АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

В этой статье

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

Резюме

By assessing pain in response to repetitive or different types of standardized stimuli, dynamic quantitative sensory testing (QST) can reveal changes in the central processing of pain. We present methods to optimize and individualize two dynamic QST measures: temporal summation (TS) and conditioned pain modulation (CPM).

Аннотация

Central facilitation and modulation of incoming nociceptive signals play an important role in the perception of pain. Disruption in central pain processing is present in many chronic pain conditions and can influence responses to specific therapies. Thus, the ability to precisely describe the state of central pain processing has profound clinical significance in both prognosis and prediction. Because it is not practical to record neuronal firings directly in the human spinal cord, surrogate behavior tests become an important tool to assess the state of central pain processing. Dynamic QST is one such test, and can probe both the ascending facilitation and descending modulation of incoming nociceptive signals via TS and CPM, respectively. Due to the large between-individual variability in the sensitivity to noxious signals, standardized TS and CPM tests may not yield any meaningful data in up to 50% of the population due to floor or ceiling effects. We present methodologies to individualize TS and CPM so we can capture these measures in a broader range of individuals than previously possible. We have used these methods successfully in several studies at the lab, and data from one ongoing study will be presented to demonstrate feasibility and potential applications of the methods.

Введение

Международная ассоциация по изучению боли (IASP) определяет боль как "неприятное сенсорное и эмоциональное переживание." Хроническая боль относится к боли, которая сохраняется за 6 месяцев. Хроническая боль является серьезной проблемой в Соединенных Штатах, затрагивая более 100 миллионов взрослых американцев по стоимости свыше 635 000 000 000 $ в год. 1 Из - за субъективного характера боли, трудно для исследователей и клиницистов объективно измерить болезненный опыт (ы) человека, поэтому делает его сложным для оценки и лечения боли. По этой причине, важно, что мы разрабатываем стандартные тесты для количественной оценки боли как можно более объективно. Одним из таких испытаний является QST, где стандартные сенсорные стимулы, вводят и оценили испытуемым. 2 Есть статические и динамические QST. Первые, как правило, оценивает сенсорные пороги или рейтинг одного стимула, а второй оцениваетответ на ряд стимулов. 3 В последнее время динамическая QST приобрела все большее внимание , поскольку она дает возможность зондировать центральную обработку входящих ноцицептивных сигналов. 4, 5, 6

Две ключевые компоненты динамической ТПЗ являются временной суммирование (TS) и обусловивший боли модуляции (CPM). Temporal суммирование относится к увеличению восприятия боли от повторяющихся, вредных раздражителей. TS является поведенческой коррелятом намотка, явления, где спинальные вторичные нейроны дисплее повышенной стрельбы из-за повторяющихся ввода с волокном. 7, 8 Как правило, TS может быть вызвано использованием различных вредных раздражителей, таких как тепло, электричество, и тактильными методами (то есть давление или укол булавкой), при условии , что частота повторяющихся стимула больше , чем 0,3 Гц, частота собственных колебаний C -Fibers. 9, 10 Многие исследователи используют повторяющиеся импульсы для генерации тепла TS из-за легкости в производстве и стандартизацию вредные тепловые стимулы. 11

CPM относится к явлению "боль подавляет боль", где присутствие второго стимула уменьшается вредный восприятие боли от начального болевые раздражители. 12 Первоначальный болевые раздражители, которая измеряется до и после (или во время) применения второго стимула, называют в качестве тестового стимула. Тестовый стимул может быть тепловой, электрической или тактильный. Здесь термический стимул часто используется в качестве стимула тестирования из-за простоты в настройке и стандартизации. 13 Второй стимул, называемый условного стимула, как правило , состоит из холодной или горячей ванне воды , примененного к дистальному конечности. 13 CPM является поведенческая коррелируют ое Диффузный Вредный Ингибирующее Control (DNIC), физиологический феномен, где вход из периферийных результатов С-волокон в разлитого торможения от мозга всех входящих стимулов, опосредованных С-волокнах из гетеротопных полей. 12, 14

В то время как TS и CPM оба имеют потенциал для отражения состояния и изменения в центральной обработки боли, ограничения существуют в обоих. 4, 5 Например, поскольку имеется большая изменчивость в чувствительности индивидов к высокой температуре, применение универсального стимула может привести к отсутствию TS в до 50% особей тестируемых. 11, 15 Аналогичным образом , термический тестовый стимул часто приводит к весьма различных оценок боли , которые могут сделать тест CPM невозможно из - за пола или потолка эффектов. 16 Таким образом, чтобы захватить TS и CPM в целом, протокол , что объявлениеJusts тепловой стимул физическое лицо необходимо. Для TS, мы регулируем температуру теплового импульса таким образом, что они могут генерировать адекватное повышение рейтинга боли с каждым последующим импульсом; в то время как для КФМ, мы регулируем тепловой тестовый стимул для умеренно болезненное (6 из 10) для каждого физического лица таким образом, что адекватная боль рейтинги еще может существовать после применения условного стимула.

Для всех психофизических тестов, обучение участника в собственном рейтинге болевых стимулов имеет решающее значение для точности и воспроизводимости этих поведенческих тестов. 17 Это особенно актуально для TS , когда несколько стимулов представлены быстрыми темпами и, в случае CPM, когда два различных раздражителей применяются одновременно к участнику. Кроме того, для TS от тепловых импульсов, особенно важно, чтобы обучить участников оценить С-волокнах, опосредованного второй боли (медленно, жжение, как правило, приходит на около 1 секунды после жары о.е.ЛСЭ), а не первая боль (опосредовано-дельта волокон и прийти сразу же с тепловым импульсом). 18, 19 Это менее вопрос в CPM в качестве стимулов есть гораздо больше (> 30 лет) и С-волокна опосредованное ощущение будет доминировать вредное восприятие в этих ситуациях. 19, 20 В приведенном ниже протоколе, мы повторим надлежащей подготовки участников подробно.

протокол

1. Суммирование протокола Temporal

  1. Оборудование
    1. доставка импульса тепла и место проведения:
      1. Используется круговое термодатчик с диаметром 2,9 см. Это термодатчика имеет микропроцессор приводом, автоматизированная система управления, и элемент Пельтье, что обеспечивает быстрое изменение температуры. Поместите термодатчик на тенара возвышении предмета и использовать перчатку, чтобы обеспечить размещение.
    2. Компьютерный интерфейс:
      1. Интерфейс термодатчик с помощью программного обеспечения на ноутбуке, который точно контролирует доставку температуры. Перепрограммирования соответствующие тепловые стимулы для каждой стадии протокола (обучение 1 и 2 только, как оптимизация и финальные испытания имеют ту же структуру импульсов, что обучение 2) в соответствии с техническими характеристиками , перечисленными в таблице 1.
      2. Выполнить поставку тепловых импульсов путем выбора программы тепловой стимул, подходящий для каждого этапа на программное обеспечение, отрегулировать температуру и нажмите кнопку "улискусство "на пользовательском интерфейсе.
    3. Рейтинг Боль устройства:
      1. С помощью компьютеризированной визуальной аналоговой шкалы (Covas).
        ПРИМЕЧАНИЕ: Ковас представляет собой коробку с мобильным рычагом на турнике, который представляет визуальной аналоговой шкале (VAS). Это аксессуар, к главному термодатчика.
  2. Обучение
    1. Определение визуальной аналоговой шкалы (VAS) на Ковас:
      1. Представить Ковас участнику и определить анкерные точки на VAS: 0 означает отсутствие боли, а 10 означает худший вообразимая боль. Выяснить, что участник удобно передвигать рычаг влево и вправо с легкостью.
    2. Определить вторую боль:
      1. Попросите участников , чтобы сосредоточиться на второй боли от теплового импульса. Определить вторую боль как "медленный, жжение, нездоровым боль, которая происходит примерно через одну секунду после теплового импульса."
    3. Оценить ВТОРАЯ боль от одного теплового импульса (подготовка пробной 1):
      1. Закрепите термодатчик на тенара возвышении участника. Попросите участников использовать Ковас, чтобы оценить вторую боль от каждого отдельного импульса доставляется через термодатчика.
      2. Начните предварительно программированного тест на ноутбуке, нажав на кнопку "Пуск" в меню программного обеспечения. Каждый тепловой импульс длится 0,5 секунды и имеет межведомственное стимул интервал составляет 10 с (см. 1). Последовательно увеличивать базовые и пиковые значения температуры теплового импульса в таблице 2.
      3. Отметим, внимательно рейтинг участников о второй боли. Как только участник оценивает вторую боль как больше, чем 2/10, остановить учебный судебный процесс 1, нажав кнопку остановки на программном обеспечении. Снимите термодатчик и записать окончательные параметры теплового импульса (т.е. базовые и пиковые температуры).
    4. Оценить боль непрерывно из испытания TS (подготовка пробной 2):
      1. Закрепите термодатчик на противоположной стороны. Информировать Participaнт, что они будут получать серию из 10 быстрых импульсов. Попросите участников, чтобы оценить только вторую боль, а не сосредоточиться на более быстрой тепловой болевых ощущений, что сразу же сопровождает каждый импульс (первая боль). Объясните участнику, что вторая боль может увеличиваться, уменьшаться, или оставаться на прежнем уровне между каждым импульсом.
      2. Начните запрограммированное тестирование на ноутбуке. Используйте конечные базовые и пиковые температуры, записанные с шага 1.2.3 выше. Держите ширину импульса на уровне 0,5 с , а интервал между стимулов на 2 с (рис. 2). Переключитесь руку и повторить этот учебный судебный процесс, если это необходимо, пока участник не почувствует себя комфортно рейтинг второй боли непрерывно в ответ на быстрых тепловых импульсов.
  3. оптимизация
    1. Определить P1, P макс и TS E:
      1. Определить P1 как рейтинг боли на приблизительно 2 сек после поставки пиковой температуры от первого импульса (см. 3). 11 SUP>, 21
        Примечание: TS Е представляет собой расчетную разность между болью P1 и максимальной боли (Р макс).
    2. Регулировка температуры импульса. Цель достичь TS E между 30 и 70/100 путем последовательного регулирования пиковой и базовой температуры в соответствии с рисунком 4.
      Примечание: см. 4 для алгоритма оптимизации.
    3. Безопасный термодатчика: Используя хирургические перчатки, обеспечить термодатчик к тенара возвышении участника. Переключение рукой между каждым испытанием.
    4. Deliver тепловых импульсов: Проинструктировать участника только оценить свою вторую боль от тепловых импульсов. Убедитесь, что участник готов начать, а затем начать предварительно программированного тест на ноутбуке.
    5. Итерации: Повторите шаги 1.3.2 -1.3.4 до боли рейтинг участника в P1 не является <50/100 дополнительных услуг и их TS Е между 30/100 и 70/100 VAS. не проводят более 5 оптимизациииспытания и убедиться, что существует 3 мин отдыха между каждым испытанием. Возьмите параметры с самого последнего процесса в качестве конечных параметров.
  4. Заключительные испытания
    1. Отдых в течение 5 мин между проб оптимизации и окончательных испытаний. Повторить 1.3.3 и 1.3.4. используя конечные параметры из шага 1.3.5 выше. Попросите участника отдохнуть в течение 3 минут, а затем повторите еще раз.

2. протокольным Боль модуляции

  1. Обзор и оборудование:
    1. Тест раздражитель: 30 с контактного теплообмена (поставляется тем же термодатчика, как описано выше), калиброванного по 6 из 10 боли (Heat-6). См 2.2 для деталей.
    2. Кондиционер стимул:
      1. Построить баню с холодной водой, используя прозрачную пластиковую коробку с перфорированной перегородкой, и заполнение его со льдом и водой на одной стороне и просто вода с другой стороны. Аккуратно перемешивать затем вставить термометр в воде только стороны, чтобы обеспечить температура стабильна при 10 ° С.
      2. В случае невозможностиполучить стабильную температуру, прикрепить гидро насос к стороне со льдом для поддержания стабильной температуры за счет циркуляции воды постоянно. Включите насос и убедитесь, что температура на стороне воды стабильна при 10 ° С.
    3. Сроки и вычисления CPM:
      1. Применить тестовый стимул для участника один раз до и один раз в течение последних 30 с кондиционной холодной ванны. Вычислим CPM как разница в уровне боли стимула Термическая-6 были применены до и в течение последних 30 с холодной ванне.
  2. Калибровка для HEAT-6:
    1. Оценка Тепло-6 с помощью тепла рампы:
      1. Закрепите термодатчик к тенара превосходстве недоминантной стороны участника. Начиная при 32 ° С, повышение температуры со скоростью 0,3 ° С в секунду.
        ПРИМЕЧАНИЕ: медленная скорость разгона используется для предпочтительно активируют С-волокна 20 , которые отвечают за тысячу показов. 12
      2. Стоп Wheникогда участник не достигнет тепловой толерантности или при 51 ° C максимум. Попросите участников, чтобы оценить боль непрерывно во время тепловой рампы. Повторить 3 раза и вычислить среднюю температуру, где рейтинг боль 6/10.
    2. Fine пороговая: Нанесите HEAT-6 и поручить участнику оценить боль. Если рейтинг находится между 5 и 7/10, перейдите к разделу 2.3.2. Если> 7 или <5, нанесите серию 30 с тепловых тепловых стимулов к участнику (поочередно руки между каждым раздражители), не в диапазоне от 44 ° C до 49 ° C и изменение с шагом 0,5-1 ° С, до тех пор, рейтинг находится между 5-7, что позволяет 30-секундного покоя между каждым раздражитель.
    3. Доработка Жар-6 и рейтинг предварительного кондиционирования, тестовый стимул:
      1. Конец тонкой пороговую раз рейтинг боль участника составляет от 5 до 7/10. Примечание: Используйте этот последний, в пределах диапазона боль, как рейтинг тестирования стимула предобуславливание для вычисления CPM. Также,записывают температуру конечной HEAT-6, что привело в этом рейтинге.
  3. протокол CPM
    1. Предварительное условие тестовый стимул, как на шаг 2.2.3.
    2. Кондиционер стимул:
      1. Применяют ванну с холодной водой при 10 ° С в контралатеральной стопы в течение 2 мин. Попросите участников, чтобы оценить боль от холодной водяной бане при температуре 0, 30 и 90 с.
    3. Повторяя тестовый стимул во время условного стимула:
      1. Применить окончательный Жар-6 стимул из тонкой пороговым (2.2.3) опять той же рукой, в течение последних 30 с холодной водяной бане. Попросите участников, чтобы оценить боль от жары-6 в конце 30-второго теплового стимула, который также является концом 120 с холодной ванны.
        Примечание: СРМ вычисляется как разность в рейтинге боли тестирующего стимула сообщалось ранее, и во время холодной ванны.

Результаты

В продолжающейся клиническом испытании, где мы провели глубокую Фенотипирование пациентов с хронической осевой боли в пояснице, мы включили динамический QST в качестве составной части оценки. В таблице 3 ниже приведены базовые данные из первых 15 пациентов , у которых выше, использовали точные TS и протокол CPM. Обратите внимание, что данные включают в себя пациента # 19, потому что не все 19 набранных пациентов обнаружились для их оценки из-за конфликтов планирования и других обстоятельств. Рисунок 5 визуально отображает данные TS и СРМ бок о бок , чтобы выявить закономерности изменения центральной обработки боли у этих больных.

Как было показано выше, с помощью индивидуализированного протокола оптимизации, мы получили TS в тенара возвышении с в среднем 2,7 по шкале 0-10 дополнительных услуг. Мы смогли получить TS во всех 19 участников для Участника 1, который был не в состоянии надежно идентифицировать сек, за исключениемБоль без вторых, чтобы быть разбитым ощущением от первой боли. Участник 13 нужно было уйти раньше, таким образом, не претерпело задачу CPM. В противном случае все 18 участников продемонстрировали CPM, среднее значение которых составляет около 3,1. Мы добились успеха в достижении некоторой степени TS и CPM в большинстве субъектов; и величина TS и CPM согласуется с из литературы. 13, 15, 22

Кроме того, как показано на рисунке 4, одновременное измерение TS и CPM может привести к прозрению по профилю пациента в центре обработки боли. Для того, чтобы положить его в упрощенном виде, высокие TS может указывать неправильно дополненной облегчения восходящей в то время как низкий CPM предлагает обесцененные нисходящий ингибирование ноцицептивной передачи. Например, участник 10, показал высокие TS 7,7 (из 10), в то время как участник 18 демоновtrated, по существу, отсутствующую CPM (-0,5 / 10). Несколько исследований пионерские показали, что такие различные профили центральной обработки боли может предсказать различные темпы развития хронической боли после операции и различные реакции на лекарственные средства, которые действуют на конкретных центральных путей боли. 4, 23, 24, 25 В этом примере здесь, разумно предположить , что Участник 10 может ответить на габапентина, блокатор кальциевых каналов , в то время как участник 18, который обесцененные CPM может ответить на дулоксетина, ингибитор обратного захвата серотонина и норадреналина. Ясно, что больше данных и исследования необходимы для проверки гипотез. Интервенционной судебный процесс продолжается, и будет оценивать реакцию этих пациентов обратно боль Верум и фиктивным Электроакупунктура. Индивидуализированный метод ТПЗ, представленный здесь позволит нам точно и в продольном направлении отслеживать изменения в TS и CPM в качествемного людей, насколько это возможно.

figure-results-3296
Рисунок 1. Одиночные тепловых импульсов , используемых в обучение Испытание 1. Каждый тепловой Pule длится 0,5 сек и 10 сек , кроме следующего теплового импульса. Базовые и пиковые температуры каждого импульса постепенно увеличиваться в соответствии с таблицей 2. Как только участник воспринимает вторую боль от любого из импульсов, конечная точка тренировочного суда 1 достигается и настройки температуры импульса , что приводит к восприятию второй боли регистрируются и используются в учебном Trial 2. Пожалуйста , нажмите сюда , чтобы просмотреть увеличенная версия этой фигуры.

figure-results-4355
Рисунок 2. Нагреть последовательности импульсов , используемых в обучение ТрIAL 2, оптимизации и испытаний Заключительных TS. Десять тепловых импульсов, каждый из которых 0,5 с длиной, и 2 s друг от друга, поставляется в стандартном испытании TS.

figure-results-4787
Рисунок 3. Определение P1, P макс и TS E. P1: рейтинг второй боли от первого импульса; P макс: максимальная оценка второй боли всего 10 импульсов; TS E: оценивается величина временного суммирования. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

figure-results-5551
Рисунок 4. Алгоритмы Индивидуально Оптимизация временной суммации. Цель здесь состоит, чтобы найти исходные условия и пиковые температуры импульсов, которые приводят к предполагаемое тemporal суммирование (TSE) между 3 и 7 из 10 дополнительных услуг. Если TSE ниже цели, увеличение пика и базовые температуры на 1 ° C последовательно. Если TSE выше цели, снижение базового уровня и пиковые температуры на 1 ° C последовательно. Перед выше алгоритму, убедитесь, что оценка боли первого теплового импульса ≤ 5 путем уменьшения базовой линии и пиковые температуры импульса малыми (0,5-1 ° С) с шагом. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

figure-results-6670
Рисунок 5. TS и CPM профили у больных с постоянной клинического испытания. Базовое измерение TS и CPM в первые 19 пациентов с хронической болью в спине от продолжающегося клинического исследования. Различные модели относительных TS и CPM величины выявляет потенциальные различия в центахОбработка боли RAL. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

пробный # Импульсов Стимул Длительность От пика до пика ISI Ramp Rate Базовый уровень Temp Макс Temp
Обучение Trial 1 1 импульс 0,5 с 10 лет 40 ° С / сек Переменная (смотри таблицу 2) Переменная (смотри таблицу 2)
Обучение Trial 2 10 импульсов 0,5 с 2 s 40 ° С / сек от подготовки Trial 1 от подготовки Trial 1
Испытания по оптимизации 10 импульсов 0,5 с 2 s 40 ° С / сек начать с Temps от обучения Trial 1 начать с Temps от обучения Trial 1
Заключительные испытания 10 импульсов 0,5 с 2 s 40 ° С / сек Индивидуализированная Индивидуализированная

Таблица 1: Характеристики тепла раздражители , используемые в Протоколе TS ( в том числе учебных испытаний).

Количество импульсов Исходная температура (° C) Пиковая температура (° С)
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

Таблица 2: Настройки температуры Используется для захвата второй боли в Учебном 1. Испытание на рисунке 1 для формы одиночных импульсов тепла , подаваемого с этими параметрами температуры.

Subj ID Base T Пик T TS Тепло-6 CPM
Цельсия Цельсия VAS Цельсия 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

Таблица 3. Результаты TS и CPM от постоянной клинического испытания. Смотрите рисунок 4 для TS и CPM из одних и тех же участников графически бок о бок , чтобы выявить профили модуляции боли.

Обсуждение

Критические шаги в рамках Протокола

Протокол TS включает в себя следующие действия в ключевых шагов в хронологическом порядке: многоступенчатого обучения (с использованием визуальной аналоговой шкалы для оценки боли, рейтинг второй боли от одного теплового импульса, а также рейтинг второй боль от быстрого тепла импульсов); оптимизация температур импульса; получить TS в 2-3 испытаниях с оптимизированными температурами. Как и большинство психофизических мер, участница тренинга крайне важно обеспечить, чтобы болевые рейтинги последовательно через испытания и настолько точны, насколько это возможно. Стадию оптимизации в равной степени важно, когда и базовая линия и пиковые температуры импульсов регулируют таким образом, что рейтинг первого теплового импульса меньше, чем 5/10, и аппроксимирующая ТС составляет от 3 до 7.

Основные этапы CPM включают подготовку рейтинга боли по визуальной аналоговой шкале, получение тепла-6 от медленных тепловых пандусов, подтверждая HEAT-6 и мелкий пороговую, если necessичных, применяя холодную ванну к контралатеральной дистального конечности и повторное применение подтвердили Жар-6 в течение последних 30 с холодной ванны. Подобно протоколу TS, как обучение и индивидуализация теплового раздражителя (Heat-6) имеют решающее значение в протоколе ПСК. Кроме того, из опыта, а также из литературы, повторяя стимул тепло-6 в течение последних 30 с холодной ванне имеет решающее значение и дает большую величину CPM по сравнению с применением тепловой стимул после холодной ванны. 26 Тем не менее, учитывая , что некоторые люди не могут терпеть полный 2 мин холодной сора в 10 градусов по Цельсию, было бы целесообразно рассмотреть вопрос о применении немедленно тестирующий стимул после завершения стимул кондиционирования стандартизировать сбор данных по всем лицам.

Модификации и устранение неисправностей

Наиболее распространенная проблема, связанная с протоколом TS является невозможность получения TS, которое может быть вызвано3 основные причины. Во-первых, и чаще всего, рейтинг боль от первого теплового импульса может быть настолько сильным, что она подавляет восприятие какого-либо увеличения боли с последующими импульсами (TS). Лучший способ свести к минимуму эту проблему следовать протоколу и последовательно уменьшать базовую и пиковой температуры стимула до оценка боли первого импульса составляет менее 5 (из 10), прежде чем оптимизировать величину TS. Вторая причина, напротив первой, когда участник не видит никакой боли в конце 10 импульсов даже при самых высоких настройках температуры. В таких ситуациях можно рассмотреть вопрос об увеличении базовой температуры импульса на 1 или 2 ° C. Иногда человек может просто иметь трудное время взыскательных и рейтинг второй боль, возможно, из-за обоих периферических и центральных факторов. Без надежного восприятия второй боли, очень трудно захватить TS. В таких ситуациях мы находим оптимальный набор температур, что индивидамил может терпеть и записывать TS как ноль.

Наиболее распространенные препятствия на пути успешного протокола CPM являются нестабильность Heat-6 и неспособность терпеть холодную ванну (10 ° С) в течение 2 мин. Используйте тонкую пороговую в текущем протоколе для решения первой проблемы путем регулирования тепловой температуры стимула ступенчато до рейтинг боли составляет от 5 до 7. Для второго вопроса, отметим, что в литературе предполагает тормозящее действие от условного стимула является насыщаемым , 27 Таким образом , даже если человек не может держать свою ногу в холодной бане в течение 2 мин, достаточная СРМ эффект должен происходить с этим интенсивно болезненным холодным раздражителя. Изменить протокол для записи продолжительности стопы, погруженной в баню с холодной водой и поставить тепловой стимул сразу же после того, как участник вывести свою ногу из холодной ванны. CPM затем рассчитывается как оценка боли теплового раздражителя перед тем вычитают рейтинг боль АЭМт стимул применять сразу же после холодной ванны (не во время, как общий протокол показывает).

Ограничения техники

Этот метод не без ограничений. Во-первых, несмотря на все наши усилия, мы не смогли выявить TS и CPM в каждом отдельном (пропущенный 1 участника в ТС и 1 в СРМ, соответственно). Это, в частности, может быть связано с большим между -индивидуумом вариабельности этих параметров. 5, 15, 16, 28, 29 Тем не менее, вероятность успеха составляет 94%, что было лучше , чем показатель успеха 50-60% цитата из литературы. 22, 28 Во- вторых, исследователи должны принимать осторожность при интерпретации между-индивидуальными различиями в TS , полученных этим методом , так как мы используем различные температуры теплового импульса для генерации TS в каждом Индииндивиду. Таким образом, при сравнении TS в образце поперечного сечения, следует учитывать как различия в величине TS и в температурах, используемых для его генерации. Индивидуализированный метод TS лучше всего подходит для продольных исследований, в которых основное внимание уделяется изменениям в той же индивидуальной овертайм. То же беспокойство не относится к индивидуализированной CPM, так как же условного стимула используется для всех лиц и только изменения в восприятии боли индивидуализированного Heat-6 записывается и не необработанный счет тепла-6 боли. Хотя этот метод позволяет широкий захват TS и CPM, это займет больше времени по сравнению с методами, где используются универсальные параметры. Наконец, этот метод требует опытного оператора и передовые тестирования тепловых машин, оба из которых не практично для немедленной адаптации к занятых клинических условиях. Мы призываем будущие усилия по упрощению методов.

Значимость техники в отношении существующих/ Альтернативные методы

Наш метод индивидуализировать TS и параметры CPM направлены на устранение влияния пола и потолка эффекта из-за различий в чувствительности периферических тепла. Методы, представленные усовершенствовал предыдущих методов, опубликованных нашей группой с целями как более широкого захвата и времени эффективности. 11, 30 Преимущество TS и индивидуализирующих CPM является возможность фиксации состояния восходящих и нисходящих обработки боли в широком диапазоне физических лиц, тем самым позволяя использовать эти параметры как разумный критерий измерения исходов для продольных исследований.

Будущие приложения или направления после овладения техникой

Будущие исследования должны быть направлены на дополнительные изменения, чтобы сэкономить время, сбор TS и CPM данных на больших популяциях, чтобы охарактеризовать спектр этих параметров у лиц, которые безболезненной против тех, кто с ChronIC боль, и о соотношении разнообразия в ответ TS и ПСК для конкретных физиологических процессах, в дополнение к заводной и ДНКЖ.

Раскрытие информации

The authors have no conflicts of interests or any financial interests to disclose.

Благодарности

We acknowledge funding support by K23 AT008477 (Kong), NIH K23 DA031808 (Johnson), and the Chris Redlich Endowment in Pain Research (Mackey, Dixon).

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
Medoc Pathway CHEPS systemMedoc 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 systemsMedoc Advanced Medical Systems  This device is a Medoc accessory that allows real-time pain rating by the participant. 
Laptop ComputerLenovoThis is the computer that runs the Medoc software and communicates with the Pathway machine. 
GloveKimberly-ClarkGloves are used to secure the thermode on the participant's thenar eminence. 
Clear plastic box with a perforated dividing wall - filled with Ice and waterThis box provides the cold water bath for the CPM task. 
Aquarium pump Aquarium Systems Micro-Jet pump MC 450This pump circulates water, to maintain stable, even temperature in the cold water bath. 
Infrared ThermometerExergen Temporal Scanner, model TAT 2000 To monitor constantly the temperature of the water bath. 
Stop WatchAny handheld stop watch or stop watch built into a smartphoneTo prompt the participant to rate pain at specific time pointds during the CPM task. 

Ссылки

  1. Pizzo, P. A., Clark, N. M. Alleviating suffering 101--pain relief in the United States. N Engl J Med. 366 (3), 197-199 (2012).
  2. Backonja, M. M., et al. Value of quantitative sensory testing in neurological and pain disorders: NeuPSIG consensus. Pain. 154 (9), 1807-1819 (2013).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Price, D. D. Characteristics of second pain and flexion reflexes indicative of prolonged central summation. Exp. Neurol. 37 (2), 371-387 (1972).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Eide, P. K. Wind-up and the NMDA receptor complex from a clinical perspective. Eur J Pain. 4 (1), 5-15 (2000).
  11. 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).
  12. Le Bars, D. The whole body receptive field of dorsal horn multireceptive neurones. Brain Res Brain Res Rev. 40 (1-3), 29-44 (2002).
  13. 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).
  14. Yarnitsky, D., et al. Recommendations on terminology and practice of psychophysical DNIC testing. Eur J Pain. 14 (4), 339 (2010).
  15. Anderson, R. J., et al. Temporal summation of second pain: Variability in responses to a fixed protocol. Eur J Pain. , (2012).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).
  26. 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).
  27. 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).
  28. 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).
  29. 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).
  30. 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).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

Neuroscience120

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены