مترجم: آناهیتا خاقانی – مهندس بهداشت
آیا می توان افراد را بر اساس ۲ ویژگی فعالیت قشر، اوج آلفای حسی-حرکتی (PAF) و تحریک پذیری کورتیکوموتور (CME) به طور دقیق به عنوان دارای حساسیت درد بالا یا پایین طبقه بندی کرد؟
در یک مطالعه کوهورت شامل ۱۵۰ شرکت‌کننده سالم، عملکرد یک مدل رگرسیون لجستیک در یک مجموعه آموزشی (n=100) عالی و در یک مجموعه آزمایشی (n=50) بسیار خوب بود، با ترکیبی از افسردگی کندتر PAF و CME که درد بالاتر را پیش‌بینی می‌کند. نتایج در طیف وسیعی از پارامترهای روش شناختی بازتولید شد.
معنی: یک بیومارکر جدید قشر مغز می تواند افراد حساس به درد بالا و پایین را به دقت تشخیص دهد و ممکن است انتقال از درد حاد به مزمن را پیش بینی کند.
چندین بیومارکر عینی درد پیشنهاد شده‌اند، از جمله نشانگرهای تصویربرداری عصبی ناهنجاری‌های مکانیکی/ساختاری، ریتم‌های نوسانی عصبی و معیارهای «مولتی اومیکس» میکرو RNA، پروتئین‌ها، لیپیدها و متابولیت‌ها. چنین بیومارکرهایی به تصمیم گیری در تشخیص، پیشگیری و درمان درد مزمن کمک زیادی می کنند. با این حال، موانع تلاش‌ها برای ایجاد نشانگرهای زیستی درد، اندازه‌های نمونه ناکافی برای انجام اعتبارسنجی تحلیلی در مقیاس کامل با استفاده از ماشین لرنینگ (یادگیری ماشینی)، عدم استفاده از مدل‌های درد مرتبط بالینی، یا عدم ارزیابی تکرارپذیری یا قابلیت اطمینان مجدد آزمون می باشند. این عوامل مانع از ترجمه بالینی بیومارکرهای درد آینده نگر شده است.
تحقیقات نشان می‌دهد که ریتم‌های نوسانی عصبی درگیر در پردازش ورودی درد و سیگنال‌های قشر نخاعی درگیر در پاسخ حرکتی بعدی، هر دو در شکل‌دهی تجربه ذهنی درد، حیاتی هستند. این کار به شناسایی یک اثر بیومارکر قشری حسی-حرکتی امیدوارکننده برای پیش‌بینی حساسیت درد شامل ۲ معیار ختم شده است: (۱) اوج فرکانس آلفا حسی-حرکتی (PAF)، که به عنوان نوسان غالب قشر حسی-حرکتی در محدوده آلفا (۸-۱۲ هرتز) تعریف می‌شود و (۲) تحریک پذیری کورتیکوموتور (CME)، که به عنوان اثربخشی که در آن سیگنال ها از قشر حرکتی اولیه (M1) به عضلات محیطی رله (منتقل) می شوند، تعریف شده است. کار قبلی نشان داده است که PAF کندتر قبل از شروع درد و کاهش CME در طول درد طولانی مدت (“دپرشن”) با درد بیشتر همراه است، در حالی که PAF سریعتر و افزایش CME (“تسهیل”) با درد کمتر همراه است. با توجه به اینکه افرادی که درد بیشتری را در مراحل اولیه یک دوره درد طولانی‌مدت تجربه می‌کنند (به عنوان مثال، پس از جراحی) بیشتر در معرض درد مزمن در آینده هستند، PAF آهسته قبل از یک دوره درد طولانی و/یا دپرشن CME در طول مراحل حاد درد می تواند پیش بینی کننده گذار به درد مزمن باشد.
این مقاله، نتایج اصلی کارآزمایی PREDICT را ارائه می‌کند، یک اعتبارسنجی تحلیلی از پیش ثبت‌شده اثر نشانگر زیستی PAF/CME با استفاده از یک مدل درد طولانی‌مدت میوفاسیال تمپورومندیبولار (تزریق عضلانی ماستر فاکتور رشد عصب [NGF]). تزریق‌های مکرر NGF باعث ایجاد درد طولانی‌مدت پیش رونده می‌شود که تا ۴ هفته طول می‌کشد و نشان داده شده است که ویژگی‌های درد مزمن مانند دوره زمانی (توسعه تدریجی)، نوع درد (حرکت برانگیخته)، اختلالات عملکردی، پردردی (کاهش آستانه‌های درد فشاری) و مکانیسم ایجاد حساسیت را تقلید می‌کند. این مورد باعث می‌شود که مدل NGF به یک مدل درد طولانی‌مدت استاندارد شده تبدیل شود که با آن اعتبار نشانگر زیستی انجام شود.
هدف کارآزمایی PREDICT، تعیین این بود که آیا افراد را می‌توان به‌طور دقیق به‌عنوان دارای حساسیت درد بالا یا پایین بر اساس طبقهبندی PAF پایه و تسهیل‌کننده/دپرسور CME طبقهبندی کرد. ما پیش بینی کردیم که سطح زیر منحنی (AUC) منحنی مشخصه اپراتور گیرنده (ROC) برای تشخیص افراد حساس به درد بالا و پایین حداقل ۷۰٪ باشد (که نشان دهنده یک AUC قابل قبول است).
اهمیت: بیومارکرها به تصمیم گیری در تشخیص، پیشگیری و درمان درد مزمن کمک زیادی می کنند.
هدف: انجام اعتبارسنجی تحلیلی اثر بیومارکر قشر حسی حرکتی برای درد شامل ۲ معیار: اوج فرکانس آلفا حسی حرکتی (PAF) و تحریک پذیری کورتیکوموتور (CME).
این مطالعه کوهورت در یک مرکز واحد (تحقیقات علوم اعصاب استرالیا) شرکت کنندگان را از نوامبر ۲۰۲۰ تا اکتبر ۲۰۲۲ از طریق اعلامیه هایی که به صورت آنلاین و در دانشگاه های سراسر استرالیا قرار داده شده بود، به کار گرفت. شرکت کنندگان بزرگسالان سالم ۱۸ تا ۴۴ ساله بودند که سابقه درد مزمن یا بیماری عصبی یا روانپزشکی نداشتند. شرکت‌کنندگان مدلی از درد طولانی‌مدت تمپورومندیبولار را با نتایج جمع‌آوری شده طی ۳۰ روز تجربه کردند. الکتروانسفالوگرافی برای ارزیابی PAF و تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال (TMS) برای ارزیابی CME در روزهای ۰، ۲ و ۵ ثبت شد. درد دو بار در روز از روزهای ۱ تا ۳۰ ارزیابی شد.
شرکت‌کنندگان، تزریق فاکتور رشد عصبی (NGF) را به عضله ماستر راست در روزهای ۰ و ۲ دریافت کردند تا درد طولانی‌مدت تمپورومندیبولار را القاء کنند که تا ۴ هفته طول بکشد.
اقدامات اصلی: دقت پیش‌بینی اثر نشانگر زیستی PAF/CME با استفاده از یک طرح آزمایش کنترل تودرتو تعیین شد: مدل‌های ماشین لرنینگ بر روی یک مجموعه آموزشی اجرا شدند (۱۰۰=n)، که در آن PAF و CME پیش‌بینی‌کننده بودند و حساسیت به درد، نتیجه آن بود. طبقهبندی کننده برنده در یک مجموعه آزمایشی (۵۰=n) ارزیابی شد که برچسب‌های درد پیش‌بینی‌شده را با برچسب‌های واقعی مقایسه می‌کرد.
نتایج: در میان نمونه نهایی ۱۵۰ شرکت کننده، ۶۶ نفر زن و ۸۴ نفر مرد بودند. میانگین سنی(SD) ۲۵.۱ (۶.۲) سال بود. طبقهبندی کننده برنده، رگرسیون لجستیک بود، با یک ناحیه برجسته زیر منحنی (AUC=1.00). مدل قفل شده ارزیابی شده در مجموعه تست، عملکرد عالی داشت (AUC=0.88؛ ۰.۷۸-۰.۹۹). نتایج در طیف وسیعی از پارامترهای روش شناختی، بازتولید شد. علاوه بر این، گنجاندن فاجعه‌سازی جنسی و درد به‌عنوان متغیرهای کمکی، عملکرد مدل را بهبود نمی‌بخشد، که نشان می‌دهد مدل تنها شامل نشانگرهای زیستی قوی‌تر است. بیومارکرهای PAF و CME ، قابلیت اطمینان آزمون مجدد خوب تا عالی را نشان دادند.
نتیجه‌گیری و ارتباط: این مطالعه شواهدی برای اثر بیومارکر قشر حسی-حرکتی برای حساسیت به درد فراهم می‌کند. ترکیبی از دقت، تکرارپذیری و قابلیت اطمینان نشان می‌دهد که اثر بیومارکر PAF/CME پتانسیل قابل‌توجهی برای ترجمه بالینی، از جمله پیش‌بینی انتقال از درد حاد به مزمن دارد.
Nahian S. Chowdhury, PhD; Chuan Bi, PhD; Andrew J. Furman, PhD
JAMA Neurol. January 27, 2025. doi:10.1001/jamaneurol.2024.4857
