Tarkkuus arvioitaessa aivojen vastetta mekaanisiin ja radiotaajuisiin ärsykkeisiin ihmisillä

Normaaleissa olosuhteissa kipu syntyy nosiseptiivisten afferenttien (pienten kuitujen) aktivoitumisen seurauksena ulkoisen ärsykkeen vaikutuksesta, joka on riittävän voimakas aiheuttamaan mahdollisesti kudosvaurion. Tätä perifeeristä aktivaatiota käsitellään keskushermoston kivun havaitsemiseksi. Standardoidut testit ovat välttämättömiä, jotta nosiseptiivisen järjestelmän tilaa voidaan arvioida luotettavasti sekä kliinisissä että kokeellisissa olosuhteissa. Kvantitatiivinen aistitestaus (QST) on joukko testejä, joita käytetään mittaamaan sellaisen ärsykkeen intensiteettiä, joka tuottaa tietyn aistinvaraisen havainnon kohteessa. Jos esimerkiksi kohdistamme painetta vähitellen, pistettä, jossa tunne muuttuu paineesta kipuksi, kutsutaan painekipukynnykseksi. Tämän tyyppinen testi voidaan suorittaa erityyppisillä ärsykkeillä, mukaan lukien kuumat ja kylmät ärsykkeet tai mekaaniset ärsykkeet. Vaikka nämä testit on osoitettu luotettaviksi terveillä vapaaehtoisilla ja kipupotilailla, ne ovat luonteeltaan subjektiivisia, koska ne perustuvat koehenkilöiden tietoiseen arviointiin. Samoin nämä mittaukset osoittavat huomattavaa vaihtelua, mikä johtuu eroista yksittäisten tutkijoiden suorittamissa testeissä. Lyhyesti sanottuna, vaikka menetelmä on määrällinen, sen metodologiset ominaisuudet tekevät siitä subjektiivisen ja riippuvaisen sekä operaattorista että tutkittavasta. Lisäksi viime aikoina on löydetty vastakkaisia ​​tuloksia mittausvaihteluista toistettaessa QST päivien välein. Siksi on olennaista tutkia ja kehittää uusia QST-vaihtoehtoja objektiivisten markkerien saamiseksi, jotka voivat mahdollisesti auttaa ymmärtämään kroonisten kiputilojen taustalla olevia mekanismeja.

Tässä suhteessa elektroenkefalografialla (EEG) mitatut herätepotentiaalit (EP) ovat yleisimmin käytetty objektiivinen vaihtoehto pienten kuitujen ja spinotalamisen kanavan toiminnallisessa arvioinnissa. Nosiseptiivisia EP:itä voidaan indusoida erilaisilla stimulaatiomenetelmillä, mukaan lukien laserit (LEP), kosketuslämpö (CHEP) ja kylmä (CCEP), ihonsisäinen sähköstimulaatio (IEEP) ja mekaaninen neulaus (PEP), ja jokaisella menetelmällä on omat etunsa ja haittansa. . Äskettäin on ehdotettu uudentyyppistä EP:tä, joka saadaan aikaan sähköstimulaatiolla alueella 200 kHz - 3,3 MHz, eli radiotaajuusspektrissä (RF). Tällaisilla korkeilla taajuuksilla hermot ja lihakset eivät enää voi virittyä sähköisesti, ja fysiologiset vaikutukset syntyvät yksinomaan kudoksen kuumenemisen vuoksi. Tarkkaan fysiologisesti tarkasteltuna RF-sähköärsykkeet ovat samanlaisia ​​kuin kosketuslämmön synnyttämät ärsykkeet. Tärkeää on, että ei-ablatiivinen RF-tekniikka on turvallista, suhteellisen edullista ja laajassa käytössä klinikoilla (Beasley & Weiss, 2014; Lolis & Goldberg, 2012) - Siksi RF-stimulaation käyttö voisi parantaa merkittävästi EP:n saatavuutta vertailukohtana. elektrofysiologinen työkalu nosiseptiivisen järjestelmän tilan arviointiin.

Toinen houkutteleva vaihtoehto subjektiiviselle arvioinnille on terävien mekaanisten ärsykkeiden (neulanpisto) aiheuttama EP. Äskettäin on kehitetty laite, joka käyttää tämäntyyppistä ärsykettä. Siinä käytetään tylpän neulan kärkeä vastaavaa stimulaattoria, joka mahdollistaa ärsykkeen kanssa synkronoitujen aivojen vasteiden saamisen ja spinotalamus-kortikaalisten mekaanisten sensoristen johtumisreittien tilan arvioinnin. Entre Ríosin kansallisen yliopiston (FI-UNER) tekniikan tiedekunnassa kehitettiin prototyyppi, jonka avulla se voidaan suorittaa automatisoidusti, mikä mahdollistaa ihmisen subjektiivisuudesta johtuvan epävarmuuden vähentämisen.

Ehdotetussa protokollassa aivojen RF-vasteen tarkkuus ja mekaaniset terävät ärsykkeet arvioidaan kahdessa kokeellisessa ympäristössä. Aiomme arvioida stimulaation intensiteetin vaikutusta signaaliparametreihin, kuten EP-latenssiin ja amplitudiin. Lisäksi tutkitaan näiden parametrien suhdetta psykofyysisiin tuloksiin (kyselylomakkeisiin) ja lämpökynnyksiin näiden muuttujien välisen suhteen tutkimiseksi.