Etablierung eines adaptierbaren Akutschmerzmodells zur Induktion nozizeptiver Stimuli definierter Intensität und Dauer mittels thermischer Reize

Zusammenfassung

Hintergrund

In den vergangenen Jahren wurden zahlreiche Akutschmerzmodelle zur Erforschung pathophysiologischer Mechanismen von Schmerzen und Validierung von Therapieverfahren beschrieben. Bedingt durch individuelle Fragestellungen der einzelnen Studien fehlen häufig standardisierte Protokolle, sodass die erlangten Forschungsergebnisse nur eingeschränkt vergleich- und reproduzierbar sind. Die Übertragbarkeit erworbener Erkenntnisse auf klinischen Schmerz ist durch die überwiegend kurzen Versuchsdauern der bereits etablierten Modelle begrenzt.

Methodik

Ziel der hier beschriebenen Studie war die Erstellung eines standardisierten Protokolls eines Akutschmerzmodells, das mittels eines Geräts zur quantitativen sensorischen Testung (QST) nozizeptive thermische Stimuli definierter Intensität und variabler Versuchsdauer induziert. Es erfolgte ein größtmöglicher Ausschluss von Einflussfaktoren auf die Schmerzwahrnehmung. Um die Gefahr thermischer Hautschäden zu reduzieren, wurde eine Capsaicincreme im Versuchsareal appliziert, die zu einer deutlichen Erhöhung der empfundenen Schmerzintensität von Hitzestimuli führte.

Ergebnisse

Aus vorab durchgeführten Versuchen zu thermischen Schmerzschwellen und zeitlichen Aspekten der Schmerzadaptation konnten die Parameter für Stimuluslängen und Thermodentemperaturen für ein Hitze- und Kälteschmerzmodell abgeleitet werden. Das hier etablierte Verfahren konnte über eine variable Zeitdauer signifikante Hitze- und Kälteschmerzreize induzieren, die im Durchschnitt von den Versuchsteilnehmern mit einer Schmerzintensität von NRS ≥ 6 bewertet wurden. Es kam bei 30 Probanden zu keinem durch Intoleranz bedingten Versuchsabbruch.

Schlussfolgerung

Das hier etablierte Akutschmerzmodell zeichnet sich durch die Induktion thermischer Schmerzstimuli definierter Intensität und variabler Dauer aus und verursacht keine signifikanten Gewebeschäden. Das Verfahren wurde von allen Versuchsteilnehmern toleriert und ist durch die Verwendung eines Geräts zur quantitativen sensorischen Testung leicht zu etablieren.

Abstract

Background

In previous years numerous acute pain models to investigate the pathophysiological mechanisms of pain and to validate treatment procedures have been described. Due to the specific questions addressed by different trials standardized protocols are often missing. Therefore, the research results obtained are only comparable or reproducible to a limited extent. The transferability of acquired knowledge to clinical pain is limited by the mostly short test duration of already established models.

Method

The aim of this study was to establish a standardized protocol for an acute pain model that induces nociceptive thermal stimuli of defined intensity and variable duration using a device for quantitative sensory testing (QST). The greatest possible exclusion of factors influencing pain perception was achieved. In order to reduce the risk of thermal tissue damage a capsaicin cream was applied to the test area, which led to a significant increase in the perceived pain intensity of heat stimuli.

Results

From previously performed experiments on thermal pain thresholds and temporal aspects of pain adaptation, the parameters for stimulus lengths and thermode temperatures for a cold and heat pain model could be derived. The acute pain model established here was able to induce significant heat and cold pain stimuli over variable periods of time. An average pain intensity of NRS ≥ 6 was reported by the test participants. Among the 30 subjects no tests were terminated due to intolerance.

Conclusion

The established acute pain model in this study is characterized by the induction of thermal pain stimuli of defined intensity and variable duration. There is no danger of significant thermal tissue damage and the pain was tolerated by all study participants. The pain model can easily be established using a device for quantitative sensory testing.