פרוטוקול של בדיקות ידניות למדוד Sensation וכאב בבני אדם

Summary

The goal of this procedure is to demonstrate a battery of quantitative techniques for sensory and pain measurement in humans. The equipment and techniques described are commonly found in pain clinics or are easy to obtain.

Abstract

רבי טכניקות איכותיות וכמותיים יכולים לשמש כדי לבדוק את עצבי תחושה וכאב במחקר והן במסגרות קליניות. המחקר הנוכחי מדגים פרוטוקול בדיקה חושי כמותית באמצעות טכניקות למדידת תחושת מישוש ואת סף כאב עבור לחץ וחום באמצעות ציוד נייד ובקלות לגשת. טכניקות אלו וציוד הם אידיאליות עבור מעבדות ומרפאות חדשות שבו עלות היא דאגה או גורם מגביל. אנו מדגימים שיטות מדידות עבור הבאים: הרגישות מכני עורית על הידות ורגליים (חוטי פון-פריי), רגישות חום קורן ומגע (בשני סף והערכות איכותיות באמצעות סקלתי האנלוגי ויזואלית (VAS)), ורגישות לחץ מכאני ( algometer, בשני סף ואת VAS). הטכניקות והציוד תארו והפגינו כאן ניתן לרכוש בקלות, מאוחסן, ומובילים על ידי רוב המרפאות ומעבדות מחקר ברחבי העולם. limitatiעל גישה זו היא חוסר אוטומציה או שליטה במחשב. לפיכך, תהליכים אלה יכולים להיות יותר עבודה אינטנסיבית מבחינת אימון אנשים והקלטת נתונים מ הציוד המשוכלל יותר. אנו מספקים מערך של נתונים מהימנים עבור הטכניקות הפגינו. מהתיאור שלנו, מעבדה חדשה אמורה להיות מסוגלת להקים ולהפעיל בדיקות אלה כדי לפתח נתוני המהימנות הפנימיים שלהם.

Introduction

תנאי כאב כרוניים הם בעיה קלינית ברחבי העולם. יותר מ -1.5 מיליארד בני אדם ברחבי העולם סובלים מכאב כרוני, וכ 5% מאוכלוסיית העולם סובלת מכאב נוירופתי, עם שיעורי היארעות גוברת עם הגיל ^1. באמריקה, ההערכה היא כי הכאב משפיע על יותר אנשים מאשר סוכרת, מחלות לב, וסרטן, בשילוב ^2. בעוד המודעות לבעיה זו גוברת, טיפולים לא תמיד מצליחים, יכול להיות יקר, ועלול להיות תופעות לוואי חמורות, כולל התמכרות. מחקר על טיפולים הוא מתמשך, אך כפי כאב משתנה במידה גדולה בין אנשים, מדידת כאב למחקר או אבחון יכולה להיות בעייתית. בפרט, בהסתמכות על גישות תכנון איכותיות, כגון סולם אנלוגי ויזואלי (VAS), לקביעת יעילות הטיפול כבר בעייתי בגלל האופי סובייקטיבי ואישי של כאב ^3. ככל שיותר מעבדות מחקר ומרפאות קטנות סביב כבכפרו התשובה בעולםמשא על ולטפל בכאב, אמצעים מדויקים, עקביים, ניידים, כמוני, ובמחיר סביר יש ביקוש רב.

הבחנת מפתח מדידת כאב היא אקוטית לעומת כאב כרוני. כאב אקוטי הוא תגובה נורמלית פציעה, זיהום, או אחר לגירוי מזיק. כאב אקוטי בדרך כלל פותר עם טיפול וזמן, ואת מיקום הכאב הוא בדרך כלל אתר ספציפי. כאב כרוני, לעומת זאת, יכול להיות קשור התקף ראשוני של כאב אקוטי, או שזה יכול להיות אידיופטית. כאב כרוני עשוי להתייחס לאתר של פציעה, אבל זה בדרך כלל נפוץ בכל הגוף ^4. כאב כרוני יכול להימשך שבועות, חודשים, ואפילו שנים, גרימת ניטל פיזי, פסיכולוגי, ומוניטרי ניכר על חולים ובני משפחותיהם, מעסיק, וחברות. היכולת לזהות ולכמת כאב היא קריטית עבור אבחנה נכונה, הערכה של טיפול מתמשך, ופיתוח של טיפולים משכך כאבים חדשים. בדיקות חושיות כמותיים ואיכותיות הם הלנו קריטי לאבחון וטיפול.

ניתן להשתמש במספר שיטות כדי לבחון תחושה וכאב היקפיים: מהירות הולכה עצבית (NCV), חושי פוטנציאלים מעוררים (ספטמבר), ביופסיות עור, ובדיקה חושית כמותית (QST). בנוסף לכך, מטפלים משתמשים באופן שגרתי בדיקות חושיות נוירולוגית מיטתו, אך בדיקה זו אינה מכוילת ואינה משתמשת סט סטנדרטי של הוראות ^5. בחינות של NCV ו- SEP יכול להיות אינפורמטיבי, אבל לעומת QST, הם דורשים ציוד מיוחד מאוד, בדרך כלל רק לבחון סיבי עצב גדול, ורק למדוד אובדן תפקוד, ואל לבדוק את ^6,7 מערכת המגע כולו. ביופסיות עור משמשים כדי להעריך צפיפות סיבי עצב, אבל לעומת QST, הם פולשניים ודורשים עיבוד רקמות וזמן מיקרוסקופיה, אשר יכול לקחת כמה ימים כדי להשיג ^8. יתר על כן, הביופסיה רק ​​בוחנת שטח קטן, ספציפי של המערכה המגע ואינה לבדוק תפקוד עצבי. QSמדידות T להתגבר על רוב המגבלות של שיטות בדיקה אחרות. לאחרונה, נתונים נורמטיביים סטנדרטי עבור QSTs נעשו זמינים, אשר להוסיף עוד כלי שלהם כדי להעריך את תחושת הכאב ואת עצביים ^9-11. לכן אנו ממקדים את הפרוטוקול הנוכחי על אמצעי QST לכאבים כרוניים.

טכנולוגיות חדשות הפכו את הערכת תחושת כאב פיזית (למשל, לחץ וחום) מדויק ואמין בתוך מעבדות מאובזרות שבססו פרוטוקולים פנימיים ^12. הרבים של טכנולוגיות אלה, עם זאת, הם לא ניידים בקלות והם עלות אוסרני למעבדות מחקר חדשות או קטנות ומרפאות. בנוסף, פרוטוקולים לשימוש בטכנולוגיה אינם טופלו על פני מעבדות ^13, אשר יכול להשפיע על אמינות. לכן, המטרה של כתב היד הזה היא להפגין כאב יעיל ואמין ואמצעים חושיים שניתן שנערך עם ציוד זמיןברוב המרפאות או במעבדות מחקר. הרציונל לפיתוח הפרוטוקול הנוכחי הוא כי בעוד אנשים רבים סובלים מבעיות כאב כרוניות, ועל הערכה מדויקת של כאב דרוש אבחון וטיפול, אין פרוטוקולים שפורסמו עם הפגנות חזותיות של מבחנים.

דוגמא מכשיר אוטומטי כמעט מלא עבור כאב בדיקות חריף הוא המנתח החושי Neuro, אשר יכולה להעריך באופן מהימן את תחושת כאב תרמית, כפי שהוכחה על ידי Angst et al. לאחר כוויה עורית ב ^-14 בבני אדם. היחידה היא מודולרית, והתקני בדיקות חושיים נוספים ניתן להוסיף. במחקרם, ואח דכדוך. גם להפגין בדיקות חושיות לחץ עם שימוש בדיקות לחץ מנוקדות, אשר נבנו בהתאמה אישית. בעוד בדיקות אלה צריכות להציע תוצאות עקביות יותר, כמה מעבדות או מרפאות להם.

הפרוטוקול הנוכחי מדגים צעדים QST עבור כאב כרוני: פון Freחוטי y לבדיקה חושית עורית, זקן זוהר ( "הארגריבס") שיטה וטכניקת חום מגע, והלחץ algometry לכאב רקמות עמוק. מדידות QST אלה אינן ייחודיות. במקום זאת, הם המדידות הנפוצות ביותר מקובלים לבדיקה חושית אדם מרפא, בתי חולים, מעבדות מחקר ^13,15,16. גירוי מכאני תרמית משמש לבחון עורית ותחושה עמוקה. צעדים אלה, כמו כן, כוללים את הערכת רגישות סיבים קטנות וגדולות כאחד לתחושה וכאב נורמלים. כדי להעריך כאב רקמות עמוק (שריר), לחץ algometry משמש, המהווה את הטכניקה ביותר מיושם לעתים קרובות עבור כימות של כאב ברקמות רכות כמו שרירים ^17,18. A-דלתא ו- C הוא סיבים לתווך כאב הנגרם על ידי לחץ גירוי ^19. גירוי של שני הסיבים הוא יתרון וגם חסרון, בכך שהוא בוחן מסלולים, מה שהופך אותו מידה טובה כללית, אבל זהLSO פחות ספציפי. כדי לבחון רגישות למגע, גירוי מכאני של עור עם חוטי פון פריי משמש כי הם אחד המכשירים החושיים הנפוצים ביותר כאב ומרפאות עצביות רפואיות. חוטי פון פריי לעורר סיביים A-beta, ²⁰ אך אינם ספציפיים כמו גם מכאני סף נמוך קולטן אזעקה ניתן להפעיל ^21. שימוש חוטים אלו זכה לביקורת, בעיקר בגלל השתנות פוטנציאל של הליך הבקשה (מידת הזחת נימה או תנועה המקרית של היד) ודאגות שמאפייני הנימה המכאניות עשויים להשתנות עם הזמן ^22,23. פרוטוקול זה מטפל בבעיות אלה על ידי מתן הנחיות מפורטות עם תסריט וכיול של חוטים.

עבור כאב תרמית, חום קורן בשיטה "הארגריבס" (אור הנראה וטמפרטורת ramping) ואת גוש חום לבחון קשר חום משמש. מגע החום הקורן להפעיל תרמיתקולטני שונה ואפילו יכול לבלבל אחד אחר. הוכח כי מגע דינמי יכול לעכב nociception תרמית ^24. זה דומה למושג הפנית תרמית, שבו מגע תורם לתפיסה לטמפרטורה רגילה ^25-27. לכן, אחד המדדים טמפרטורות ושני צעדי כאב תרמית כלולים. ראשית, החום הקורן משמש כדי לקבוע את הסף לגילוי שינוי טמפרטורה (החל בטמפרטורת החדר). שנית, מקור החום הקורן משמש כדי לקבוע את סף הכאב חום. הגילוי של שינוי תרמי חם (לא nociceptive) מתווכת בין השאר על ידי פוטנציאל הקולטן חולף (TRP) ערוצים סיבי C, בעוד כאב חום מתווכת על ידי TRPV1 / V2 וערוצי גבוה-סף אחרים על C וסיבים-דלתא A ^{28 -30.} בשעת קביעת סף, חימום עור מהיר המפעיל סיבי A-דלתא ראשונה, המקביל ל "הכאב הראשון," ואחריו C סיבים בתיווך "כאב שני," descriמיטה כמו "פועם, צריבה, או נפיחות" ^31. חימום נותן הפעלה מועדפת של סיבי C ו- הוא האומדן הטוב ביותר של כאב השני ^32. ב assay חום מגע, טמפרטורה nociceptive מתמיד מוחל כדי לקבוע את עוצמת איכותית אספקטים רגשיים של כאב.

משתנה נוסף נחשב בפיתוח פרוטוקול QST הוא המיקום האנטומי. עבור כאב אקוטי או מיקום ספציפי, האתר האנטומי של הכאב משמש בדרך כלל לבדיקה. כי הפרוטוקול נועד עם תנאי כאב כרוניים לזכור, אנו נוקטים בגישה גלובלית יותר. פרוטוקול מעריך תחושה על האמה והרגל במקום היד, כפי שהוא הוכח כי כאב חום ספים גבוהים משמעותי מצד מאשר על האמה ³³ וכי nociception התרמית יכול להיתפס על היד, אם כי בתדירות נמוכה יותר ופחות ובמרץ רב יותר מכל על האמה ^24. בעוד פרוטוקול תוכנן עבור מ 'ajority תנאי כאב כרוניים, אנו מזהירים משתמשים שחלק תנאי כאב כרוניים המשפיעים על אזורים אנטומיים ספציפיים, ואת זה צריך להילקח בחשבון בעת ​​שינוי הפרוטוקול עבור אוכלוסיית חולים ספציפית.

בעוד אמצעי QST ואלה נפוצים ביותר מתקבלים כמו החלק הכי האמין, הם זולים ונפוצים מספיק שרוב המרפאות ומעבדות מחקר ייתכן שכבר יש גישה אליהם, יכולים להרשות לעצמו אותם, והוא יכול להסיע אותם. פרוטוקול QST זו שימושית לכל מעבדה או מרפאה בהן אמצעים נדרשים עבור בני אדם הסובלים מכאב כרוני. נכון להיום, אין כיום דוחות חזותיים שפורסמו הוכחת פרוטוקול לשימוש ואמינות של אמצעים אלה. בהתבסס על הפגנה וטיפים בפרוטוקול זה על השיפור אמין, במעבדה או במרפאת יכולה בקלות לבדוק מהימנות מבחן, בדוק שוב משלהם. בגלל מרפאות רבות תצטרכנה לנצל טכנאים כמה למדוד את כל החולים, בין חולדהנתונים אמינים אה יהיו שימושיים בבחירת פרוטוקול. אנו כוללים קבוצה קטנה של הנתונים עולה כי יש פרוטוקול אמינות טובה, אבל בכל מרפאה ומעבדה מומלץ בחום להשתמש בהם כדוגמה, כמו כל מרפאה וכל אוכלוסיית חולים עם כאב כרוני הוא ייחודי.

הערות על סיכון לפציעה לבדיקה חושית וכאב:

סכנת פציעה הקשורים לבדיקות מכאניות עורית היא נדירה ולא סבירה. בדיקה מכאנית היא בטוחה בשימוש נרחב. סיכונים לפרט הם מינימאליים כי 1) זה לא גירוי מכאיב או שוטים; 2) נושאים מונחים שהם עלולים להפסיק כל הליך בכל עת, ללא השלכות שליליות; ו -3) רמת תחושה שחווים הנבדקים היא הרבה מתחת לרמת סף הסובלנות שלהם לכאב.

סכנת פציעה הקשורים בדיקות כאב תרמית היא מינימאלית. בדיקות תרמיות הן בטוחות בשימוש נרחב. בעוד בדיקות תרמיות עושות לדרבןכאב uce, סיכונים לפרט הם מינימאליים כי 1) הכאב הוא בעלת אופי ארעי ובאופן כללי שוכך מייד לאחר ההליך; 2) נושאים מונחים שהם עלולים להפסיק כל הליך בכל עת, ללא השלכות שליליות; ו -3) את רמת הכאב שחווה נבדקים מתחת רמת הסובלנות שלהם. עם גירוי תרמי הארגריבס, קיים סיכון קל מאוד של קבלת כווייה, אבל זה ממוזער על ידי הגורמים הבאים: 1) הנעילה החיובית של פרמטרי גירוי מעל 50 מעלות צלזיוס; 2) מערכת כיבוי מובנית ב הממריץ המונע מסירת גירויים ממושכים או בעצמה גבוהה (20 שניות); ו 3) המדחום האלקטרוני המודד את הטמפרטורה על פני שטח הזכוכית לפני ובמהלך כל שימוש (ראה להלן בסעיף המכשיר). ניסויי סף כאב יתבצעו רק אם הטמפרטורה זוהתה על הפסקת 20 שניות היא C ° ≤50.

סכנת פציעה הקשורים בדיקת לחץ כאב היא מינימאלית. Presבדיקות בטוחות בטוחות בשימוש נרחב. בעוד בדיקת לחץ עושה לייצר כאב, סיכונים לפרט הם מינימאליים כי 1) הכאב הוא בעלת אופי ארעי ובאופן כללי שוכך מייד לאחר ההליך; 2) נושאים מונחים שהם עלולים להפסיק כל הליך בכל עת, ללא השלכות שליליות; 3) רמת הכאב שחוותה נבדקים מתחת רמת הסובלנות שלהם; ו -4) הכאב מיושם הוא לא יותר מאשר סף הכאב של הנושא, וזה הרבה מתחת כל הלחץ עלול לגרום לנזק. תופעת לוואי נדירה של בדיקות לחץ פוצעת באתר הגירוי. במצב זה, נושא אסור להערכה מחדש באתר החבול. סיכוי חבורות ניתן למזער על ידי הרחקת מחקר של אנשים אשר להיפצע בקלות או נוטלים תרופות לדילול דם.

במהלך תקופת ההרשמה, משתתפים מקבלים תיאור מלא של כל האמצעים החושיים וכאב אשר ישמשו. בהסכמה ראשונית, כל המשתתפים הם alloד לחוות בכל אמצעים החושיים וכאב שקדם לתחילת מחקר מלא. כל המבחנים החושיים וכאב מבוססים על מבחנים ומבוססים בשימוש בשני משתתפי אדם בריאים בחולי כאב כרוניים ^34. כל המבחנים לכלול הן לא מזיקים (גירויים שאינם כואבים) או גירוי מזיק חריף (לגירויים מכאיבים) שאינו מזיקים רקמות. השעה בין בדיקות שונות היא> 5 דקות, כדי לאפשר את הנושא כדי לנוח כדי לצמצם את הפוטנציאל עייף או רגישות חושיות. בסדר רציף של בדיקות זהה במהלך כל מושב בדיקות. אתרים ספציפיים של בדיקות מוגבלים dermatome T1 על אמות ימין ועל שמאל L3 / S2 dermatome משמאל והעגלים תקינים. כל האתרים לבדיקה מסומנים בטוש, ואתרים בודדים פרושים כדי להימנע מהפעלת שדה פתוחה חפיפה (איור 1). ראה טבלת החומרים וציוד לבנייה ברשימת חומרים המלאה. עבור מחקרים אמינים בדוקים שוב, נושאים בודדים אנחנומחדש נבדק על ידי שני הנסיינים ביום אחד.

Protocol

כל הבדיקות עם בבני אדם צריכות להיות מאושרות על ידי דירקטוריון הסקירה המוסדי במוסד הפרט. כל בדיקות תיאר למחקר הנוכחי אושרה על ידי הדירקטוריון סקירה מוסדיים אוניברסיטת Duquesne עבור ניסויים בבני אדם. הכשרה ותיאורים של כל מידה הם כדלקמן: <p class="jove_title" style=";text-align:right;direction:rtl"…

Representative Results

כאן, אנו מתארים את היישום חסכוני מבחנים איכותיים וכמותיים למדוד תחושה לא מזיקה וכאב המשתתפים אדם באמצעות VAS (איור 2). הייצוג החזותי חשוב, כי תוצאות מדויקות ומדויקות של בדיקות אלה תלויים ביצוע פרוטוקול נכון ועקבי על ידי הטכנאי. בנוסף, הוא בעל ?…

Discussion

אנחנו מוכיחים חסכוניים בדיקות חושיות איכותיות וכמותיים פשוטים, שניתן להשתמש בם כדי להעריך תחושה מכאנית, טמפרטורות וכאב, וכאב לחץ בבני אדם. שווי המבחנים אלה הוא קלות יישומם וכמות נמוכה של זמן אימונים דרוש. הנסיין אחד קיבל כמות מינימלית של הכשרה (תצפית במשפט אחד ויישום…

Materials

Pressure Algometer / Force Dial	Wagner Instruments	FDK 20	The pressure algometer quantifies pressure pain threshold.  It has a rubber tip attachment that is applied to the marked skin site by the investigator.  The dial records the pressure and is reset after each measurement.
von Frey cutaneous stimulators	Touch Test	NC1275-01 through -08	These von Frey filaments are commonly used to examine sensitivity in research and clincial settings.  Our set of 8 filaments covers a range of sensitivites.  The individual filaments are 1.65 mN, 2.36 mN, 2.44 mN, 2.83 mN, 3.22 mN, 3.61 mN, 3.84 mN, 4.08 mN.
"Hargreaves" apparatus, testing platform	Custom	n/a	One complete base and four supporting columns are used to form a platform for a sheet of safety glass through which the heat source directs heat to the subjects arm or leg that is resting on the glass.  The heat lamp is placed beneath the glass.
0.64cm Pyrex safety glass	DuPont	n/a	Safety glass is important to avoid injury in the unlikely event of a fracture in the glass surface.
Electronic thermometer / thermocouple 53 IIB	Fluke	3821062	The thermocouple is used for thermal testing.  The thermocouple is placed on the glass underneath the subject's arm or leg and measures the temperature at the glass level.
IITC Plantar Analgesia Meter	Life Science Inc. Woodland Hills, CA	390	This is the heat source and timer for Hargreaves testing.  The unit's heat source has an “idle state” that allows exact placement of the heat source.  The heat source is radiant light and the light beam is focused to the top of the glass to creates a 4X6mm intense spot on the arm or leg.
Examiner script	Custom	n/a	A written script for the examiner is used for every testing session.  Because pain and sensitivity can be affected by envrionmental stresses, we attempt to maintain as much consistency as possible between subjects.  The examiner reads directly from the script every time a measure is made to ensure  verbal consistency.
Markers for testing site	Sharpie	n/a	Washable markers may be preferable for situations where multiple days of testing is not necessary
Constant heat stimulus block	Benchmark Scientific	BR10-00	This block is digitally controlled. The surface of the block is 2x3cm.