Summary

Détermination de la détection de la douleur et des seuils de tolérance L'utilisation d'un intégré, multi-Modal Tâche Batterie douleur

Published: April 14, 2016
doi:

Summary

Human pain models are valuable tools used to assess the analgesic potential of novel compounds and predict their clinical efficacy, especially when used in an integrated manner. Although implementation of these models is complex, with proper execution, the pain models described in this protocol can provide predictive and reliable results.

Abstract

modèles de douleur humaines sont utiles dans l'évaluation de l'effet analgésique des médicaments, fournissant des informations sur la pharmacologie du médicament et d'identifier les populations potentiellement thérapeutiques appropriées. La nécessité d'utiliser une batterie complète de modèles de douleur est mis en évidence par des études de sorte que seul un modèle de douleur unique, la pensée se rapportant à la situation clinique, démontre un manque d'efficacité. Aucun modèle expérimental peut imiter la nature complexe de la douleur clinique. Le multi-modale batterie intégrée, la tâche de la douleur présentée ici englobe la tâche électrique de stimulation, la tâche de stimulation de la pression, la tâche hypertenseur froide, le modèle inflammatoire UVB qui comprend une tâche thermique et un paradigme pour inhibitrice conditionné modulation de la douleur. Ces modèles de douleur humaine ont été testés pour la validité prédicative et la fiabilité à la fois dans leur propre droit et en combinaison, et peut être utilisé à plusieurs reprises, rapidement, en succession à court, avec la charge minimale pour le sujet et avec une quantité modestede l'équipement. Cela permet à un médicament devant être entièrement caractérisé et profilée pour obtenir un effet analgésique qui est particulièrement utile pour les médicaments ayant un nouveau ou d'un mécanisme d'action non testé.

Introduction

les modèles de douleur humains sont utiles dans l'évaluation des analgésiques, fournissant des informations sur la pharmacologie du médicament et l'identification des populations thérapeutiques potentiellement appropriés. Pourtant, le domaine est en proie à des études donnant des résultats contradictoires. La raison de ces différences a été posé à l'utilisation de différentes méthodes d'évaluation de la douleur et les différentes populations de sujets 22. Pour prédire correctement l' analgésie clinique, le modèle de la douleur à droite est nécessaire. 2,13 Néanmoins, la sélection du modèle de douleur basée sur le mécanisme a conduit à de nombreux échecs pour prédire l' efficacité clinique 11.

La nécessité d'utiliser une batterie complète de modèles de douleur est mis en évidence par des études de sorte que seul un modèle de douleur unique, la pensée se rapportant à la situation clinique, démontre un manque d'efficacité. Aucun modèle expérimental peut reproduire la nature complexe de la douleur clinique. Par conséquent, un modèle de douleur ne peut être utilisé exclusivement pour cribler la Pharmacmécanisme ologique d'action d'un composé destiné à traiter la douleur clinique. En outre, l'utilisation d'un groupe de modèles de douleur permet à un médicament devant être entièrement caractérisé et profilée. Ceci est particulièrement utile pour les médicaments qui ont un nouveau ou d'un mécanisme d'action non testé.

Il existe différents paradigmes pour évaluer la validité des modèles animaux ou humains de la maladie telles que l' enquête de la prédiction, construire, concurrente ou convergente, discriminante, étiologique, et une validité d'un modèle 5. Un modèle de la douleur peut être considérée comme une valeur plus élevée et plus pertinents pour les maladies humaines les plus critères qu'elle satisfait. Cependant, une plus simple mesure de validité est d'évaluer la validité et la fiabilité 6 prédictive d'un modèle.

Avec le développement rapide phase de médicament, il y a aussi d'autres considérations qui doivent être prises en compte pour évaluer la valeur d'une mesure pharmacodynamique. L'évaluation ne doit pas êtretrop lourd, ne devrait pas prendre trop de temps, et les résultats devraient être rapidement évaluables, la collecte de données automatisée et sécurisée est souhaitable. Aussi la possibilité de tester plusieurs sujets exige en même temps que l' équipement qui est techniquement normalisé et bien caractérisé 7.

Alors que d' autres batteries de douleur évoqués existent, leur objectif est plus orientée vers la classification de la douleur et pour évaluer les mécanismes de la douleur physiopathologiques 19. Pourtant , d' autres batteries visent à représenter une large gamme de physiopathologie , y compris des modèles de douleur pour les muscles et la douleur viscérale 4. Bien adapté aux tests dans les situations aiguës, leur nature invasive ne les rend pas appropriés pour tester de manière répétée pendant de longues périodes.

Les modèles de douleur présentés ici satisfont plusieurs des critères mentionnés ci-dessus ce qui les rend particulièrement utiles pour les études cliniques dans les deux sujets sains et des patients. La batterie de la tâche de la douleur multi-modale qui est pressentie ici englobe la tâche de stimulation électrique, la tâche de stimulation de la pression, la tâche hypertenseur froide, le modèle inflammatoire UVB qui inclut une tâche thermique et une modulation inhibitrice de la douleur conditionnée (CIMP) paradigme qui tire parti des interactions entre les tâches Les modèles de douleur humains présentés ici ont été testé pour la validité prédicative et la fiabilité à la fois dans leur propre droit et en combinaison.

Protocol

déclaration éthique: Les procédures impliquant des sujets humains ont été approuvés par la Stichting Beoordeling Ethiek Biomedisch Onderzoek (Fondation BEBO) et le Centre médical de l'Université de Leiden. 1. Tâches d'évaluation intégrée de la douleur REMARQUE: L'administration des tâches et de l'interface est basée sur le logiciel Spike2 et un convertisseur analogique-numérique qui effectue les conversions nécessaires pour le déclenchement de stimulation et d'enregistrement du signal. Cela garantit une application uniforme de la tâche, la saisie des données, la manipulation et le stockage, et de normaliser la prestation des tâches en contrôlant le matériel de production de relance tout en présentant des instructions à ce sujet et des commentaires sur la position du curseur par l'intermédiaire d'un second moniteur. REMARQUE: Effectuez les tâches dans la succession à court et dans l'ordre présenté. La durée de l'exécution de toutes les tâches est d'environ 30 min. douleur notation REMARQUE:Pour la plupart des tâches, des stimuli d'intensité progressivement croissante sont présentés. Avant la tâche, présenter le sujet avec une échelle visuelle électronique analogique (EVA) curseur. Instruire le sujet pour indiquer l'intensité de leur douleur sur une échelle de 0 (aucun) à 100 (douleur intolérable) en déplaçant le curseur de gauche à droite. Pendant la formation, et le cas échéant, fournir les sujets avec des définitions normalisées (tableau 1) et les instructions. Informer le sujet que le déplacement du curseur tout le chemin vers la gauche se termine l'administration du stimulus douloureux. Enregistrer lorsque stimulus devient douloureux (Evas> 0), correspondant au seuil de détection de la douleur. Enregistrer lorsque la douleur est plus tolérable au sujet (Evas = 100), correspondant au niveau de tolérance à la douleur du sujet et l'aire sous la courbe stimulus-réponse (AUC). REMARQUE: Pendant la formation, il est avantageux de fournir des sujets avec uncontexte de l'intensité de la douleur. Après chaque tâche d' évaluer l'intensité de la douleur maximale en utilisant un 100 mm Evas, avec 0 et 100 défini comme «aucune douleur» et «pire douleur imaginable», respectivement (tableau 1). Seuil Des instructions verbales au sujet ( en cours de formation et comme un rappel) Résultant scores Evas PDT (Seuil de détection de la douleur) "Commencer à bouger le curseur Evas-lors de la première modification de la sensation de non-douloureux douloureux se fait sentir" > 0 (= 1) PTT (Pain Seuil de tolérance) "Lorsque l'intensité de la douleur est plus tolérable" 100 (douleur intolérable) Post-tâche VAS "Un exemple de la pire douleurimaginable pourrait être un traitement chirurgical sans anesthésie "* max 100 (Le pire douleur imaginable) Tableau 1. Définitions standard de VAS Anchor points * La douleur est une expérience personnelle unique.; cette définition est fournie uniquement pour fournir un (nociceptive) cadre de référence cohérent et est choisie comme elle nie quelque peu l' expérience de la perte, la souffrance psychologique, et la douleur d' autrui 3. 2. Stimulation électrique Task REMARQUE: La tâche a été montré pour évaluer la nociception principalement produite à partir des fibres sensorielles afférentes Aδ et C, qui passent des signaux nociceptifs de la périphérie vers la moelle épinière. Les fibres Aδ conduisent le signal relativement rapidement, ce qui provoque la localisation de douleur aiguë et la réponse rapide de la moelle qui est perçue au cours d' une stimulation électrique transcutanée 9. La méthode de la stimulation électrique est basée sur moi thodes décrites précédemment 15. Nettoyer une zone de peau avec un gel de préparation de la peau recouvrant l'os tibial, 100 mm distale de l'extrémité caudale de la rotule. Si nécessaire, raser la zone au préalable. Placez deux électrodes Ag-AgCl sur la peau. Placer le milieu de la première électrode (anode) 100 mm distale par rapport à l'extrémité caudale de la rotule. Placer au milieu de la seconde électrode (cathode) directement (± 135 mm) en dessous de la première. Notez la résistance des 2 électrodes à l'aide d'un ohmmètre. Assurez-vous qu'il est <2 kQ. En option, retirer les électrodes et re-nettoyer la peau avec un gel de préparation de la peau. Instruire le sujet de s'asseoir confortablement avec leur plat du pied sur le sol. Connecter les électrodes à un stimulateur à courant constant et à appliquer une impulsion tétanique de 0 mA par incréments de 0,5 mA / s (coupure 50 mA), avec une fréquence de 10 Hz avec une durée de 0,2 ms. 3. Pression Stimulation Tâche ntent "> NOTE: Cette méthode d'induction de la douleur de pression a été montré pour évaluer principalement nociception généré à partir du muscle avec une contribution minimale par nocicepteurs cutanés 17 et est basée sur les méthodes décrites précédemment 16. Placez une manchette de garrot 11 cm de large sur le muscle gastrocnémien. Instruire le sujet de s'asseoir confortablement avec leur plat du pied sur le sol. Gonfler avec une augmentation du taux de pression constante de 0,5 kPa / s jusqu'à 100 kPa. Contrôlez la pression avec un régulateur électro-pneumatique. 4. Froid Pressor Task REMARQUE: La tâche du compresseur froid implique la submersion d'une extrémité (généralement une main) dans l'eau froide. Il est utilisé dans les études cliniques pour étudier les réponses cardiovasculaires et nociception. Il est également une méthode pour induire CIMP (anciennement connu sous le contrôle inhibiteur nocif diffus (DNIC) -comme effet) 18. La méthode de la douleur pressive froid est basée sur les méthodes précédemment décrit 8,10. Préparer deux, circulation des bains d'eau contrôlées par un thermostat fixé à 35,0 ± 0,5 ° C et 1,0 ± 0,5 ° C. Placez un 35 cm garrot supérieur bras non dominant du sujet. Au cours de l'immersion de la main, soit à réguler la pression artérielle manuellement à l'aide d'un tensiomètre ou en utilisant un régulateur électro-pneumatique construit sur mesure. Instruire le sujet de s'asseoir confortablement avec leur paume à plat, doigts écartés sans toucher le bain et évaluent leur intensité de la douleur en utilisant les Evas. Instruire le sujet de placer leur main non dominante dans un bain d'eau chaude pendant 2 min. À 1 min 45 sec gonfler le brassard de pression sanguine sur la partie supérieure du bras à 20 mmHg au repos au-dessous de la pression artérielle diastolique. A 2 min demander au sujet de déplacer leur main du bain d'eau chaude, placer directement leur main dans le bain d'eau froide à une profondeur similaire. Après avoir atteint la tolérance de la douleur, ou à l'arrièreer atteindre une limite de temps (120 secondes), demander au sujet d'enlever le bras de l'eau. A ce stade, dégonfler le brassard de pression artérielle et de donner au sujet une serviette pour sécher leur avant-bras. 5. Conditionné douleur Modulation Paradigm NOTE: CIMP est l'activation du mécanisme douleur modulatrice, dans le cadre du système descendant de l' analgésie endogène 18. Le degré de CIMP est évaluée en comparant les seuils de douleur électriques pour le paradigme de stimulation unique avant et après la tâche hypertenseur froide. Répéter la tâche de stimulation électrique (section 2) dans les 5 minutes qui suivent la fin de la tâche hypertenseur froide. 6. Ultra-violet Inflammation Modèle NOTE: Le UVB "brûlure du soleil" est un modèle de la douleur dans laquelle l'érythème est induite sur la peau par exposition de la peau à la lumière UVB d'une manière bien contrôlée et reproductible. Cette exposition provoque des changements aula peau qui conduit à la perception de la douleur intensifiée dans la zone touchée (hyperalgésie primaire) et est utilisé comme biomarqueur pour la douleur inflammatoire. Ce modèle d'inflammation est basée sur les méthodes décrites précédemment 4. Informer les sujets que l'exposition aux UVB peut laisser de longue durée (6 – 12 mois) marquant la peau / bronzage et que l'exposition aux UVB en général, a été liée à un vieillissement prématuré de la peau et le cancer de la peau. Détermination minimale érythémateuse Dose d'un sujet (MED) Allumez la lampe UVB et lui permettre de se réchauffer pendant au moins 10 min avant utilisation. Remplacer les tubes fluorescents , une fois sortie est <3,0 mW / cm 2 (après environ 50 – 100 h de travail). Instruire le sujet de se tenir avec la main droite tenant l'épaule gauche. Placez la lampe UVB sur la partie supérieure droite arrière / épaule du sujet, en contact direct avec la peau. Seulement induire l'érythème sur une peau saine même tons; moles, tatouages, naevus et l'acné doivent être avoideré. Appliquer l'exposition aux UVB lors de la visite de dépistage en doses ascendantes (voir le tableau 2) à 6 différentes zones 1 x 1 cm de la peau sur le dos afin de déterminer la dose d'UVB individuelle qui produit le premier érythème clairement discernable (dose érythémateuse minimale (MED). Évaluer la réponse érythémateuse 24 h (± 2 heures) après l'exposition des 6 doses. Déterminer le MED visuellement, au moyen d'un consensus de deux observateurs avec une bonne vision des couleurs, en observant la dose qui produit le premier érythème clairement discernable. Choisissez la dose d'UVB 3 ème pour approcher la MED moyenne pour le type de peau respective 20. Type de peau je II III IV Dose <td> # 1 64 126 176 234 n ° 2 91 177 248 330 N ° 3 128 251 351 467 N ° 4 181 355 496 660 N ° 5 256 502 702 934 n ° 6 362 710 993 1321 Tableau 2. UVB Schéma posologique selon le type de peau (mJ / cm 2) exposition aux UVB Appliquer un 3 x 3 cm exposition aux UVB équivalente à 3 fois individuelle du sujet MED. Appliquer cette exposition aux UVB à dos 24 h du sujet avant la première batterie de tâches / dosage. Assurer l'exposition aux UVB produit une zone homogène, bien délimitée de l'érythème de la peau et l'hyperalgésie. Évaluation de la peau Seuil de détection thermique L'utilisation d'un 3 x 3 cm thermode mesurer le seuil de détection thermique de la douleur sur la peau normale controlatérale au site d'irradiation UVB suivie d'une irradiation UVB à la peau. Réglez la température initialement à 34 ° C, puis montée en puissance de 0,5 ° C / sec. Notez le seuil moyen de détection de la douleur de 3 stimuli. 7. Sujets NOTE: En plus des critères de sélection standard et assurer une population de sujets relativement homogène des critères d'exclusion suivants devraient être considérés. Exclure les sujets qui répondent aux critères suivants: Indiquer les tâches nociceptifs sont intolérables au dépistage. Atteindre la tolérance de> 80% de l'intensité d'entrée maximale pour le froid, la pression et les tâches électriques (pour exclure toléran douleurt les personnes qui peuvent obscurcir un effet analgésique). Avoir toute cliniquement significative état actuel, connu médical, notamment des conditions existantes qui pourraient affecter la sensibilité au froid (comme l'athérosclérose, la maladie de Raynaud, l'urticaire, l'hypothyroïdie) ou la douleur (paresthésie, etc.). Utilisez uniquement des sujets sains. Utilisez ou sans ordonnance des médicaments (notamment analgésiques) et des compléments alimentaires à base de plantes / dans les 7 jours ou 5 demi-vies (selon ce qui est plus) avant la première dose de traitement à l'étude. Avoir la peau foncée (Fitzpatrick type de peau V ou VI), l'acné généralisée, des tatouages ​​ou des cicatrices sur le dos (à cause d'interférences avec le modèle d'UVB). Bronzer ou ont utilisé des chaises longues dans les 6 mois précédant le dépistage ou sont incapables de ne pas être exposés à la lumière du soleil excessive ou pour bronzer pendant toute la durée de l'étude. coloration de la peau due à la lumière du soleil et les coups de soleil affecte les paramètres de l'étude UVB. NOTE: À moins concontre – indiquée, les femmes devraient être inclus et si possible le cycle menstruel doit être soit surveillée ou contrôlée (par ex, les essais que pendant la phase lutéale).

Representative Results

Tâche Endpoints Endpoints primaires Tâche thermique (peau normale) PDT Tâche thermique (UVB peau) PDT Groupe électrique (hypertensive pré-froid) PTT Tâche de pression PTT Froid Pressor Task PTT Critères d'évaluation secondaires Groupe électrique (hypertensive pré-froid) PDT, AUC et post-tâche VAS Tâche de pression PDT, AUC et post-tâche VAS Froid Pressor Task PDT, AUC et post-tâche VAS Réponse Modulation Conditionné la douleur (changement de pré-électrique et presse d'après-froidou) PDT, AUC et post-tâche VAS Tableau 3. Les variables de résultats (Endpoints) définies pour une étude. La douleur seuil de détection (PDT), douleur seuil de tolérance (PTT), aire sous la échelle analogique (VAS) Courbe visuelle de la douleur (AUC), et post-tâche VAS. La variable de résultat principal d'intérêt est le PTT pour des stimuli électriques, la pression et les tâches pressives froides et le PDT pour les thermiques (chaleur) stimuli sur la peau normale et UVB exposés (tableau 3). Les données recueillies à partir des évaluations des modèles de la douleur doivent être résumées descriptivement (valeurs et changement de base absolue) par le temps et le traitement. En outre, des graphiques représentant la moyenne (intervalle de confiance à 95% (CI)) résultat et la variation moyenne par rapport au départ (95% CI) à chaque point de temps par le traitement doivent être présentées (voir les figures 1 et 2).Résultats après un traitement placebo devraient être relativement stables tout au long de la journée d'étude (figures 1 et 2). Réponses Analgésique -à- dire, l' augmentation du PDT ou PTT, devrait refléter les propriétés pharmacocinétiques du médicament. Pour la tâche hypertenseur froide, l'apparition relativement rapide de l' action et la demi-vie courte de fentanyl et de la kétamine se reflètent dans l'augmentation des temps PTT (Figure 1). En revanche, l'augmentation des PTT après l' administration prégabaline reflète les propriétés pharmacocinétiques de ce médicament qui a un Tmax plus longue et la demi-vie (figure 2). L'insensibilité connue de la tâche hypertenseur froide pour d' autres analgésiques sont présentés par là étant peu de changement par rapport au placebo (Figure 1 et 2). Néanmoins, les autres tâches de cette batterie sont sensibles à ces médicaments , par exemple, le modèle UVB capture les propriétés analgésiques de l'ibuprofène de NSAID (données sur fichier), ce qui permet que des médicaments soient complètement caractérisés. </p > Selon la conception ultime de l'étude, d'analyser les points d'extrémité avec une analyse de modèle mixte de la variance (ANOVA) avec le traitement, le temps, le sexe, le traitement par le temps et le traitement selon le sexe en tant que facteurs fixes, avec le sujet, sous réserve d'un traitement et sous réserve par le temps comme des facteurs aléatoires et avec la mesure de référence moyen comme covariable. Figure 1. Effet de intraveineux Analgésiques sur Cold Pressor Douleur Seuils de tolérance. Exemple de cours du temps de la variation moyenne du profil de base au moyen des moindres carrés (95% barres d'erreur de CI) pour le seuil de tolérance de la douleur pour tâche hypertenseur froide après 30 min administration intraveineuse de placebo (cercle gris), (S) -ketamine 10 mg (triangle vert), le fentanyl 3 pg / kg (magenta carré), et la phénytoïne 300 mg (diamant bleu).com / fichiers / ftp_upload / 53800 / 53800fig1large.jpg "target =" _ blank "> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure. Figure 2. Effet de Analgésiques oraux sur froide Pressor douleur Seuils de tolérance. Exemple de cours du temps de la variation moyenne du profil de base au moyen des moindres carrés (95% barres d'erreur de CI) pour le seuil de tolérance de la douleur pour tâche hypertenseur froide après administration orale de placebo ( cercle gris), imipramine 100 mg (triangle vert), l' ibuprofène 600 mg (carré magenta), et la prégabaline 300 mg (diamant bleu). S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Discussion

Pour les analgésiques nouveaux et établis de même, une approche de profilage est proposé qui utilise des modèles de douleur multi-modale fiables et prédictifs. Contrairement à d' autres tâches de douleur plus onéreuses, telles que (facteur de croissance nerveuse , par exemple, la capsaïcine,) modèles de douleur viscérale hyperalgésie chimique ou, les tâches de la douleur mentionnées dans ce protocole peuvent être utilisés de façon répétée, rapidement, en succession à court, avec la charge minimale pour la sujet et avec une quantité modeste de l'équipement. En utilisant une batterie de biomarqueurs de la douleur tels que celui mentionné dans ce protocole, les relations (plasma) concentration-effet peuvent être établies conduisant à une meilleure estimation de l'activité pharmacologique d'un médicament. De ce fait, des choix plus rationnels peuvent être faites en ce qui concerne l'effet thérapeutique d'un médicament plutôt que d' utiliser simplement des données sur les animaux et la dose maximale tolérée dérivée d'événements indésirables 7.

La conception d'une étude clinique utilisant ces modèles de douleur doit co attentionnsideration. Alors que les modèles de douleur mentionnés ci – dessus fournissent une base appropriée pour le criblage de médicaments potentiellement analgésiques, d' autres facteurs doivent être pris en considération, en particulier en tenant compte des mécanismes pharmacologiques du médicament et sa pharmacocinétique 21. La pratique standard pour la recherche des analgésiques doit être appliquée, y compris l'utilisation de contrôles positifs et la conception d'études qui sont répartis de façon aléatoire (équilibré, le cas échéant), contrôlée par placebo et en double aveugle. En outre, il est essentiel que les tâches de la douleur sont effectuées régulièrement entre les sujets, avec des instructions normalisées et les conditions environnementales. Bien qu'il y ait risque d'une interaction entre les tâches , par exemple, la sensibilisation ou des effets additifs, la conception de l' étude minutieuse et une prestation uniforme des tâches minimise cela. En fait, l'un de ces interactions est mis à profit dans cette batterie en incorporant le paradigme CIMP.

Au moment de décider d'inclure des tâches de la douleur dans une étude, lacharge globale de l'étude doit être considérée comme cela peut limiter le nombre de bras de traitement ou le nombre de fois qu'une tâche est répétée. Si d' autres tâches sont utilisées, par exemple, des mesures de sédation ou de vigilance, ce qui peut limiter le nombre total de tâches d' un sujet peut effectuer dans une journée d'étude; cela est particulièrement vrai si les populations autres que les sujets adultes en bonne santé sont inclus par exemple, les adolescents ou les patients souffrant de douleur chronique.

Une série de tâches de douleur validées tôt dans le développement de médicaments est crucial pour combler les résultats en laboratoire et ceux de la situation clinique, fournir des informations précieuses en ce qui concerne le mécanisme d'action d'un nouveau médicament, choisissez la population de patients plus applicable à étudier et déterminer le critère le plus pertinent nociceptive pour plus de modélisation / PD PK intensive. Modélisation PK / PD peut être utilisé pour identifier les répondeurs et non-répondeurs, mieux estimer l'évolution temporelle de l'analgésie ou d'une aide dans le développement des différentes formulations 12. En caractérisant les analgésiques dans les deux sujets sains et des patients, une connexion de translation entre le développement de phase précoce et la clinique peut être établie. Il peut également être utilisé pour fournir des informations sur la physiologie de la douleur et de la physiopathologie chez ces populations 14. Finalement, la capacité de relier le profil d'efficacité d'un médicament au profil de la douleur d'un patient pourrait aider à orienter les traitements individualisés à l'avenir 1.

modèles de douleur humaines sont des outils précieux utilisés pour évaluer le potentiel analgésique des composés nouveaux et prédire leur efficacité clinique. Alors que la mise en œuvre de ces modèles peut être complexe et à multiples facettes, avec la bonne exécution, ces modèles de douleur peuvent fournir des résultats prédictifs et fiables.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nous tenons à remercier Esther Davidse, Michiel Weber, Rens Batist, Joop van Gerven et tout autre personnel impliqué dans le développement de ces tâches de la douleur.

Materials

Analogue–to-digital converter  Cambridge Electronic Design (CED), Cambridge, UK Power1401mkII
eVAS slider Cambridge Electronic Design (CED), Cambridge, UK custom built
Ag-AgCl electrodes  3M Health Care, St Paul, Canada Ag-AgCl Red Dot™ 2560 Electrodes
Ohmmeter Generic device Not applicable
Constant current stimulator Cambridge Electronic Design (CED), Cambridge, UK DS5
11 cm wide tourniquet cuff  VBM Medizintechnik GmbH, Sulz, Germany REF 20-90-722 modified with Y-tube connector (REF 88404) so both chambers fill simultaneously
Electro-pneumatic regulator  SMC Corporation, Tokyo, Japan ITV1030-31F2N3-Q
Warm water bath & thermostat LAUDA, Germany Ecoline E125
Cold water bath and thermostat LAUDA, Germany Ecoline E212
35 cm tourniquet   VBM Medizintechnik GmbH, Sulz, Germany REF 20-54-711
Florescent tubes  Philips, Eindhoven, Netherlands 36W TL01 Narrow-band
30 mm x 30 mm thermode Medoc, Israel TSA-II (2001) Neurosensory Analyzer 
Skin preparation gel Weaver and Company Nuprep
Sphygmomanometer Generic device Not applicable

References

  1. Arendt-Nielsen, L. Central sensitization in humans: assessment and pharmacology. Handb.Exp Pharmacol. 227, 79-102 (2015).
  2. Arendt-Nielsen, L., Yarnitsky, D. Experimental and clinical applications of quantitative sensory testing applied to skin, muscles and. J Pain. 10 (6), 556-572 (2009).
  3. Bergh, I., Jakobsson, E., Sjostrom, B. Worst experiences of pain and conceptions of worst pain imaginable among nursing students. J Adv Nurs. 61 (5), 484-491 (2008).
  4. Bishop, T., Ballard, A., Holmes, H., Young, A. R., McMahon, S. B. Ultraviolet-B induced inflammation of human skin: characterisation and comparison with traditional models of hyperalgesia. Eur J Pain. 13 (5), 524-532 (2009).
  5. Bloom, F. E., Kupfer, D. J. . Psychopharmacology : the fourth generation of progress. , (1995).
  6. Bloom, F. E., Kupfer, D. J. . Neuropsychopharmacology : the fifth generation of progress. , (2002).
  7. Cohen, A. F., Burggraaf, J., van Gerven, J. M., Moerland, M., Groeneveld, G. J. The use of biomarkers in human pharmacology (Phase I) studies. Annu.Rev Pharmacol Toxicol. 55, 55-74 (2015).
  8. Eckhardt, K., et al. Same incidence of adverse drug events after codeine administration irrespective of the genetically determined differences in morphine formation. Pain. 76 (1-2), 27-33 (1998).
  9. Handwerker, H. O., Kobal, G. Psychophysiology of experimentally induced pain. Physiol Rev. 73 (3), 639-671 (1993).
  10. Jones, S. F., McQuay, H. J., Moore, R. A., Hand, C. W. Morphine and ibuprofen compared using the cold pressor test. Pain. 34 (2), 117-122 (1988).
  11. Lotsch, J., Oertel, B. G., Ultsch, A. Human models of pain for the prediction of clinical analgesia. Pain. 155 (10), 2014-2021 (2014).
  12. Martini, C., Olofsen, E., Yassen, A., Aarts, L., Dahan, A. Pharmacokinetic-pharmacodynamic modeling in acute and chronic pain: an overview of the recent literature. Expert Rev Clin Pharmacol. 4 (6), 719-728 (2011).
  13. Oertel, B. G., Lotsch, J. Clinical pharmacology of analgesics assessed with human experimental pain models: bridging basic and clinical research. Br J Pharmacol. 168 (3), 534-553 (2013).
  14. Olesen, A. E., Andresen, T., Staahl, C., Drewes, A. M. Human experimental pain models for assessing the therapeutic efficacy of analgesic drugs. Pharmacol Rev. 64 (3), 722-779 (2012).
  15. Olofsen, E., et al. Alfentanil and placebo analgesia: no sex differences detected in models of experimental pain. Anesthesiology. 103 (1), 130-139 (2005).
  16. Polianskis, R., Graven-Nielsen, T., Arendt-Nielsen, L. Computer-controlled pneumatic pressure algometry–a new technique for quantitative sensory testing. Eur.J Pain. 5 (3), 267-277 (2001).
  17. Polianskis, R., Graven-Nielsen, T., Arendt-Nielsen, L. Pressure-pain function in desensitized and hypersensitized muscle and skin assessed by cuff algometry. J Pain. 3 (1), 28-37 (2002).
  18. Pud, D., Granovsky, Y., Yarnitsky, D. The methodology of experimentally induced diffuse noxious inhibitory control (DNIC)-like effect in humans. Pain. 144 (1-2), 16-19 (2009).
  19. Rolke, R., et al. Quantitative sensory testing: a comprehensive protocol for clinical trials. Eur J Pain. 10 (1), 77-88 (2006).
  20. Sayre, R. M., Desrochers, D. L., Wilson, C. J., Marlowe, E. Skin type, minimal erythema dose (MED), and sunlight acclimatization. J Am Acad Dermatol. 5 (4), 439-443 (1981).
  21. Staahl, C., Olesen, A. E., Andresen, T., Arendt-Nielsen, L., Drewes, A. M. Assessing efficacy of non-opioid analgesics in experimental pain models in healthy volunteers: an updated review. Br J Clin Pharmacol. 68 (3), 322-341 (2009).
  22. Staahl, C., Reddy, H., Andersen, S. D., Arendt-Nielsen, L., Drewes, A. M. Multi-modal and tissue-differentiated experimental pain assessment: reproducibility of a new concept for assessment of analgesics. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 98 (2), 201-211 (2006).

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Cite This Article
Hay, J. L., Okkerse, P., van Amerongen, G., Groeneveld, G. J. Determining Pain Detection and Tolerance Thresholds Using an Integrated, Multi-Modal Pain Task Battery. J. Vis. Exp. (110), e53800, doi:10.3791/53800 (2016).

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