Musikkindusert modulering av trykksmertefølsomhet og affektiv valens, sammenligning av stillhet og selvvalgt levantinsk musikk

Tittel:

En pilotstudie av musikk-indusert modulering av trykksmertefølsomhet: Sammenligning av stillhet og selvvalgt levantinsk musikk

Innledning

Smerte er en ubehagelig sensorisk og emosjonell opplevelse assosiert med, eller som ligner den assosiert med, faktisk eller potensiell vevsskade. Smerteoppfatning er sterkt påvirket av en persons emosjonelle tilstand. Blant de ikke-farmakologiske metodene som brukes for å påvirke smerteoppfatning, har musikk fått økende oppmerksomhet fordi den raskt og kraftig kan endre affektiv tilstand og oppmerksomhet, som igjen modulerer smertebehandling. Musikklytting er sterkt assosiert med stressreduksjon gjennom redusert fysiologisk opphisselse, som indikert av reduserte kortisolnivåer, senket hjertefrekvens og reduksjon i gjennomsnittlig arterielt trykk. Disse effektene antyder at musikk kan påvirke smerte gjennom emosjonelle og fysiologiske baner.

De emosjonelle og analgesiske effektene av musikk er ikke universelle og kan variere i henhold til kulturelle og musikalske systemer. Midtøsten- eller levantinsk musikk er basert på systemet av maqamer, melodiske moduser som definerer den tonale-romlige organiseringen av et stykke. I motsetning til vestlige skalaer inkluderer maqamer mikrotoner (som kvarttoner) og er nært knyttet til emosjonell uttrykk. Siden det 9. århundre har forskere som Al-Farabi assosiert spesifikke maqamer med distinkte emosjonelle tilstander. For eksempel er Maqam Rast knyttet til lykke og selvtillit, Maqam Saba til sorg og smerte, Maqam Bayati til vitalitet og varme, og Maqam Hijaz til spiritualitet og lengsel. Å forstå disse emosjonelle assosiasjonene understreker viktigheten av å evaluere hvordan slik musikk kan påvirke smertefølsomhet.

Emosjonell valens spiller en sentral rolle i å forme den subjektive opplevelsen av smerte. Det refererer til verdien assosiert med en stimulus som uttrykkes på en kontinuum fra behagelig til ubehagelig eller fra attraktiv til aversiv. Musikk som fremmer positive følelser kan redusere smertefølsomhet, mens musikk assosiert med negative følelser kan øke den.

Smerte kan vurderes ved bruk av både subjektive selvrapporteringsmål og fysiologiske mål som trykksmertegrense (PPT). Studier har vist at PPT er en pålitelig metode for å vurdere smerte. PPT vurderer dyp muskelvevsfølsomhet ved å bestemme mengden trykk over et gitt område der et jevnt økende, ikke-smertefullt trykkstimulus blir smertefullt.

De nevrobiologiske mekanismene som ligger til grunn for musikk-indusert analgesi (MIA) er ennå ikke fullt forstått; faktorer som emosjonelle og kognitive skift, individuelle forventninger og autonom nervesystemaktivitet antas å bidra til effektene av selvvalgt musikk. Studier viste at selvvalgt musikk, i samsvar med individuelle preferanser, er mest effektiv i MIA.

Selv om tidligere forskning har demonstrert at musikk kan modulere smerteoppfatning og emosjonelle responser, gjenstår flere hull. De fleste studier har fokusert på vestlige populasjoner og mainstream musikk-sjangre, og etterlater begrenset bevis på effektene av kulturelt spesifikk musikk, som levantinsk musikk, på smertefølsomhet og emosjonell valens; i tillegg til dette fokuserte de fleste tidligere studier på pasienter med smerte og visse tilfeller, men det er mangel på studier om effekten av musikk på friske individer.

Denne studien bidrar til å forbedre helsevesenresultater og har verdi for praktikere. Trykksmertefølsomhet er et viktig mål i ikke-farmakologisk smertebehandling, og identifisering av effektive, lavkost- og kulturelt passende intervensjoner som kan forbedre pasientomsorg.

Denne studien har som mål å vurdere effekten av selvvalgt levantinsk musikk på trykksmertegrense sammenlignet med stillhet på friske libanesiske universitetsstudenter.

Hypoteser:

Selvvalgt levantinsk musikk kan resultere i en større økning i PPT enn stillhet.

Avhengig av dataene vil positiv valens og lavere opphisselse (eller optimal opphisselse) delvis mediere PPT-endringen.

Metodologi

Design

Denne randomiserte crossover-motsattbalanserte pilotstudien vil følge et dobbeltblindet, eksperimentelt design som tar sikte på å undersøke moduleringen av PPT og affektiv valens indusert av to auditive forhold: stillhet og selvvalgt levantinsk musikk. Studien ble vurdert og godkjent av Antonine University Ethics Committee og ble registrert på www.clinicaltrials.gov.

Deltakere

Inklusjon: friske libanesiske voksne, i alderen mellom 18 og 25, ingen kronisk smerte, ingen hørselshemning, ingen nåværende analgesisk medisinering.

Eksklusjon: nevrologiske lidelser, nylig skade ved PPT-steder. Deltakere ble også ekskludert ved regelmessig bruk av medisiner, graviditet, alvorlige allergiske reaksjoner, systemiske, nevrologiske, metabolske, kardiovaskulære patologier, kronisk smerte, psykiatrisk sykdom (under farmakologisk eller psykiatrisk behandling), eller som lider av hypertensjon (>140/90 mm Hg).

Utvalgsstørrelse Denne pilotstudien inkluderer 12 deltakere delt i to grupper på 6. Hovedmålet med denne fasen er å vurdere protokollens gjennomførbarhet, finpasse prosedyrer og generere foreløpige effektstørrelsesestimater for å informere en fremtidig fullskala prøve. En formell utvalgsstørrelseberegning ved bruk av G*Power, basert på hovedutfallsmålet (endringer i PPT), indikerte en effektstørrelse på 0,5, et alfanivå (α) på 0,05 og en ønsket styrke (β) på 80%, noe som ga et minimum av 16 deltakere per gruppe. Med en 20% frafallssats vil estimert utvalgsstørrelse for fullprøven være 20 deltakere per gruppe. Det nåværende pilotutvalget ble bestemt pragmatisk for å tillate innledende testing av protokollen før fullskala implementering.

Rekruttering For å samle kvalifiserte deltakere ble et rekrutteringsskjema annonsert via sosiale medier, i tillegg til på-campus rekruttering. Samtykke ble innhentet gjennom Google Forms.

For å minimere risikoen for skjevhet ble all testing fullført i en enkelt eksperimentell sesjon utført på samme tid på dagen, med standardisert belysning gjennom hele prosedyren, og for å kontrollere omgivelsesstøy ble et Sony WH-1000XM6 hodetelefon med aktiv støykansellering brukt. Ved planlegging av avtaler ble deltakerne bedt om å innta et lett måltid senest to timer (tunge måltider senest fire timer) før starten av eksperimentene, og bedt om å avstå fra fysisk anstrengelse 24 timer før eksperimentene, å avstå fra analgesisk medisinering 48 timer før eksperimentene, og å avstå fra røyking, alkohol og koffein i de to timene før eksperimentene.

Randomisering og allokering Deltakere ble tilfeldig tildelt en av to intervensjonssekvenser ved bruk av stratifisert randomisering etter kjønn for å sikre lik representasjon av menn og kvinner i hver sekvens. To strata ble opprettet basert på selvrapportert kjønn, og deltakere ble tilfeldig tildelt innen hvert stratum for å bestemme rekkefølgen de mottok intervensjonene i. Randomisering ble utført ved bruk av en datagenerert sekvens med variable blokkstørrelser for å opprettholde balanse og minimere forutsigbarhet. Denne prosedyren sikret at hver intervensjonssekvens hadde en lignende fordeling av deltakere etter kjønn, noe som støtter sammenlignbarhet på tvers av sekvenser.

For å beskytte deltakeridentitet og personvern ble deltakerne tildelt en kode bestående av to bokstaver og to tall i stedet for å bruke deres fødenavn. Bare ett medlem av forskningsteamet, som var ansvarlig for randomisering, hadde tilgang til dataene. Dataene ble sikkert lagret på en ekstern harddisk og vil bli slettet to år etter publisering av studien.

Prosedyre Begge grupper ble vurdert ved baseline; deltakeren ble satt, og kun standard formell interaksjon forekom. Deltakeren ble deretter utstyrt med Sony-hodetelefonene. Et 15-minutters hvileintervall ble implementert mellom sesjoner for å minimere potensielle bæreeffekter.

Hvis deltakere ble tildelt Gruppe 1, ble de først eksponert for stillhetsbetingelsen, etterfulgt av den selvvalgte levantinske musikken. Hvis tildelt Gruppe 2, ble de eksponert for levantinsk musikkbetingelse først, etterfulgt av stillhetsbetingelsen. Denne sekvensen ble implementert for å undersøke om rekkefølgen av betingelser hadde en signifikant effekt på smerte- og angstreduksjon.

PPT ble deretter registrert på to anatomiske steder på den ikke-dominante siden av kroppen:

Midten av den øvre trapeziusmuskelen, lokalisert midtveis mellom C7 ryggradsprosessen og akromion.

Midten av den laterale leggen, lokalisert midtveis mellom hodet av fibula og den laterale malleolus.

To forsøk ble utført på hvert sted med ca. 1 kg/s ved bruk av en Wagner digital algometer, og middelverdien ble brukt som baseline PPT. Baseline affektiv valens ble målt ved bruk av Self-Assessment Manikin (SAM).

Under hver lydeksponering ble trykksmertegrense (PPT) målt på begge anatomiske steder. I tillegg, under PPT-prosedyren, ble deltakerne bedt om å vurdere sin opplevde smerteintensitet ved bruk av Numeric Pain Rating Scale (NPRS). Umiddelbart etter hver betingelse fullførte deltakerne Self-Assessment Manikin (SAM)-skalaen.

Blinding og vurdererprosedyrer

PPT-vurdereren var blind for det auditive inngangssignalet og ble trent til å påføre trykk med en jevn, konsistent hastighet ved bruk av samme algometer og probe.

Utfallsmål

Primære utfall

PPT

PPT-vurdering anses som en pålitelig metode for å måle mekaniske smertegrenser. PPT-er ble vurdert i sittende stilling ved bruk av en digital algometer (FPX 50, Wagner Instruments, Greenwich, USA) ensidig (på siden av den ikke-dominante hånden) på to forskjellige kroppssteder. Forskeren påførte trykk vinkelrett på muskelen mens han økte kraften med en hastighet på 1 kg/s inntil deltakeren indikerte at de skulle stoppe når følelsen ble uutholdelig. Trykket markert i det øyeblikket ble bestemt som PPT, målt i kg/cm2. Den første lokasjonen var trapeziusbuken, med PPT-er vurdert på midtavstand mellom akromion og ryggradsprosessen av den syvende nakkehvirvelen. Trapeziusmuskelen er en pålitelig lokasjon for å måle PPT. Den andre lokasjonen var på leggbuken, med PPT-er målt på den proximale en tredjedel av leggen. PPT ble målt på de to anatomiske stedene med et intervall på 30 sekunder inntil kretsen ble gjentatt totalt to ganger, med trapezius som første måling og deretter fortsatt med måling av leggen. Tiden mellom to PPT-målinger av samme kroppslokasjon vil være nok til å forhindre smerteoppvindingseffekten som kan induseres av temporal summasjon. Fire PPT-målinger ble utført, hvorfra en gjennomsnittlig PPT ble beregnet ved bruk av følgende formel: (PPT legg 1 + PPT legg 2 + PPT trapezius 1 + PPT trapezius 2) / 4. PPT ble målt under begge eksperimentelle betingelser - stillhet og selvvalgt levantinsk musikk - for å evaluere de modulerende effektene av musikk på trykksmertefølsomhet, med høyere PPT-verdier som indikerer redusert smertefølsomhet. For å avgjøre om observerte endringer overstiger målefeil og representerer meningsfull forbedring, ble både relative endringskriterier og målepålitelighetsprinsipper vurdert.

En responder ble definert som en deltaker som demonstrerte en ≥10% økning i PPT fra baseline. Denne terskelen ble valgt som en konservativ verdi som kan overstige typisk målefeil når standardiserte protokoller følges, gitt bevis for at PPT demonstrerer god til utmerket pålitelighet (ICC generelt > .85).

Tolkning av endringsskårer vil i tillegg vurdere den minste påvisbare endringen (MDC), som reflekterer den minste endringen som overstiger målefeil. Når pålitelighetskoeffisienter er tilgjengelige, vil MDC bli beregnet ved bruk av standardfeilen til målingen (SEM) som følger:

MDC95 = SEM × 1.96 × √2 hvor SEM er avledet fra standardavviket og intraklasse korrelasjonskoeffisient (ICC). Endringer som overstiger den beregnede MDC vil bli tolket som ekte endring utover målefeil.

Primære analyser vil evaluere kontinuerlige endringer i PPT-verdier, mens responderstatus (≥10% økning fra baseline) vil bli undersøkt som et sekundært, klinisk tolkbar utfall.

Numeric Pain Rating Scale (NPRS)

Smerteintensitet ble vurdert ved bruk av NPRS, et 11-punkts selvrapporteringsmål der deltakere rangerer sin smerte på en skala fra 0 til 10, hvor 0 representerer "ingen smerte" og 10 representerer "verst tenkelige smerte". NPRS er et endimensjonalt mål designet for å kvantifisere subjektiv smerteintensitet.

Skalaen ble valgt på grunn av dens enkle administrasjon, minimal belastning for deltakere og egnethet for gjentatt måling. Den kan administreres verbalt eller skriftlig og produserer numeriske data egnet for statistisk analyse.

Sekundære utfall

Self-Assessment Manikin (SAM) (affektiv valens) Self-Assessment Manikin (SAM) er en ikke-verbal, billedlig spørreskjema brukt til å måle en persons emosjonelle respons på stimuli som bilder eller hendelser. Den bruker en serie tegneseriefigurer for å få individer til å rangere sine følelser langs tre dimensjoner: glede/valens (positiv til negativ), opphisselse (høy til lav energi) og dominans/kontroll (lav til høy kontroll).

Pålitelighet: Cronbachs α = 0.83.

Blodtrykk og hjertefrekvens (parasympatisk respons) Hjertefrekvens (HR) og blodtrykk (BP) er etablerte ikke-invasive markører for autonom kardiovaskulær regulering, ettersom hjerteaktivitet moduleres av parasympatiske (vagale) baner og arterielt trykk opprettholdes gjennom integrerte autonome og barorefleksmekanismer. BP og HR ble målt ved bruk av en digital blodtrykksmåler og et oksimeter, noe som tillot kontinuerlig og nøyaktig overvåking av kardiovaskulære responser under de auditive intervensjonene.

Statistisk analyseplan som skal sjekkes med Dr. Samah ved fysioterapiavdelingen

Beskrivende: gjennomsnitt ± SD av baseline og post PPT per betingelse; plott med individuelle endringslinjer.

Primær inferensiell: gjentatte mål ANOVA. Foretrukket alternativ: lineær mixed-effects modell med tilfeldig avskjæring per deltaker og betingelse som fast effekt.

Post-hoc: parvise sammenligninger (foretrukket vs stillhet; foretrukket vs hver orientalsk stil; stillhet vs hver stil) med Bonferroni-korreksjon.

Mediasjon/utforskende: test om valens og/eller opphisselsesendring mediere forholdet mellom Betingelse og PPT-endring