Lämpö-, ennakointi-, aisti-, vastenmielisyys- ja kehon osien kuvantamistutkimus (WASABI)

Tausta:

Kipu on merkittävä ongelma kliinisissä yhteyksissä ja sen ulkopuolella, ja ilmiön ymmärtäminen on välttämätöntä potilaan hoidon optimoimiseksi ja kivunhoidon tehokkuuden ymmärtämiseksi. Samaan aikaan kipuahdistus heikentää käyttäytymistä ja tuottavuutta, estää terveen käyttäytymisen omaksumisen ja asianmukaisen terveydenhuollon ja se on osallisena kroonisten kipuhäiriöiden kehittymisessä ja ylläpidossa.

Kipua pidetään yleisesti yksinkertaistettuna huomiota vangitsevana ärsykevasteen homeostaattisena seurantajärjestelmänä, joka palvelee kudosta suojaavaa toimintaa. Nykyaikainen tutkimus kuitenkin edistää kivun prosessimallia, joka ylittää pelkän nosiseptiivisen signaalin välittämisen transdusoidusta ärsykkeestä ja sisältää fysiologisen modulaation näkökohtia (esim. säätelevää aivotoimintaa keskiaivoista ja aivorungosta, endogeeniset ja eksogeeniset opioidit ja kokemuksellinen havainto). esim. havaintoaivojen toiminta S1:stä, PFC:stä, talamuksesta, S2:sta, insulasta ja talamuksesta, havaintoharjoitukset, kuten kehon näkö. Selvästikin tarkka kivun ymmärtäminen edellyttää signaalien yhdistämistä aivojen alueiden ja verkkojen välillä. Koneoppimiseen perustuvaa multivokselimallianalyysiä (MVPA) käyttävä laboratoriomme on kouluttanut useita nykyään laajalti käytettyjä kokoaivojen hermotunnuksia kivun kokemukseen käyttämällä lämpökipunantolaitteita ( esimerkiksi hermokipusignatuuri [NPS]), samoin kuin kipuun liittyvät prosessit, kuten muiden kivusta kärsivien kuvien katseleminen (Vicarious Pain Signature [VPS]) ja kuvittelu romanttisesti hylätyksi. Tämän työn jatkaminen on paljastanut, että nämä allekirjoitukset ovat herkkiä ja spesifisiä sille kiputyypille, jota varten se kehitettiin, mutta silti riittävän yleistettävissä toimimaan näytteissä ja kipumenetelmissä, joissa sitä ei kehitetty. Esimerkiksi NPS on spesifinen somaattiselle kivulle, ja se nousee ja laskee monentyyppisen somaattisen kivun tasoilla, mukaan lukien lämpökipu, mekaaninen kipu ja sähköisku, mutta se ei seuraa sijaiskipua.

Nykyiset allekirjoituksemme eivät vastaa psykologisiin muutoksiin kivussa, jonka uskotaan olevan välttämätön osa kivun hyper- ja hypoalgesian sekä lumevaikutuksen ymmärtämistä. Plasebovaikutus on voimakas osoitus psykologisen kipukontekstin vaikutuksista kipukokemukseen. Vaikutus voi johtua suoraan tunne- ja huomionkäsittelystä. Kivun prosessointi siirtyy nosiseptiivisesta somatosensorisesta emotionaaliseen kivun kronisoinnin aikana, ja on olemassa runsaasti todisteita siitä, että ahdistus ja stressi moduloivat raportoitujen kivun määriä, vaaditun hoidon ja huomion astetta sekä lumelääkettä käytettäessä koetun kivun analgesian astetta. Nämä todisteet viittaavat siihen, että tulevien ärsykkeiden vastenmielinen käsittely voi vaikuttaa kipukokemukseen. Plasebovaikutukset voivat myös olla yksinkertaisesti somatotooppisesti huomioituja, kuten eräs aiempi ei-fMRI-tutkimus on ehdottanut.

Plasebon kivun ennakointiin ja kipuahdistukseen vaikuttavien vaikutusten perusmekanismit ja miten ne liittyvät lumelääkevaikutuksiin kipuun ovat edelleen tuntemattomia. Ymmärtäminen, kuinka plasebohoito vaikuttaa kivun jokaiseen osakomponenttiin – joka on teoriassa erotettavissa tulevan tunteen, vastenmielisen kokemuksen ja somatotooppisen sijainnin havaitsemisena – voi selventää tärkeitä tosiseikkoja kivusta. Tämä sisältää sen, kuinka kipua ennakoidaan, käsitellään ja myöhemmin säädellään, mikä antaa käsityksen kipuahdistuksen luonteesta ja siitä, kuinka tietoa tulisi toimittaa kivun lievittämiseksi. Tällainen tieto on välttämätöntä olemassa olevien hoitomuotojen tehostamiseksi ja vivahteikkaampien ja kohdistettujen hoitojen luomiseksi heikentävien kipuun liittyvien sairauksien, kuten kroonisten kipusairauksien, ja tärkeiden hoitotoimenpiteiden, jotka voivat aiheuttaa kipua (esim. kirurgiset tai hammaslääketieteelliset) hoitoon.

Kokeellinen suunnittelu:

Ensimmäisen tunnin fMRI-skannauksen tavoitteena on eristää tunteet, vastenmielisyys ja kivun somatotooppiset osakomponentit yksittäisiksi hermosoluiksi. Teemme sen altistamalla osallistujille satunnaisesti kivuliasta lämpöä ja ei-kipullista lämpöä eri kehon kohdissa - vasemmalla ja oikealla purentalaitteella, rintakehän keskilinjalla, keskilinjalla, vasemmalla ja oikealla kyynärvarrella sekä vasemmalla ja oikealla pohkeen yläosassa - sekä kuunnella vastenmielistä ääntä (esim. raapivaa liitutaulua). Osallistujia pyydetään myös eri aikoina seuraamaan ohjeita kuvitellakseen tuntevansa voimakasta lämpökipua satunnaisesti määrätyllä kehon alueella.

FMRI-skannauksen toisella tunnilla tutkimme, missä määrin tunnistetut eristetyt aistinvaraisuuden, vastenmielisyyden ja somatotopian osakomponentit reagoivat lumelääkehoitoon lämpökivun vuoksi (eli inertin voiteen levittäminen samaan aikaan joko ohjeen kanssa, jonka osallistuja antaa annetaan "kipulääkettä" verrattuna "kontrollivoiteen, jolla ei ole vaikutusta").