Identifikace neurozobrazovacích biomarkerů, demografických, osobnostních a senzorických faktorů pro predikci extrémních reakcí bolesti na různé experimentální stimulace bolesti u zdravých subjektů

Pozadí Sklon k reakci na škodlivé podněty se mezi jednotlivci značně liší a hodnocení bolesti u zdánlivě identických škodlivých podnětů se může pohybovat od „žádná bolest“ po „nesnesitelnou bolest“. Zobrazovací studie u zdravých subjektů poskytly užitečné informace o identifikaci interindividuální variability ve vnímání bolesti [2,3,4]. Tyto studie ukázaly, že subjektivní zprávy o bolesti úzce souvisí se stupněm neuronální aktivity v několika oblastech mozku, o kterých je známo, že jsou identifikovány při zpracování bolesti. Kromě toho roste zájem o pochopení strukturálních a funkčních mechanismů interindividuální variability v odpovědích na identické škodlivé podněty [5,6,7]. Vztah mezi vnímáním bolesti a různými anatomickými a funkčními propojenostmi v rámci mozkových sítí v klidovém stavu však není zcela pochopen. S ohledem na anatomický korelát citlivosti na bolest mohou rozdíly v šedé hmotě odrážet nervové procesy přispívající ke konstrukci a modulaci bolesti u zdravých jedinců. Studie jako takové jsou v této otázce nekonzistentní a ukazují pozitivní [7] nebo inverzní spojení [6] mezi citlivostí na bolest a morfologií mozku. Nekonzistence týkající se tohoto problému vyžaduje další zkoumání, které může objasnit vztah mezi rozdíly v citlivosti na bolest a regionální šedou hmotou a může poskytnout nový pohled na mozkové mechanismy přispívající k tomuto tématu. Pochopení morfologie mozku a konektivity ve specifických oblastech spojených se zpracováním bolesti může poskytnout spolehlivou kotvu pro individuální rozdíly v reakci na bolest.

Široce používaným přístupem ke zkoumání morfologie mozku z MRI snímků je morfometrie založená na voxelu (VBM). VBM testuje statisticky významné rozdíly v hustotě regionální šedé hmoty (GM) mezi studijními skupinami a její časové změny. Difúzní tenzorové zobrazování (DTI) je typ difúzně váženého zobrazování s výhodou, že je schopen rozlišit jednotlivé funkční trakty v bílé hmotě (WM), takže parametry DTI slouží jako nepřímá měřítka strukturální konektivity prostřednictvím stupně integrity WM traktů. .

2. Cíl studie Identifikovat neurozobrazovací biomarkery, demografické, osobnostní a senzorické faktory pro predikci extrémních reakcí bolesti na různé experimentální stimulace bolesti u zdravých subjektů 3. Metody 3.1 Vzorek

Studijní populace se bude skládat ze 196 zdravých účastníků. Z toho 48 pacientů podstoupí zobrazení mozku po splnění následujících kritérií pro zařazení a vyloučení:

Návrh studie Navrhovaná studie byla provedena v Laboratoři pro výzkum bolesti na Univerzitě v Haifě (ve které budou prováděny psychofyzikální testy) a zobrazovací testy budou provedeny na oddělení zobrazování Rambam Health Care Campus.

Subjekty byly získávány prostřednictvím inzerátů rozmístěných na nástěnce kampusu. Respondenti, kteří splnili kritéria pro zařazení, byli pozváni k účasti ve studii. Zkouška bude probíhat ve dvou nezávislých experimentálních sezeních s odhadovanou délkou jedné a půl hodiny pro psychofyzikální testy a půl hodiny pro sezení neurozobrazování.

Tato studie je zaměřena pouze na extrémní podskupiny. Proto byli v prvním sezení (které proběhlo v laboratoři bolesti) subjekty (n=196) buď rozděleny do dvou podskupin podle jejich výsledků tolerance k testu chladového tlaku (CPT) (podskupina s vysokou tolerancí = 180 s vs. nízká toleranční podskupina ≤20 s). 24 subjektů z každé podskupiny bude náhodně vybráno a obdrží vysvětlení o možnosti zúčastnit se testu zobrazování mozku. Subjekty, které se rozhodnou zúčastnit se zobrazovacího testu, jej podstoupí na Imaging Department of Rambam Health Care Campus. Po příjezdu dostanou subjekty úplné vysvětlení průběhu a doby vyšetření mozku magnetickou rezonancí a budou požádány, aby podepsaly formulář informovaného souhlasu. Doba trvání procedury MRI je přibližně půl hodiny, během níž nebude aplikován žádný materiál ani nebudou prováděny testy bolesti.

Během testu bude provedeno několik sekvencí; trojrozměrná anatomie s vysokým rozlišením, další strukturální test pro definici konektivity (DTI) a testy fMRI v klidovém stavu (RS) pro zkoumání aktivity mozkových sítí. MRI bude provedeno pomocí 3-Tesla skeneru (GE Discovery MR750). Protokol se skládá z (1) T1-vážené 3D magnetizace připravené sekvence rychlého gradientu echa (MPRAGE) (176 řezů; matice 220 × 220; TR = 2520 ms; TE = 1,74 ms; 1,0 × 1,0 × 1,0 mm voxely), (2) sekvence klidového stavu echo-planárního zobrazování (EPI) (34 řezů; TR = 2010 ms; TE = 30 ms; 64 × 64 matrice; 3,5 × 3,5 × 5 mm voxely 200 objemů zpoždění = 4 RT), (3 ) sekvence difuzně váženého zobrazování (DTI) (70 řezů; TR = 4600 ms; TE = 89 ms; 2 × 2 × 2 mm voxely) s použitím nekolineárních 64 směrů a jednoho nedifuzně váženého (b = 0 s /mm2) obrázek. Na konci vyšetření budou provedeny analýzy dat pro každého jednotlivce a pro každou populaci studie. Po vyšetření magnetickou rezonancí budou subjekty požádány o vyplnění škál deprese, úzkosti a stresu (DASS): DASS hodnotí depresi, úzkost a stres se 7 položkami (Henry & Crawford, 2005). DASS-Depression se zaměřuje na zprávy o nízké náladě, motivaci a sebevědomí, DASS-úzkost na fyziologické vzrušení, vnímanou paniku a strach a DASS-stres na napětí a podrážděnost. Zkrácená verze Depression Anxiety Scales (DASS-21): Konstruujte validitu a normativní data ve velkém neklinickém vzorku. Bylo ověřeno v populaci více než 300 pacientů s chronickou bolestí i u zdravých dobrovolníků a bylo zjištěno, že je platný a spolehlivý v obou populacích.