Stabilire i valori normativi per il rilevamento termico e la soglia del dolore stabiliti dal metodo Psi

La polineuropatia diabetica è una frequente complicanza del diabete mellito. La compromissione della funzione delle fibre nervose periferiche può essere molto variabile, interessando prevalentemente le fibre di grande diametro (che servono al tatto), le fibre di piccolo diametro (che servono la termonocicezione) o entrambe.

La valutazione della soglia di rilevamento termico può essere utilizzata per quantificare l'entità della perdita di funzione (ipoestesia) e, in misura minore, del guadagno (iperestesia) nei pazienti con disturbi termonocicettivi. Sono caratteristiche importanti dei protocolli di test sensoriali quantitativi (QST) (Rolke, Baron, et al., 2006; Rolke, Magerl, et al., 2006) e sono fondamentali per la determinazione dei fenotipi sensoriali (Baron et al., 2017; Raputova et al., 2017). Il loro ruolo è particolarmente importante nell'iter diagnostico delle neuropatie che colpiscono le piccole fibre (cioè il sottogruppo di afferenze primarie responsabili della termonocicezione e delle funzioni autonomiche) come le neuropatie diabetiche dolorose (Terkelsen et al., 2017; Tesfaye et al., 2010).

Attualmente, le misurazioni cliniche delle soglie di rilevamento termico vengono eseguite principalmente utilizzando il metodo dei limiti (Fruhstorfer, Lindblom e Schmidt, 1976), in cui una rampa continua di riscaldamento o raffreddamento (di solito a bassa velocità, 1°C/s nel caso del protocollo DFNS QST (Rolke, Magerl, et al., 2006)) viene applicato sulla pelle del paziente a cui viene chiesto di premere un pulsante non appena avverte una sensazione di caldo o freddo. La soglia di rilevamento è quindi considerata la temperatura raggiunta nel momento in cui il paziente ha premuto il pulsante. Il metodo dei limiti è noto da tempo per essere metodologicamente distorto a causa della sua dipendenza dal tempo di reazione (Yarnitsky & Ochoa, 1991), che porta a una sovrastima del valore di soglia corrispondente alla variazione di temperatura che si è verificata tra il rilevamento e sta segnalando da una risposta motoria. Ciò è problematico in quanto i tempi di reazione sono sotto l'influenza della decisione e della velocità di risposta della reazione motoria che possono essere influenzati da fattori irrilevanti per la valutazione della discriminazione sensoriale, come i disturbi cognitivi o motori.

Un approccio metodologicamente più solido per la misurazione della soglia è il metodo dei livelli o stimoli costanti (Kingdom & Prins, 2010). Un numero di intensità di stimolo preselezionate viene presentato un numero di volte in ordine casuale e al soggetto viene chiesto se ha sentito ogni stimolo. A differenza del metodo dei limiti, questo approccio non è influenzato dalla velocità di decisione e dalla funzione motoria. Inoltre, questo metodo consente l'adattamento di una funzione psicometrica (probabilità di rilevamento in funzione dell'intensità dello stimolo) ai risultati, spostando quindi le valutazioni delle prestazioni di rilevamento termico dal quadro obsoleto della teoria dell'alta soglia a quello dell'attuale teoria del rilevamento del segnale (Kingdom & Prins, 2010). Mentre la teoria della soglia alta concettualizzava il rilevamento come un processo ON/OFF (al di sotto della soglia non si verifica alcun rilevamento, il rilevamento al di sopra della soglia si verifica sempre), la teoria del rilevamento del segnale vede il rilevamento come un processo probabilistico (ogni intensità di stimolo è associata a una probabilità di rilevamento). Questo quadro teorico implica ridefinire la soglia come l'intensità dello stimolo per la quale la probabilità di rilevamento equivale a 0,5. Oltre alla soglia, la funzione psicometrica è definita anche dalla sua pendenza, ovvero la velocità con cui la probabilità di rilevamento cambia intorno al valore della soglia. . Sfortunatamente, il metodo dei livelli presenta alcuni importanti inconvenienti. In primo luogo, richiede tempo poiché richiede la raccolta di risposte a una grande quantità di stimoli (di solito diverse centinaia) (Gescheider, 1997). In secondo luogo, l'intervallo di intensità dello stimolo deve essere approssimativamente centrato sul valore di soglia effettivo e coprire l'intervallo di transizione della probabilità di rilevamento.

Per superare queste limitazioni, sono state proposte diverse procedure adattative. Queste procedure regolano attivamente l'intensità degli stimoli presentati in base alle risposte precedenti del soggetto (Kingdom & Prins, 2010). Nel presente studio, abbiamo implementato per la prima volta il metodo Psi (un algoritmo adattativo bayesiano proposto da Kontsevich e Tyler (1999)) per stimare le soglie e le pendenze della funzione psicometrica per il rilevamento del caldo e del freddo. Questo algoritmo associa ogni valore potenziale di pendenza e soglia a una probabilità, aggiorna questa distribuzione di probabilità in base alla risposta registrata dopo ogni presentazione di stimolo (rilevato/non rilevato) e seleziona l'intensità dello stimolo successivo in modo che la risposta alla sua presentazione massimizzi l'entropia (ovvero l'incertezza intorno ai valori di pendenza e soglia).

In questo studio, testeremo controlli sani con il metodo convenzionale del limite e il nuovo metodo psi, al fine di stabilire valori normativi per il nuovo test.