Zvýšené emocionálně-motivační zpracování u pacientů s chronickou bolestí a jejími nervovými koreláty

Chronická bolest je hlavním osobním a společenským problémem, který způsobuje nesmírné utrpení a snížení kvality života a také enormní socioekonomické náklady (např. odhadované na 11,2 milionů CHF přímých a nepřímých nákladů na chronickou bolest zad ve Švýcarsku v roce 2011. 90 % pacientů s chronickou bolestí zad spadá do kategorie nespecifické bolesti, tj. bolesti bez jasného lékařského vysvětlení, které je v nové Mezinárodní klasifikaci nemocí MKN-11 (Světová zdravotnická organizace) označováno jako chronická primární bolest. Tento nedostatek lékařského vysvětlení vážně brání diagnostickým postupům a účinné léčbě. U takovéto nespecifické bolesti jsou známy silné vlivy emocionálních a kognitivních faktorů. Většina výzkumu bolesti se však zaměřuje na molekulární a neuronální mechanismy nocicepce (tj. nervové kódování a zpracování událostí skutečně nebo potenciálně poškozujících tkáň), aniž by tyto procesy spojovaly se subjektivní zkušeností a utrpením bolesti a modulační psychologickou emocionálně-motivační vlivy. Vezmeme-li v úvahu velkou kategorii nespecifické bolesti a skutečnost, že chybí účinná léčba, je zapotřebí další výzkum sledující rámec orientovaný na mechanismy se zaměřením na emočně-motivační složky bolesti a související psychologické mechanismy, jak bylo provedeno zde.

Vnímání bolesti je multidimenzionální: Mezinárodní asociace pro studium bolesti (IASP) definuje bolest jako „nepříjemnou smyslovou a emocionální zkušenost spojenou se skutečným nebo potenciálním poškozením tkáně nebo popsanou z hlediska takového poškození“, přičemž zdůrazňuje zásadní bod, že bolest vždy obsahuje emocionální složky. Konkrétně bolest obsahuje senzoricky-diskriminační, emocionálně-motivační a kognitivně-hodnotící složky, jak bylo původně navrženo v Melzackově tripartitním modelu bolesti. Typicky jsou smyslově-diskriminační a emocionálně-motivační složky dobře sladěny; ale tyto složky mohou disociovat. Například pro mnoho lidí je bolestivá masáž příjemná nebo si rádi pojídají pálivé chilli papričky, pravděpodobně díky přehodnocení bolestivého pocitu. Extrémní příklady jsou prefrontální lobotomie, cingulotomie nebo silná morfinová analgezie, kde je bolest stále rozpoznána ve své senzoricky-diskriminační dimenzi, ale ztrácí svou averzivitu a hrozbu. Taková ztráta emočně-motivačních složek bolesti může vést k těžkým zraněním a život ohrožujícím stavům. Přestože se tyto příklady dotýkají jen velmi málo lidí, ilustrují koncepčně důležitou věc: Emocionálně-motivační aspekty jsou hnací silou bolesti.

Disociace složek bolesti: Jak je popsáno výše a jako myšlenka vlastní Melzackovu tripartitnímu modelu bolesti, různé složky bolesti se mohou disociovat. Základní mechanismy, jak se taková disociace může vyvinout a udržet, jsou do značné míry nejasné. Na základě dřívějších zjištění se zdá, že operantní a asociativní mechanismy učení jsou pravděpodobnými kandidáty.

Při použití mechanismů asociativního podmiňování ukázal experiment s kontrakondicionováním působivě disociaci mezi senzoricky-diskriminačními a emočně-motivačními složkami bolesti. Counterconditioning je specifická forma klasického podmiňování používaná ke snížení negativní valence stimulu prostřednictvím nové asociace mezi chováním a stimulem opačné valence. Například Eroféeva aplikovala tento princip v kontextu bolesti, spárovala pozitivní podnět (jídlo) s averzivním bolestivým podnětem u psů. Apetitivní reakce na pozitivní stimul postupně a zcela nahradila averzivní reakce na bolest, což naznačuje, že bolest ztratila svou averzivitu, čímž se zmenšila její emocionálně-motivační složka. Protože však psi stále využívali bolestivý podnět k předvídání odměňujícího podnětu, musely být zachovány senzoricky diskriminační složky bolesti. Tento příklad ukazuje, že učení může být mechanismem, který je základem postupné disociace senzoricky-diskriminačních a emočně-motivačních složek bolesti.

Negativní hédonický posun v chronické bolesti: V souladu s pozorováním, že učení související s disociací různých složek bolesti lze změnit, zdá se, že emocionálně-motivační složky dominují nad smyslově diskriminačními složkami u chronické bolesti. Například vlivný Fear-Avoid-ance Model of Pain nazval chronickou bolest ve své nejranější verzi jako „přehnané vnímání bolesti“, protože neúměrně vzrostla emocionálně-motivační ve vztahu k senzoricky diskriminačním složkám bolesti. Takové zvýšené emocionálně-motivační vnímání bolesti se u pacientů s chronickou bolestí často odráží ve zvýšené averzi vůči bolesti a vyhýbání se bolesti. Dále a v souladu s takovým nárůstem nedávná zjištění naznačují, že zpracování bolesti je charakterizováno funkčním posunem od nociceptivních k nenociceptivním emočním mozkovým okruhům u chronické bolesti, konkrétně k frontostriatálním okruhům. Takový posun v chronické bolesti odpovídá pozorování zvýšeného negativního afektu a narušeného motivovaného chování, které se odráží v anhedonii (tj. neschopnosti cítit potěšení) a velmi vysoké komorbiditě (až 86 %) mezi chronickou bolestí a afektivními poruchami. Na základě těchto pozorování bylo popsáno, že chronická bolest vyvolává negativní hédonický posun. Ačkoli tento návrh byl často citován a je přesvědčivý při vysvětlování vývoje a udržování nespecifické chronické bolesti, základní mechanismy takového posunu nebyly dosud přímo prozkoumány. Bylo prokázáno, že pacienti s konstantní chronickou bolestí zad mají zvýšenou aktivaci v mediálním prefrontálním kortexu (mPFC) a v amygdale, stejně jako zvýšený výskyt bílé hmoty a zvýšené funkční spojení mezi mPFC, nucleus accumbens (NAcc) a amygdala ve srovnání s uzdravenými pacienty a zdravými kontrolami. Zvláště důležité jsou změněné frontostriatální okruhy, zejména zvýšená funkční konektivita mezi NAcc a ventromediálním prefrontálním kortexem (vmPFC), předpovídá přechod od subakutní k chronické bolesti. Kromě toho byla u zdravých osob potvrzena důležitost konektivity NAcc-vmPFC pro modulaci vnímání bolesti.

Cílem této studie je proto (1) ilustrovat, že emocionálně-motivační složky jsou ve srovnání se senzoricky diskriminačními složkami u chronické bolesti zvýšeny, (2) ukázat, že zvýšené emočně-motivační reakce na bolest u chronické bolesti mohou být snížena kontrakondicionováním, což vede k normalizaci vnímání bolesti také ve vztahu ke zdravým jedincům, a (3) k posouzení nervového korelátu kontrakondicionačních účinků na emocionálně-motivační reakce na bolest, konkrétně změny ve funkční konektivitě jin fronto-striatálních sítí.

Zamýšlená intervence: Všichni účastníci provádějí jeden psychofyzický úkol k posouzení senzoricky-diskriminačních a emocionálně-motivačních reakcí na bolest současně. V dílčí studii 1 bude implementováno paradigma asociativního učení k oddělení senzoricky-diskriminačních odpovědí na bolest ve srovnání s emocionálně-motivačními odpověďmi na bolest prostřednictvím peněžního posílení. V podstudii 2 budou účinky kontraklimatizace na frontostriatální sítě hodnoceny pomocí MRI.

Potenciál pro nové vědecké zobecnitelné poznatky: Naše znalosti o základních mechanismech bolesti se v posledních letech rapidně zvýšily. Léčba chronické bolesti je však překvapivě neúspěšná. Zejména pacienti trpící nespecifickou bolestí často nedostanou účinnou léčbu. Tento rozdíl mezi základními znalostmi a aplikovanou léčbou je pravděpodobně způsoben nesouladem mezi výzkumnými ohnisky a subjektivními stížnostmi pacientů. Základní výzkum se zaměřuje na neurobiologické základní mechanismy, kupř. na molekulární a neuronální úrovni. Ačkoli je nesporný velký význam pro naše chápání klavíru, je těžké přenést tyto základní mechanismy přímo do mnohostranného prožívání bolesti u lidí, protože to může být silně modulováno emocionálními a kognitivními procesy. Cílem této studie je poskytnout podstatný příspěvek ke ztrátě této mezery tím, že (1) poskytne nové metody potřebné pro náležité prozkoumání nastíněného problému a (2) shromáždí nové poznatky o mechanismech bolesti důležitých pro rozvoj a udržení chronické bolest.

Tato studie je klinickou studií kategorie A, protože zahrnuje intervenci, která není ani lékem, ani transplantací. Riziko pro účastníky je minimální.