Hjernedopamins rolle i kronisk smerte

Det foreslåede studie er et enkeltcenterstudie, der undersøger effekten af ​​dopaminmodulation på hjernesignaturen af ​​kronisk smerte. Patienterne vil gennemgå 3 scanningsbesøg (placebo, LD/CD og MP), hvor rækkefølgen vil blive randomiseret af lægemiddelapoteket (IDP). Derudover vil både patienter og forsøgspersoner være blinde for den givne intervention. Patienterne ville derfor have modtaget alle de 3 forskellige behandlinger ved afslutningen af ​​undersøgelsen.

Patienter med kroniske smerter vil blive bedt om at komme til PI's Lab for 4 besøg. Ved besøg 1, efter at have givet samtykke og foretaget lægemiddelscreeningen, vil forsøgspersonen blive stillet spørgsmål om deres smerteoplevelse. Forsøgspersoner vil derefter udfylde demografiske og kliniske spørgeskemaer for at vurdere smerte, humør, angst, historie med tidlige traumer og stress. Patienterne vil blive bedt om at vurdere deres smerteniveau ved hjælp af en visuel analog skala (VAS).

Under besøg 1 vil Dr. Geha interviewe patienter for at forhøre sig om eventuelle tidligere lægemiddelallergier, herunder allergi over for medicin brugt i denne undersøgelse (Levodopa/Carbidopa og Methylphenidat). Dr. Geha vil også forklare de kroniske smertepatienter de mulige bivirkninger af LD/CD og MP og give dem et lægemiddelinformationsark for begge medikamenter. Forsøgspersoner vil derefter gennemgå mock-scanning for at træne dem til at være i scanneren, hvilket vil ske under besøg 2.

Besøg 2, 3 og 4 for patienter med kroniske smerter: Ved ankomst vil patienter blive bedt om at spille Effort Expenditure for Rewards Task (EEfRT), som er en opgave, der vurderer motivation. Det har vist sig at være følsomt over for dopaminerg tonus hos raske forsøgspersoner. Derefter skal patienterne gennemgå 60 minutters funktionel og strukturel scanning på besøg 2, 3 og 4. Efter scanningen vil enten lægemidlet (LD/CD eller MP) eller placeboet blive administreret, og patienter vil vente i laboratoriet i 3 timer, hvorefter EEfRT og scanning vil blive gentaget. Smertevurdering vil ske før scanning 1 og før scanning 2. Rækkefølgen (placebo eller lægemiddel) af besøgene vil blive randomiseret. Smertevurdering vil bruge VAS og de nedenstående spørgeskemaer.

• McGill Pain Questionnaire - Short Form 2 (SF-MPQ-2) er en kort version af standard MPQ nævnt ovenfor, med særligt fokus på bækkensmerter.
• Neuropathic Pain Questionnaire (NPQ) er et 12-elements selvrapporteringsmål, der bruges til at vurdere neuropatisk smerte hos voksne og skelne det fra ikke-neuropatisk smerte. Forsøgspersoner bedømmer hvert af de 12 punkter på en numerisk skala fra 0 til 100, hvor 0 indikerer ingen smerte og 100 indikerer den mest ekstreme smerte.
• PainDETECT Questionnaire (PD-Q) er et screeningsinstrument for neuropatisk smerte bestående af ni emner, inklusive en tegning til visuel repræsentation af smerte. De ni punkter, der vedrører graduering af smerte, er vurderet på en 6-punkts Likert-skala, hvor 0=aldrig og 5=meget stærkt. Smerteforløbsmønster og udstrålende smertedomæner inkluderer visuelle repræsentationer for at hjælpe med at beskrive smerte.
• Pain Catastrophizing Scale (PCS) er et 13-elements selvrapporteringsmål for negative holdninger til smerte. Svar for hvert punkt præsenteres på en 4-punkts Likert-skala fra 0=slet ikke og 4=hele tiden.
• Beck Anxiety Index (BAI) er et 21-elements selvrapporteringsmål for sværhedsgraden af ​​angstsymptomer i den seneste uge. Elementer vurderes på en 4-punkts Likert-skala, hvor 0 = slet ikke og 3 = alvorligt, og højere score indikerer større angstsymptomer.
• Beck Depression Index (BDI-II) er et 21-elements selvrapporteringsmål for sværhedsgraden af ​​depressive symptomer i den seneste uge. Svarvalg pr. vare er udsagn kodet numerisk fra 0-3, hvor højere værdier indikerer større værdiforringelse.
• Early Trauma Inventory - Self Report (ETI-SR) vurderer barndomstraumer på tværs af 62 punkter inden for fire domæner af traumatiske hændelser: generelle traumer, fysiske traumer, følelsesmæssige traumer og seksuelt misbrug.
• Snaith-Hamilton Pleasure Scale (SHAPS) er et 14-punkts selvrapporteringsmål for anhedoni, hvor forsøgspersoner bliver bedt om at vurdere deres glæde/nydelse for hver genstand i den seneste uge på en 4-punkts Likert-skala fra 1=bestemt enig til 4 = helt uenig, og højere score indikerer højere niveauer af statsanhedoni i den seneste uge.
• Positive and Negative Affect Schedule (PANAS) er et selvrapporterende spørgeskema bestående af to skalaer (positive og negative følelser) med hver 10 punkter. Svar på hvert punkt er på en 5-punkts Likert-skala fra 1=slet ikke til 5=ekstremt.
• Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) er et 14-elements selvrapporteringsmål for angst og depression for personer, der får ambulant behandling, og svarene scores fra 0-3 med højere score, der indikerer højere niveauer af angst og/eller. depression.
• CSI-spørgeskema er et 25-elements selvrapporteringsmål for at bestemme, om patienters symptomer er forbundet med central sensibilisering (CS). Emnebesvarelser er på en 4-trins skala og kan besvares som følger: 0=Aldrig, 1= Sjældent, 2=Nogle gange, 3= Ofte og 4=Altid. Den samlede score vil blive brugt til at estimere sværhedsgraden af ​​centrale sensibiliseringssymptomer.
• Effort Expenditure for Rewards Task (EEfRT) er også en computerbaseret multi-forsøgsopgave. For hvert forsøg i opgaven får forsøgspersonerne mulighed for at vælge mellem to forskellige opgavesværhedsgrader (svært eller let) for at opnå pengebelønninger. For alle forsøg foretog deltagerne gentagne manuelle knaptryk inden for en kort periode. For hvert tryk på knappen hæves en virtuel 'bjælke' på skærmen. Forsøgspersoner er berettiget til at vinde pengene for hver prøveperiode, hvis de kan hæve overliggeren til toppen af ​​skærmen inden for den tildelte tid. Forsøg på hårdt opgaveniveau kræver, at forsøgspersonen foretager 100 knaptryk ved at bruge deres ikke-dominerende lillefinger inden for 21 sekunder for at lykkes. Forsøg på lette opgaveniveau kræver, at forsøgspersonen foretager 30 knaptryk ved at bruge deres dominerende pegefinger inden for 7 sekunder. For lette opgaveprøver er forsøgspersoner berettiget til at vinde det samme beløb på hvert spor, hvis de fuldfører opgaven. For forsøg med hårde opgaver er forsøgspersoner berettiget til at vinde højere beløb, som varierer efter forsøg. Emner er ikke garanteret at vinde belønningen, hvis de fuldfører opgaven, da kun nogle hårde opgaveforsøg er 'vinde' forsøg, mens andre er 'tabte' forsøg, hvor der ikke vindes penge. For at hjælpe forsøgspersoner med at afgøre, hvilke forsøg der er mere tilbøjelige til at være "vinde"-forsøg, præsenteres en af ​​tre nøjagtige sandsynlighedstegn i begyndelsen af ​​hvert forsøg, for både lette og svære opgaver: høj sandsynlighed for at vinde (88 %), middel sandsynlighed for vinder (50 %) og lav sandsynlighed for at vinde (12 %). Lige proportioner af hvert sandsynlighedsniveau på tværs af eksperimentet. Hvert niveau af sandsynlighed dukkede op én gang i forbindelse med hvert niveau af belønningsværdi for den svære opgave. Forsøg vil blive præsenteret i samme randomiserede rækkefølge for alle forsøgspersoner. Alle forsøg begynder med et 1-sekunds fikseringskryds efter en 5-sekunders valgperiode, hvor forsøgspersoner præsenteres for information om sandsynligheden for at modtage en belønning og belønningsstørrelsen af ​​den svære opgave. Forsøgspersonerne får at vide, at hvis de ikke træffer et valg inden for 5 sekunder, vil de blive tilfældigt tildelt enten en let eller svær opgave for det pågældende forsøg. Efter at have foretaget et valg, vises emnerne derefter en 1-sekunds Klar-skærm, før opgaven begynder. Efter opgaven får forsøgspersonerne vist en 2-sekunders tilbagemeldingsskærm, der angiver, om forsøgspersonen vandt penge for det pågældende forsøg (belønningsfeedback). I alt tager lette opgaveprøver ~15 sekunder at fuldføre, mens svære opgaveprøver tager ~30 sekunder. Forsøgspersonerne får at vide, at de vil modtage en basissatskompensation for deres deltagelse i undersøgelsen generelt. Derudover får alle forsøgspersoner at vide, at to af deres 'vind-forsøg' ville blive tilfældigt udvalgt ved slutningen af ​​eksperimentet som 'incitamentsforsøg'. For disse incitamentsforsøg vil forsøgspersoner modtage yderligere reel økonomisk kompensation. Forsøgspersonerne vil blive informeret om, at de har tyve minutter til at spille så mange forsøg, som de kan. Men da hårde opgaveforsøg tager omkring dobbelt så lang tid at gennemføre som de lette opgaveforsøg, afhænger antallet af forsøg, hvert emne kan spille, til dels af de valg, emnet træffer. Dette betyder, at beslutningen om at gennemføre flere hårde opgaveforsøg i begyndelsen af ​​spillet kan reducere antallet af forsøg, og til gengæld kan det betyde, at forsøgspersonen ikke får en chance for at spille forsøgene med høj værdi/høj sandsynlighed, som vises muligvis senere i spillet. Denne afvejning vil blive grundigt forklaret til hver enkelt forsøgsperson, men forsøgspersonerne vil ikke få information om fordelingen af ​​forsøgstyperne. Målet med denne afvejning er at hjælpe med at sikre, at hverken strategilægning ved altid at vælge den lette prøveperiode eller ved altid at vælge den hårde prøvetid kunne føre til en 'optimal' opgaveudførelse. Desuden er kompleksiteten af ​​variabler (varierende pengebelønning, sandsynlighed, tidspres) ikke egnet til en formel beregning af et optimalt svarvalg, og forsøgspersoner er forpligtet til at beslutte sig inden for kort tid. Dette gøres for at hjælpe med at sikre, at emnebeslutninger afspejler individuelle forskelle i vilje til at bruge kræfter på et givet niveau af forventet belønningsværdi.