Name: objective nociceptive assessment in ventilated icu patients: a feasibility study using pupillometry and the nociceptive flexion reflex
Uploaded: 2018-07-04T14:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 4 s
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この作品は、学際的痛みセンター (PCT)、麻酔・救急医学部門のアントワープ大学病院 (宇座)、ベルギーからの部門の補助金によって支えられました。さらに、教育助成金 (Dehousse mandaat) は、アントワープ大学 (UA) から受信しました。著者彼の専門家の助けをこの記事のリビジョン中に博士トム Schepens を感謝したいです。

アントワープ大学病院、ベルギー (研究の施設内審査委員会および倫理委員会によって承認された後 ICH GCP およびヘルシンキ宣言の倫理基準に従ってこの単一施設コホート研究を行った識別子: 16/33/334)。研究は、その開始前に、Clinicaltrials.gov (NCT02916004) に登録されていた。
含まれているすべての患者は研究入学前に標準的な病院の鎮静プロトコールに従った鎮静されました。患者で ICU 医師によって設定リッチモンド興奮鎮静スケール (RASS) に滴定します。RASS - 研究の包含前に 4 に患者が鎮静されました。すべての患者で ICU analgosedation プロトコルによって 3 の動作の痛みスケール (BPS) に滴定する日常的に。
注: 記録された痛みの反射興奮性のみに基づいて治療措置の決定はお勧めできません。測定値を解釈するとき、反射弓の遠心性の分岐への影響は考慮されなければなりません。鎮静または麻酔患者非鎮静の患者よりも高い痛み反射閾値があります。反射の評価の高い電流必要があります。(心拍数、血圧、呼吸数) の生理学的パラメーターを監視することをお勧めします。
1. 安全上の注意
<ol><li>ノイズ コントロール (デバイスその他、マットレスを交互) の潜在的な交絡因子を確認します。</li>
	<li>周囲の温度が正常範囲のかどうかを確認します。</li>
</ol>2. 被写体の位置決め
<ol><li>ヒップと膝で 130-160 ° の屈曲の 120 ° の角度を維持するためにベッドに患者を置きます。</li>
	<li>手首の掌側を上向きに置きます。</li>
	<li>反射記録中に非測定目が閉じていることを確認します。</li>
</ol>3. 電極の応用のための皮膚の準備
注: これは、電極インピー ダンスを低くなります。
<ol><li>クリップまたはアプリケーション サイトで毛を剃る。</li>
	<li>チェック アプリケーション サイトする必要がありますように清潔で乾燥しました。必要に応じて、石鹸と水で皮膚を洗浄して、ボディ ローションを削除し、ドライ洗浄布やガーゼでやさしく肌をこする。</li>
	<li>利用可能な研磨材を持つアプリケーション サイトをすり減らします。単一のスワイプだけではなく、大面積で肌準備紙を使用します。</li>
	<li>皮膚の消毒後すぐに各電極を適用します。</li>
</ol>4. 瞳孔拡張反射 (ラオス) 評価用電極の配置
注: 電極アプリケーションの概要については図を参照してください。バック グラウンド ノイズや測定トレースの他の遺物として磁気と電気のフィールドが表示されます。刺激 ('ノイズ領域、すなわち、 -130 ms を-10 ms 刺激前に) 前に領域に最大振幅を超えたら 10 μ V。 高い騒音レベルが定義されてより高い値から以下のプロトコルを使用して最大許容等価騒音レベルを設定します。この調整可能なしきい値 ('最大許容等価騒音レベル」)。騒音値は、しきい値を計算に慣れていないと騒音がと EMG 信号の決定まで電流刺激が繰り返されません。工芸品の発生を制限するには、デバイスは、最新のバージョンに更新されているを確認します。工芸品は、最適な電極配置と皮膚の準備で削減できます。
<ol><li>反射記録中に最適な信号を確保するため高導電性湿潤ゲルと銀塩化銀電極を使用します。</li>
	<li>30 mm (センター) の電極間距離を維持します。</li>
	<li>上向き手首の掌側を維持する中央の神経によって支配されている皮膚領域に手首にラオスの記録、2 つの刺激電極を配置します。</li>
</ol>5. 侵害受容性屈曲反射 (NFR) 評価用電極の配置
注: 電極アプリケーションの概要については図を参照してください。
<ol><li>足首の 2 つの刺激電極を使用し、遠位外側のくるぶしは、腓腹神経領域を刺激する電極を配置します。</li>
	<li>大腿二頭筋の筋の筋電図記録の登録の 2 つの電極を使用します。膝窩、同側の足の脛の後方の上 4 の電極指幅を配置します。</li>
	<li>大腿四頭筋腱に配置、1 つの参照電極を使用します。</li>
</ol>6. 安全性チェック
<ol><li>材料を識別する: バッテリのステータス (PDR ツール)、近隣 (NFR 評価モニター) プラグ接続、リード線とラベルの付いたデバイス ソケットへの接続のアクセシビリティ。</li>
	<li>患者を識別する: 患者番号、病歴、現在の薬物、動作痛みスケール、および鎮静の深さ。</li>
</ol>7. 瞳孔の拡張反射評価: はじめに
<ol><li>手首で刺激電極にリード線を接続します。黒ラベル部分は最も遠位の電極に接続されていることを確認します。</li>
	<li>赤外線カメラをオンにします。</li>
	<li>測定プロトコルを選択: '瞳孔痛みインデックス' (PPI) タッチパネル画面でメニュー選択により。準備の手順を繰り返して、必要な場合は、色の記号によって示されるインピー ダンス制御を行います。</li>
	<li>水とカメラと目、キャブを掃除し、それらを消毒します。</li>
</ol>8. 瞳孔の拡張反射評価: インストール
<ol><li>まぶたを開き、最適な位置にカメラを配置します。<ol>
<li>ゴム製のアイカップ全体の目を囲み、軌道の残りの部分を聞かせてください。</li>
		<li>瞳孔検出が正しく設定されているかどうかを確認し、必要に応じてカメラを調整します。演算子より多くの眼瞼を上げる必要があります。</li>
		<li>画面の真ん中に瞳孔の中心緑色で完全に瞳孔を追求することによって位置を確認してください。</li>
	</ol>
</li>
	<li>和姦の光応答を減少、反対側の眼を閉じます。</li>
	<li>少なくとものため生徒の宿泊施設 (暗い測定環境) に必要な安定化期間を確保できる、測定を開始する 5 秒を待ちます。</li>
</ol>9. 瞳孔の拡張反射評価: 測定
<ol><li>トリガー ボタンを押してテストを開始します。(数秒) は生徒の評価が完了するまでボタンを押し続けます。2 可聴信号によって全体の測定サイクルが実行ことを確認 (最初開始時に、2 番目のテストを完了すると)<ol>
<li>測定中にカメラを移動しないでください。刺激強度は 10 から自動的に増加しているとき画面にカウント ダウンが表示されます最大最大 60 mA mA。</li>
	</ol>
</li>
	<li>画面に 15 秒後自動的に表示される結果を識別します。 ベースラインの瞳孔の大きさ (mm)、有害刺激 (黄色のライン) の前に。 有害な刺激 (白い水平線) 後最大瞳孔径 (mm)。 着色されたバンドと値によって有害な刺激のさまざまなレベル。 最大瞳孔変動 (% とミリメートル)。 PPI のスコア</li>
	<li>生徒評価アイコンを押すことにより、測定結果を保存します。</li>
</ol>10. による屈曲反射の評価: 作業の開始
<ol><li>刺激、録音および参照のリード線を接続します。黒ラベル部分を最も遠位の電極に添付するかどうかを確認してください。白い膝で記録参考値です。</li>
	<li>電源装置に接続されている場合、デバイスをオンにします。データ ストレージが必要な場合は、USB フラッシュ ドライブを識別します。</li>
</ol>11. 侵害受容性屈曲反射評価: インストール
<ol><li>刺激の設定と無意識の鎮静患者の反射測定しきい値決定手順を確認する構成メニューに戻ります設定ボタンを押します。<ol>
<li>計測がしきい値の追跡を確認します。</li>
		<li>刺激の種類はRIII 反射として決定されますを確認します。</li>
		<li>オフ NRS の入力を求められたとき。</li>
		<li>評価基準としてピーク Z スコアを選択してください。</li>
		<li>使用 > 刺激の数を 100。</li>
		<li>0.5 の最小値と最大ステップ サイズの 1 mA の強度で刺激を開始 mA。</li>
		<li>刺激間隔は 8 として定義されてを確認してください 90-180 ms の反射範囲で s。</li>
	</ol>
</li>
</ol>12. 侵害受容性屈曲反射評価: 測定
<ol><li>すなわち、自動反射の閾値を追跡、測定を開始します。</li>
	<li>'高い騒音レベルの表示されたら、皮膚の準備のプロトコルを繰り返すことによってインピー ダンスを低減します。</li>
	<li>反射機能を識別します。<ol>
<li>患者および刺激の数に適用される電流を特定します。</li>
		<li>太ももに EMG 電極を介して刺激後 300 ms、200 ms 前に表示される生 EMG を識別します。</li>
		<li>反射の範囲と反射閾値の値を識別します。パラメーターが数値 (mA の値)。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

著者が明らかに何もありません。

本稿では、成人 ICU 患者の (患者に依存しない) 痛みの客観的評価のための 2 つの侵害受容反射デバイスのアプリケーションについて説明します。さらに、ラオスの NFR 特性評価、説明します。
痛みやせん妄の組み合わせで多くの入院患者が多いし、結果パラメーターに悪影響を与える可能性があります。、ICU でオピオイドが頻繁、時々 で投与看護ケアやさまざまな診断?...

多くの重症患者集中治療室 (ICU) では、毎日のケア中または診断や治療処置中に痛みを経験する傾向があります。不良の侵害受容性評価と結果の最適な疼痛管理は、ストレスや不安の1を高める可能性があります。持続性の痛みだけでなく循環カテコールアミン、妥協組織灌流を増加酸素配信2を削減、また活性化する異化クリーゼ、高血糖、脂肪や筋肉の損失に貢献。これらすべての要素は、癒しのプロセスを損なうし、感染症3,4,5,6のリスクを高めます。
痛みの研究 (IASP) の国際協会が述べたように、臨床医は、痛みの評価ツールをすべての患者に有効な自己報告痛みの評価の黄金は標準のままを使用しなければなりません。ただし、どの患者が通信することで、重大な病気や、彼らが機械的に、特にのために多くの状況があります換気 (MV)。患者がレポートの痛みや不快感、ICU 患者のアウトカム指標の関心の高まりが受容評価の構造化と信頼性の高い技術の必要性を増幅されます。この必要性に対処するための試みは、再現性と監視ツール実行可能な特定の欠如によって妨げられています。近年では、かなりの努力は侵害受容のより客観的なパラメーターを医師に提供する向かっていたが。ただし、ICU で実行される多くの研究は痛みの評価の可能な代理としてバイタル サインの使用に焦点を当てているし、痛み7,8の特定のパラメーターとして血圧や心拍数を使用しないことの根底にあります。
評価7、通信をする患者の無力によって左右されないと未処理痛みが大幅患者の転帰を危険にさらすし、したがって常にバイタル サインとは独立して評価されるべき先行研究で報告されました。 8,9,10、11,12。客観的な受容評価のこのアプローチは、痛みの知られている否定的な結果のためのかなりの支持を得ています。ICU 患者で特に生理的・心理的効果は実質的かつ長期的にすることができ、健康に関連する生活の質13,14が著しく低下します。
現在、客観的痛みは監視プロトコルが存在する、批判的に病気の患者の大きいグループにすぐに適用することができます。ICU 患者における客観的な評価ツールの導入は、痛みの管理を最適化でき、感作症候群の開発を防ぐ。また、オピオイド誘発性痛覚過敏 (核医学-11 腎臓)、chronification の痛みと長期的な痛みに関連の罹患率を減らすかもしれない。最後に、侵害受容反射評価ツールのアプリケーションは、新しい薬理学的鎮痛化合物をテストことができますユニークな並進プラットフォームを提供可能性があります。
提案された方法論の目的は、技術的な要件の概要を説明し、非コミュニケーションの ICU 患者における侵害受容反射を評価するために使用するプロトコルの正確な説明を提供することです。全体的にみて、客観的痛みの使用測定ツール ICU における鎮静または意識不明の患者は、評価されるべき他の状況での包括的なガイドを提供するために目指しています。
2017 年 12 月まで 10 月 2016 年から研究の包含のため ICU に入院無意識の批判的に病気の大人が上映されました。すべては、機械的に換気された、プロポ フォール/レミフェンタニルを含む厳格な analgosedation プロトコルを受信やプロポ フォール/スフェンタニル当院におけるスキームを使用する、一般的に 2 つ。眼科手術、知られている瞳孔反射障害、ホーナーやエーディの症候群、前眼外傷、脳神経病変や外傷性脳損傷、腫瘍の圧縮や出血、劇症のストロークによる急性頭蓋内圧亢進の歴史(ポリ) 末梢神経障害に関連する糖尿病や他の神経学的な条件反射活動、内または (ペース メーカー、大動脈バルーン ポンプ、体外生活支援)、体外治療に影響を与える知られている慢性的なオピオイドの使用知られている (> 3 か月)、年齢< 18 年と局所の干渉点眼薬 (アトロピン、フェニレフリン)、α 2 アドレナリン作動薬15、として定義されたプロトコル基準または筋弛緩剤によって説明されるよりも他の analgosedation の使用の使用除外基準。
人口統計学的変数および、簡体字急性生理学のスコア II (SAP),16を含めて、登録された被験者の医療データデジタル患者データ管理システム (例えばMetavision) から抽出しました。
痛みの評価
ICU の患者は前述の包含と除外の基準を評価するために医療の歴史および入場の診断に必要な研究の包含のために上映されました。実際の生活条件下で ICU 環境で評価された生理学的な反射: 温度やノイズ コントロールに関する特定の変更がなされました。反射の評価はおよそ 20 ° c. の個々 の忍耐強い部屋で昼間の勤務時間中に実行されました。タッチパネル画面でこの機能が有効な場合、2 つのデバイスのそれぞれですべての生成されたデータ (反射特性) を格納できます。
瞳孔拡張反射の測定
Pupillometry デバイスは、瞳孔拡張反射 (ラオス) 評価の定量的瞳孔サイズの評価に赤外線録画を使用して使用されました。標準化された痛覚刺激のアプリケーションは、2 つの低インピー ダンス銀塩化銀電極は皮膚準備 (図 1) の後、左の腕の正中神経によって支配されている皮膚の領域に置かれました。現在は、5 kOhms、300 ボルト (V) の電圧制限の定義の最大許容抵抗値で 60 milliampères (mA) で修正されました。
ラオスの評価は動的な瞳孔反射の評価のための自動電気刺激パターンを生成する作り付けの瞳孔痛み指数 (PPI) 測定プロトコルを使用して行った。標準化された侵害刺激の強度の増加を適用した (10 から 60 mA 10 の段階で mA mA、1 の期間 s、およびパルス幅 200 μ s) 瞳孔の拡張が 13% を超えるまで ([最大径・最小径]/最大直径 * 100) または最大刺激 60 mA が達成されました。定義された基準が達された、刺激が中断され自動的に、PPI スコアが表示されたとき (表 1)。(前に標準化された有害刺激) ベースライン瞳孔の大きさ、瞳孔反射振幅 (PRA)、刺激強度と PPI スコアは記録されました。ラオス測定の期間で必要な刺激の数によって 2 と 16 秒の間あった。
いくつかの研究は、非コミュニケーションの ICU 大人の pupillometry の使用を示唆しています。パウルスらラオス評価が気管内吸引17時鎮痛要件を予測することを示した。また、このメソッドは鎮痛のさまざまなレベルを明らかにすることができるかもしれませんし、有害なプロシージャ18,19の種類に関する差別的なプロパティを持つことが。最近では、科学的な関心は、その低刺激電流のためラオス評価のための特定のプロトコルの使用に向けてされてが。我々 のアプローチで提案した PPI プロトコル以前調べたが麻酔大人、ラオスとオピオイド投与20間の有意な相関関係を明らかに。さらに、Sabourdinら21を示した個々 の術中レミフェンタニル管理を導き、そのため術中オピオイド消費量と術後救助鎮痛要件を減らすためラオスことができます。
侵害受容性屈曲反射の測定
交感神経末梢侵害受容器から侵害受容性信号の伝送における一次求心性線維の役割を評価するために侵害受容性屈曲反射 (NFR) を評価しました。反射の獲得は、A δ 線維が脊髄22の脊髄後角にある神経細胞間の複雑な相互作用によって活性化した後に媒介されます。Rhudy と同僚は、RIII 反射特性を持つ高閾値侵害受容アンダーハンド測定 (EMG) 痛覚線維の活性化後の大腿二頭筋の筋に NFR の後半の応答を説明します。23
増加の電気刺激は、トリガーのみ腓腹神経、外側のくるぶしの皮膚の銀-塩化銀電極を介して実行されます。時間と振幅記録 (図 2; 筋で反射応答を評価します。許可を得て転載 PH 博士医 1 月バールス、マネージング ディレクター、Dolosys GmbH。)。
Willerら、説明反射登録セットアップを使用して、NFR (追跡のしきい値) を引き出すために必要な刺激強度を主観的苦痛得点24に相関関連づけること客観的な受容評価としても使えます,25,26,27,28します。 その後、数多くの研究は、反射特性 (主に反射閾値および振幅) と意識した成人の疼痛強度との関係を識別するために実施されています。これらの研究では、反射の閾値と反応の振幅は、痛みの強度27,29,30と密接に関係が明らかにしました。さらに、反射のピーク、平均反射性筋電図などの NFR の標準の採点基準は、この NFR23,31,32を定義するため信頼性の高い基準として使用できます。最近の研究によると、経験的に導き出したその起源にもかかわらず、NFR に貢献する定義済みの反射特性は良い再テスト信頼性33,34を示した。NFR (可変) ステップ サイズの範囲を考慮して、記録の期間 (0.5 mA - 2 mA)、可能な慣れと刺激35 後 90 180 ms 間の反射範囲を避けるために 20% の間隔のランダム化で 8 秒の刺激間隔5 間は、15 分必要な刺激に応じて強度、NFR とそのための番号を引き出すために必要な刺激 (最大 100 mA)。

<table><tbody><tr><td>Neurolight Algiscan</td><td>ID Med, Marseille, France&amp;nbsp;</td><td>Pupillometre 13235</td><td>Infra red camera for pupil dilation reflex measurement</td></tr><tr><td>Paintracker</td><td>Dolosys GmbH, Belin, Germany</td><td>Paintracker V1 2497</td><td>Nociception flexion reflex assessment tool</td></tr><tr><td>Red DotTrace Prep</td><td>3M, Ontario, Canada</td><td>CV-0001-7353-0</td><td>Skin surface preparation tape</td></tr><tr><td>Electrodes - BlueSensor N</td><td>Ambu, Ballerup, Denmark</td><td>BlueSensor N N-00-S/25&amp;nbsp;</td><td>Low-impedance Ag-AgCl skin electrodes</td></tr></tbody></table>

objective nociceptive assessment in ventilated icu patients: a feasibility study using pupillometry and the nociceptive flexion reflex

侵害受容性評価と最適な疼痛管理の概念は、注目を得ています。知られている否定的な短期および長期結果にもかかわらず未解決の痛みや過度の analgosedation、非コミュニケーション、批判的に病気の大人でやりがいのまま適切な侵害監視します。集中治療室 (ICU) でルーチンの侵害受容性評価は機械的に換気された患者の動作の痛みスケール (BPS) を使用して参加看護師によって実施は。この評価は、薬の使用 (例えば、筋弛緩剤)、第三者による侵害受容性の評価の主観的な固有の文字によって制限されます。
ここでは、痛みの客観的評価のためのツールとして 2 つの侵害受容反射テスト デバイスの使用について述べる: 瞳孔の拡張反射 (ラオス) とによる屈曲反射 (NFR)。これら測定ツールは、非侵襲性と忍容性、2 つの異なる受容処理経路に関する客観的な情報を医師や研究者を提供する: (1)関連の痛み自律神経反応性と (2) 、体性感覚系の昇順コンポーネント。ラオスおよび NFR の測定の使用特殊な痛みの診療所に制限されています、これらは技術的に、印象のため研究機関要求や時間のかかる手順や知識の不足のためにもについての存在。
2 上記侵害受容反射評価に焦点を当て、この研究は、毎日の練習で生理痛測定法としての可能性を評価しました。意識不明の患者で鎮痛レベルを評価する新技術を追求と、個々 の薬物療法と患者関連アウトカム指標がさらに向上します。したがって、今後の研究は、実際の生活環境で大規模なうまく設計された臨床試験を含める必要があります。

前述のプロトコルを使用して ICU 部門で 40 批判的に病気換気科目 (38% 女性) の合計の両方の反射の評価を使用しました。Analgo 鎮静の様々 な適応症が含まれていた: 敗血症性ショックでいたし、9% がその他の理由 (例えば、鎮静されてとして定義された一次呼吸不全、多臓器不全、患者の 10% 23% 58%心原性の理由)。すべての測定値は、同じ調査官によって行われま?...

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Objective Nociceptive Assessment in Ventilated ICU Patients: A Feasibility Study Using Pupillometry and the Nociceptive Flexion Reflex

何らかの方法で外の世界と通信できない麻酔下の患者で疼痛評価のままにもかかわらず、革新的な客観的痛みの評価ツールの開発に挑戦します。このプロジェクトに批判的に病気、機械的に換気された患者の瞳孔の拡張反射とによる屈曲反射が評価されます。

換気の ICU 患者の客観的な受容評価: Pupillometry と侵害受容性屈曲反射を用いた可能性の検討

The concept of objective nociceptive assessment and optimal pain management have gained increasing attention. Despite the known negative short- and ...

objective-nociceptive-assessment-ventilated-icu-patients-feasibility

Universidad de Cartagena UDEC

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Nursing

Medicine

Unit 1

Ethical and Legal Aspects in Nursing

Communication

SCIENTISTS IN ACTION

8.7K ビュー.  Antwerp University Hospital (UZA), University of Antwerp (UA). 何らかの方法で外の世界と通信できない麻酔下の患者で疼痛評価のままにもかかわらず、革新的な客観的痛みの評価ツールの開発に挑戦します。このプロジェクトに批判的に病気、機械的に換気された患者の瞳孔の拡張反射とによる屈曲反射が評価されます。

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An Experimental Paradigm for the Prediction of Post-Operative Pain (PPOP)

Many women undergo cesarean delivery without problems, however some experience significant pain after cesarean section. Pain is associated with negative short-term and long-term effects on the mother. Prior to women undergoing surgery, can we predict who is at risk for developing significant postoperative pain and potentially prevent or minimize its negative consequences? These are the fundamental questions that a team from the University of Washington, Stanford University, the Catholic University in Brussels, Belgium, Santa Joana Women's Hospital in S&atilde;o Paulo, Brazil, and Rambam Medical Center in Israel is currently evaluating in an international research collaboration. The ultimate goal of this project is to provide optimal pain relief during and after cesarean section by offering individualized anesthetic care to women who appear to be more 'susceptible' to pain after surgery.
A significant number of women experience moderate or severe acute post-partum pain after vaginal and cesarean deliveries. 1 Furthermore, 10-15% of women suffer chronic persistent pain after cesarean section. 2 With constant increase in cesarean rates in the US 3 and the already high rate in Brazil, this is bound to create a significant public health problem. When questioning women's fears and expectations from cesarean section, pain during and after it is their greatest concern. 4 Individual variability in severity of pain after vaginal or operative delivery is influenced by multiple factors including sensitivity to pain, psychological factors, age, and genetics. The unique birth experience leads to unpredictable requirements for analgesics, from 'none at all' to 'very high' doses of pain medication. Pain after cesarean section is an excellent model to study post-operative pain because it is performed on otherwise young and healthy women. Therefore, it is recommended to attenuate the pain during the acute phase because this may lead to chronic pain disorders. The impact of developing persistent pain is immense, since it may impair not only the ability of women to care for their child in the immediate postpartum period, but also their own well being for a long period of time.
In a series of projects, an international research network is currently investigating the effect of pregnancy on pain modulation and ways to predict who will suffer acute severe pain and potentially chronic pain, by using simple pain tests and questionnaires in combination with genetic analysis. A relatively recent approach to investigate pain modulation is via the psychophysical measure of Diffuse Noxious Inhibitory Control (DNIC). This pain-modulating process is the neurophysiological basis for the well-known phenomenon of 'pain inhibits pain' from remote areas of the body. The DNIC paradigm has evolved recently into a clinical tool and simple test and has been shown to be a predictor of post-operative pain.5 Since pregnancy is associated with decreased pain sensitivity and/or enhanced processes of pain modulation, using tests that investigate pain modulation should provide a better understanding of the pathways involved with pregnancy-induced analgesia and may help predict pain outcomes during labor and delivery. For those women delivering by cesarean section, a DNIC test performed prior to surgery along with psychosocial questionnaires and genetic tests should enable one to identify women prone to suffer severe post-cesarean pain and persistent pain. These clinical tests should allow anesthesiologists to offer not only personalized medicine to women with the promise to improve well-being and satisfaction, but also a reduction in the overall cost of perioperative and long term care due to pain and suffering. On a larger scale, these tests that explore pain modulation may become bedside screening tests to predict the development of pain disorders following surgery.

An Experimental Paradigm for the Prediction of Post-Operative Pain PPOP

Diffuse noxious inhibitory control, temporal summation and wound hyperalgesia testing are demonstrated in the obstetric patient. These tests evaluate inhibitory and excitatory mechanisms of pain processing and are here utilized to evaluate endogenous analgesia at different time-points during pregnancy and the peripartum period to help reveal individual s risk for persistent pain.

手術後の痛みの予測のための実験パラダイム（PPOP）

Many women undergo cesarean delivery without problems, however some experience significant pain after cesarean section. Pain is associated with negative ...

医学

Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) to Measure Changes in Nociceptive Behavior

We present an operant system for the detection of pain in awake, conscious rodents. The Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) assesses pain behaviors in a more clinically relevant way by not relying on reflex-based measures of nociception. Food fasted, hairless (or shaved) rodents are placed into a Plexiglas chamber which has two Peltier-based thermodes that can be programmed to any temperature between 7 &deg;C and 60 &deg;C. The rodent is trained to make contact with these in order to access a reward bottle. During a session, a number of behavioral pain outcomes are automatically recorded and saved. These measures include the number of reward bottle activations (licks) and facial contact stimuli (face contacts), but custom measures like the lick/face ratio (total number of licks per session/total number of contacts) can also be created. The stimulus temperature can be set to a single temperature or multiple temperatures within a session. The OPAD is a high-throughput, easy to use operant assay which will lead to better translation of pain research in the future as it includes cortical input instead of relying on spinal reflex-based nociceptive assays.

Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device OPAD to Measure Changes in Nociceptive Behavior

We present a user-friendly, high-throughput operant system for the evaluation of pain behaviors in awake, conscious rodents. The Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) can assess pain through a reward/conflict paradigm thus providing a more humane way of testing. This protocol will yield more clinically relevant and translational data from rodents.

侵害受容性行動の変化を測定するためにオペラント口腔顔面疼痛評価デバイス（OPAD）の使用

We present an operant  system for the detection of pain in awake, conscious rodents. The Orofacial  Pain Assessment Device (OPAD) assesses pain behaviors ...

行動学

Meal Duration as a Measure of Orofacial Nociceptive Responses in Rodents

A lengthening in meal duration can be used to measure an increase in orofacial mechanical hyperalgesia having similarities to the guarding behavior of humans with orofacial pain. To measure meal duration unrestrained rats are continuously kept in sound attenuated, computerized feeding modules for days to weeks to record feeding behavior. These sound-attenuated chambers are equipped with chow pellet dispensers. The dispenser has a pellet trough with a photobeam placed at the bottom of the trough and when a rodent removes a pellet from the feeder trough this beam is no longer blocked, signaling the computer to drop another pellet. The computer records the date and time when the pellets were taken from the trough and from this data the experimenter can calculate the meal parameters. When calculating meal parameters a meal was defined based on previous work and was set at 10 min (in other words when the animal does not eat for 10 min that would be the end of the animal&#39;s meal) also the minimum meal size was set at 3 pellets. The meal duration, meal number, food intake, meal size and inter-meal interval can then be calculated by the software for any time period that the operator desires. Of the feeding parameters that can be calculated meal duration has been shown to be a continuous noninvasive biological marker of orofacial nociception in male rats and mice and female rats. Meal duration measurements are quantitative, require no training or animal manipulation, require cortical participation, and do not compete with other experimentally induced behaviors. These factors distinguish this assay from other operant or reflex methods for recording orofacial nociception.

A lengthening in meal duration represents orofacial nociceptive behavior in rodents similar to the guarding behavior of humans with orofacial pain. Eating is a behavior that requires no training or animal manipulation, requires cortical participation, and is not competing with other experimentally induced behaviors, distinguishing this assay from alternative reflex or operant measurements.

げっ歯類におけるオロ顔面ノシチブ応答の尺度としての食事期間

A lengthening in meal duration can be used to measure an increase in orofacial mechanical hyperalgesia having similarities to the guarding behavior of ...

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing children discomfort. To accomplish this we developed a dual channel, time and strength calibrated air puff stimulator that allows both tactile stimulation and sham control. We combined this with the use of event-related potential methodology to allow for high temporal resolution of signals from the primary and secondary somatosensory cortices as well as higher order processing. This methodology also allowed us to measure a multisensory response to auditory-tactile stimulation.

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess infants and children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds, and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing discomfort in vulnerable patients.

障害児における皮質聴覚、触覚情報処理の定量的評価

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory testing in rat SCI models is needed. However, until recently, no single testing approach had been validated for SCI so that standardized methods have not been implemented across labs. Additionally, available testing methods could not be implemented acutely or when severe motor impairments existed, preventing studies of the development of SCI-induced allodynia3. Here we present two validated sensory testing methods using von Frey Hair (VFH) monofilaments which quantify changes in tactile sensory thresholds after SCI4-5. One test is the well-established Up-Down test which demonstrates high sensitivity and specificity across different SCI severities when tested chronically5. The other test is a newly-developed dorsal VFH test that can be applied acutely after SCI when allodynia develops, prior to motor recovery4-5. Each VFH monofilament applies a calibrated force when touched to the skin of the hind paw until it bends. In the up-down method, alternating VFHs of higher or lower forces are used on the plantar L5 dermatome to delineate flexor withdrawal thresholds. Successively higher forces are applied until withdrawal occurs then lower force VFHs are used until withdrawal ceases. The tactile threshold reflects the force required to elicit withdrawal in 50% of the stimuli. For the new test, each VFH is applied to the dorsal L5 dermatome of the paw while the rat is supported by the examiner. The VFH stimulation occurs in ascending order of force until at least 2 of 3 applications at a given force produces paw withdrawal. Tactile sensory threshold is the lowest force to elicit withdrawal 66% of the time. Acclimation, testing and scoring procedures are described. Aberrant trials that require a retest and typical trials are defined. Animal use was approved by Ohio State University Animal Care and Use Committee.

We describe two tactile sensory testing methods for acute or chronic periods of spinal cord injury in rats. These validated procedures can detect the development and maintenance of allodynia-like sensations.

ラット脊髄損傷後の急性および慢性の触覚官能検査

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

Determining Pain Detection and Tolerance Thresholds Using an Integrated, Multi-Modal Pain Task Battery

Human pain models are useful in the assessing the analgesic effect of drugs, providing information about a drug&#39;s pharmacology and identify potentially suitable therapeutic populations. The need to use a comprehensive battery of pain models is highlighted by studies whereby only a single pain model, thought to relate to the clinical situation, demonstrates lack of efficacy. No single experimental model can mimic the complex nature of clinical pain. The integrated, multi-modal pain task&#160;battery presented here encompasses the electrical stimulation task, pressure stimulation task, cold pressor task, the UVB inflammatory model which includes a thermal task and a paradigm for inhibitory conditioned pain modulation. These human pain models have been tested for predicative validity and reliability both in their own right and in combination, and can be used repeatedly, quickly, in short succession, with minimum burden for the subject and with a modest quantity of equipment. This allows a drug to be fully characterized and profiled for analgesic effect which is especially useful for drugs with a novel or untested mechanism of action.

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.

統合された、マルチモーダル痛みタスクのバッテリーを使用痛みの検出と許容閾値を決定

Human pain models are useful in the assessing the analgesic effect of drugs, providing information about a drug&#39;s pharmacology and identify ...

Electrophysiological Measurements and Analysis of Nociception in Human Infants

Pain is an unpleasant sensory and emotional experience. Since infants cannot verbally report their experiences, current methods of pain assessment are based on behavioural and physiological body reactions, such as crying, body movements or changes in facial expression. While these measures demonstrate that infants mount a response following noxious stimulation, they are limited: they are based on activation of subcortical somatic and autonomic motor pathways that may not be reliably linked to central sensory processing in the brain. Knowledge of how the central nervous system responds to noxious events could provide an insight to how nociceptive information and pain is processed in newborns.
The heel lancing procedure used to extract blood from hospitalised infants offers a unique opportunity to study pain in infancy. In this video we describe how electroencephalography (EEG) and electromyography (EMG) time-locked to this procedure can be used to investigate nociceptive activity in the brain and spinal cord.
This integrative approach to the measurement of infant pain has the potential to pave the way for an effective and sensitive clinical measurement tool.

The assessment and treatment of pain in infants is difficult because infants cannot verbally report their experience. In this video we describe quantitative electrophysiological methods and analysis techniques that can be used to measure the response to noxious events from the infant nervous system.

電気生理学的測定とヒト幼児における痛覚の分析

Pain is an unpleasant sensory and emotional experience. Since infants cannot verbally report their experiences, current methods of pain assessment are ...

神経科学

Pupillary Response as Assessment of Effective Seizure Induction by Electroconvulsive Therapy

Electroconvulsive therapy (ECT) is reported to be effective for severe neuropsychiatric disorders. In ECT, electrical stimulation is applied to the brain, inducing seizure activity. Adequate seizure induction with ECT is associated with seizure duration, symmetrical high amplitude waveforms during slow-wave activity, postictal suppression, and activation of the sympathetic nervous system. Sympathetic nervous system activation is influenced by anesthetic agents or cardiovascular drugs during ECT. Pupillary responses can reflect sympathetic nervous activity or the degree of brain damage. Pupillary response measurement can be conducted in a simple, precise, and objective way using an automated infrared pupillometer, enabling the measurement of pupil diameter (mm) to two decimal places. The white light used for measuring light reflexes is not overly bright, and patients do not typically report discomfort. Pupillary light reflexes were measured before anesthesia induction and immediately after electrical stimulation using this equipment. Pupil diameter is typically enlarged after brain damage or sympathetic nervous activation. Adequate seizure induction using ECT could induce pupillary enlargement immediately after electrical stimulation. In the current method, the constriction ratio of pupil size was calculated automatically and compared with seizure quality. Pupillary responses immediately after electrical stimulation may provide a useful assessment of the efficacy of seizure induction with ECT.

Pupillary responses (light reflex) were measured for assessment of adequate seizure induction by electroconvulsive therapy using an automated infrared pupillometer immediately after electrical stimulation. Constriction ratio was calculated and compared with seizure quality.

電気けいれん療法の効果的な発作誘導の評価として瞳孔応答

Electroconvulsive therapy (ECT) is reported to be effective for severe neuropsychiatric disorders. In ECT, electrical stimulation is applied to the brain, ...

Assessment of Nerve Injury-Induced Mechanical Hypersensitivity in Rats Using an Orofacial Operant Pain Assay

Pain has sensory and affective components. Unlike traditional, reflex-based pain assays, operant pain assays can produce more clinically relevant results by addressing the cognitive and motivational aspects of pain in rodents. This paper presents a protocol for assessing mechanical hypersensitivity following chronic constriction injury of the infraorbital nerves (CCI-ION) in rats using an orofacial operant pain system. Before CCI-ION surgery, rats were trained in an orofacial pain assessment device (OPAD) to drink sweetened condensed milk while making facial contact with the metal spiked bars and lick-tube.
In this assay, rats can choose between receiving milk as a positive reinforcer or escaping an aversive mechanical stimulus that is produced by a vertical row of small pyramid-shaped spikes on each side of the reward access hole. Following 2 weeks of training in the OPAD and before the CCI-ION surgery, baseline mechanical sensitivity data were recorded for 5 days for each rat during a 10 min testing session. During a session, the operant system automatically records the number of reward bottle activations (licks) and facial contacts, contact duration, and latency to the first lick, among other measures.
Following baseline measurements, rats underwent either CCI-ION or sham surgery. In this protocol, mechanical hypersensitivity was quantified by measuring the number of licks, latency to the first lick, the number of contacts, and the ratio of licks to facial contacts (L/F). The data showed that CCI-ION resulted in a significant decrease in the number of licks and the L/F ratio and an increase in the latency to the first lick, indicating mechanical hypersensitivity. These data support the use of operant-based pain assays to assess mechanical pain sensitivity in preclinical pain research.

This protocol describes the assessment of mechanical hypersensitivity in a rat model of neuropathic orofacial pain using an operant-based orofacial pain assessment device.

口腔顔面オペラント疼痛アッセイを用いたラットにおける神経損傷誘発性機械的過敏症の評価

Pain has sensory and affective components. Unlike traditional, reflex-based pain assays, operant pain assays can produce more clinically relevant results ...

Electrophysiological Measurement of Noxious-evoked Brain Activity in Neonates Using a Flat-tip Probe Coupled to Electroencephalography

Pain is an unpleasant sensory and emotional experience. In non-verbal patients, it is very difficult to measure pain, even with pain assessment tools. Those tools are subjective or determine secondary physiological indicators which also have certain limitations particularly when exploring the effectiveness of analgesia. As cortical processing is essential for pain perception, brain activity measures may provide a useful approach to assess pain in infants. Here we present a method to assess nociception with electrophysiological brain activity recordings optimized for the use in newborn infants. To produce highly standardized and reproducible noxious stimuli we applied mechanical stimulation with a flat-tip probe, e.g., PinPrick, which is not skin-breaking and does not cause behavioral distress. The noxious-evoked potential allows the objective measurement of nociception in non-verbal patients. This method can be used in newborn infants as early as 34 weeks of gestational age. Moreover, it could be applied in different situations such as measuring the efficacy of analgesic or anesthetic drugs.

Measuring pain in non-verbal patients is a challenge. In this study we combine EEG recording with stimulation using a flat-tip probe to detect noxious-evoked brain activity in an objective manner.

新生児脳波に結合されたフラット先端プローブを用いた有害誘発脳活動の電気生理学的測定

Pain is an unpleasant sensory and emotional experience. In non-verbal patients, it is very difficult to measure pain, even with pain assessment tools. ...