Effekten av forventet smerte på kortikospinal eksiterbarhet (PACE)

Smerterelaterte prosesser involverer ikke bare sensoriske inntrykk, men også kognitive og emosjonelle faktorer som forventning, frykt og forventning. Forventning om smerte kan påvirke motorisk atferd og emosjonelle reaksjoner selv i fravær av faktisk nokiseptiv stimulering. Disse forventningsmekanismene antas å bidra til maladaptive motoriske tilpasninger og kan spille en rolle i utviklingen og opprettholdelsen av kroniske smerteforhold. De nevrofysiologiske effektene av smerteforventning, uavhengig av faktisk smerte, forblir imidlertid utilstrekkelig forstått.

Målet med denne studien er å undersøke effekten av smerteforventning på kortikospinal eksiterbarhet, en nevrofysiologisk markør for motorisk cortex responsivitet og hjerne-til-muskel kommunikasjon. Kortikospinal eksiterbarhet vurderes ved hjelp av transkraniell magnetisk stimulering (TMS) anvendt over den primære motoriske cortex. Denne ikke-invasive teknikken muliggjør evaluering av motorisk banefunksjon gjennom fremkalling av motorisk evokerte potensialer registrert fra en målhåndmuskel.

For spesifikt å undersøke forventningsrelaterte effekter, bruker studien et eksperimentelt paradigma designet for å manipulere smerteforventning uten å indusere faktisk smerte. I tillegg til nevrofysiologiske målinger vurderes psykologiske faktorer relatert til bevegelsesfrykt og fysiologiske markører for det autonome nervesystemets aktivitet, da disse kan påvirke effekten av smerteforventning på motorsystemets funksjon.

Prosedyrer:

Etter å ha gitt informert samtykke, deltar deltakerne i en enkelt eksperimentell sesjon utført i et laboratoriemiljø. Sesjonen begynner med basislinjevurderinger designet for å karakterisere nevrofysiologiske, psykologiske og autonome parametere før noen eksperimentell manipulering.

Deltakerne fyller først ut selvrapporteringsspørreskjemaer som vurderer frykt for bevegelse, katastrofisering og smerterelaterte unngåelsestro (EKT-CF, PCS-CF og FACS-CF).

Basislinjemålinger av kortikospinal eksiterbarhet oppnås deretter ved bruk av transkraniell magnetisk stimulering (TMS) anvendt over den primære motoriske cortex. TMS vil bli brukt til å etablere input-output (I/O) kurver. Stimuli med varierende intensitet mellom terskelverdien (eller MT for motorisk terskel) og maksimum vil bli levert. Totalt vil omtrent ti stimuleringsintensiteter bli testet, og for hver stimuleringsintensitet vil ti stimuli bli levert, noe som deretter muliggjør beregning av gjennomsnittet av MEP-ene for å tegne I/O-kurvene for hver deltaker. De resulterende motorisk evokerte potensialene karakteriserer global kortikospinal responsivitet. Som påminnet om av nasjonale og internasjonale anbefalinger, er TMS en ikke-invasiv og smertefri teknikk hvis bruk i den vitenskapelige litteraturen er ekstremt omfattende.

Parallelt registreres basislinje autonom aktivitet ved bruk av hjertefrekvensvariabilitetsmålinger.

Etter basislinjevurderinger tildeles deltakerne tilfeldig enten en eksperimentell gruppe eller en kontrollgruppe. I begge grupper påføres en inert krem på et forhåndsdefinert område på underarmen. Manipuleringen skiller seg bare i informasjonen som gis til deltakerne. De som er tildelt den eksperimentelle gruppen blir informert om at kremen forventes å indusere smertefulle følelser (som brenning eller prikking) etter en omtrentlig forsinkelse på ti minutter, med smerten som gradvis øker i intensitet over tid, mens deltakere i kontrollgruppen blir informert om at kremen er inaktiv og ikke vil produsere noen følelse. I virkeligheten brukes den samme inerte kremen for alle deltakere. Denne prosedyren er designet for å indusere forventning om smerte i den eksperimentelle gruppen uten å utsette deltakere for faktisk nokiseptiv stimulering.

Umiddelbart etter påføring av kremen og forventningsmanipuleringen, revurderes kortikospinal eksiterbarhet ved bruk av de samme TMS-prosedyrene som ved basislinjen. Målinger gjentas for å undersøke endringer i motorsystemets eksiterbarhet assosiert med smerteforventning. Det autonome nervesystemets aktivitet fortsetter å bli overvåket gjennom denne fasen.

For å forsterke den forventningsfulle konteksten, utføres ytterligere TMS-målinger, ved bruk av de samme prosedyrene, rundt den tiden når deltakere i den eksperimentelle gruppen forventes å oppleve smerteoppstart (omtrent 10 minutter etter krempåføring). Dette muliggjør vurdering av kortikospinal eksiterbarhet under forhøyet forventning, uavhengig av noen reell sensorisk inngang.

På slutten av den eksperimentelle sesjonen blir deltakerne bedt om å rapportere sin opplevde smerte og nivå av engstelse under studien. En full debriefing utføres deretter, hvor studiens sanne formål og bruken av forventningsmanipulering forklares. Deltakerne får anledning til å stille spørsmål og trekke tilbake sine data hvis de ønsker.

Varigheten av den eksperimentelle sesjonen estimeres til 1t 30min, fordelt som følger: Informasjon, kvalifikasjon og innsamling av samtykke, utfylling av spørreskjemaer: 20 minutter; forberedelse av eksperimentet (installasjon av elektrodene, innstilling av enhetene: 10 minutter; opptak: 1 time).