Verhoogde emotioneel-motiverende verwerking bij patiënten met chronische pijn en de neurale correlaten ervan

Chronische pijn is een groot persoonlijk en maatschappelijk probleem dat immens lijden en vermindering van de kwaliteit van leven veroorzaakt, evenals enorme sociaaleconomische kosten (bijv. geschat op 11,2 miljoen CHF aan directe en indirecte kosten voor chronische rugpijn in Zwitserland in 2011. 90% van de patiënten met chronische rugpijn valt in de categorie niet-specifieke pijn, d.w.z. pijn zonder duidelijke medische verklaring beschreven als chronische primaire pijn in de nieuwe Internationale Classificatie van Ziekten ICD-11 (Wereldgezondheidsorganisatie). Dit gebrek aan medische verklaring belemmert diagnostische procedures en effectieve behandelingen ernstig. Voor dergelijke aspecifieke pijn zijn sterke invloeden van emotionele en cognitieve factoren bekend. Het merendeel van het pijnonderzoek richt zich echter op moleculaire en neuronale mechanismen van nociceptie (d.w.z. de neurale codering en verwerking van daadwerkelijk of potentieel weefselbeschadigende gebeurtenissen) zonder dergelijke processen te relateren aan de subjectieve ervaring van en het lijden aan pijn en modulerende psychologische emotioneel-motiverende factoren. invloeden. Gezien de grote categorie niet-specifieke pijn en het feit dat effectieve behandeling ontbreekt, is meer onderzoek nodig volgens een mechanisme-georiënteerd raamwerk gericht op emotioneel-motiverende pijncomponenten en gerelateerde psychologische mechanismen, zoals hier gedaan.

De perceptie van pijn is multidimensionaal: de International Association for the Study of Pain (IASP) definieert pijn als "een onplezierige zintuiglijke en emotionele ervaring geassocieerd met feitelijke of potentiële weefselbeschadiging, of beschreven in termen van dergelijke schade", en benadrukt het cruciale punt dat pijn bestaat altijd uit emotionele componenten. In het bijzonder omvat pijn sensorisch-discriminerende, emotioneel-motiverende en cognitief-evaluatieve componenten, zoals oorspronkelijk voorgesteld in Melzacks tripartiete model van pijn. Doorgaans zijn de sensorisch-discriminerende en emotioneel-motiverende componenten goed op elkaar afgestemd; maar deze componenten kunnen dissociëren. Veel mensen vinden bijvoorbeeld een pijnlijke massage prettig of genieten van het eten van hete pepers, waarschijnlijk door een herwaardering van de pijnlijke sensatie. Extreme voorbeelden zijn prefrontale lobotomie, cingulotomie of sterke morfine-analgesie waarbij pijn nog steeds wordt herkend in zijn sensorisch-discriminerende dimensie, maar zijn afkeer en dreiging verliest. Een dergelijk verlies van emotioneel-motiverende pijncomponenten kan leiden tot ernstige verwondingen en levensbedreigende aandoeningen. Hoewel deze voorbeelden maar heel weinig mensen raken, illustreren ze een conceptueel belangrijk punt: emotioneel-motiverende aspecten zijn de drijvende kracht achter pijn.

De dissociatie van pijncomponenten: Zoals hierboven beschreven en als een idee dat inherent is aan het tripartiete model van pijn van Melzack, kunnen de verschillende pijncomponenten dissociëren. De onderliggende mechanismen hoe een dergelijke dissociatie zich kan ontwikkelen en in stand houden, zijn grotendeels onduidelijk. Op basis van eerdere bevindingen lijken operante en associatieve leermechanismen waarschijnlijke kandidaten.

Door de mechanismen van associatieve conditionering toe te passen, toonde een tegenconditioneringsexperiment op indrukwekkende wijze een dissociatie aan tussen sensorisch-discriminerende en emotioneel-motiverende pijncomponenten. Tegenconditionering is een specifieke vorm van klassieke conditionering die wordt gebruikt om de valentie van een negatieve stimulus te verminderen door een nieuwe associatie tussen een gedrag en een stimulus met een tegengestelde valentie. Eroféeva paste dit principe bijvoorbeeld toe in de context van pijn, door een positieve stimulus (eten) te koppelen aan een aversieve pijnlijke stimulus bij honden. De eetlustreactie op de positieve stimulus verving geleidelijk en volledig de aversieve pijnreacties, wat suggereert dat de pijn zijn aversieve kracht verloor, waardoor zijn emotioneel-motiverende component afnam. Omdat de honden echter nog steeds de pijnlijke stimulus gebruikten om de belonende stimulus te voorspellen, moeten sensorisch-discriminerende pijncomponenten bewaard zijn gebleven. Dit voorbeeld illustreert dat leren een mechanisme kan zijn dat ten grondslag ligt aan een geleidelijke dissociatie van sensorisch-discriminerende en emotioneel-motiverende pijncomponenten.

De negatieve hedonische verschuiving bij chronische pijn: in overeenstemming met de observatie dat leren gerelateerd aan een dissociatie van verschillende pijncomponenten kan worden veranderd, lijken emotioneel-motiverende componenten te domineren over sensorisch-discriminerende componenten bij chronische pijn. Het invloedrijke Fear-Avoid-ance Model of Pain noemde chronische pijn in zijn vroegste versie bijvoorbeeld "overdreven pijnperceptie", vanwege de onevenredig verhoogde emotioneel-motiverende pijncomponenten ten opzichte van sensorisch-discriminerende pijncomponenten. Een dergelijke verhoogde emotioneel-motiverende pijnperceptie wordt bij patiënten met chronische pijn vaak weerspiegeld in verhoogde pijnaversie en pijnvermijdingsgedrag. Verder en in overeenstemming met dergelijke toenames, suggereren recente bevindingen dat pijnverwerking wordt gekenmerkt door een functionele verschuiving van nociceptieve naar niet-nociceptieve emotionele hersencircuits bij chronische pijn, met name naar fronto-striatale circuits. Een dergelijke verschuiving in chronische pijn past bij de waarneming van toegenomen negatief affect en verminderd gemotiveerd gedrag, weerspiegeld in anhedonie (d.w.z. het onvermogen om plezier te voelen) en zeer hoge comorbiditeit (tot 86%) tussen chronische pijn en affectieve stoornissen. Op basis van dergelijke waarnemingen is beschreven dat chronische pijn een negatieve hedonische verschuiving veroorzaakt. Hoewel deze suggestie vaak is aangehaald en overtuigend is bij het verklaren van de ontwikkeling en instandhouding van niet-specifieke chronische pijn, zijn de onderliggende mechanismen van een dergelijke verschuiving tot nu toe niet direct onderzocht. Het is aangetoond dat patiënten met constante chronische rugpijn een verhoogde activatie hebben in de mediale prefrontale cortex (mPFC) en in de amygdala, evenals een verhoogde incidentie van witte stof en verhoogde functionele verbindingen tussen de mPFC, de nucleus accumbens (NAcc) en de amygdala vergeleken met herstelde patiënten en gezonde controles. Van bijzonder belang is dat gewijzigde fronto-striatale circuits, vooral de toegenomen functionele connectiviteit tussen de NAcc en de ventromediale prefrontale cortex (vmPFC), de overgang van subacute naar chronische pijn voorspelt. Bovendien is het belang van de NAcc-vmPFC-connectiviteit voor de modulatie van pijnperceptie bevestigd bij gezonde personen.

De doelstellingen van deze studie zijn daarom (1) illustreren dat emotioneel-motiverende componenten sterker zijn dan sensorisch-discriminerende componenten bij chronische pijn, (2) aantonen dat verhoogde emotionele motiverende pijnreacties bij chronische pijn ook kunnen worden verminderd door tegenconditionering, leidend tot een normalisatie van pijnperceptie ten opzichte van gezonde individuen, en (3) om het neurale correlaat van de tegenconditioneringseffecten op emotioneel-motiverende pijnreacties te beoordelen, met name veranderingen in functionele connectiviteit in fronto-striatale netwerken.

Beoogde interventie: alle deelnemers voeren één psychofysische taak uit om tegelijkertijd sensorisch-discriminerende en emotioneel-motiverende pijnreacties te beoordelen. In substudie 1 zal een associatief leerparadigma worden geïmplementeerd om de sensorisch-discriminerende pijnreacties te dissociëren met emotioneel-motiverende pijnreacties door geldelijke versterking. In Deelstudie 2 zullen de effecten van de tegenconditionering op fronto-striatale netwerken worden beoordeeld met behulp van MRI.

Potentieel voor nieuwe wetenschappelijke generaliseerbare kennis: Onze kennis over de basismechanismen van pijn is de afgelopen jaren snel toegenomen. Toch is de behandeling van chronische pijn verrassend weinig succesvol. Met name patiënten die lijden aan niet-specifieke pijn krijgen vaak geen efficiënte behandeling. Deze kloof tussen basiskennis en toegepaste behandeling wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een mismatch tussen onderzoeksfocussen en de subjectieve klachten van patiënten. Fundamenteel onderzoek richt zich op neurobiologische basismechanismen, b.v. op moleculair en neuronaal niveau. Hoewel het onbetwistbaar van groot belang is voor ons begrip van pian, is het moeilijk om deze basismechanismen direct over te brengen op de veelzijdige ervaring van pijn bij mensen, omdat dit sterk kan worden gemoduleerd door emotionele en cognitieve processen. Het doel van deze studie is om een ​​substantiële bijdrage te leveren aan het dichten van deze leemte door (1) nieuwe methoden aan te reiken die nodig zijn voor een adequaat onderzoek van het geschetste probleem en (2) door nieuwe kennis te verzamelen over pijnmechanismen die relevant zijn bij de ontwikkeling en instandhouding van chronische pijn. pijn.

Deze studie is een klinische studie categorie A omdat het een interventie omvat die noch een medicijn, noch een transplantatie is. Het risico voor de deelnemers is minimaal.