Observeren van Elektrische Hersensignalen tijdens de Verwerking van Nociceptieve Prikkels rond de Detectiedrempel in combinatie met een Koudwatertest: een Exploratieve Studie

De ontwikkeling van nieuwe en doelgerichte behandelingen voor chronische pijn
vereist een beter begrip van fysiologische en psychologische aspecten van
chronische pijn. Verschillende typen van chronische pijn, waaronder FBSS, zijn
gerelateerd aan een toegenomen sensitiviteit van het centrale zenuwstelsel.
Daarom is het belangrijk om de onderliggende mechanismen van toegenomen
sensitiviteit te bestuderen. Het ontbreekt hierbij echter aan een objectieve
maat voor perifere en centrale sensitisatie. Naast dat dit de ontwikkeling van
nieuwe behandelingen verhindert, zorgt dit ook voor onjuistheden in de diagnose
van chronische pijn, waardoor te laat en/of onnodig wordt gestart met
behandelen.

Recent is een methode ontwikkeld voor het meten van veranderingen van meerdere
psychofysische drempels gedurende een experiment. Deze methode, multiple
threshold tracking (MTT), blijkt representatief te zijn voor veranderingen in
het centrale zenuwstelsel, maar is wel subjectief.

Een objectieve maat voor nociceptieve activiteit in het centrale zenuwstelsel
is het EEG signaal. De gemiddelde EEG activiteit rond een stimulus, het evoked
potential (EP), blijkt representatief te zijn voor nociceptieve sensitiviteit
voor veranderingen in stimulus parameters. Aangezien MTT een effectieve maat
blijkt voor het effect van stimulus parameters op stimulusdetectie, terwijl het
EP een objectieve maat blijkt voor neurofysiologische activiteit, kan een
combinatie van beide technieken mogelijk meer inzicht verschaffen in de relatie
tussen nociceptieve stimuli en neurofysiologische activiteit. Momenteel vindt
er bij Biomedical Systems and Signals op de Universiteit van Twente een
onderzoek plaats om de resultaten van deze beide metingen te onderzoeken bij
gezonde proefpersonen. Resultaten laten zien dat er een relatie is tussen
componenten van de evoked potential en de stimulusdetectie in gezonde
proefpersonen.

Daarnaast spelen de descenderende banen een belangrijke rol in het onderdrukken
van pijn. Tijdens dit onderzoek proberen wij deze banen te activeren door
middel van het toepassen van een koudwatertest om zo te kijken wat deze
koudwatertest met de detectiedrempel doet en in hoeverre pijn wordt onderdrukt
(Conditioned Pain Modulation, CPM). De meetresultaten zijn van grote waarde
voor validatie van de meettechniek, toepasbaarheid van de koudwatertest bij
zowel chronische pijnpatiënten als gezonde proefpersonen, en dragen bij aan
meer begrip van de onderliggende pathofysiologie van de chronische lage rugpijn
patiënten (uit voorgaande studie).

Op de Universiteit van Twente is een soortgelijk onderzoek uitgevoerd, waarbij
de hand voor een korte tijd in koud water ondergedompeld werd (zie bijlage K6,
Doll et al.). Echter is bij dat onderzoek alleen naar NDTs gekeken en zijn geen
EEG metingen uitgevoerd. Daarnaast zijn de MTT en EP metingen, gecombineerd met
de koudwatertest, nog niet eerder uitgevoerd bij patiënten met veranderingen in
pijnverwerkingsmechanismen. MTT en EP metingen bij chronische pijnpatiënten
kunnen in de toekomst leiden tot een verbeterde diagnose en ontwikkeling van
nieuwe behandeling. Om dit mogelijk te maken is het belangrijk om te begrijpen
hoe de psychofysische drempel en de EP zich bij deze patiënten gedragen,
tijdens en na de koudwatertest, in vergelijking met gezonde personen.

Het doel van dit onderzoek is om te exploreren of het haalbaar is om de MTT en
EEG metingen te combineren met een koudwatertest in een klinische setting. In
een exploratief onderzoek zullen verschillende typen stimuli worden toegediend,
waarbij de psychofysische drempel (detectiedrempel) alsmede het EEG worden
gemeten en geanalyseerd met betrekking tot stimulus parameters.

Het primaire doel is om te exploreren of een koudwatertest toegepast kan worden
in een klinische setting, of het in staat is CPM te activeren en of de MTT-EP
methode in staat is deze activatie te visualiseren. Daarnaast is het primaire
doel om te beschrijven hoe de detectiedrempel voor elektrische stimuli zich
gedraagt bij gezonde proefpersonen en FBSS patiënten als de MTT-EP methode
gecombineerd met de koudwatertest wordt uitgevoerd, alsmede het beschrijven van
de EPs bij elektrische stimuli met verschillende eigenschappen. Als laatste
wordt de reproduceerbaarheid van de MTT-EP methode gecombineerd met de
koudwatertest geëxploreerd bij gezonde proefpersonen en FBSS patiënten dmv een
test-hertest in het St. Antonius Ziekenhuis.

Een secundaire doel is het analyseren hoe de detectiedrempel en het EP voor,
tijdens en na de koudwatertest gerelateerd zijn aan sensitisatie bij chronische
pijn patiënten en er wordt onderzocht of er verschillen zijn in NDT en EP
voorafgaand, tijdens en na het toepassen van de koudwatertest tussen gezonde
proefpersonen en FBSS patiënten. Als laatste wordt geanalyseerd hoe en of er
zich verschillen in NDT en EP manifesteren tussen verschillende
leeftijdsgroepen bij gezonde proefpersonen en FBSS patiënten.

Mono-center, cross-sectionele studie

De proefpersonen worden gevraagd om voor twee sessies naar het St. Antonius
Ziekenhuis te komen. Voorafgaand aan deze sessies mogen de proefpersonen 24 uur
lang geen alcohol drinken of drugs gebruiken (wel medicatie). Aan het begin van
het onderzoek vult de proefpersoon een vragenlijst in. Daaropvolgend wordt de
proefpersoon bekend gemaakt met de stimuli door stapsgewijze toediening van
stimuli met toenemende amplitude totdat de stimulus door de proefpersoon
gevoeld wordt. Gedurende het experiment ontvangt de proefpersoon
gerandomiseerde stimuli rond de gevoelsdrempel op de dominante hand. De
belasting van de elektrische stimuli tijdens het onderzoek is gering, omdat de
stimuli naar schatting onder de pijndrempel zullen blijven*. Daarnaast wordt de
proefpersoon tijdens het onderzoek gevraagd een voet voor een korte tijd in een
bak met koud water onder te dompelen. Dit zou mogelijk als licht pijnlijk
ervaren kunnen worden. Echter is een soortgelijk onderzoek eerder uitgevoerd op
de Universiteit van Twente, met goede resultaten als gevolg (zie bijlage K6,
Doll et al.).
De proefpersonen zullen twee uur lang aan het onderzoek deelnemen, waarvan een
half uur zeer geconcentreerd. Hiervoor worden de proefpersonen gecompenseerd
met een waardebon. De risico's worden verwaarloosbaar geschat.

*De pijndrempel in gezonde proefpersonen ligt rond de 2 mA voor
intra-epidermale stimulatie, zie de IMDD van de AmbuStim (D2). De pijndrempel
van chronische pijn patiënten is wellicht lager. Echter worden de stimuli
tijdens het experiment rond de detectiedrempel toegediend (met behulp van het
MTT protocol). Hierdoor worden de pijndrempels niet bereikt, tenzij de
proefpersoon faalt in het reageren op de toegediende stimuli.