Endringer i affektiv smertebehandling hos menneskelige frivillige

Opplevelsen av smerte er mer enn den bevisste oppfatningen av nociseptive signaler. Emosjonelle og motivasjonsaspekter følger med smerte, noe som fører til aversivitet og motivasjon for unngåelse. Ved kronisk smerte er det foreslått et negativt hedonisk skifte som er preget av uforholdsmessig økt emosjonell-motivasjon sammenlignet med sensorisk diskriminerende smerteresponser. Et slikt negativt hedonisk skifte gjenspeiles for eksempel i svært høye komorbiditetsrater av kronisk smerte og affektive lidelser som depresjon og angst. Imidlertid mangler passende psykofysiske metoder for å skille sensorisk diskriminerende og emosjonell-motiverende smertebehandling hos mennesker. Derfor er bare indirekte bevis på det antatte negative hedoniske skiftet i kronisk smerte tilgjengelig, selv om forståelse av mekanismene for et slikt skift vil øke vår kunnskap om utvikling og vedlikehold av kronisk smerte på viktige måter med innvirkning utover smerteforskning. Målet med denne studien er å utvikle metoder som tillater differensiering av sensorisk diskriminerende og emosjonell-motiverende smerterespons og å karakterisere mekanismer for det negative hedoniske skiftet.

En potensiell fordel med studien vil være en økning i kunnskapen om mekanismer for utvikling og vedlikehold av kronisk smerte med fokus på emosjonelle-motiverende prosesser som sannsynligvis også er relevante ved andre sykdommer som affektive lidelser.

Denne studien innebærer kun minimal risiko for deltakerne. Metodene som vil bli brukt i de eksperimentelle undersøkelsene er innenfor rekkevidden av standardprosedyrer innen smerteforskning og eksperimentell psykologi og brukes hyppig hos friske deltakere og pasienter. Eksperimentell smertestimulering vil bli justert til individuell smertefølsomhet, noe som gjør den påførte stimuleringen tolerabel.

Delstudie 1 Hver deltaker vil utføre en testøkt av omtrent 1,5 timers varighet på Balgrist Campus, Balgrist University Hospital, Zürich. Friske frivillige (N=31) vil bli rekruttert. Testøkten vil omfatte en diskrimineringsoppgave og en unngåelsesoppgave for å vurdere sensorisk diskriminerende og emosjonelt-motiverende smertekomponenter uavhengig av hverandre. Oppgavene vil bli utført i motvektsrekkefølge. Etter å ha innhentet skriftlig informert samtykke, vil deltakernes individuelle varmesmerteterskel og toleranse bli bestemt, basert på hvilken stimuleringsintensiteten som skal brukes i diskrimineringen og unngåelsesoppgaven vil bli beregnet. Etter denne vurderingen utfører deltakerne enten diskriminerings- eller unngåelsesoppgaven. Innenfor diskrimineringsoppgaven må deltakerne angi om de opplevde en liten temperaturøkning eller ikke. I unngåelsesoppgaven kan deltakerne unngå en smertefull stimulering ved å reagere raskt nok på et visuelt signal. Deltakerne vil bli tilfeldig (balansert randomisering) tildelt en av to læringsbetingelser, enten for å forsterke vellykket diskriminering eller unngåelse, for å øke sensorisk diskriminerende eller emosjonell-motiverende smerteresponser. Forsterkning, implementert av små pengegevinster, vil starte avhengig av tilstanden etter halvparten av forsøkene med diskriminering eller unngåelsesoppgaven. Subjektive vurderinger av opplevd smerteintensitet og ubehageligheter vil bli vurdert innenfor begge oppgavene som kontrollvariabler for å teste om økninger i sensorisk diskriminerende eller emosjonell-motiverende smertebehandling generaliserer til den subjektive responskanalen. På slutten av testøkten vil deltakerne fylle ut flere spørreskjemaer for å undersøke om visse personlighetstrekk er relatert til læringskapasiteten som testes i disse oppgavene.

Delstudie 2 Hver deltaker vil utføre en testøkt av omtrent 1,5 timers varighet på Balgrist Campus, Balgrist University Hospital, Zürich. Utvalget vil bestå av pasienter med uspesifikke muskel- og skjelettsmerter (N=31) og alders- og kjønnsmatchede friske kontroller (N=31). Som i delstudie 1, vil testøkten omfatte diskrimineringsoppgaven og unngåelsesoppgaven for å vurdere sensorisk diskriminerende og emosjonelt-motiverende smertekomponenter uavhengig av hverandre. Oppgavene vil bli utført i motvektsrekkefølge. Etter å ha innhentet skriftlig informert samtykke, vil deltakernes individuelle varmesmerteterskel og toleranse bli bestemt, basert på hvilken stimuleringsintensiteten som skal brukes i diskrimineringen og unngåelsesoppgaven vil bli beregnet. Etter denne vurderingen utfører deltakerne enten diskriminerings- eller unngåelsesoppgaven som i delstudie 1. I motsetning til delstudie 1, vil forsterkning i unngåelsesoppgaven bli implementert for å redusere emosjonell-motiverende smerteresponser fordi det antas at pasienter viser allerede økt emosjonelt-motiverende sammenlignet med sensorisk-diskriminerende smertebehandling. Subjektive vurderinger av opplevd smerteintensitet og ubehageligheter vil bli vurdert innenfor begge oppgavene som kontrollvariabler for å teste om økninger i sensorisk diskriminerende eller emosjonell-motiverende smertebehandling generaliserer til den subjektive responskanalen. På slutten av testøkten vil deltakerne fylle ut flere spørreskjemaer, for å undersøke om visse personlighetstrekk er relatert til økt emosjonell-motiverende smertebehandling.

Prøvestørrelser for delstudie 1 og 2 er basert på a priori prøvestørrelsesberegninger ved bruk av G*Power 3.1 med ønsket middels effektstørrelse f=0,25, alfa=0,05, beta=0,80, gjentatte mål ANOVA mellom-innen-fag design, og en utmattelsesrate på 10%. Utfallsvariabler () vil bli analysert i separate blandede modellanalyser for ANOVA-design med passende innenfor- og mellom-fagsfaktorer. Assosiasjoner av primære endepunkter () med personlighetstrekk (sekundære utfall) vil bli analysert ved å bruke Person- eller Spearman-korrelasjonskoefienter, der det er hensiktsmessig. Signifikansnivåer vil bli satt til 5 %, justert med falsk oppdagelsesrate for flere tester. Effektstørrelser vil bli beregnet i form av generalisert η2 og Cohens d.

Delstudie 3 Hver deltaker vil utføre en testøkt av omtrent 1,25 timers varighet på Balgrist Campus, Balgrist University Hospital, Zürich. Friske frivillige (N=30) vil bli rekruttert. Under testøkten vil deltakerne utføre en psykofysisk oppgave for å vurdere metakognisjon i smerteoppfatning som en indikator på den kognitiv-evaluerende smertekomponenten. Målet er å vurdere om metakognisjon på smerteoppfatning er involvert og subjektive vurderinger av opplevd smerte og hvordan metakognisjon relaterer seg til smerteintensitet. Etter å ha innhentet skriftlig informert samtykke, vil deltakernes individuelle varmesmerteterskel og toleranse bli bestemt, basert på hvilken stimuleringsintensiteten som skal brukes i forsøket vil bli beregnet. Etter denne vurderingen utfører deltakerne den kognitive smerteoppgaven. Innenfor denne oppgaven må deltakerne angi om de oppfattet en første eller andre varmesmertestimulus som høyere i intensitet, om den høyere ble oppfattet som smertefull eller ikke, og deres tillit til begge disse svarene. I tillegg vil deltakerne fylle ut flere spørreskjemaer for å undersøke om visse personlighetstrekk og personlige tilstander er relatert til metakognisjon i smerte.

Utvalgsstørrelsen til delstudie 3 bestemmes i henhold til Kreft og Leeuw (2007), hvoretter en stor nok kraft vil bli nådd med en utvalgsstørrelse på 30 deltakere og 30 observasjoner for å identifisere interaksjoner på tvers av nivåer. Delstudie 3 følger en innen fagdesign med gjentatte tiltak. Oppgavene som skal utføres av hver deltaker inkluderer innen-subjektfaktoren 'temperaturforskjell' (forskjeller i temperatur mellom første og andre stimulus) og innen-subjektfaktoren 'temperaturnivå' (temperatur i forhold til individuell smerteterskel for hver stimulus) . Rekkefølgen av de forskjellige betingelsene i hver oppgave vil bli brukt ved å bruke en balansert pseudo-randomisert rekkefølge. For å teste hypotese 1ai, 1bi og 1c t-test vil bli utført. For hypotese 1aii og 1bii planlegges chi kvadrat tester. For å teste hypotese 2a, 2c og 3 logistiske hierarkiske linjemodeller og for hypotese 2b og 2d vil det bli utført hierarkiske lineære modeller.

Innenfor denne studien vil det utvikles og valideres metoder som tillater separasjon av ulike komponenter i smerteoppfatningen, og som foreløpig ikke er tilgjengelige. I tillegg vil det, basert på disse metodene, utvikles en menneskelig modell for hvordan slike komponenter av smerte kan dissosiere, og dermed gjøre det mulig å undersøke en fremtredende antagelse om faktorer som er avgjørende for utvikling og vedlikehold av kronisk smerte. De forventede resultatene vil danne grunnlaget for utviklingen av nye mekanismebaserte smerteterapier.

Det vil bli brukt psykofysiske metoder basert på eksperimentell psykologi og smerteforskning, som tidligere har vist seg å være vellykket i å undersøke ulike aspekter ved smerteoppfatning og modulering av smerteoppfatning. Metodene som brukes er i standardspekteret av metoder fra menneskelig smerteforskning og eksperimentell psykologi og har kun minimal risiko for deltakerne (se ovenfor "Risiko/nyttevurdering").