Zwiększone przetwarzanie emocjonalno-motywacyjne u pacjentów z przewlekłym bólem i jego korelatami neuronalnymi

Przewlekły ból jest poważnym problemem osobistym i społecznym, powodującym ogromne cierpienie i obniżenie jakości życia, jak również ogromne koszty społeczno-ekonomiczne (np. oszacowano na 11,2 mln CHF bezpośrednich i pośrednich kosztów przewlekłego bólu pleców w Szwajcarii w 2011 r. 90% pacjentów z przewlekłym bólem kręgosłupa zalicza się do kategorii bólu niespecyficznego, tj. bólu bez wyraźnego medycznego wyjaśnienia, określanego jako przewlekły ból pierwotny w nowej Międzynarodowej Klasyfikacji Chorób ICD-11 (Światowa Organizacja Zdrowia). Ten brak medycznego wyjaśnienia poważnie utrudnia procedury diagnostyczne i skuteczne leczenie. Na tak niespecyficzny ból znany jest silny wpływ czynników emocjonalnych i poznawczych. Jednak większość badań nad bólem koncentruje się na molekularnych i neuronalnych mechanizmach nocycepcji (tj. neuronowym kodowaniu i przetwarzaniu zdarzeń faktycznie lub potencjalnie uszkadzających tkanki) bez odnoszenia tych procesów do subiektywnego doświadczania i cierpienia z powodu bólu oraz modulujących psychologicznych emocjonalno-motywacyjnych wpływy. Biorąc pod uwagę dużą kategorię niespecyficznego bólu i fakt, że brakuje skutecznego leczenia, potrzebne są dalsze badania oparte na ramach zorientowanych na mechanizm, skupiających się na składnikach bólu emocjonalno-motywacyjnego i powiązanych mechanizmach psychologicznych, jak tutaj.

Percepcja bólu jest wielowymiarowa: International Association for the Study of Pain (IASP) definiuje ból jako „nieprzyjemne doznanie czuciowe i emocjonalne związane z faktycznym lub potencjalnym uszkodzeniem tkanek lub opisane w kategoriach takiego uszkodzenia”, podkreślając kluczową kwestię, jaką ból zawsze zawiera komponenty emocjonalne. W szczególności ból obejmuje komponenty sensoryczno-dyskryminacyjne, emocjonalno-motywacyjne i poznawczo-oceniające, jak początkowo zaproponowano w trójdzielnym modelu bólu Melzacka. Zazwyczaj komponenty sensoryczno-dyskryminacyjne i emocjonalno-motywacyjne są dobrze dopasowane; ale te składniki mogą dysocjować. Na przykład wiele osób uważa bolesny masaż za przyjemny lub lubi jeść ostre papryczki chilli, prawdopodobnie poprzez ponowną ocenę bolesnego odczucia. Skrajnymi przykładami są lobotomia przedczołowa, cingulotomia czy silna analgezja morfinowa, gdzie ból jest nadal rozpoznawany w wymiarze sensoryczno-dyskryminacyjnym, ale traci swoją awersyjność i zagrożenie. Taka utrata emocjonalno-motywacyjnych składowych bólu może prowadzić do ciężkich urazów i stanów zagrażających życiu. Chociaż te przykłady dotyczą tylko bardzo niewielu osób, ilustrują one ważną konceptualnie kwestię: Aspekty emocjonalno-motywacyjne są siłą napędową bólu.

Dysocjacja składników bólu: Jak opisano powyżej i jako idea nieodłącznie związana z trójdzielnym modelem bólu Melzacka, różne składniki bólu mogą ulegać dysocjacji. Mechanizmy leżące u podstaw tego, jak taka dysocjacja może się rozwinąć i utrzymać, są w dużej mierze niejasne. Opierając się na wcześniejszych ustaleniach, prawdopodobnymi kandydatami wydają się być mechanizmy uczenia się instrumentalnego i asocjacyjnego.

Stosując mechanizmy warunkowania asocjacyjnego, eksperyment z przeciwwarunkowaniem wykazał imponująco dysocjację między czuciowo-dyskryminacyjnymi i emocjonalno-motywacyjnymi komponentami bólu. Przeciwwarunkowanie to specyficzna forma warunkowania klasycznego stosowana w celu zmniejszenia wartościowości bodźca negatywnego poprzez nowe skojarzenie między zachowaniem a bodźcem o przeciwstawnej wartościowości. Na przykład Eroféeva zastosowała tę zasadę w kontekście bólu, łącząc pozytywny bodziec (pokarm) z awersyjnym bodźcem bólowym u psów. Apetytowa reakcja na pozytywny bodziec stopniowo i całkowicie zastępowała awersyjne reakcje bólowe, co sugeruje, że ból stracił swoją awersyjność, zmniejszając w ten sposób swój komponent emocjonalno-motywacyjny. Ponieważ jednak psy nadal wykorzystywały bodziec bolesny do przewidywania bodźca nagradzającego, komponenty bólu dyskryminującego sensorycznie musiały zostać zachowane. Ten przykład ilustruje, że uczenie się może być mechanizmem leżącym u podstaw stopniowej dysocjacji sensoryczno-dyskryminacyjnych i emocjonalno-motywacyjnych komponentów bólu.

Negatywne przesunięcie hedoniczne w bólu przewlekłym: Zgodnie z obserwacją, że uczenie się związane z dysocjacją różnych komponentów bólu może zostać zmienione, komponenty emocjonalno-motywacyjne wydają się dominować nad komponentami sensorycznymi w bólu przewlekłym. Na przykład wpływowy model bólu oparty na strachu i unikaniu określał przewlekły ból jako „przesadne odczuwanie bólu” w swojej najwcześniejszej wersji, z powodu nieproporcjonalnie zwiększonego emocjonalno-motywacyjnego w stosunku do sensoryczno-dyskryminacyjnych komponentów bólu. Taka zwiększona emocjonalno-motywacyjna percepcja bólu jest często odzwierciedlona u pacjentów z bólem przewlekłym w podwyższonej awersji do bólu i zachowaniach unikania bólu. Co więcej, zgodnie z takimi wzrostami, ostatnie odkrycia sugerują, że przetwarzanie bólu charakteryzuje się funkcjonalnym przesunięciem od nocyceptywnych do nienocyceptywnych emocjonalnych obwodów mózgu w przewlekłym bólu, szczególnie do obwodów czołowo-prążkowiowych. Taka zmiana w bólu przewlekłym pasuje do obserwacji zwiększonego negatywnego afektu i upośledzonego zachowania zmotywowanego, odzwierciedlonego w anhedonii (tj. Na podstawie takich obserwacji opisano, że przewlekły ból wywołuje ujemną zmianę hedoniczną. Chociaż ta sugestia była często cytowana i jest przekonująca w wyjaśnianiu rozwoju i utrzymywania się niespecyficznego bólu przewlekłego, mechanizmy leżące u podstaw takiej zmiany nie zostały dotychczas bezpośrednio zbadane. Wykazano, że u pacjentów z ciągłym przewlekłym bólem pleców występuje zwiększona aktywacja w przyśrodkowej korze przedczołowej (mPFC) i jądrze migdałowatym, a także zwiększona częstość występowania istoty białej i zwiększone funkcjonalne połączenia między mPFC, jądrem półleżącym (NAcc) i ciało migdałowate w porównaniu z wyleczonymi pacjentami i zdrowymi kontrolami. Szczególnie ważne, zmienione obwody czołowo-prążkowiowe, zwłaszcza zwiększona łączność funkcjonalna między NAcc a brzuszno-przyśrodkową korą przedczołową (vmPFC), przewiduje przejście od bólu podostrego do przewlekłego. Ponadto potwierdzono znaczenie łączności NAcc-vmPFC dla modulacji odczuwania bólu u osób zdrowych.

Celem tego badania jest zatem (1) zilustrowanie, że komponenty emocjonalno-motywacyjne są zwiększone w stosunku do komponentów sensoryczno-dyskryminacyjnych w przewlekłym bólu, (2) wykazanie, że zwiększone emocjonalno-motywacyjne reakcje na ból w przewlekłym bólu mogą być również zmniejszone przez przeciwwarunkowanie, co prowadzi również do normalizacji odczuwania bólu w stosunku do zdrowych osób, oraz (3) do oceny neuronalnego korelatu wpływu przeciwwarunkowania na emocjonalno-motywacyjne reakcje na ból, w szczególności zmiany w funkcjonalnej łączności yin sieci czołowo-prążkowiowe.

Zamierzona interwencja: Wszyscy uczestnicy wykonują jedno zadanie psychofizyczne w celu jednoczesnej oceny sensoryczno-dyskryminacyjnej i emocjonalno-motywacyjnej odpowiedzi na ból. W badaniu cząstkowym 1 zostanie wdrożony paradygmat uczenia się asocjacyjnego w celu oddzielenia sensoryczno-dyskryminacyjnych odpowiedzi na ból w porównaniu z emocjonalno-motywacyjnymi reakcjami na ból poprzez wzmocnienie pieniężne. W badaniu podrzędnym 2 wpływ przeciwwarunkowania na sieci czołowo-prążkowiowe zostanie oceniony za pomocą MRI.

Potencjał nowej, możliwej do uogólnienia wiedzy naukowej: Nasza wiedza na temat podstawowych mechanizmów bólu gwałtownie wzrosła w ostatnich latach. Niemniej jednak leczenie przewlekłego bólu jest zaskakująco nieskuteczne. Szczególnie pacjenci cierpiący na niespecyficzne bóle często nie otrzymują skutecznego leczenia. Ta luka między podstawową wiedzą a stosowanym leczeniem jest prawdopodobnie spowodowana rozbieżnością między ogniskami badań a subiektywnymi skargami pacjentów. Badania podstawowe koncentrują się na podstawowych mechanizmach neurobiologicznych, m.in. na poziomie molekularnym i neuronalnym. Chociaż bezsprzecznie ma to duże znaczenie dla naszego rozumienia pian, trudno jest przenieść te podstawowe mechanizmy bezpośrednio na wieloaspektowe doświadczanie bólu u ludzi, ponieważ może to być silnie modulowane przez procesy emocjonalne i poznawcze. Celem tego badania jest zapewnienie znaczącego wkładu w zlikwidowanie tej luki poprzez (1) dostarczenie nowych metod potrzebnych do odpowiedniego zbadania przedstawionego problemu oraz (2) poprzez zebranie nowej wiedzy na temat mechanizmów bólu istotnych w rozwoju i utrzymywaniu się przewlekłego bólu. ból.

To badanie jest badaniem klinicznym kategorii A, ponieważ obejmuje interwencję, która nie jest ani lekiem, ani przeszczepem. Ryzyko dla uczestników jest minimalne.