Identificación de biomarcadores de neuroimagen, factores demográficos, de personalidad y sensoriales para predecir respuestas de dolor extremo a diversas estimulaciones experimentales del dolor en sujetos sanos

Antecedentes La propensión a reaccionar ante estímulos nocivos varía ampliamente entre los individuos y las calificaciones de dolor de estímulos nocivos aparentemente idénticos pueden variar desde "sin dolor" hasta "dolor insoportable". Los estudios de imagen en sujetos sanos han proporcionado información útil sobre la identificación de la variabilidad interindividual en la percepción del dolor [2,3,4]. Estos estudios han demostrado que los informes de dolor subjetivo están estrechamente relacionados con el grado de actividad neuronal en varias regiones del cerebro que se sabe que se identifican en el procesamiento del dolor. Además, ha habido un interés creciente en comprender los mecanismos estructurales y funcionales de la variabilidad interindividual en las respuestas a estímulos nocivos idénticos [5,6,7]. Sin embargo, la relación entre la percepción del dolor y varias conexiones anatómicas y funcionales dentro de las redes cerebrales en estado de reposo no se comprende por completo. Con respecto al correlato anatómico de la sensibilidad al dolor, las diferencias en la materia gris pueden reflejar procesos neurales que contribuyen a la construcción y modulación del dolor en individuos sanos. Como tal, los estudios son inconsistentes con respecto a este tema, mostrando conexiones positivas [7] o inversas [6] entre la sensibilidad al dolor y la morfología del cerebro. La inconsistencia con respecto a este tema justifica una mayor investigación que puede aclarar la relación entre las diferencias en la sensibilidad al dolor y la materia gris regional y puede proporcionar nuevos conocimientos sobre los mecanismos cerebrales que contribuyen a ese tema. Comprender la morfología y la conectividad del cerebro dentro de regiones específicas asociadas con el procesamiento del dolor puede proporcionar un ancla confiable para las diferencias individuales en la respuesta al dolor.

Un enfoque ampliamente utilizado para examinar la morfología del cerebro a partir de imágenes de resonancia magnética es la morfometría basada en vóxeles (VBM). VBM prueba las diferencias estadísticamente significativas en la densidad de la materia gris (GM) regional entre los grupos de estudio y sus cambios temporales. Las imágenes de tensor de difusión (DTI) son un tipo de imágenes ponderadas por difusión con la ventaja de poder resolver tractos funcionales individuales dentro de la sustancia blanca (WM), por lo tanto, los parámetros de DTI sirven como medidas indirectas de conectividad estructural a través del grado de integridad de los tractos WM. .

2. Objetivo del estudio Identificar biomarcadores de neuroimagen, factores demográficos, de personalidad y sensoriales para predecir respuestas de dolor extremo a diversas estimulaciones de dolor experimental en sujetos sanos 3. Métodos 3.1 Muestra

La población de estudio estará compuesta por 196 participantes sanos. De estos, 48 ​​pacientes se someterán a imágenes cerebrales después de cumplir los siguientes criterios de inclusión y exclusión:

Diseño del estudio El estudio propuesto se llevó a cabo en el Laboratorio de Investigación del Dolor de la Universidad de Haifa (en el que se realizarán pruebas psicofísicas), y las pruebas de imagen se realizarán en el departamento de Imágenes del Rambam Health Care Campus.

Los sujetos fueron reclutados a través de anuncios distribuidos en el tablón de anuncios del campus. Los respondedores que cumplieron con los criterios de inclusión fueron invitados a participar en el estudio. El ensayo se realizará en dos sesiones experimentales independientes con una duración estimada de una hora y media para las pruebas psicofísicas y media hora para la sesión de neuroimagen.

Este estudio se centra únicamente en subgrupos extremos. Por lo tanto, en la primera sesión (que tuvo lugar en el laboratorio del dolor) los sujetos (n=196) se dividieron en dos subgrupos según sus resultados de tolerancia al Cold Pressor Test (CPT) (subgrupo de alta tolerancia = 180 s vs. baja tolerancia). subgrupo de tolerancia ≤20 s). 24 sujetos de cada subgrupo serán seleccionados al azar y recibirán una explicación sobre la opción de participar en la prueba de imagen cerebral. Los sujetos que decidan participar en la prueba de imagen se someterán a ella en el Departamento de Imágenes del Rambam Health Care Campus. A su llegada, los sujetos recibirán una explicación completa del curso y la hora de la resonancia magnética del cerebro y se les pedirá que firmen un formulario de consentimiento informado. El tiempo de duración del procedimiento de resonancia magnética es de alrededor de media hora durante la cual no se inyectará material ni se realizarán pruebas de dolor.

Durante la prueba se realizarán varias secuencias; anatomía tridimensional de alta resolución, otra prueba estructural para la definición de conectividad (DTI) y pruebas de IRMf en estado de reposo (RS) para examinar la actividad de las redes cerebrales. La resonancia magnética se realizará con un escáner de 3 Tesla (GE Discovery MR750). El protocolo consta de (1) una secuencia de eco de gradiente rápido preparada por magnetización 3D ponderada en T1 (MPRAGE) (176 cortes; matriz de 220 × 220; TR = 2520 ms; TE = 1,74 ms; vóxeles de 1,0 × 1,0 × 1,0 mm), (2) una secuencia de estado de reposo de imágenes ecoplanares (EPI) (34 cortes; TR = 2010 ms; TE = 30 ms; matriz de 64 × 64; vóxeles de 3,5 × 3,5 × 5 mm, 200 volúmenes de retraso = 4 RT), (3 ) una secuencia de imágenes ponderadas por difusión (DTI) (70 cortes; TR = 4600 ms; TE = 89 ms; vóxeles de 2 × 2 × 2 mm) utilizando 64 direcciones no colineales y una única sin ponderación de difusión (b = 0 s /mm2) imagen. Al final del examen, se realizarán análisis de los datos para cada individuo y para cada población del estudio. Después de la resonancia magnética, se les pedirá a los sujetos que completen las escalas de depresión, ansiedad y estrés (DASS): Las DASS evalúan la depresión, la ansiedad y el estrés con 7 ítems cada una (Henry & Crawford, 2005). El DASS-Depresión se enfoca en informes de bajo estado de ánimo, motivación y autoestima, DASS-ansiedad en excitación fisiológica, pánico percibido y miedo, y DASS-estrés en tensión e irritabilidad. La versión abreviada de las Escalas de depresión, ansiedad y estrés (DASS-21): Validez de construcción y datos normativos en una gran muestra no clínica. Fue validado en una población de más de 300 pacientes con dolor crónico así como en voluntarios sanos y se encontró válido y confiable en ambas poblaciones.