Smerteundgåelsesadfærd og dens relation til risiko for opioidbrug hos kroniske smertepatienter

Overordnet forskningsdesign. Det overordnede mål med denne undersøgelse er at opnå mekanistisk indsigt i maladaptiv smerteundgåelsesadfærd og risikofaktorer, der kunne give en vej for OUD hos kroniske smertepatienter. Vi sigter mod at udforske de neurofysiologiske konstruktioner (hjerneoscillationer) af den maladaptive smerteundgåelsesadfærd. Fremme af denne viden vil åbne nye muligheder for fremtidige kliniske interventioner for at forhindre opioidafhængighed hos patienter med kroniske smerter. Aim-1 er baseret på en mekanistisk ramme kaldet prædiktiv kodning og er designet til at fremkalde cue-pain associative indlæringsvanskeligheder, der danner grundlag for maladaptiv smerteundgåelsesadfærd hos kroniske smertepatienter. Aim-2 er designet til at undersøge indflydelsen af ​​OUD-relaterede personlighedstræk og risikofaktorer i moderering af maladaptiv smerteundgåelsesadfærd. Vi er overbeviste om, at mål-1 og 2 vil hjælpe med udviklingen af ​​fremtidige kliniske paradigmer til tidlig identifikation af patienter, der er sårbare over for OUD, behandlingsresistens og andre psykodynamiske faktorer, der øger risikoen for dårlige resultater. Aim-3 øger projektets omfang yderligere ved at inkorporere studiet af hjerneoscillationer under smerteundgåelsesadfærd, der kunne hjælpe udviklingen af ​​ikke-vanedannende neuromodulationsbaserede interventioner for at fremme udryddelsen af ​​indlært maladaptiv smerteundgåelsesadfærd.

Emner. Undersøgelsen vil evaluere patienter med komplekst regionalt smertesyndrom (CRPS), som viser sig med central sensibilisering, dvs. allodyni (smerterespons på en ikke-smertefuld stimulus) og/eller hyperalgesi (overdrevet smerterespons på en nociceptiv stimulus), og alder/køn matchede raske kontroller. Fordelen ved CRPS-modellen for kroniske smerter er, at den er almindelig og en almindelig årsag til invaliditet efter skade. Derudover præsenterer patienter typisk med en påvirket og ikke-påvirket ekstremitet/sted, hvilket letter sammenligning inden for individet. Patienter vil blive betragtet som kandidater efter gennemgang af deres historie, neurologiske og psykologiske smertevurdering. Sunde kontroller vil blive rekrutteret gennem løbesedler udsendt på hele vores campus og ved henvisninger fra andre undersøgelser.

Prøvestørrelse. Prøvestørrelsen er 30 patienter og 30 alders-/kønsmatchede kontroller. Prøvestørrelsen blev valgt baseret på den anbefalede effektstørrelse for cue-baserede smertemodulationsstudier.

Studere design. Denne tværsnitsundersøgelse vil præsentere deltagerne for en instrumentel smerteundgåelsesindlæringsopgave, mens vi optager kontinuerlige MEG-hjernesignaler og andre autonome målinger. Alle deltagere vil efter indledende screening og tilmelding rapportere til vores MEG-facilitet på testdagen. De vil gennemgå: 1) træning i at forstå opgaven; 2) hovedbundsmålinger til hovedsporing inde i MEG-scanneren; og 3) faktisk test i MEG. En T1-vægtet MRI (til anatomisk samregistrering af MEG-data) vil blive anskaffet separat, hvis et passende datasæt ikke allerede er tilgængeligt.

Sundhedshistorie og kliniske vurderinger. Alle patienter vil gennemføre neuropsykologiske og smertevurderinger for at vurdere deres nuværende smerte, handicap, frygt, angst og depression ved hjælp af standardiserede skalaer. Derudover vil vi administrere Temperament and Character Inventory (TCI) spørgeskema for at vurdere egenskaberne for mål-2.

OUD risikoklassificering:

Cleveland Clinic Alcohol and Drug Recovery Center (ADRC) personale har standardprocedurer til at bestemme risikoen for OUD baseret på biologiske, psykiatriske og sociale risikofaktorer afledt af sundhedshistorie spørgeskemaer. Hver patient, der tilmeldes, vil få en ADRC-vurdering, der vil omfatte en af ​​tre bestemmelser: "Lav risiko", "I risiko" eller "Substance Use Disorder." Risikoen for OUD vil blive brugt som en kovariat i vores analyse til alle formål, efter behov.

Virkninger af stoffer. Vi vil konvertere alle medicindoser, som patienter i øjeblikket tager, til doser af et repræsentativt lægemiddel i klassedosering (f.eks. smertestillende medicin, antidepressiva) og derefter bruge det som en kovariat i analysen, efter behov for at undersøge lægemiddeleffekter på resultaterne.

Instrumentel smerteundgåelsesopgave. Opgaven vil omfatte 150 forsøg (3 kørsler af 50 forsøg), hvor forsøgspersonerne vil vælge en visuel cue (ud af 2 valg) med den laveste sandsynlighed for at modtage en smertefuld stimulus. De starter med at prøve og fejle, men vil snart lære at forbinde en cue med større sandsynlighed for at modtage et smertefuldt resultat og undgå cue. Mindst to gange i løbet af testen vil smerteudfaldet af signalerne vende, og forsøgspersonerne bliver nødt til at justere i overensstemmelse hermed. Sandsynligheden (for at modtage et smertefuldt resultat) forbundet med hver cue vil være uafhængige af hinanden og varieret fra forsøg til forsøg sandsynligt. Hvert forsøg starter med præsentationen af ​​de to muligheder (cirkel eller firkant, tilfældigt vist til venstre eller højre) i 1,8 sekunder, hvor deltagerne indtaster deres beslutning ved at trykke på venstre eller højre knap på responsenheden. Inaktivitet vil resultere i, at computeren tilfældigt vælger et svar. Efter en tilbagemeldingsperiode på 200 ms og en forudgående periode på 2 s, ændres fikseringspunktet fra et kryds (+) til en stjerne (*) vist i 3 s for at markere den periode, hvor deltagerne kunne modtage en smertefuld eller ingen stimulus. Efter en smertefuld stimulus vil deltagerne vurdere deres smerte ved at klikke på en computeriseret visuel analog skala (CoVAS, Medoc Inc.), der vises på skærmen. Det næste forsøg starter efter et rystet inter-forsøgsinterval på 3 - 5 sek. For at minimere virkningerne af sensibilisering/tilvænning, vil den smertefulde stimulus blive leveret til et lidt andet sted efter hvert løb. Deltagerne vil udføre en begrænset træningssession med visuelle signaler og sandsynlighed for smerteudfald, der er forskellig fra testsessionen. Under praksis vil de blive omhyggeligt instrueret om alle aspekter af eksperimentet, undtagen de faktiske sandsynligheder for smerte. Patientens ikke-påvirkede ekstremitet vil blive testet før den berørte ekstremitet.

Eksperimentel smerte: Til dette forslag vil en pneumatisk tryksmerteanordning (PPD) udviklet ved University of Colorado (Wager lab) blive brugt. PPD'en bruger et pneumatisk stempel til at levere smertestimuli og kan tilpasses til at levere smerte til enhver del af kroppen. Vi foreslår at bruge enten tommelfingeren eller pegefingeren. Forud for den eksperimentelle opgave vil deltagerne blive testet for tærskelgrænser for at identificere smertestimuliintensitet. Vi vil bruge en trinvis procedure, hvor trykket i stemplet øges i trin på 1 kg/cm (rampe og holde i 1 s) fra lavest mulige niveau til et niveau, hvor deltagernes smerteopfattelse er lig med 8 på en VAS (0, nej fornemmelse; 10, værst tænkelige smerte).

Elektrofysiologi/Neurofysiologi. Vores gruppe har bevist succes med at indsamle smertehændelsesrelaterede elektrofysiologiske optagelser fra patienter, herunder MEG/elektroencefalografi (MEEG). Her vil vi indsamle disse data, mens forsøgspersoner udfører opgaven beskrevet ovenfor. Samtidig måling af hovedbunds MEEG (2400 prøver/sek.) vil blive udført i et magnetisk afskærmet rum (Imedco, Schweiz). 306-kanals MEG-systemet (Elekta, Finland) på Cleveland Clinic optager både MEG og op til 128 kanaler af EEG. Til hovedbunds-EEG vil der blive anvendt international 10-10 elektrodeplacering. MEG-systemet har yderligere kanaler med passende forstærkninger til registrering af autonome mål såsom elektrokardiogram (EKG) og hudkonduktansresponser (SCR) ved brug af MEG-kompatible Ag/AgCl-elektroder og standardprocedurer. SCR-elektroder vil blive fastgjort på thenar og hypothenar eminenser på den samme ekstremitet, hvor smerte vil blive forløst. Patienterne vil blive evalueret i siddende stilling. Forud for forsøgssessionen vil fiduciære punkter (nasion, højre og venstre øre) sammen med hovedoverfladepunkter og hovedpositionsindikator (HPI) steder blive sporet på forsøgspersonens hovedbund ved hjælp af en Fastrack digitizer (Polhemus, USA) for at muliggøre anatomisk samarbejde -registrering til MR. HPI'en sporer hovedets position og orientering for at tage højde for varians på grund af bevægelse. Emner vil blive overvåget inde i MEG-suiten ved hjælp af et overvågningskamera. Et samtaleanlæg giver mulighed for kommunikation med forsøgspersonerne. Et E-prime stimulus præsentationssystem (Psychology Software Tools, USA) integreret med den nyeste projektor (Panasonic, Japan) vil blive brugt til at give signaler. Deltagerne vil gennemgå 3 - 5 minutters MEEG-målinger i hviletilstand før opgaven.