Øget følelsesmæssig-motiverende bearbejdning hos patienter med kroniske smerter og dens neurale korrelater

Kronisk smerte er et stort personligt og samfundsmæssigt problem, der forårsager enorm lidelse og forringelse af livskvalitet samt enorme socioøkonomiske omkostninger (f. estimeret til 11,2 mio. CHF af direkte og indirekte omkostninger til kroniske rygsmerter i Schweiz i 2011. 90 % af de kroniske rygsmerter falder ind under kategorien uspecifik smerte, det vil sige smerter uden klar medicinsk forklaring beskrevet som kronisk primær smerte i den nye International Classification of Diseases ICD-11 (World Health Organization). Denne mangel på medicinsk forklaring hæmmer alvorligt diagnostiske procedurer og effektive behandlinger. For sådanne uspecifikke smerter er stærke påvirkninger af følelsesmæssige og kognitive faktorer kendt. Imidlertid fokuserer størstedelen af ​​smerteforskningen på molekylære og neuronale mekanismer for nociception (dvs. den neurale kodning og bearbejdning af faktisk eller potentielt vævsbeskadigende hændelser) uden at relatere sådanne processer til den subjektive oplevelse af og lidelse fra smerte og modulerende psykologisk emotionel-motivationel. påvirkninger. I betragtning af den store kategori af uspecifik smerte og det faktum, at der mangler effektiv behandling, er der behov for mere forskning efter en mekanismeorienteret ramme med fokus på emotionelle-motiverende smertekomponenter og relaterede psykologiske mekanismer, som gjort her.

Opfattelsen af ​​smerte er multidimensionel: International Association for the Study of Pain (IASP) definerer smerte som "en ubehagelig sensorisk og følelsesmæssig oplevelse forbundet med faktisk eller potentiel vævsskade eller beskrevet i form af sådan skade", og fremhæver det afgørende punkt, at smerte omfatter altid følelsesmæssige komponenter. Specifikt omfatter smerte sensorisk-diskriminerende, følelsesmæssig-motiverende og kognitiv-evaluerende komponenter som oprindeligt foreslået i Melzacks trepartsmodel for smerte. Typisk er de sansediskriminerende og følelsesmæssig-motiverende komponenter godt afstemt; men disse komponenter kan adskilles. For eksempel finder mange mennesker en smertefuld massage behagelig eller nyder at spise varme chilier, sandsynligvis gennem en revurdering af den smertefulde fornemmelse. Ekstreme eksempler er præfrontal lobotomi, cingulotomi eller stærk morfinanalgesi, hvor smerte stadig genkendes i sin sansediskriminerende dimension, men mister sin aversivitet og trussel. Et sådant tab af følelsesmæssig-motiverende smertekomponenter kan føre til alvorlige skader og livstruende tilstande. Selvom disse eksempler kun berører meget få mennesker, illustrerer de en begrebsmæssigt vigtig pointe: Emotionelle-motiverende aspekter er drivkraften i smerte.

Dissociationen af ​​smertekomponenter: Som beskrevet ovenfor og som en ide iboende til Melzacks trepartsmodel for smerte, kan de forskellige smertekomponenter adskilles. De underliggende mekanismer, hvordan en sådan dissociation kan udvikle sig og opretholdes, er stort set uklare. Baseret på tidligere resultater synes operante og associative læringsmekanismer at være sandsynlige kandidater.

Ved at anvende mekanismerne for associativ konditionering viste et modkonditioneringseksperiment på en imponerende måde en dissociation mellem sensorisk diskriminerende og følelsesmæssig-motiverende smertekomponenter. Modkonditionering er en specifik form for klassisk konditionering, der bruges til at reducere negativ stimulusvalens gennem en ny sammenhæng mellem en adfærd og en stimulus af en positiv valens. For eksempel anvendte Eroféeva dette princip i forbindelse med smerte, idet han parrede en positiv stimulus (mad) med en afersiv smertefuld stimulus hos hunde. Den appetitive reaktion på den positive stimulus erstattede gradvist og fuldstændigt aversive smertereaktioner, hvilket tyder på, at smerten mistede sin aversivitet og dermed mindskede dens følelsesmæssige-motiverende komponent. Men da hundene stadig brugte den smertefulde stimulus til at forudsige den givende stimulus, skal sensorisk diskriminerende smertekomponenter være bevaret. Dette eksempel illustrerer, at læring kan være en mekanisme, der ligger til grund for en gradvis dissociation af sensorisk-diskriminerende og følelsesmæssig-motiverende smertekomponenter.

Det negative hedoniske skift i kronisk smerte: I tråd med observationen af, at læring relateret til en dissociation af forskellige smertekomponenter kan ændres, ser emotionelle-motiverende komponenter ud til at dominere over sensorisk diskriminerende komponenter i kronisk smerte. For eksempel betegnede den indflydelsesrige Fear-Avoid-ance Model of Pain kronisk smerte som "overdrevet smerteopfattelse" i sin tidligste version på grund af uforholdsmæssigt forstærkede følelsesmæssige-motiverende i forhold til sensorisk diskriminerende smertekomponenter. En sådan øget følelsesmæssig-motiverende smerteopfattelse afspejles ofte hos kroniske smertepatienter i øget smerteaversivitet og smerteundgåelsesadfærd. Yderligere og i tråd med sådanne stigninger tyder nyere resultater på, at smertebehandling er karakteriseret ved et funktionelt skift fra nociceptive til ikke-nociceptive følelsesmæssige hjernekredsløb i kroniske smerter, specifikt til fronto-striatale kredsløb. Et sådant skift i kronisk smerte passer til observationen af ​​øget negativ affekt og svækket motiveret adfærd, afspejlet i anhedoni (dvs. manglende evne til at føle nydelse) og meget høj komorbiditet (op til 86%) mellem kronisk smerte og affektive forstyrrelser. Baseret på sådanne observationer er kronisk smerte blevet beskrevet for at inducere et negativt hedonisk skift. Selvom dette forslag er blevet citeret ofte og er overbevisende for at forklare udviklingen og vedligeholdelsen af ​​uspecifik kronisk smerte, er de underliggende mekanismer for et sådant skift ikke direkte blevet undersøgt indtil videre. Det har vist sig, at patienter med konstante kroniske rygsmerter har øget aktivering i den mediale præfrontale cortex (mPFC) og i amygdala, samt en øget forekomst af hvid substans og øgede funktionelle forbindelser mellem mPFC, nucleus accumbens (NAcc) og amygdala sammenlignet med raske patienter og raske kontroller. Af særlig betydning forudsiger ændrede fronto-striatale kredsløb, især den øgede funktionelle forbindelse mellem NAcc og ventromedial præfrontal cortex (vmPFC), overgangen fra subakut til kronisk smerte. Desuden er vigtigheden af ​​NAcc-vmPFC-forbindelsen for modulering af smerteopfattelse blevet bekræftet hos raske personer.

Formålet med denne undersøgelse er derfor (1) at illustrere, at emotionelle-motiverende komponenter øges i forhold til sensorisk-diskriminerende komponenter i kronisk smerte, (2) at vise, at øgede emotionelle motiverende smertereaktioner ved kronisk smerte også kan være reduceret ved modkonditionering, hvilket også fører til en normalisering af smerteopfattelsen i forhold til raske individer, og (3) for at vurdere den neurale korrelat af de modkonditionerende virkninger på følelsesmæssige-motiverende smerteresponser, specifikt ændringer i funktionel forbindelse yin fronto-striatale netværk.

Påtænkt intervention: Alle deltagere udfører én psykofysisk opgave for at vurdere sensorisk-diskriminerende og følelsesmæssig-motiverende smertereaktioner samtidigt. I delstudie 1 vil et associativt læringsparadigme blive implementeret til at dissociere de sensorisk-diskriminerende smerteresponser sammenlignet med emotionelle-motiverende smerteresponser ved monetær forstærkning. I delstudie 2 vil effekterne af modkonditioneringen på fronto-striatale netværk blive vurderet ved MR.

Potentiale for ny videnskabelig generaliserbar viden: Vores viden om smertens grundlæggende mekanismer er steget hurtigt i de senere år. Ikke desto mindre er behandling af kroniske smerter overraskende mislykket. Især patienter, der lider af uspecifik smerte, får ofte ikke effektiv behandling. Denne kløft mellem grundlæggende viden og anvendt behandling er sandsynligvis forårsaget af et misforhold mellem forskningsfokus og de subjektive klager fra patienter. Grundforskningen fokuserer på neurobiologiske grundmekanismer, f.eks. på molekylært og neuronalt niveau. Selvom det er uomtvisteligt af høj relevans for vores forståelse af pian, er det svært at overføre disse grundlæggende mekanismer direkte til den mangefacetterede oplevelse af smerte hos mennesker, fordi denne kan være stærkt moduleret af følelsesmæssige og kognitive processer. Målet med denne undersøgelse er at yde et væsentligt bidrag til at miste dette hul ved (1) at tilvejebringe nye metoder, der er nødvendige for en passende undersøgelse af det skitserede problem og (2) ved at indsamle ny viden om smertemekanismer, der er relevante i udvikling og vedligeholdelse af kroniske smerte.

Denne undersøgelse er en klinisk undersøgelseskategori A, fordi den omfatter en intervention, der hverken er et lægemiddel eller en transplantation. Risikoen for deltagerne er minimal.