Muziek-geïnduceerde modulatie van drukgevoeligheid voor pijn en affectieve valentie, een vergelijking tussen stilte en zelfgekozen Levantijnse muziek

Titel:

Een pilotstudie naar muziek-geïnduceerde modulatie van drukgevoeligheid voor pijn: Vergelijking van stilte en zelfgekozen Levantijnse muziek

Inleiding

Pijn is een onaangename zintuiglijke en emotionele ervaring die samenhangt met, of lijkt op die samenhangt met, daadwerkelijke of mogelijke weefselschade. De pijnperceptie wordt sterk beïnvloed door de emotionele toestand van een individu. Onder de niet-farmacologische methoden die worden gebruikt om pijnperceptie te beïnvloeden, heeft muziek steeds meer aandacht gekregen omdat het snel en robuust de affectieve toestand en aandacht kan veranderen, wat op zijn beurt de pijnverwerking moduleert. Luisteren naar muziek wordt sterk geassocieerd met stressreductie door verminderde fysiologische arousal, zoals aangegeven door verlaagde cortisolspiegels, verlaagde hartslag en dalingen in de gemiddelde arteriële druk. Deze effecten suggereren dat muziek pijn kan beïnvloeden via emotionele en fysiologische paden.

De emotionele en analgetische effecten van muziek zijn niet universeel en kunnen variëren volgens culturele en muzikale systemen. Midden-Oosterse of Levantijnse muziek is gebaseerd op het systeem van maqams, melodische modi die de tonale-ruimtelijke organisatie van een stuk definiëren. In tegenstelling tot westerse toonladders omvatten maqams microtonen (zoals kwarttonen) en zijn ze nauw verbonden met emotionele expressie. Sinds de 9e eeuw hebben geleerden zoals Al-Farabi specifieke maqams geassocieerd met verschillende emotionele toestanden. Bijvoorbeeld, Maqam Rast is gekoppeld aan geluk en vertrouwen, Maqam Saba aan verdriet en pijn, Maqam Bayati aan vitaliteit en warmte, en Maqam Hijaz aan spiritualiteit en verlangen. Het begrijpen van deze emotionele associaties benadrukt het belang van het evalueren van hoe dergelijke muziek de pijngevoeligheid kan beïnvloeden.

Emotionele valentie speelt een centrale rol in het vormgeven van de subjectieve pijnervaring. Het verwijst naar de waarde die aan een stimulus wordt toegekend, uitgedrukt op een continuüm van aangenaam tot onaangenaam of van aantrekkelijk tot afstotend. Muziek die positieve emoties bevordert, kan de pijngevoeligheid verminderen, terwijl muziek die geassocieerd wordt met negatieve emoties deze kan verhogen.

Pijn kan worden beoordeeld met behulp van zowel subjectieve zelfrapportagemetingen als fysiologische metingen zoals de pijn-drukdrempel (PPT). Studies hebben aangetoond dat PPT een betrouwbare methode is voor het beoordelen van pijn. PPT beoordeelt de gevoeligheid van diep spierweefsel door de hoeveelheid druk over een bepaald gebied te bepalen waarbij een gestaag toenemende, niet-pijnlijke drukprikkel pijnlijk wordt.

De neurobiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan muziek-geïnduceerde analgesie (MIA) zijn nog niet volledig begrepen; factoren zoals emotionele en cognitieve verschuivingen, individuele verwachtingen en activiteit van het autonome zenuwstelsel worden geacht bij te dragen aan de effecten van zelfgekozen muziek. Studies toonden aan dat zelfgekozen muziek, afgestemd op individuele voorkeuren, het meest effectief is in MIA.

Hoewel eerder onderzoek heeft aangetoond dat muziek pijnperceptie en emotionele reacties kan moduleren, blijven er verschillende lacunes. De meeste studies hebben zich gericht op westerse populaties en mainstream muziekgenres, wat beperkt bewijs achterlaat over de effecten van cultureel specifieke muziek, zoals Levantijnse muziek, op pijngevoeligheid en emotionele valentie; daarnaast richtten de meeste eerdere studies zich op patiënten met pijn en bepaalde gevallen, maar er is een gebrek aan studies over het effect van muziek op gezonde individuen.

Deze studie draagt bij aan het verbeteren van gezondheidsuitkomsten en heeft waarde voor praktijkbeoefenaars. Druk-pijngevoeligheid is een belangrijke maatstaf in niet-farmacologische pijnmanagement, en het identificeren van effectieve, goedkope en cultureel passende interventies die de patiëntenzorg kunnen verbeteren.

Deze studie heeft tot doel het effect van zelfgekozen Levantijnse muziek op de pijn-drukdrempel te beoordelen in vergelijking met stilte bij gezonde Libanese universiteitsstudenten.

Hypothesen:

Zelfgekozen Levantijnse muziek kan resulteren in een grotere toename van PPT dan stilte.

Afhankelijk van de gegevens zullen positieve valentie en lagere arousal (of optimale arousal) de PPT-verandering gedeeltelijk mediëren.

Methodologie

Ontwerp

Deze gerandomiseerde cross-over gebalanceerde pilotstudie volgt een dubbelblinde, experimentele opzet gericht op het onderzoeken van de modulatie van PPT en affectieve valentie geïnduceerd door twee auditieve condities: stilte en zelfgekozen Levantijnse muziek. De studie werd beoordeeld en goedgekeurd door de Antonine University Ethics Committee en werd geregistreerd op www.clinicaltrials.gov

.

Deelnemers

Inclusie: gezonde Libanese volwassenen, leeftijd tussen 18 en 25 jaar, geen chronische pijn, geen gehoorstoornis, geen huidige pijnstillende medicatie.

Exclusie: neurologische aandoeningen, recent letsel op PPT-locaties. Onderwerpen werden ook uitgesloten in geval van regelmatig medicatiegebruik, zwangerschap, ernstige allergische reacties, systemische, neurologische, metabole, cardiovasculaire pathologieën, chronische pijn, psychiatrische ziekte (onder farmacologische of psychiatrische behandeling), of lijden aan hypertensie (>140/90 mm Hg).

Steekproefgrootte Deze pilotstudie omvat 12 deelnemers verdeeld in twee groepen van 6. Het primaire doel van deze fase is om de haalbaarheid van het protocol te beoordelen, procedures te verfijnen en voorlopige effectgrootte-schattingen te genereren om een toekomstige grootschalige proef te informeren. Een formele steekproefgrootteberekening met G*Power, gebaseerd op de belangrijkste uitkomstmaat (veranderingen in PPT), gaf een effectgrootte van 0,5, een alfaniveau (α) van 0,05 en een gewenste power (β) van 80%, wat resulteerde in minimaal 16 deelnemers per groep. Rekening houdend met een uitvalpercentage van 20%, zou de geschatte steekproefgrootte voor de volledige proef 20 deelnemers per groep zijn. De huidige pilotsteekproef werd pragmatisch bepaald om initiële testen van het protocol mogelijk te maken voorafgaand aan grootschalige implementatie.

Werving Om in aanmerking komende deelnemers te verzamelen, werd een wervingsformulier geadverteerd via sociale media, naast werving op de campus. Toestemming werd verkregen via Google Forms.

Om het risico op bias te minimaliseren, werd alle testen voltooid in een enkele experimentele sessie uitgevoerd op hetzelfde tijdstip van de dag, met gestandaardiseerde verlichting gedurende de procedure, en om omgevingsgeluid te controleren werd een Sony WH-1000XM6 hoofdtelefoon gebruikt vanwege de actieve ruisonderdrukking. Bij het plannen van afspraken werd deelnemers gevraagd om uiterlijk twee uur voor aanvang van de experimenten een lichte maaltijd te nuttigen (zware maaltijden uiterlijk vier uur), zich te onthouden van fysieke inspanning 24 uur voor de experimenten, zich te onthouden van pijnstillende medicatie 48 uur voor de experimenten, en zich te onthouden van roken, alcohol en cafeïne in de twee uur voor de experimenten.

Randomisatie en toewijzing Deelnemers werden willekeurig toegewezen aan een van twee interventiesequenties met behulp van gestratificeerde randomisatie op basis van geslacht om gelijke vertegenwoordiging van mannen en vrouwen in elke sequentie te waarborgen. Twee strata werden gecreëerd op basis van zelfgerapporteerd geslacht, en deelnemers werden willekeurig binnen elk stratum toegewezen om de volgorde waarin ze de interventies ontvingen te bepalen. Randomisatie werd uitgevoerd met behulp van een computergenererde reeks met variabele blokgroottes om balans te behouden en voorspelbaarheid te minimaliseren. Deze procedure zorgde ervoor dat elke interventiesequentie een vergelijkbare verdeling van deelnemers naar geslacht had, wat de vergelijkbaarheid tussen sequenties ondersteunt.

Om de identiteit en privacy van deelnemers te beschermen, kregen deelnemers een code toegewezen bestaande uit twee letters en twee cijfers in plaats van hun geboortenaam te gebruiken. Slechts één lid van het onderzoeksteam, die verantwoordelijk was voor randomisatie, had toegang tot de gegevens. De gegevens werden veilig opgeslagen op een externe harde schijf en zullen twee jaar na publicatie van de studie worden verwijderd.

Procedure Beide groepen werden beoordeeld bij baseline; de deelnemer zat, en er vond alleen standaard formele interactie plaats. De deelnemer kreeg vervolgens de Sony-hoofdtelefoon opgezet. Een rustinterval van 15 minuten werd geïmplementeerd tussen sessies om mogelijke overdrachtseffecten te minimaliseren.

Als deelnemers werden toegewezen aan Groep 1, werden ze eerst blootgesteld aan de stilteconditie, gevolgd door de zelfgekozen Levantijnse muziek. Als toegewezen aan Groep 2, werden ze eerst blootgesteld aan de Levantijnse muziekconditie, gevolgd door de stilteconditie. Deze volgorde werd geïmplementeerd om te onderzoeken of de volgorde van condities een significant effect had op pijn- en angstreductie.

PPT werd vervolgens geregistreerd op twee anatomische locaties aan de niet-dominante zijde van het lichaam:

Het midden van de bovenste trapeziusspier, gelegen halverwege tussen het C7-dornuitsteeksel en het acromion.

Het midden van de laterale kuit, gelegen halverwege tussen de kop van het kuitbeen en de laterale malleolus.

Twee trials werden uitgevoerd op elke locatie met ongeveer 1 kg/s met behulp van een Wagner digitale algometer, en de gemiddelde waarde werd gebruikt als de baseline PPT. Baseline affectieve valentie werd gemeten met behulp van de Self-Assessment Manikin (SAM).

Tijdens elke audio-blootstelling werd de pijn-drukdrempel (PPT) gemeten op beide anatomische locaties. Daarnaast werd tijdens de PPT-procedure aan deelnemers gevraagd hun waargenomen pijnintensiteit te beoordelen met behulp van de Numerieke Pijnschaal (NPRS). Onmiddellijk na elke conditie voltooiden deelnemers de Self-Assessment Manikin (SAM)-schaal.

Blinding en beoordelaarsprocedures

De PPT-beoordelaar was geblindeerd voor de auditieve input en was getraind om druk uit te oefenen met een stabiel, consistent tempo met behulp van dezelfde algometer en sonde.

Uitkomstmaten

Primaire uitkomsten

PPT

PPT-beoordeling wordt beschouwd als een betrouwbare methode voor het meten van mechanische pijn-drempels. PPT's werden beoordeeld in een zittende positie met behulp van een digitale algometer (FPX 50, Wagner Instruments, Greenwich, VS) unilateraal (aan de zijde van de niet-dominante hand) op twee verschillende lichaamslocaties. De onderzoeker oefende druk uit loodrecht op de spier terwijl de kracht werd verhoogd met een snelheid van 1 kg/s tot de deelnemer aangaf dat ze moesten stoppen wanneer de sensatie ondraaglijk werd. De druk die op dat moment werd gemarkeerd, werd bepaald als de PPT, gemeten in kg/cm². De eerste locatie was de trapeziusbuik, waarbij PPT's werden beoordeeld op halve afstand tussen het acromion en het dornuitsteeksel van de zevende halswervel. De trapeziusspier is een betrouwbare locatie voor het meten van de PPT. De tweede locatie was op de kuitbuik, waarbij PPT's werden gemeten op het proximale derde deel van de kuit. De PPT werd gemeten op de twee anatomische locaties met een interval van 30 seconden totdat het circuit in totaal twee keer werd herhaald, beginnend met de trapezius als eerste meting en vervolgens doorgaand met de meting van de kuit. De tijd tussen twee PPT-metingen van dezelfde lichaamslocatie zal voldoende zijn om het pijn-opwindeffect te voorkomen dat kan worden geïnduceerd door temporele sommatie. Vier PPT-metingen werden uitgevoerd, waaruit een gemiddelde PPT werd berekend met de volgende formule: (PPT kuit 1 + PPT kuit 2 + PPT trapezius 1 + PPT trapezius 2) / 4. PPT werd gemeten onder beide experimentele condities - stilte en zelfgekozen Levantijnse muziek - om de modulerende effecten van muziek op druk-pijngevoeligheid te evalueren, waarbij hogere PPT-waarden verminderde pijngevoeligheid aangeven. Om te bepalen of waargenomen veranderingen de meetfout overschrijden en betekenisvolle verbetering vertegenwoordigen, werden zowel relatieve veranderingscriteria als meetbetrouwbaarheidsprincipes overwogen.

Een responder werd gedefinieerd als een deelnemer die een ≥10% toename in PPT vanaf baseline vertoonde. Deze drempel werd geselecteerd als een conservatieve waarde die typische meetfout kan overschrijden wanneer gestandaardiseerde protocollen worden gevolgd, gezien bewijs dat PPT goede tot uitstekende betrouwbaarheid vertoont (ICC over het algemeen > .85).

Interpretatie van veranderingsscores zal daarnaast rekening houden met de minimaal detecteerbare verandering (MDC), die de kleinste verandering weergeeft die de meetfout overschrijdt. Wanneer betrouwbaarheidscoëfficiënten beschikbaar zijn, zal de MDC worden berekend met behulp van de standaardmeetfout (SEM) als volgt:

MDC95 = SEM × 1,96 × √2 waar SEM is afgeleid van de standaarddeviatie en de intraclass correlatiecoëfficiënt (ICC). Veranderingen die de berekende MDC overschrijden, zullen worden geïnterpreteerd als echte verandering buiten meetfout.

Primaire analyses zullen continue veranderingen in PPT-waarden evalueren, terwijl responderstatus (≥10% toename vanaf baseline) zal worden onderzocht als een secundaire, klinisch interpreteerbare uitkomst.

Numerieke Pijnschaal (NPRS)

Pijnintensiteit werd beoordeeld met behulp van de NPRS, een 11-punts zelfrapportage-instrument waarbij deelnemers hun pijn beoordelen op een schaal van 0 tot 10, waarbij 0 "geen pijn" vertegenwoordigt en 10 "ergst mogelijke pijn". De NPRS is een eendimensionale maat ontworpen om subjectieve pijnintensiteit te kwantificeren.

De schaal werd geselecteerd vanwege het gebruiksgemak, minimale belasting voor deelnemers en geschiktheid voor herhaalde meting. Het kan mondeling of schriftelijk worden afgenomen en produceert numerieke gegevens geschikt voor statistische analyse.

Secundaire uitkomsten

Self-Assessment Manikin (SAM) (affectieve valentie) De Self-Assessment Manikin (SAM) is een non-verbaal, picturaal vragenformulier gebruikt om de emotionele respons van een persoon op stimuli zoals afbeeldingen of gebeurtenissen te meten. Het gebruikt een reeks cartoonfiguren om individuen hun gevoelens te laten beoordelen langs drie dimensies: plezier/valentie (positief tot negatief), arousal (hoge tot lage energie) en dominantie/controle (lage tot hoge controle).

Betrouwbaarheid: Cronbach's α = 0,83.

Bloeddruk en Hartslag (parasympathische respons) Hartslag (HR) en bloeddruk (BP) zijn gevestigde niet-invasieve markers van autonome cardiovasculaire regulatie, aangezien cardiale activiteit wordt gemoduleerd door parasympathische (vagale) paden en arteriële druk wordt gehandhaafd via geïntegreerde autonome en baroreflexmechanismen. BP en HR werden gemeten met behulp van een digitale bloeddrukmeter en een oximeter, waardoor continue en nauwkeurige monitoring van cardiovasculaire responsen tijdens de auditieve interventies mogelijk was.

Statistisch analyseplan te controleren met Dr. Samah bij de afdeling fysiotherapie

Beschrijvend: gemiddelde ± SD van baseline en post PPT per conditie; plot met individuele veranderingslijnen.

Primair inferentieel: herhaalde metingen ANOVA. Voorkeursalternatief: lineair gemengde-effectenmodel met random intercept per deelnemer en conditie als vast effect.

Post-hoc: paarsgewijze vergelijkingen (voorkeur vs stilte; voorkeur vs elke oosterse stijl; stilte vs elke stijl) met Bonferroni-correctie.

Mediatie/verkennend: testen of valentie- en/of arousalverandering de relatie tussen Conditie en PPT-verandering mediëren