Mätning av osteoartritpatientsmärta genom elektrodermal aktivitetssignaler

Kronisk smärta, en sjukdom i sig, drabbar en av tre vuxna i USA och utgör en enorm ekonomisk börda ($560-$635 miljarder årligen), mer än hjärtsjukdomar, cancer och diabetes. För att behandla smärta ordinerar läkare ofta opioider till lidande patienter. Paradoxalt nog har missbruk av receptbelagda opioider blivit en nationell epidemi som kostar 500 miljarder dollar årligen i medicinska, ekonomiska, sociala och kriminella konsekvenser. Utvecklingen av effektiv behandling för kronisk smärta hämmas dock av avsaknaden av en pålitlig biomarkör som kan kvantifiera smärtnivån och upptäcka eventuell försvagning efter behandling. Detta återspeglas i den misslyckade statistiska signifikansen i många kliniska prövningar av läkemedel för att hantera kronisk smärta (t.ex. ONO-2952 och Ibodutant) eller ett stort antal anmälningar som krävs för att avslöja signifikanta men små effekter (t.ex. 1 798 anmälningar till prövningen på Renzapride ).

Dysfunktion i det autonoma nervsystemet (ANS) har kopplats till många kroniska smärttillstånd. ANS är den primära vägen för kommunikation mellan hjärna och tarm och manifesterar kroppens känslomässiga och psykologiska tillstånd. Detta gör det särskilt relevant för smärta, som har en stark känslomässig komponent. ANS inkluderar de sympatiska (SNS) och parasympatiska nervsystemen (PNS), och kroniska smärttillstånd korrelerar enligt uppgift med en okontrollerad dominans av SNS-aktivitet och desensibiliserad PNS. Således är PNS och SNS lovande mål för att utveckla känsliga och robusta biomarkörer för kronisk smärta.

Utredarna kommer att utnyttja EmbracePlus smartwatch för icke-invasiv kvantifiering av både SNS- och PNS-aktiviteter med tids- och frekvensdomänanalys av EDA. I denna föreslagna pilotstudie syftar utredarna till att fastställa om denna biomarkör för att kvantifiera smärtnivåer visar lovande för artrospatienter när den upptäcks genom en smartwatch. Detta är tänkt att vara ett förarbete för att stödja en bidragsansökan för en mer omfattande studie. I detta arbete kommer utredarna att samla in EDA-mätningar över upp till 15 försökspersoner (2/3 med symptomatisk artros (Kellgren-Lawrence grad >= 3) och 1/3 kontroll). Varje deltagares baslinjesvar kommer först att mätas med en termisk grill (en forskningsenhet som vanligtvis används för att framkalla en smärtsam stimulans utan skada). Deltagarna kommer också att rapportera sina resultat med hjälp av ett VAS. Därefter kommer deltagarna att genomgå tre OARSI-standardiserade funktionstester: 30-sekunders stoltestet, 40m snabbgången och trappklättringstestet. Under dessa tester kommer försökspersonerna att få en handhållen klicker för att markera ögonblick av deras skarpaste smärta. Resultaten av varje test kommer sedan att analyseras genom en uppsättning tids- och frekvensdomänanalyser av de registrerade biosignalerna för att extrahera nyckelparametrar och mäta hur väl EDA-signaldetektering fångade både skarp och dov smärta hos försökspersoner.

Om den är effektiv kan den här metoden vara särskilt användbar. Befintliga kommersiella bärbara sensorer kan samla in patientdata för en vecka i taget. Detta skulle möjliggöra insamling av smärtdata in vivo och kontinuerligt, vilket avsevärt skulle kunna förbättra förståelsen av patientens smärta både före och efter behandling.