Effekten av förväntad smärta på kortikospinal excitabilitet (PACE)

Smärtrelaterade processer involverar inte bara sensoriska ingångar utan också kognitiva och emotionella faktorer såsom förväntning, rädsla och förväntan. Förväntan på smärta kan påverka motoriskt beteende och emotionella reaktioner även i frånvaro av faktisk nociceptiv stimulering. Dessa förväntningsmekanismer tros bidra till maladaptiva motoriska anpassningar och kan spela en roll i utvecklingen och upprätthållandet av kroniska smärtillstånd. Emellertid förstås de neurofysiologiska effekterna av smärtförväntan, oberoende av verklig smärta, fortfarande otillräckligt.

Syftet med denna studie är att undersöka effekten av smärtförväntan på kortikospinal excitabilitet, en neurofysiologisk markör för motorcortex responsivitet och hjärna-till-muskel-kommunikation. Kortikospinal excitabilitet bedöms med hjälp av transkraniell magnetstimulering (TMS) applicerad över primära motorcortex. Denna icke-invasiva teknik möjliggör utvärdering av motorvägsfunktion genom framkallning av motorevokerade potentialer registrerade från en målhandmuskel.

För att specifikt undersöka förväntningsrelaterade effekter använder studien ett experimentellt paradigm utformat för att manipulera smärtförväntan utan att inducera faktisk smärta. Utöver neurofysiologiska mått beaktas psykologiska faktorer relaterade till rörelserädsla och fysiologiska markörer för det autonoma nervsystemets aktivitet, eftersom de kan påverka effekten av smärtförväntan på motorsystemets funktion.

Procedurer :

Efter att ha lämnat informerat samtycke deltar deltagarna i en enda experimentell session genomförd i en laboratoriemiljö. Sessionen börjar med baslinjebedömningar utformade för att karakterisera neurofysiologiska, psykologiska och autonoma parametrar före någon experimentell manipulation.

Deltagarna fyller först i självrapporteringsformulär som bedömer rörelserädsla, katastrofiering och smärtrelaterade undvikandetankar (EKT-CF, PCS-CF och FACS-CF).

Baslinjemätningar av kortikospinal excitabilitet erhålls sedan med hjälp av transkraniell magnetstimulering (TMS) applicerad över primära motorcortex. TMS kommer att användas för att fastställa input-output (I/O)-kurvorna. Stimuli med varierande intensitet mellan tröskelvärdet (eller MT för motortröskel) och maximum kommer att levereras. Totalt kommer cirka tio stimuleringsintensiteter att testas, och för varje stimuleringsintensitet kommer tio stimuli att levereras, vilket sedan möjliggör beräkning av genomsnittet av MEP:erna för att rita I/O-kurvorna för varje deltagare. De resulterande motorevokerade potentialerna karaktäriserar den globala kortikospinala responsiviteten. Som påminns av nationella och internationella rekommendationer är TMS en icke-invasiv och smärtfri teknik vars användning i den vetenskapliga litteraturen är extremt omfattande.

Parallellt registreras baslinjeautonom aktivitet med hjälp av hjärtfrekvensvariabilitetsmått.

Efter baslinjebedömningar randomiseras deltagarna till antingen en experimentgrupp eller en kontrollgrupp. I båda grupperna appliceras en inert kräm på ett förutbestämt område på underarmen. Manipulationen skiljer sig endast i den information som tillhandahålls till deltagarna. De som tilldelas experimentgruppen informeras om att krämen förväntas inducera smärtkänslor (såsom brännande eller stickande) efter en ungefärlig fördröjning på tio minuter, med smärtan som successivt ökar i intensitet över tid, medan deltagarna i kontrollgruppen informeras om att krämen är inaktiv och inte kommer att producera någon känsla. I verkligheten används samma inerta kräm för alla deltagare. Denna procedur är utformad för att inducera förväntan på smärta i experimentgruppen utan att utsätta deltagare för faktisk nociceptiv stimulering.

Omedelbart efter applicering av krämen och förväntningsmanipulationen omvärderas kortikospinal excitabilitet med samma TMS-procedurer som vid baslinjen. Mätningar upprepas för att undersöka förändringar i motorsystemets excitabilitet associerade med smärtförväntan. Det autonoma nervsystemets aktivitet fortsätter att övervakas under denna fas.

För att förstärka den förväntningsfyllda kontexten utförs ytterligare TMS-mätningar, med samma procedurer, runt den tidpunkt då deltagarna i experimentgruppen ledas att förvänta sig smärtans början (ungefär 10 minuter efter krämapplicering). Detta möjliggör bedömning av kortikospinal excitabilitet under förhöjd förväntan, oberoende av någon verklig sensorisk ingång.

Vid slutet av den experimentella sessionen ombeds deltagarna rapportera sin upplevda smärta och nivå av ängslan under studien. En fullständig avslöjande genomförs sedan, under vilket studiens verkliga syfte och användningen av förväntningsmanipulering förklaras. Deltagarna ges möjlighet att ställa frågor och dra tillbaka sina data om de önskar.

Längden på den experimentella sessionen uppskattas till 1 timme och 30 minuter, fördelat enligt följande: Information, behörighet och samtyckesinsamling, formulärutfyllnad: 20 minuter; förberedelse av experimentet (installation av elektroder, inställning av enheter: 10 minuter; inspelningar: 1 timme).