Development and validation of a human bio-marker for cutaneous inflammatory pain (the UVB-model): - a methodological study in healthy volunteers
Authors
Rahi, Asiah ; Rosenkilde Berg Ullits Christensen, Line
Term
4. term
Publication year
2011
Submitted on
2011-06-01
Pages
184
Abstract
Baggrund: I de tidlige kliniske forsøg har forskere brug for sikre, kontrollerede måder at måle smertelindring på. Eksperimentelle smerte-modeller hos mennesker gør dette ved at fremkalde en forudsigelig, midlertidig smertereaktion. UVB-modellen bruger ultraviolet-B lys til at skabe en lille, lokal betændelsesreaktion i huden. Det giver øget følsomhed for smerte i det bestrålede område (primær hyperalgesi) og kan også skabe et omkringliggende område med øget følsomhed (sekundær hyperalgesi). Formål: At undersøge hvor stærk og hvor pålidelig UVB-reaktionen er, hvor meget resultaterne varierer mellem personer og inden for den samme person, samt at bruge disse oplysninger til at planlægge stikprøvestørrelse til fremtidige parallelle og cross-over studier (hvor de samme deltagere får flere behandlinger i forskellig rækkefølge). Metoder: 15 raske mænd fik UVB-lys på en cirkel (5 cm i diameter) på overarmen svarende til tre gange minimal erytemdosis (den laveste dosis, der giver rødme). Vi målte rødme (erytem), overfladisk blodgennemstrømning og hudtemperatur. Følsomhed blev testet med let børstning (til at opdage allodyni, dvs. smerte fra normalt ikke-smertefuld berøring), von Frey-filamenter (tynde fibre med kendt tryk), nåleprik og tærskler for tryksmerte (PPT) og varmesmerte (HPT). Målinger blev udført før UVB og efter 24, 48 og 72 timer; hele proceduren blev gentaget på den modsatte arm to uger senere. Sekundær hyperalgesi blev kortlagt med von Frey og nåleprik. Resultater: UVB gav en tydelig stigning i rødme, lokal blodgennemstrømning og hudtemperatur, mens blodgennemstrømningen ikke ændrede sig i det sekundære område. Allodyni udløst af børstning blev observeret efter 48 timer. Von Frey viste ingen signifikant stigning i primær mekanisk hyperalgesi, men nåleprik gjorde og viste også forskelle mellem forskellige nålestørrelser. Både varmesmerte- og tryksmertetærsklen faldt efter bestråling (øget følsomhed), og ændringen i tryksmertetærsklen var forskellig mellem armene. Konklusion: UVB-modellen fremkalder pålideligt en lokal, kortvarig hudbetændelse og øget smertefølsomhed. Til at opdage mekanisk betinget primær hyperalgesi var nåleprik mere følsom end von Frey-filamenter. Måling af varmesmertetærskel var meget pålidelig; tryksmertetærskel var især pålidelig på den dominerende side. Sekundær hyperalgesi kunne detekteres med både von Frey og nåleprik, og begge metoder virkede pålidelige, men hvilken der bør foretrækkes kræver yderligere undersøgelser. Variationer mellem og inden for personer blev kortlagt for at vurdere pålidelighed og støtte planlægning af stikprøvestørrelse.
Background: Early clinical trials need safe, controlled ways to measure pain relief. Human experimental pain models do this by producing predictable, temporary pain responses. The UVB model uses ultraviolet-B light to create a small, local skin inflammation. This leads to increased pain sensitivity in the irradiated area (primary hyperalgesia) and can also create a surrounding area with increased sensitivity (secondary hyperalgesia). Aim: To assess how strong and how reliable the UVB response is, how much results vary between and within individuals, and to use this information to guide sample size planning for future parallel and cross-over studies (where the same participants receive multiple treatments in different orders). Methods: Fifteen healthy men received UVB light on a 5 cm circular area of the upper arm at three times the minimal erythema dose (the lowest dose that causes redness). We measured redness (erythema), superficial blood flow, and skin temperature. Sensory testing included gentle brushing (to detect allodynia, meaning pain from normally non-painful touch), von Frey filaments (thin fibers that apply known forces), pinprick, and thresholds for pressure pain (PPT) and heat pain (HPT). Measurements were taken before UVB and at 24, 48, and 72 hours; the procedure was repeated on the opposite arm two weeks later. Secondary hyperalgesia was mapped using von Frey and pinprick. Results: UVB significantly increased redness, local blood flow, and skin temperature, while blood flow did not change in the secondary area. Brush-induced allodynia appeared at 48 hours. Von Frey did not show a significant rise in primary mechanical hyperalgesia, but pinprick did, with clear differences between pin sizes. Both heat and pressure pain thresholds decreased after irradiation (indicating greater sensitivity), and the change in pressure pain threshold differed between arms. Conclusion: The UVB model reliably produces a local, short-term skin inflammation and heightened pain sensitivity. For detecting mechanically induced primary hyperalgesia, pinprick testing was more sensitive than von Frey filaments. Measuring heat pain threshold was highly reliable; pressure pain threshold was reliable mainly on the dominant side. Secondary hyperalgesia could be detected with both von Frey and pinprick, and both methods appeared reliable, though the preferred test needs further study. Variability within and between individuals was characterized to assess reliability and support sample size planning.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents