Změny v afektivním zpracování bolesti u lidských dobrovolníků

Prožitek bolesti je více než vědomé vnímání nociceptivních signálů. Emoční a motivační aspekty doprovázejí bolest, což vede k její averzivitě a motivaci k vyhýbání se. U chronické bolesti byl navržen negativní hédonický posun, který je charakterizován neúměrně zvýšenými emocionálně-motivačními reakcemi ve srovnání se senzoricky-diskriminačními reakcemi na bolest. Takový negativní hédonický posun se například odráží ve velmi vysoké míře komorbidity chronické bolesti a afektivních poruch, jako je deprese a úzkost. Vhodné psychofyzikální metody k odlišení senzoricky-diskriminačního a emočně-motivačního zpracování bolesti u lidí však chybí. Proto jsou k dispozici pouze nepřímé důkazy o předpokládaném negativním hédonickém posunu v chronické bolesti, i když pochopení mechanismů takového posunu by zvýšilo naše znalosti o vývoji a udržování chronické bolesti důležitými způsoby s dopadem nad rámec výzkumu bolesti. Cílem této studie je vyvinout metody, které umožní diferenciaci senzoricky-diskriminační a emočně-motivační reakce na bolest a charakterizovat mechanismy negativního hédonického posunu.

Potenciálním přínosem studie bude rozšíření znalostí o mechanismech vzniku a udržení chronické bolesti se zaměřením na emočně-motivační procesy pravděpodobně relevantní i u jiných onemocnění, jako jsou afektivní poruchy.

Tato studie zahrnuje pouze minimální rizika pro účastníky. Metody, které budou použity při experimentálních vyšetřováních, jsou v rozsahu standardních postupů ve výzkumu bolesti a experimentální psychologii a jsou často používány u zdravých účastníků a pacientů. Experimentální stimulace bolesti bude přizpůsobena individuální citlivosti na bolest, takže aplikovaná stimulace bude tolerovatelná.

Podstudie 1 Každý účastník provede jedno testovací sezení v trvání přibližně 1,5 hodiny v Balgrist Campus, Balgrist University Hospital, Curych. Budou přijati zdraví dobrovolníci (N=31). Testovací sezení bude zahrnovat úlohu diskriminace a úlohu vyhýbání se k posouzení senzoricky-diskriminačních a emočně-motivačních složek bolesti nezávisle na sobě. Úkoly budou prováděny ve vyváženém pořadí. Po získání písemného informovaného souhlasu bude účastníkům stanoven individuální práh tepelné bolesti a tolerance, na základě čehož bude vypočtena intenzita stimulace, která má být použita při rozlišovací a vyhýbací úloze. Po tomto hodnocení účastníci buď provedou úlohu diskriminace nebo vyhýbání se. V rámci diskriminačního úkolu musí účastníci uvést, zda vnímali malé zvýšení teploty nebo ne. V úkolu vyhýbání se mohou účastníci vyhnout bolestivé stimulaci tím, že reagují dostatečně rychle na vizuální podnět. Účastníkům bude náhodně (vyvážená randomizace) přiřazena jedna ze dvou podmínek učení, buď posilující úspěšnou diskriminaci nebo vyhýbání se, aby se zvýšily senzoricky-diskriminační nebo emocionálně-motivační reakce na bolest. Posílení, realizované malými peněžními výhrami, začne v závislosti na stavu po polovině zkoušek diskriminačního nebo vyhýbacího úkolu. Subjektivní hodnocení vnímané intenzity bolesti a nepříjemnosti bude hodnoceno v rámci obou úkolů jako kontrolní proměnné, aby se otestovalo, zda zvýšení senzoricky-diskriminačního nebo emočně-motivačního zpracování bolesti zobecňuje na kanál subjektivní odezvy. Na konci testovacího sezení účastníci vyplní několik dotazníků, aby zjistili, zda určité osobnostní rysy souvisejí s kapacitou učení, jak bylo testováno v těchto úkolech.

Podstudie 2 Každý účastník provede jedno testovací sezení v trvání přibližně 1,5 hodiny v Balgrist Campus, Balgrist University Hospital, Curych. Vzorek se bude skládat z pacientů s nespecifickou muskuloskeletální chronickou bolestí (N=31) a zdravých kontrol odpovídajících věku a pohlaví (N=31). Stejně jako v podstudii 1 bude testovací sezení zahrnovat úlohu diskriminace a úlohu vyhýbání se k posouzení senzoricky-diskriminačních a emočně-motivačních složek bolesti nezávisle na sobě. Úkoly budou prováděny ve vyváženém pořadí. Po získání písemného informovaného souhlasu bude účastníkům stanoven individuální práh tepelné bolesti a tolerance, na základě čehož bude vypočtena intenzita stimulace, která má být použita při rozlišovací a vyhýbací úloze. Po tomto hodnocení účastníci buď provedou úlohu diskriminace nebo vyhýbání se jako v dílčí studii 1. Na rozdíl od podstudie 1 bude implementováno posílení v úloze vyhýbání se, aby se snížily emočně-motivační reakce na bolest, protože se předpokládá, že pacienti již vykazují zvýšenou emočně-motivační schopnost ve srovnání se senzoricky-diskriminačním zpracováním bolesti. Subjektivní hodnocení vnímané intenzity bolesti a nepříjemnosti bude hodnoceno v rámci obou úkolů jako kontrolní proměnné, aby se otestovalo, zda zvýšení senzoricky-diskriminačního nebo emočně-motivačního zpracování bolesti zobecňuje na kanál subjektivní odezvy. Na konci testovacího sezení účastníci vyplní několik dotazníků, aby zjistili, zda určité osobnostní rysy souvisí se zvýšeným emočně-motivačním zpracováním bolesti.

Velikosti vzorků pro dílčí studii 1 a 2 jsou založeny na apriorních výpočtech velikosti vzorku pomocí G*Power 3.1 s požadovanou velikostí středního účinku f=0,25, alfa=0,05, beta=0,80, opakovaná měření ANOVA mezi návrhy v rámci subjektu a míra opotřebení 10 %. Výstupní proměnné () budou analyzovány v samostatných smíšených modelových analýzách pro návrhy ANOVA s příslušnými faktory v rámci a mezi subjekty. Asociace primárních cílových bodů () s osobnostními rysy (sekundárními výsledky) budou analyzovány pomocí person- nebo Spearmanových korelačních koeficientů, kde je to vhodné. Úrovně významnosti budou nastaveny na 5 %, upraveny s mírou falešných zjištění pro vícenásobné testování. Velikosti efektů budou vypočteny pomocí zobecněných η2 a Cohenových d.

Podstudie 3 Každý účastník provede jedno testovací sezení v trvání přibližně 1,25 hodiny v Balgrist Campus, Balgrist University Hospital, Curych. Budou přijati zdraví dobrovolníci (N=30). Během testovacího sezení účastníci provedou psychofyzický úkol k posouzení metakognice ve vnímání bolesti jako indikátoru kognitivně-hodnotící složky bolesti. Cílem je posoudit, zda je zahrnuta metakognice na vnímání bolesti a subjektivní hodnocení vnímané bolesti a jak metakognice souvisí s intenzitou bolesti. Po získání písemného informovaného souhlasu bude účastníkům stanoven individuální práh tepelné bolesti a tolerance, na základě čehož bude vypočtena intenzita stimulace, která má být použita v experimentu. Po tomto hodnocení účastníci provedou úkol kognitivní bolesti. V rámci tohoto úkolu musí účastníci uvést, zda vnímali první nebo druhý stimul tepelné bolesti jako vyšší intenzity, zda vyšší z nich byl vnímán jako bolestivý či nikoli, a svou důvěru v obě tyto odpovědi. Kromě toho účastníci vyplní několik dotazníků, aby zjistili, zda určité osobnostní rysy a osobní stavy souvisejí s metakognicí při bolesti.

Velikost vzorku podstudie 3 je určena podle Krefta a Leeuwa (2007), poté bude dosaženo dostatečně velké síly s velikostí vzorku 30 účastníků a 30 pozorováními k identifikaci interakcí mezi úrovněmi. Podstudie 3 následuje v rámci předmětu s opakovanými opatřeními. Úkoly, které bude každý účastník provádět, zahrnují faktor „teplotní rozdíl“ v rámci subjektu (rozdíly v teplotě mezi prvním a druhým stimulem) a faktor „úroveň teploty“ v rámci subjektu (teplota ve vztahu k individuálnímu prahu bolesti každého stimulu) . Pořadí různých podmínek v každé úloze bude použito pomocí vyváženého pseudonáhodného pořadí. Pro testování hypotézy 1ai, 1bi a 1c bude proveden t-test. Pro hypotézu 1aii a 1bii jsou plánovány testy chí kvadrát. Pro testování hypotézy 2a, 2c a 3 budou provedeny logistické hierarchické liniové modely a pro hypotézu 2b a 2d hierarchické lineární modely.

V rámci této studie budou vyvinuty a ověřeny metody, které umožňují separaci různých složek vnímání bolesti a které v současné době nejsou dostupné. Kromě toho bude na základě těchto metod vyvinut lidský model toho, jak se tyto složky bolesti mohou oddělit, což umožní prozkoumat významný předpoklad o faktorech, které zásadním způsobem přispívají k rozvoji a udržování chronické bolesti. Očekávané výsledky budou tvořit základ pro vývoj nových terapií bolesti založených na mechanismech.

Budou použity psychofyzikální metody založené na experimentální psychologii a výzkumu bolesti, které se již dříve ukázaly jako úspěšné při zkoumání různých aspektů vnímání bolesti a modulace vnímání bolesti. Použité metody jsou ve standardním rozsahu metod z výzkumu lidské bolesti a experimentální psychologie a představují pro účastníky pouze minimální riziko (viz výše „Hodnocení rizik / přínosů“).