opposite limb to determine the subject's pain associated with a painful pressure stimulus (in a third testing site). Match the exact stimulus to the subject's pain threshold determined during the baseline trials (e.g., if baseline trials for the forearm indicated a pressure threshold of 50 N, then the subject will be asked to evaluate the pain of that stimulus).
    2. In this trial, ask the subject to evaluate the quality and unpleasantness of a pressure stimulus given for 3 sec.
    3. Use a standard 0-10 VAS. Inform the subject that on the "quality scale," "0" represents "no pain" and "10" represents "the worst pain imaginable." On the "unpleasantness scale," "0" represents "not unpleasant" and "10" represents "the most unpleasant sensation imaginable."
    4. During this trial, apply a painful stimulus, and then ask the subject to evaluate that pain (on the two VASs described above).

4. Reliability Study

NOTE: To examine the reliability of the protocol, we conducted a small study to compare the ratings of subjects between one male and one female examiner.

  1. Recruit participants by posting flyers. Have the interested volunteers who meet the inclusion criteria (Supplemental 1) participate in an orientation session where the study is described and the testing techniques are demonstrated.
  2. Ask potential volunteers questions and have them read and sign the informed consent documents approved by the University IRB.
    NOTE: The two examiners for this study were laboratory technicians (one male and one female) who were trained by study investigators who have experience from the clinic and laboratory in pain measurement and management and in neural sensation.
  3. Test all subjects with two different examiners, with the two examinations 30 min apart.
  4. To assess inter-rater reliability for this study, calculate intraclass correlation coefficients (model 3,2) [ICC(3,2)] using a two-way mixed analysis of variance (ANOVA) with absolute agreement for each dependent variable (eight total)38. A statistical software can be used for all statistical analyses.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Результаты

 Here, we describe the implementation of cost-effective qualitative and quantitative assays to measure innocuous sensation and pain in human participants using the VAS (Figure 2). The visual representation is important, because accurate and precise results of these examinations are dependent upon correct and consistent protocol execution by the technician. Additionally, it is valuable to know if multiple technicians performing the technique as described can collect r...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Обсуждение

We have demonstrated cost-effective and simple qualitative and quantitative sensory tests that can be used to assess mechanical sensation, thermal sensation and pain, and pressure pain in human subjects. The value of these assays is their ease of implementation and low amount of necessary training time. Each experimenter received a minimal amount of training (one trial observation and one trial implementation). Thus, multiple technicians could be trained in one day. The results suggest strong inter-experimenter and withi...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Раскрытие информации

The authors have nothing to disclose.

Благодарности

The authors acknowledge the following funding sources: the Duquesne University Faculty Development Fund grants awarded to Kimberly Szucs, PhD and Alex Kranjec, PhD and to Benedict Kolber, PhD and Matthew Kostek, PhD. We also acknowledge Rachel Sweetnich for experimental assistance and funding from the Duquesne University Pain Undergraduate Research Experience program awarded to Sweetnich (Mentors: Szucs and Kostek).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
Pressure Algometer/Force DialWagner InstrumentsFDK 20The 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 stimulatorsTouch TestNC1275-01 through -08These 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 platformCustomn/aOne 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 glassDuPontn/aSafety glass is important to avoid injury in the unlikely event of a fracture in the glass surface.
Electronic thermometer/thermocouple 53 IIBFluke3821062The 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, CA390This 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 scriptCustomn/aA 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 siteSharpien/aWashable markers may be preferable for situations where multiple days of testing is not necessary
Constant heat stimulus blockBenchmark ScientificBR10-00This block is digitally controlled. The surface of the block is 2 cm x 3 cm.

Ссылки

  1. Analysts, G. I. Pain Management - A Global Strategic Business Report. Global Industry Analysts. , 727(2012).
  2. AAPM Facts and Figures on Pain. Medicine, A. .A. .o.P. , (2015).
  3. Loeser, J. D., Treede, R. D. The Kyoto protocol of IASP Basic Pain Terminology. Pain. 137 (3), 473-477 (2008).
  4. Clauw, D. J. Fibromyalgia: a clinical review. JAMA. 311 (15), 1547-1555 (2014).
  5. Haanpaa, M., et al. NeuPSIG guidelines on neuropathic pain assessment. Pain. 152 (1), 14-27 (2011).
  6. Cruccu, G., et al. Recommendations for the clinical use of somatosensory-evoked potentials. Clin Neurophysiol. 119 (8), 1705-1719 (2008).
  7. Backonja, M. M., et al. Value of quantitative sensory testing in neurological and pain disorders: NeuPSIG consensus. Pain. 154 (9), 1807-1819 (2013).
  8. Mainka, T., Maier, C., Enax-Krumova, E. K. Neuropathic pain assessment: update on laboratory diagnostic tools. Curr Opin Anaesthesiol. 28 (5), 537-545 (2015).
  9. Maier, C., et al. Quantitative sensory testing in the German Research Network on Neuropathic Pain (DFNS): somatosensory abnormalities in 1236 patients with different neuropathic pain syndromes. Pain. 150 (3), 439-450 (2010).
  10. Magerl, W., et al. Reference data for quantitative sensory testing (QST): refined stratification for age and a novel method for statistical comparison of group data. Pain. 151 (3), 598-605 (2010).
  11. Pfau, D. B., et al. Quantitative sensory testing in the German Research Network on Neuropathic Pain (DFNS): reference data for the trunk and application in patients with chronic postherpetic neuralgia. Pain. 155 (5), 1002-1015 (2014).
  12. Olesen, A. E., Andresen, T., Staahl, C., Drewes, A. M. Human experimental pain models for assessing the therapeutic efficacy of analgesic drugs. Pharmacol Rev. 64 (3), 722-779 (2012).
  13. Rolke, R., et al. Quantitative sensory testing: a comprehensive protocol for clinical trials. Eur J Pain. 10 (1), 77-88 (2006).
  14. Angst, M. S., Tingle, M., Phillips, N. G., Carvalho, B. Determining heat and mechanical pain threshold in inflamed skin of human subjects. J Vis Exp. (23), e1092(2009).
  15. Dyck, P. J., et al. Cool, warm, and heat-pain detection thresholds: testing methods and inferences about anatomic distribution of receptors. Neurology. 43 (8), 1500-1508 (1993).
  16. Tena, B., et al. Reproducibility of Electronic Von Frey and Von Frey monofilaments testing. Clin J Pain. 28 (4), 318-323 (2012).
  17. Staahl, C., Christrup, L. L., Andersen, S. D., Arendt-Nielsen, L., Drewes, A. M. A comparative study of oxycodone and morphine in a multi-modal, tissue-differentiated experimental pain model. Pain. 123 (1-2), 28-36 (2006).
  18. Reddy, K. S., Naidu, M. U., Rani, P. U., Rao, T. R. Human experimental pain models: A review of standardized methods in drug development. J Res Med Sci. 17 (6), 587-595 (2012).
  19. Adriaensen, H., Gybels, J., Handwerker, H. O., Van Hees, J. Nociceptor discharges and sensations due to prolonged noxious mechanical stimulation--a paradox. Hum Neurobiol. 3 (1), 53-58 (1984).
  20. Burke, D., Mackenzie, R. A., Skuse, N. F., Lethlean, A. K. Cutaneous afferent activity in median and radial nerve fascicles: a microelectrode study. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 38 (9), 855-864 (1975).
  21. Woolf, C. J., Max, M. B. Mechanism-based pain diagnosis: issues for analgesic drug development. Anesthesiology. 95 (1), 241-249 (2001).
  22. Wylde, V., Palmer, S., Learmonth, I. D., Dieppe, P. Test-retest reliability of Quantitative Sensory Testing in knee osteoarthritis and healthy participants. Osteoarthritis Cartilage. 19 (6), 655-658 (2011).
  23. Geber, C., et al. Test-retest and interobserver reliability of quantitative sensory testing according to the protocol of the German Research Network on Neuropathic Pain (DFNS): a multi-centre study. Pain. 152 (3), 548-556 (2011).
  24. Green, B. G. Temperature perception on the hand during static versus dynamic contact with a surface. Atten Percept Psychophys. 71 (5), 1185-1196 (2009).
  25. Green, B. G. Referred thermal sensations: warmth versus cold. Sens Processes. 2 (3), 220-230 (1978).
  26. Green, B. G., Lederman, S. J., Stevens, J. C. The effect of skin temperature on the perception of roughness. Sens Processes. 3 (4), 327-333 (1979).
  27. Stevens, J. C., Green, B. G., Krimsley, A. S. Punctate pressure sensitivity: effects of skin temperature. Sens Processes. 1 (3), 238-243 (1977).
  28. Fowler, C. J., Sitzoglou, K., Ali, Z., Halonen, P. The conduction velocities of peripheral nerve fibres conveying sensations of warming and cooling. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 51 (9), 1164-1170 (1988).
  29. Tominaga, M. TRP Ion Channel Function in Sensory Transduction and Cellular Signaling Cascades. Frontiers in Neuroscience. Liedtke, W. B., Heller, S. , CRC Press/Taylor & Francis. Boca Raton. (2007).
  30. Yarnitsky, D., Ochoa, J. L. Warm and cold specific somatosensory systems. Psychophysical thresholds, reaction times and peripheral conduction velocities. Brain. 114 (Pt 4), 1819-1826 (1991).
  31. Hughes, A. M., Rhodes, J., Fisher, G., Sellers, M., Growcott, J. W. Assessment of the effect of dextromethorphan and ketamine on the acute nociceptive threshold and wind-up of the second pain response in healthy male volunteers). Br J Clin Pharmacol. 53 (6), 604-612 (2002).
  32. Handwerker, H. O., Kobal, G. Psychophysiology of experimentally induced pain. Physiol Rev. 73 (3), 639-671 (1993).
  33. Taylor, D. J., McGillis, S. L., Greenspan, J. D. Body site variation of heat pain sensitivity. Somatosens Mot Res. 10 (4), 455-465 (1993).
  34. Drury, D. G., Stuempfle, K. J., Shannon, R., Miller, J. An investigation of exercise-induced hypoalgesia after isometric and cardiovascular exercise. Journal of Exerc Physiol. 7 (4), (2004).
  35. Sternberg, W. F., Bokat, C., Kass, L., Alboyadjian, A., Gracely, R. H. Sex-dependent components of the analgesia produced by athletic competition. J Pain. 2 (1), 65-74 (2001).
  36. Yarmolenko, P. S., et al. Thresholds for thermal damage to normal tissues: an update. Int J Hyperthermia. 27 (4), 320-343 (2011).
  37. Kinser, A. M., Sands, W. A., Stone, M. H. Reliability and validity of a pressure algometer. J Strength Cond Res. 23 (1), 312-314 (2009).
  38. Portney, L. G., Watkins, M. P. Foundations of Clinical Research: Applications to Practice. , Prentice Hall. (2009).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

Pain ThresholdHeat Pain ThresholdTactile SensationSensory MeasuresQuantitative MeasuresQualitative MeasuresChronic PainPain AssessmentPressure PainManual TestingFilament TestingRadiant HeatSensory Threshold

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены