Ustalenie wartości normatywnych dla detekcji termicznej i progu bólu ustalonego metodą Psi

Polineuropatia cukrzycowa jest częstym powikłaniem cukrzycy. Upośledzenie funkcji włókien nerwów obwodowych może być bardzo zmienne, dotykając głównie włókien o dużej średnicy (podlegających dotykowi), włókien o małej średnicy (podlegających termonocycepcji) lub obu.

Ocenę progu detekcji termicznej można wykorzystać do ilościowego określenia stopnia utraty funkcji (niedoczulica) oraz, w mniejszym stopniu, wzmocnienia (przeczulica) u pacjentów z zaburzeniami termonocyceptywnymi. Są one ważnymi cechami protokołów ilościowych testów sensorycznych (QST) (Rolke, Baron i in., 2006; Rolke, Magerl i in., 2006) i mają kluczowe znaczenie dla określenia fenotypów sensorycznych (Baron i in., 2017; Raputova i in., 2017). Ich rola jest szczególnie ważna w diagnostyce neuropatii dotykających małe włókna (tj. podgrupę pierwotnych aferentów odpowiedzialnych za termonocycepcję i funkcje autonomiczne), takich jak bolesne neuropatie cukrzycowe (Terkelsen i in., 2017; Tesfaye i in., 2010).

Obecnie kliniczne pomiary progów detekcji termicznej wykonuje się głównie metodą granic (Fruhstorfer, Lindblom i Schmidt, 1976), w której ciągły wzrost temperatury lub chłodzenia (zwykle z małą szybkością, 1°C/s w przypadku protokołu DFNS QST (Rolke, Magerl i in., 2006)) jest nakładany na skórę pacjenta, który ma nacisnąć przycisk, gdy tylko poczuje ciepło lub zimno. Za próg detekcji uważa się wówczas temperaturę osiągniętą w momencie naciśnięcia przycisku przez pacjenta. Od dawna wiadomo, że metoda granic jest metodologicznie obciążona ze względu na zależność od czasu reakcji (Yarnitsky i Ochoa, 1991), co prowadzi do przeszacowania wartości progowej odpowiadającej zmianie temperatury, jaka nastąpiła między wykryciem a to sygnalizacja przez reakcję motoryczną. Jest to problematyczne, ponieważ czasy reakcji zależą od szybkości decyzji i reakcji motorycznych, na które mogą wpływać czynniki nieistotne dla oceny dyskryminacji sensorycznej, takie jak upośledzenie funkcji poznawczych lub motorycznych.

Metodologicznie rozsądniejszym podejściem do pomiaru progu jest metoda poziomów lub stałych bodźców (Kingdom i Prins, 2010). Szereg wstępnie wybranych intensywności bodźców jest prezentowanych kilka razy w losowej kolejności, a badany jest pytany, czy odczuwa każdy bodziec. W przeciwieństwie do metody granic, podejście to nie jest obciążone szybkością decyzji i funkcją motoryczną. Ponadto metoda ta umożliwia dopasowanie funkcji psychometrycznej (prawdopodobieństwo wykrycia jako funkcji intensywności bodźca) do wyników, przenosząc w ten sposób oceny wydajności detekcji termicznej z przestarzałej struktury Teorii Wysokiego Progu do obecnie wiodącej Teorii Wykrywania Sygnałów (Kingdom & Prins, 2010). Podczas gdy teoria wysokiego progu konceptualizowała detekcję jako proces włączania/wyłączania (poniżej progu detekcja nie występuje, powyżej progu detekcja zawsze występuje), teoria wykrywania sygnału postrzega detekcję jako proces probabilistyczny (każda intensywność bodźca jest powiązana z prawdopodobieństwem wykrycia). Te ramy teoretyczne wymagają ponownego zdefiniowania progu jako intensywności bodźca, dla którego prawdopodobieństwo wykrycia wynosi 0,5. Oprócz progu funkcję psychometryczną określa również jej nachylenie, czyli szybkość, z jaką prawdopodobieństwo wykrycia zmienia się wokół wartości progu. . Niestety metoda poziomów ma kilka istotnych wad. Po pierwsze, jest to czasochłonne, ponieważ wymaga zebrania odpowiedzi na dużą liczbę bodźców (zwykle kilkaset) (Gescheider, 1997). Po drugie, zakres intensywności bodźca musi być w przybliżeniu wyśrodkowany na rzeczywistej wartości progowej i obejmować zakres przejścia prawdopodobieństwa wykrycia.

Aby przezwyciężyć te ograniczenia, zaproponowano kilka procedur adaptacyjnych. Procedury te aktywnie dostosowują intensywność prezentowanych bodźców w zależności od wcześniejszych reakcji podmiotu (Kingdom i Prins, 2010). W niniejszym badaniu po raz pierwszy zaimplementowaliśmy metodę psi (adaptacyjny algorytm bayesowski zaproponowany przez Kontsevicha i Tylera (1999)) w celu oszacowania progów i nachyleń funkcji psychometrycznej dla wykrywania ciepła i zimna. Algorytm ten wiąże każdą potencjalną wartość nachylenia i wartości progowej z prawdopodobieństwem, aktualizuje ten rozkład prawdopodobieństwa na podstawie odpowiedzi zarejestrowanej po każdej prezentacji bodźca (wykrytego/niewykrytego) i wybiera intensywność następnego bodźca, tak aby odpowiedź na jego prezentację zmaksymalizowała entropię (tj. niepewność wokół wartości nachylenia i progu) redukcja.

W tym badaniu przetestujemy zdrowe kontrole za pomocą konwencjonalnej metody granicznej i nowej metody psi, w celu ustalenia wartości normatywnych dla nowego testu.