Effektivität der Schmerzmodulation (PME) (PME)

Hintergrund:

Schmerzen sind ein weit verbreitetes Gesundheitsproblem, das eine große Belastung für Einzelpersonen, Familien und die Gesellschaft darstellt (Goldberg & McGee, 2011). Von den 39,4 Millionen Erwachsenen mit Schmerzen, die an den meisten Tagen auftreten und länger als drei Monate anhalten, betrachten fast zwei Drittel diese als „ständig vorhanden“ und mehr als die Hälfte definiert sie als „unerträglich und unerträglich“ (Kennedy et al., 2014). Schmerzen können als physiologisch und pathologisch klassifiziert werden (Fong & Schug, 2014). Nozizeptive und entzündliche Schmerzen sind physiologische Zustände, die schützend und adaptiv sind, während pathologische Schmerzen nicht schützend und maladaptiv sind (Fong & Schug, 2014).

Das Paradigma der konditionierten Schmerzmodulation (CPM) ist ein dynamisches QST-Maß für einen schmerzhemmenden Prozess, der die Schmerzempfindlichkeit als Reaktion auf einen ferngesteuerten Schmerzreiz verringert (Pud et al., 2009; Yarnitsky, 2010) und wird verwendet, um die Fähigkeit zu beurteilen die Person, Schmerzen endogen zu hemmen (Ibancos-Losada et al., 2020). CPM kann ein wertvolles Instrument sein, um mechanistische Ansätze zur Behandlung von Schmerzzuständen zu steuern (Cruz-Almeida & Fillingim, 2014). Zum Beispiel haben Personen mit schmerzhafter diabetischer Neuropathie und schlecht funktionierendem CPM eine signifikantere Analgesie, wenn sie Duloxetin erhalten, ein Medikament, das die konditionierte Schmerzmodulation verstärkt (Damien et al., 2018). Darüber hinaus ist die Identifizierung und Behandlung der Schmerzquelle mit positiven Veränderungen des CPM verbunden (Damien et al., 2018). Gesunde Personen zeigen eine effizientere CPM im Vergleich zu Menschen mit Schmerzen (Nir & Yarnitsky, 2015) und eine systematische Überprüfung von Erwachsenen mit chronischen Schmerzen ergab, dass sich die CPM-Effizienz nach einer Schmerzlinderung verbessert (Goubert et al., 2015). Zum Beispiel reduziert eine totale Hüftendoprothetik zur Behandlung von schmerzhafter Osteoarthritis Schmerzen und verbessert die postoperative CPM (Kosek & Ordeberg, 2000). Insgesamt deuten diese Studien darauf hin, dass der CPM-Test das Potenzial hat, Risiken und Behandlungsergebnisse für chronische Schmerzen vorherzusagen (Nir et al., 2011; Yarnitsky, 2010). Daher kann CPM als ein wesentlicher Behandlungsmoderator und -mediator angesehen werden.

Die Aktivierung dieser zentralen Mechanismen (endogene Hemmsysteme) wurde auch als Mechanismus vorgeschlagen, der Interventionen zugrunde liegt, die zur Behandlung verschiedener Schmerzzustände verwendet werden. Beispielsweise deuten Hinweise darauf hin, dass absteigende schmerzhemmende Systeme (zentrale Mechanismen) eine grundlegende Rolle bei der Vermittlung der analgetischen Wirkung der manipulationsinduzierten Schmerzmodulation spielen (Vicenzino et al. 1995). Die manuelle Therapie aktiviert afferente neuronale Eingänge, die das zentrale Nervensystem stimulieren, um Schmerzen durch absteigende Modulation zu hemmen (Souvlis, Vicenzino & Wright 2004). Wie die manuelle Therapie hemmt CPM Schmerzen durch absteigende Modulation (Ibancos-Losada et al., 2020). Die kontinuierliche Stimulation zentraler Mechanismen durch CPM sollte daher die Schmerzverarbeitung verändern und die Schmerzhemmung verbessern.

Allerdings haben nur wenige Studien CPM als Intervention verwendet, und keine beantwortet diese Forschungsfragen: 1) Beeinflusst die wiederholte Exposition gegenüber konditionierter Schmerzmodulation die Schmerzempfindlichkeit? 2) Wird die analgetische Wirksamkeit des Nervensystems durch den CPM-Effekt vorhergesagt? 3) Hat CPM therapeutische Implikationen?

Das Verständnis der schmerzhemmenden Mechanismen durch diese Untersuchung würde weitere Beweise für das Verständnis des Mechanismus für chronische Schmerzen liefern und könnte ein potenzielles Ziel für die Behandlung chronischer Schmerzen sein.

Spezifische Ziele:

Ziel 1: Bestimmung des Ausmaßes, in dem die wiederholte Exposition gegenüber CPM-Protokollen die Schmerzempfindlichkeit verändert.

Hypothese 1: Die CPM-Effizienz wird in der Gruppe mit hoher Exposition im Vergleich zu der Gruppe mit niedriger Exposition oder keiner Exposition steigen.

Ziel 2: Bestimmung des Ausmaßes, in dem Erwartungen die Änderung der CPM-Effizienz beeinflussen.

Hypothese 2: Teilnehmer mit positiven schmerzbezogenen Erwartungen werden eine größere Verbesserung der CPM-Effizienz zeigen.

Forschungsplan:

Die Studie in diesem Vorschlag basiert auf psychophysischen Daten und selbstberichteten Fragebögen unter Verwendung von Methoden, die vom Institutional Review Board der University of Florida genehmigt wurden. Diese prospektive experimentelle Studie umfasst Teilnehmer ohne chronische Schmerzzustände, die sich Basisbewertungen unterziehen, einschließlich psychologischer Fragebögen und psychophysischer Ansätze zur Messung der individuellen Empfindlichkeit und der endogenen Schmerzmodulation. Nach einer Interventionsphase werden die Teilnehmer neu bewertet. Alle Bewertungen werden von einem Gutachter durchgeführt, der gegenüber psychologischen Messdaten und Gruppenzuordnungen blind ist.

Teilnehmer:

Siebzig Teilnehmer werden durch vom IRB genehmigte Flyer auf dem Campus der University of Florida und der Gemeinde Gainesville, Florida rekrutiert.

Einschlusskriterien: a) Suche derzeit keine Behandlung wegen Schmerzen im vergangenen Monat; b) zwischen 18 und 75 Jahren.

Ausschlusskriterien: Teilnehmer werden nicht aufgrund von Rasse oder Geschlecht ausgeschlossen, aber sie werden ausgeschlossen, wenn sie eine der folgenden Voraussetzungen erfüllen: a) nicht englischsprachig; b) Es ist bekannt, dass eine systemische Erkrankung die Empfindung beeinflusst (z. B. Diabetes); c) regelmäßige Einnahme von verschreibungspflichtigen Schmerzmitteln zur Schmerzbehandlung; d) aktuelle oder vergangene chronische Schmerzzustände; e) derzeit blutverdünnende Medikamente einnehmen; f) Blutgerinnungsstörungen wie Hämophilie; g) jede Kontraindikation für die Anwendung von Eis oder Kühlpackungen, wie unkontrollierter Bluthochdruck, Kälteurtikaria, Kryoglobulinämie, paroxysmale Kältehämoglobinurie und Kreislaufbeeinträchtigung; h) an intensiven körperlichen Aktivitäten wie schwerem Heben, Graben, Aerobic oder schnellem Radfahren beteiligt.

Rekrutierungs- und Einwilligungsverfahren:

Potenzielle Teilnehmer, die an der Studie interessiert sind, antworten auf ausgehängte Flyer und kontaktieren entweder den primären Prüfarzt oder den Co-Prüfarzt per Telefon oder E-Mail. Der Hauptforscher oder Co-Forscher liest aus einem vom IRB genehmigten Telefonskript vor oder antwortet über ein vom IRB genehmigtes E-Mail-Skript, um einen Überblick über grundlegende Informationen über die Studie zu geben und Fragen zu beantworten. Teilnehmer, die teilnehmen möchten, werden für das formelle Zustimmungsverfahren entweder mit dem Hauptprüfarzt oder dem Mitprüfer eingeplant. Die Einverständniserklärung erfolgt in den Laborräumen der Abteilung für Physiotherapie im Dental Wing des Health Science Center. Zu diesem Zeitpunkt erklärt der Hauptprüfer oder Mitprüfer das Studienverfahren, den Studienzweck, die Vorteile/Risiken der Teilnahme und die Verwendung geschützter Gesundheitsinformationen. Die Prüfärzte stellen sicher, dass dem Teilnehmer ausreichend Zeit für die Beantwortung von Fragen zur Verfügung gestellt wird, und stellen sicher, dass er oder sie die mit der Studie verbundenen Verfahren und Risiken versteht. Wenn sich der Teilnehmer für die Teilnahme entscheidet, wird gegebenenfalls eine Einverständniserklärung des Teilnehmers eingeholt.

Mittel:

Die Messungen werden vom Hauptforscher, Mitforscher und/oder Forschungsassistenten unter direkter Aufsicht des Haupt- oder Mitforschers erhoben.

Fragebögen:

Demografische und historische Faktoren:

Die Studienteilnehmer füllen ein Standardaufnahme-Informationsformular aus, das Geschlecht, Alter, Beschäftigungsstatus, Familienstand, Bildungsniveau und Gesundheitsgeschichte enthält.

Erwartung: Die Personen werden gefragt, was sie erwarten, wenn sie der Kaltpressor-Aufgabe ausgesetzt werden, um die Menge an Druck auszuüben, die erforderlich ist, um Schmerzen zu erzeugen (siehe „Intervention“ für die Kaltpressor-Aufgabe).

Quantitative sensorische Prüfung:

Bedingte Schmerzmodulation (als Bewertung): Die Teilnehmer erhalten einen Testreiz aus Druck, der auf den Netzbereich des dominanten Fußes ausgeübt wird. Der Druck wird in aufsteigender Intensität ausgeübt, bis der Schmerz 40 von 100 erreicht, und dann unterbrochen. Die Teilnehmer werden angewiesen, „Stop“ oder „Schmerz“ zu sagen, damit der Stimulus beendet werden kann, „wenn Sie Schmerzen in Höhe von 40 von 100 verspüren“. Die Teilnehmer erhalten dann einen konditionierenden Reizkontaktwärmereiz, der 60 Sekunden lang mit einer Intensität von 46,5 °C auf den Thenar der linken Hand angewendet wird (Matre, 2013). Die Probanden werden gebeten, den Hitzeschmerz und die Unannehmlichkeiten während eines 60-sekündigen Versuchs zu bewerten. Die Probanden werden angewiesen, dass sie ihre Hand jederzeit entfernen können, wenn die Hitze unerträglich ist. Nach 60 Sekunden wird die Kontaktwärme vollständig entfernt, und der Testreiz wird erneut auf die Schwimmhaut des dominanten Fußes angewendet. Die konditionierte Schmerzmodulation wird als die durchschnittlichen Schmerzbewertungen der zweiten Testreizserie minus den durchschnittlichen Schmerzbewertungen der ersten Teststimulusserie berechnet. Negative Zahlen weisen auf eine effiziente Schmerzmodulation hin (Yarnitsky et al., 2012).

Verfahren:

Teilnehmer, die zustimmen, melden sich für einzelne Testzeitblöcke (90 Minuten) an, um an dem Experiment teilzunehmen. Teilnehmer, die zustimmen, melden sich für einzelne Testzeitblöcke (90 Minuten) an, um an dem Experiment teilzunehmen. Die Teilnehmer werden vor jeder Protokollsitzung Erwartungsfragen beantworten. Der Blutdruck wird vor jeder Sitzung mit einem digitalen Blutdruckmessgerät gemessen. Wenn der Blutdruck 140/90 mmHg übersteigt, wird der Teilnehmer aus der Studiensitzung entfernt und über den Blutdruckmesswert informiert. Als nächstes wird eine Basisbewertung der Schmerzempfindlichkeit durchgeführt. Nach dem Test sitzen die Teilnehmer 15 Minuten lang ruhig, damit sich die Veränderungen der Schmerzempfindlichkeit nach dem CPM-Test vor der Intervention normalisieren können (Lewis et al., 2012). Die Personen werden randomisiert einer von drei Gruppen zugeteilt: Hohe Exposition (HE), Niedrige Exposition (LE), Keine Exposition (NE).

Hohe Exposition: Die Teilnehmer erhalten insgesamt fünf Sitzungen: vier Sitzungen der Intervention, Fragebögen, quantitative sensorische Tests und CPM als Ergebnis in der ersten und fünften Sitzung.

Geringe Exposition: Die Teilnehmer erhalten insgesamt nur zwei Sitzungen: Fragebögen, quantitative sensorische Tests und CPM als Ergebnis beider Sitzungen.

Keine Exposition: Diese Gruppe kontrolliert die Reaktion auf den natürlichen Verlauf, und die Teilnehmer erhalten zwei Sitzungen mit Fragebögen und CPM als Ergebnis sowie quantitative sensorische Tests für eine Sitzung (letzte Sitzung).

Die Gruppe mit hoher Exposition nimmt zwei Wochen lang an 5 Sitzungen (etwa einmal alle 72 Stunden) teil. Die anderen beiden Gruppen (Low Exposure und No Exposure) kommen zweimal (der zweite Besuch ca. 2 Wochen später). Besuche können 1 bis 1,5 Stunden dauern.

Intervention:

CPM: Die Teilnehmer erhalten einen Testreiz aus Druck, der auf den Netzbereich des dominanten Fußes ausgeübt wird. Der Druck wird in aufsteigender Intensität ausgeübt, bis der Schmerz 40 von 100 erreicht, und dann unterbrochen. Die Teilnehmer werden angewiesen, „Stopp“ oder „Schmerz“ zu sagen, damit der Stimulus beendet werden kann, „wenn Sie Schmerzen in Höhe von 40 von 100 verspüren“. Dies wird zweimal wiederholt und der Durchschnitt wird analysiert (Yarnitsky et al., 2015). Die Teilnehmer erhalten dann einen Konditionierungsstimulus, indem sie ihre nicht dominante Hand in das Wasser tauchen, das von einer Kühleinheit (NESLAB RTE 7 Digital One, Thermo Scientific Co., Massachusetts, USA) gekühlt wird, die das Wasser kontinuierlich zirkuliert, um eine konstante Temperatur von sechs Grad Celsius aufrechtzuerhalten (Männer) bzw. acht Grad Celsius (Frauen) für 60 Sekunden. Die Probanden werden gebeten, den Kälteschmerz und die Unannehmlichkeit während der vier 60-Sekunden-Versuche zu bewerten. Die Probanden werden angewiesen, dass sie ihre Hand jederzeit entfernen können, wenn das Wasser unerträglich ist. Wenn dies auftritt oder wenn die Probanden den Schmerz höher als 50 (Skala von 0–100) bewerten, wird die Badtemperatur für den nachfolgenden Versuch erhöht. Wenn die Bewertungen unter 20 liegen, wurde eine kleine Menge Eis hinzugefügt, um die Temperatur um bis zu 4o Celsius zu senken. Die Teilnehmer entfernten ihre Hand nach jedem der vier 60-sekündigen Eintauchvorgänge 30 Sekunden lang vollständig von der Kaltpresse. Während dieser Zeit wird der Teststimulus gemäß dem sequentiellen Paradigma erneut auf den Netzraum des Fußes angewendet. Die Teilnehmer absolvieren vier 60-Sekunden-Perioden des Eintauchens. Die konditionierte Schmerzmodulation wird als die durchschnittlichen Schmerzbewertungen der zweiten Testreizserie minus den durchschnittlichen Schmerzbewertungen der ersten Teststimulusserie berechnet. Negative Zahlen weisen auf eine effiziente Schmerzmodulation hin (Yarnitsky et al., 2012).

Unmittelbar nach der zugewiesenen Intervention werden die Schmerzempfindlichkeitsmessungen wie oben beschrieben neu bewertet.