Psychological factors associated with pain 24 hours post-tooth extraction

Background: There is a considerable variation in dental patients’ post-operative pain experience and analgesic requirements following identical surgical procedures. This has been related to a variety of psychological factors. Pain is one of the most commonly cited factors that is strongly associated with dental fear. Surgical removal of a third molar, the most common procedure in oral surgery and generally associated with dread, has received limited research attention. It is, therefore, essential to understand factors likely to influence the pain experience of patients in such a stressful setting. Such an understanding will not only help patients cope with fear and pain, but also will assist clinicians create a less stressful environment. This study investigated psychological factors predicting heightened pain perception in tooth extraction: dental anxiety; dental control; pain catastrophizing; expectation of pain; social desirability (defensiveness); trait anxiety and monitor-blunter style coping. Methods: The sample consisted of 306 participants (144 male and 162 female aged between 18 and 62 years with the mean age of 31.82) who were referred by their local dental practitioners for the surgical removal of tooth/teeth under local anaesthetic at the unit of Oral and Maxillofacial surgery at UCL Eastman Dental Institute. The tooth/teeth which needed extraction were not limited to the third molars. The variables were measured at four different time points: on recruitment (baseline: T0), before (T1), after (T2) and the following day (T3) of the dental surgery. The variables assessed were: dental anxiety; dental control; pain catastrophizing; social desirability; trait anxiety; monitor-blunter style coping; sensory intensity of pain, affective quality of pain, state anxiety and mood states. After the surgery, the dental surgeons rated the complexity of the surgical procedure and the perception of their patients’ distress levels. 7 Results: It was found that pain 24 hours post-tooth extraction was best predicted by the levels of expected sensory pain together with post-surgery state anxiety, trait anxiety and expected affective pain. Expected sensory pain, in turn, was predicted by dental anxiety, monitoring and felt (perceived) control (i.e., the dental pain predictors). Moreover, dental anxiety was found to be a precursor to all the dental pain predictors. Furthermore, pain catastrophizing did not make to the primary dental pain predictors. Nevertheless, it contributed to heightened levels of trait anxiety and expected affective pain which sequentially helped to intensify perception of dental pain. In addition, it was revealed that dental surgeons underevaluated their patients’ treatment pain

L’effet du stress sur la douleur aiguë et chronique

Objectif : Cette thèse a pour objectif de mieux comprendre l’effet du stress sur la douleur aiguë et chronique. Devis expérimental : 16 patients souffrant de douleur chronique lombalgique et 18 sujets contrôles ont participé à une étude d’imagerie par résonance magnétique (IRM) et ont collecté des échantillons de salive afin de quantifier les niveaux d’hormone de stress (i.e. cortisol) la journée de l’étude (réponse réactive) et durant les sept jours consécutifs suivants (réponse basale). Étude 1 : Une première étude a examiné le lien entre les niveaux de cortisol basal, le volume de l’hippocampe et l’activité cérébrale évoquée par la douleur thermique chez des patients souffrant de douleur chronique et les sujets contrôles. Les résultats révèlent que les patients souffrant de douleur chronique avaient des niveaux de cortisol plus élevés que ceux des sujets contrôles. Chez ces patients, un niveau élevé de cortisol était associé à un plus petit volume de l'hippocampe et à davantage d’activation dans le gyrus parahippocampique antérieure (une région impliquée dans l'anxiété anticipatoire et l'apprentissage associatif). De plus, une analyse de médiation a montré que le niveau de cortisol basal et la force de la réponse parahippocampique explique statistiquement l’association négative entre le volume de l'hippocampe et l'intensité de la douleur chronique. Ces résultats suggèrent que l’activité endocrinienne plus élevée chez les patients ayant un plus petit hippocampe modifie le fonctionnement du complexe hippocampique et contribue à l’intensité de la douleur chronique. Étude 2 : La deuxième étude a évalué la contribution de la réponse de stress réactif aux différences interindividuelles dans la perception de la douleur aiguë chez des patients souffrant de douleur chronique et chez des sujets normaux. Les deux groupes ont montré des augmentations significatives du niveau de cortisol en réponse à des stimulations nocives administrées dans un contexte d’IRM suggérant ainsi que la réactivité de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien est préservée chez les patients lombalgiques. De plus, les individus présentant une réponse hormonale de stress plus forte ont rapporté moins de douleur et ont montré une réduction de l'activation cérébrale dans le noyau accumbens, dans le cortex cingulaire antérieur (CCA), le cortex somatosensoriel primaire, et l'insula postérieure. Des analyses de médiation ont indiqué que la douleur liée à l'activité du CCA explique statistiquement la relation entre la réponse de stress et le désagrément de la douleur rapportée par les participants. Enfin, des analyses complémentaires ont révélé que le stress réduit la connectivité fonctionnelle entre le CCA et le tronc cérébral pendant la douleur aiguë. Ces résultats indiquent que le stress réactif module la douleur et contribue à la variabilité interindividuelle de l'activité cérébrale et la réponse affective à la douleur. Discussion : Conjointement, ces études suggèrent dans un premier temps que la douleur chronique peut être exacerbée par une réponse physiologique inadéquate de l'organisme exposé à un stress récurrent, et en un second temps, que le CCA contribuerait à l'analgésie induite par le stress. Sur le plan conceptuel, ces études renforcent le point de vue prédominant suggérant que la douleur chronique induit des changements dans les systèmes cérébraux régissant les fonctions motivationnelles et affective de la douleur.Goal : This thesis aimed at better understanding the impact of stress on acute and chronic pain. Experimental design: 16 patients with chronic low back pain pain and 18 control subjects participated in a functional magnetic resonance imaging (fMRI) study and collected saliva samples to quantify the levels of stress hormone (ie cortisol) the day of study (reactive response) and during the following 7 consecutive days (basal response). Study 1: The first study examined the associations between basal levels of cortisol, the hippocampal volumes, and brain activation to thermal stimulations in the low back pain patients and the healthy controls. Results showed that CBP patients have higher levels of cortisol than controls. In these patients, higher cortisol was associated with smaller hippocampal volume and stronger pain-evoked activity in the anterior parahippocampal gyrus (PHG), a region involved in anticipatory-anxiety and associative learning. Importantly, the results revealed that the cortisol levels and phasic pain responses in the PHG of the patients mediated a negative association between the hippocampal volume and the chronic pain intensity. These findings support a stress model of chronic pain suggesting that the higher levels of endocrine activity observed in individuals with a smaller hippocampii induces changes in the function of the hippocampal complex that may contribute to the persistent pain states. Study 2: The second study assessed the magnitude of the acute stress response to the noxious thermal stimulations administered in a MRI environment and tested its possible contribution to individual differences in pain perception. The two groups showed similar significant increases in reactive cortisol across the scanning session when compared to their basal levels, suggesting normal hypothalamic–pituitary–adrenal axis reactivity to painful stressors in chronic back pain patients. Critically, individuals with stronger cortisol responses reported less pain unpleasantness and showed a reduction of BOLD activation in nucleus accumbens at the stimulus onset and in the anterior mid-cingulate cortex (aMCC), the primary somatosensory cortex, and the posterior insula during heat pain. Mediation analyses indicated that pain-related activity in the aMCC mediated the relationship between the reactive cortisol response and the pain unpleasantness reported by the participants. Psychophysiological interaction further revealed that stress reduced functional connectivity between the aMCC and the brainstem during pain. These findings indicate that acute stress responses modulate pain in humans and contribute to individual variability in pain affect and pain-related brain activity. Discussion: Taken together, these studies firstly support recent theories suggesting that chronic pain could be partly maintained by maladaptive physiological responses of the organism facing a recurrent stressor and secondly revealed the neural correlates of stress-induced analgesia. On a conceptual level, these findings are important because they strengthen the predominant view that chronic pain does not disrupt the acute response to stress and the sensory dimension of pain, but rather induces long-term changes in neural systems underlying affective-motivational functions

Cerebral mechanismus underlying the automatic processing of the facial expression of pain

Gesichtsausdrücke übermitteln wichtige Informationen über den emotionalen Zustand eines Individuums. Obwohl ein schmerzverzerrtes Gesicht, das wohl dominanteste Merkmal nonverbalen Schmerzverhaltens, in der Literatur als einzigartig und distinkt von den Gesichtsausdrücken der Basisemotionen beschrieben wird, ist bisher nur wenig zu den neurobiologischen Grundlagen der Schmerzkommunikation bekannt. Mit Hilfe funktioneller Magnet-Resonanz-Tomographie (1.5 T) wurde die neuronale Antwort auf dynamische Gesichtsausdrücke des Schmerzes im Vergleich zu wütenden und neutralen Gesichtern bestimmt. Darüber hinaus wurden Verhaltensdaten sowie peripherphysiologische Messgrößen erhoben. Die Ergebnisse belegen eine signifikante Aktivierung verschiedener emotionsbezogener Areale, einschließlich der Amygdala, spezifisch auf dynamische Gesichtsausdrücke des Schmerzes im Vergleich zu neutralen und wütenden Gesichtern. Überraschenderweise unterlagen diese Aktivierungsmuster einer Interaktion mit dem Geschlecht des Darstellers

Influence du sommeil sur l'analgésie placebo

La douleur est une expérience subjective multidimensionnelle pouvant être modulée par plusieurs facteurs cognitifs. L’impact des attentes liées à une expérience douloureuse imminente a été largement étudié dans un contexte d’analgésie placebo et il a été suggéré que la présence d’attentes conscientes de soulagement est nécessaire à la production d’une réduction de douleur. Par ailleurs, certaines études cliniques ont observé une amélioration thérapeutique après l’administration d’un placebo, même lors du sommeil, ce qui suggère qu’un effet placebo peut être rencontré même en absence d’attentes explicites de soulagement. La première étude de cette thèse vise donc à examiner si une réduction de douleur, ainsi qu’une diminution des perturbations du sommeil associées à des stimulations nociceptives expérimentales, peuvent être rencontrées suite à l’induction d’attentes de soulagement nocturne. Les résultats démontrent qu’une réduction de douleur et des perturbations du sommeil a effectivement été rapportée rétrospectivement suite à l’application d’un placebo, De plus, le traitement placebo semble moduler la réactivité à la douleur expérimentale durant le sommeil, en fonction des stades de sommeil dans lesquelles les stimulations sont présentées. Bien que le développement d’une analgésie placebo repose sur la génération d’attentes de soulagement, il semble que l’exposition préalable à un traitement efficace augmente l’ampleur de l’effet, ce qui suggère que des phénomènes d’apprentissage associatif puissent également être impliqués dans la genèse de ces effets. Comme un rôle du sommeil à été montré dans l’apprentissage et la mémorisation de plusieurs aptitudes, l’objectif de la seconde étude était d’examiner la possibilité que la présence d’un épisode de sommeil entre l’induction et l’évaluation d’un effet placebo puisse renforcer l’intégration des attentes et par conséquent, favoriser la production d’effets dépendants des attentes. Les résultats ont effectivement montré que le sommeil augmente l’association entre les attentes et le soulagement, et que celles-ci semblent liées à la durée relative de sommeil REM mesurée suite à l’induction. Dans l’ensemble cette thèse démontre que le sommeil peut influencer la production d’une analgésie placebo, et ce, à plusieurs niveaux.Pain is a multidimensional experience which can be modulated by many cognitive factors. The impact of expectations associated with an impending painful experience was largely studied in the context of placebo analgesia, and it was suggested that the presence of conscious relief expectation was necessary for the production of pain reduction. On the other hand, some clinical studies have observed therapeutic improvements following the administration of a placebo, even during sleep, which suggest that a placebo effect can be seen even in the absence of explicit relief expectation. The first study of this thesis aims at examining if a pain reduction, as well as a decrease in sleep disturbances associated with the experimental pain stimuli, can be seen following the induction of night-time expectations. The results indeed showed a significant reduction in pain and associated sleep disturbances evaluated retrospectively following the application of a placebo. In addition, placebo treatment appears to modulate responses to experimental pain during sleep, in a manner dependent of the sleep stage in which they are presented. Although the development of placebo analgesia relies on the production of relief expectations, previous exposure to efficient treatment appears to augment the magnitude of the effect. This suggests that associative learning processes might also be implicated in the genesis of these effects. As a role of sleep was shown in the learning of different aptitudes, the objective of the second study was to examine whether the presence of a sleep episode between the placebo induction and the evaluation of the effect can reinforce the integration of expectations and consequently, favour the production of expectation-dependent effects. The results show that sleep increases the association between expectation and relief, and that the level of expectation appears to be linked to the relative duration of REM sleep measured after the induction. Globally, this thesis demonstrates that sleep can influence placebo analgesia at many levels

Celebration of Learning 2016: Full Program

Full program of the 2016 Celebration of Learning at Augustana College