Neural mechanisms of orofacial pain - effects of transcranial magnetic stimulation

Neuropathic orofacial pain is challenging to treat. Limited knowledge of the underlying pain-syndrome-specific pathophysiology is one of the reasons for poor response to current pharmacotherapy. Patients with treatment-resistant neuropathic pain are susceptible to concomitant psychiatric and sleep disorders. Psychiatric disorders, sleep problems, and certain personality traits may, in turn, predispose to chronic pain. Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is a noninvasive neuromodulation technique that has been shown to alleviate neuropathic pain, but the mechanisms of its action and optimal treatment parameters are still unclear. We investigated rTMS effects in healthy subjects and chronic neuropathic orofacial pain patients, and compared the analgesic efficacy of stimulation given to different cortical targets. We also evaluated the brain mechanisms involved in rTMS-induced analgesia, especially the dopamine-opioid system. The genetically determined function of the endogenous dopamine system was also investigated regarding thermal and pain perception. We discovered that rTMS targeted to the right secondary somatosensory cortex (S2) alleviated neuropathic orofacial pain (Cohen’s d = 0.60). Pain intensity assessed in numerical rating scale was significantly lower after the S2 stimulation than after the stimulation of the primary somatosensory and motor cortex (S1/M1) (p = 0.007) or placebo (p = 0.019). The analgesic effect of stimulation of the S2 region was not mediated or predicted by comorbid psychiatric or sleep disorders. Orofacial pain patients had more psychiatric and sleep disorders than the general population and there were several associations between these comorbid disorders. The variation caused by single nucleotide polymorphism 957C>T in dopamine receptor D2 (DRD2) gene had an effect on thermal perception and rTMS effects in healthy subjects. rTMS to S1 cortex increased heat pain detection thresholds only in subjects homozygous for the 957T allele (F = 3.78, p = 0.009), whose mean heat pain detection thresholds 6,24 were initially lower than those of 957C allele carriers (p < 0.05). The “pain sensitive” 957TT genotype was overrepresented (50% vs. 27% in general population, p = 0.019) in our unselected group of neuropathic pain patients. In the positron emission tomography (PET) study on healthy subjects, lower μ-opioid receptor availability indicting activation of the endogenous opioid system, was seen in a brain network associated with pain processing after active S1/M1 rTMS compared to sham (p ≤ 0.0001). Our results suggest that the brain dopamine-opioid system is important in the perception and modulation of pain, and in rTMS-induced analgesia. Genetic regulation of striatal DRD2 function may explain some of the individual differences in pain sensitivity and in risk for neuropathic pain.Kasvokivun neuraaliset mekanismit - transkraniaalisen magneettistimulaation vaikutukset Kroonisen neuropaattisen kasvokivun hoito on haasteellista. Neuropaattisen kasvokivun syitä ja sille altistavia tekijöitä ei vielä täysin tunneta, mikä vaikeuttaa tehokkaan hoidon löytämistä. Krooninen hoitoresistentti kipu voi altistaa mielialaongelmille ja univaikeuksille, jotka yhdessä tiettyjen persoonallisuuden piirteiden kanssa taas altistavat kivun pitkittymiselle. Repetitiivinen transkraniaalinen magneettistimulaatio (rTMS) on kajoamaton neuromodulaatiomenetelmä, jonka on osoitettu lievittävän neuropaattista kipua. Magneettistimulaation tarkat vaikutusmekanismit ja parhaat hoitoprotokollat ovat kuitenkin vielä epäselviä. Tässä tutkimuksessa selvitimme rTMS:n vaikutusmekanismeja terveillä vapaaehtoisilla ja kroonisesta neuropaattisesta kasvokivusta kärsivillä potilailla, sekä vertasimme eri aivoalueiden stimulaation vaikutuksia kipupotilaiden kipuun, mielialaan, uneen ja elämänlaatuun. Lisäksi selvitimme rTMS:n aivotason vaikutusmekanismeja, erityisesti aivojen dopamiini-opiodi järjestelmän osalta. Tutkimme myös aivojen sisäsyntyisen dopamiinijärjestelmän geneettisen säätelyn merkitystä kivun kokemisessa ja käsittelyssä sekä sen vaikutusta neuropaattisen kivun riskiin. Totesimme, että oikealle sekundaariselle tuntoaivokuorelle (S2) suunnattu rTMS lievitti neuropaattista kasvokipua. Kivun voimakkuus mitattuna numeerisella arviointiasteikolla oli S2-seudun stimulaation jälkeen merkittävästi matalampi kuin primaarisen tuntoaivokuoren ja liikeaivokuoren (S1/M1) stimulaation (p = 0,007) tai lumestimulaation (p = 0,019) jälkeen. S2-seudun stimulaation hoitovaste oli riippumaton potilaiden mieliala- tai unihäiriöistä. Kasvokipupotilailla oli selvästi enemmän psykiatrisia sairauksia ja uniongelmia kuin väestössä yleensä, ja näiden rinnakkaissairauksien välillä oli riippuvaisuutta. Dopamiini D2-reseptorin (DRD2) perinnöllisellä vaihtelulla oli vaikutusta terveiden koehenkilöiden kylmä-, lämpö- ja kiputuntokynnyksiin. S1-aivokuorelle annettu rTMS nosti kuumakipukynnyksiä vain 957T-genotyypin kantajilla (F = 3,78, p = 0,009), joiden 6,24 kuumakipukynnykset olivat lähtökohtaisesti matalammat kuin 957C-genotyypin kantajien (p < 0,05). Kivulle herkimmän TT-genotyypin kantajia oli enemmän kasvokipupotilaiden ryhmässä kuin väestössä yleensä (50% vs. 27%, p = 0,019). Aivojen positroni-emissiotomografiatutkimuksessa (PET) todettiin, että lumehoitoon verrattuna S1/M1 rTMS laski μ-opioidireseptorien saatavuutta aivoalueilla jotka osallistuvat kiputuntemuksen käsittelyyn (p ≤ 0,000). Löydös viittaa rTMS:n aktivoivan aivojen sisäsyntyistä opioidijärjestelmää. Tulostemme perusteella aivojen dopamiini-opioidisysteemi vaikuttaa kivun kokemiseen ja säätelyyn, sekä rTMS-hoidon tehoon. Tyvitumakkeiden DRD2-tiheyttä säätelevä geneettinen muuntelu saattaa osaltaan selittää yksilöiden välisiä eroja kipuherkkyydessä ja alttiudessa saada neuropaattinen kipu hermovaurion jälkeen.Siirretty Doriast

The analgesic effect of therapeutic rTMS is not mediated or predicted by comorbid psychiatric or sleep disorders

Background: Mechanisms underlying alleviation of neuropathic pain by repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) of primary motor cortex (M1) and right secondary somatosensory cortex (S2) are only partly known. Patients with chronic neuropathic pain often have comorbidities like depression and sleep problems. Through functional connectivity, rTMS of M1 and S2 may activate dorsolateral prefrontal cortex, the target for treating depression with rTMS. Thus, the analgesic effect of rTMS could be mediated indirectly via improvement of psychiatric comorbidities or sleep. We examined whether rTMS has an independent analgesic effect or whether its clinical benefits depend on effects on mood or sleep. We also evaluated if comorbid psychiatric or sleep disorders predict the treatment outcome. Methods: Sixteen patients with chronic drug-resistant neuropathic orofacial pain participated in this randomized controlled crossover rTMS study. Patients' psychiatric history was evaluated by a specialist in psychiatry. Intensity and interference of pain, mood, and the quality of sleep and life were evaluated at baseline and after 2 active (primary somatosensory cortex [S1]/M1 and S2) and placebo rTMS treatments. A logistic regression analysis was done to investigate predictors of treatment outcome. Results: The analgesic effect of the right S2 stimulation was not associated with improvement of psychiatric conditions or sleep, whereas S1 /M1 stimulation improved sleep without significant analgesic effect (P=0.013-0.0/16 in sleep scores). Psychiatric and sleep disorders were more common in patients than in the general population (P=0.000-0.001 in sleep scores), but these comorbidities did not predict the rTMS treatment outcome. Conclusion: We conclude that rTMS to the right S2 does not exert its beneficial analgesic effects in chronic neuropathic orofacial pain via indirect improvement of comorbid psychiatric or sleep disorders.Peer reviewe

Marknadsanpassad produktion av matpotatis

Syfte Syftet med denna utbildningsmodul ”Marknadsanpassad produktion av matpotatis” har varit att undersöka om en förbättrad kommunikation mellan handel och odlare, förbättrade odlingsåtgärder och noggrann lagring, på sikt kan ge förutsättningar för en bättre ekonomi för både odlaren och handeln. Projektets syfte har också varit att öka attraktionskraften för matpotatis jämfört med andra konkurrerande livsmedel. Utbildningsmodulen delades in i fyra separata delmoduler, A-D, för att göra rapportens innehåll mer strukturerat och överskådligt. Delmodul A I delmodul A ”Marknadsundersökning” togs kontakt med olika marknadsaktörer inom grossistoch butiksled samt intresseorganisationen Svensk Potatis. Tre olika ansvariga från handeln i Halland och tre från grossistledet intervjuades, likaså Lars Elofson från Svensk Potatis. Genom personliga möten och telefonkontakt diskuterades vilka önskemål marknadsaktörerna hade kring sortval och kvalitetskrav på matpotatis samt aktörernas motiveringar till det. Det diskuterades också förpackningar och mer långsiktiga marknadsstrategier rörande matpotatis. Resultatet från diskussionerna var att man gemensamt kom fram till att det är viktigt att förbättra dialogen mellan potatisodlare, grossist och butik för att öka värdet på potatisen i alla led. En dialog som ger information till grossisten och butiken gör att en affärsidé med att exponera vissa sorter, kvaliteter och förpackningar kan utvecklas och ge en möjlighet för potatisodlaren att odla de mest intressanta sorterna och därmed också förbättra odlingsekonomin. Konkreta råd till odlaren: Upprätta kontakt med uppköpande handel i god tid innan odlingen planeras. Ta reda på vilka sorter, storleksintervall och användningsområden som önskas. Vid försäljning direkt till butik eller restaurang har man möjlighet att profilera certifieringen Svenskt Sigill resp. KRAV, närproducerat eller andra positiva och värdehöjande aspekter i den egna odlingen. Delmodul B I delmodul B ”Produktionsplan” skapades en produktionsplan för varje fält genom ett samarbete mellan odlare och rådgivare. Parametrar som utsädeskvalitet, sättavstånd, gödsling, bevattning, radavstånd och kupans storlek ingick i planen. Målsättningen var att skapa de bästa odlingsförutsättningarna för sorten/sorterna som marknaden efterfrågade. Modulen genomfördes hos tre odlare, varav två konventionella och en ekologisk, i Hallands län under 2010. Det är mycket viktigt att välja certifierat utsäde och gödsla enligt förväntad skörd samt anpassa kväve- och kaliumgödslingen efter sortens specifika krav. I den ekologiska odlingen är detta ännu viktigare och då främst med tanke på bladmögelangrepp som kan begränsa knöltillväxten redan tidigt på säsongen. Både i den konventionella och den ekologiska odlingen tillämpades behovsanpassad kaliumgödsling efter markkartering för att få jämnare parti och högre andel säljbar skörd. Bladmögelbekämpningen i den konventionella odlingen följde råden från en datamodell som är utvecklad för bladmögelbekämpning baserad på lokala väderleksuppgifter. Konkreta råd till odlaren: Minst 4-6-års uppehåll mellan potatis i växtföljden Utsäde av god kvalitet Aktuella jordanalyser Väldränerade fält Bevattningsmöjlighet Välbalanserad gödsling med N, P och K Kontrollera förekomst av bladmögel och torrfläcksjuka (Alternaria) Delmodul C Delmodul C behandlar ”Provtagning innan blastdödning och skörd”. Provtagning, kokprov och korrekta åtgärder kring blastdödning genomfördes hos de tre odlarna. Metoden baserades på information från rapporten ”Potatisens specifika vikt och kokegenskaper” av Göstason och Olsson (2008) och kvalitetskontrollföretaget SMAK. Provtagning i fält och SMAK-analyser gav detaljerad information om vilka åtgärder som måste planeras för att förbättra kvaliteten och höja andelen säljbar skörd. Det var framförallt skalmissfärgning, men även skorv, som påverkade nedklassning av potatisen. Mycket positivt var att de mekaniska skadorna generellt var låga. Potatisen hanterades mycket skonsamt från skörd till lagring. Konkreta råd till odlaren: Provgräv för att veta när tillväxten ska stoppas (rätt specifik vikt) Tillämpa skonsam upptagning Delmodul D Delmodul D ”Lagring” handlar om lagring av den skördade potatisen. Hos de tre odlarna dokumenterades bland annat lagring, lagringsklimat, lagerjournal, specifika lagringskrav, sortering och försäljning. Lagringen genomfördes i välanpassade lager med klimatkontroll och möjlighet att kontrollera den lagrade potatisen kontinuerligt. Konkreta råd till odlaren: Bra upptorkning och sårläkningsperiod under 2-3 veckor God kontroll och styrning på ventilation och temperatu

Isocentric integration of intensity-modulated radiotherapy with electron fields improves field junction dose uniformity in postmastectomy radiotherapy

<div><p></p><p><b>Background.</b> In postmastectomy radiotherapy (PMRT), the dose coverage of the planning target volume (PTV) with additional margins, including the chest wall, supraclavicular, interpectoral, internal mammary and axillar level I–III lymph nodes, is often compromised. Electron fields may improve the medial dose coverage while maintaining organ at risk (OAR) doses at an acceptable level, but at the cost of hot and cold spots at the electron and photon field junction. To improve PMRT dose coverage and uniformity, an isocentric technique combining tangential intensity-modulated (IM)RT fields with one medial electron field was implemented.</p><p><b>Material and methods.</b> For 10 postmastectomy patients isocentric IMRT with electron plans were created and compared with a standard electron/photon mix and a standard tangent technique. PTV dose uniformity was evaluated based on the tolerance range (TR), i.e. the ratio of the standard deviation to the mean dose, a dice similarity coefficient (DSC) and the 90% isodose coverage and the hot spot volumes. OAR and contralateral breast doses were also recorded.</p><p><b>Results.</b> IMRT with electrons significantly improved the PTV dose homogeneity and conformity based on the TR and DSC values when compared with the standard electron/photon and tangent technique (p < 0.02). The 90% isodose coverage improved to 86% compared with 82% and 80% for the standard techniques (p < 0.02). Compared with the standard electron/photon mix, IMRT smoothed the dose gradient in the electron and photon field junction and the volumes receiving a dose of 110% or more were reduced by a third. For all three strategies, the OAR and contralateral breast doses were within clinically tolerable limits.</p><p><b>Conclusion.</b> Based on these results two-field IMRT combined with an electron field is a suitable strategy for PMRT.</p></div

Long-term outcome of biologically guided dose-escalated radiotherapy of localized prostate cancer

Background: Biologically created subvolumes enable non-uniform dose distributions in prostate cancer radiotherapy (RT) thus potentially improving therapeutic ratio and reducing toxicity. We present the long-term outcome of men receiving focal boosting of carbon-11 acetate (ACE) PET-CT metabolically active areas in prostate carcinoma.Material and methods: Thirty men with hormone naïve localized prostate carcinoma underwent ACE PET/CT for RT planning. There were five low-, 17 intermediate-, and eight high-risk patients. Based on thresholding of the standardized uptake values (SUVs) metabolic target volumes (MTVs) corresponding to intraprostatic lesions (IPLs) were contoured. Two planning target volumes (PTVs) were applied i.e., PTVlow-risk for the whole prostate with 8-10 mm margin and PTVhigh-risk for the MTV. Pelvic nodes were not irradiated. Late toxicity of biologically guided RT was reviewed after a median of 63 months and outcome after a median follow-up of 124 months.Results: Median doses to PTVlow-risk, PTVhigh-risk, prostate, and MTV were 72.9 Gy, 79.4 Gy, 76.6 Gy, and 80.4 Gy, respectively, in 38 fractions. The 10-year cancer-specific survival was 86% and the biochemical failure-free ratio 68%, respectively. The median biochemical progression-free survival (PFS) was 37, 108, and 119 months in the high, intermediate, and low-risk groups, respectively, the difference being significant between high and intermediate-risk groups (p = 0.02). One patient (3%) presented with locoregional and 5 (17%) with distant nodal metastases. Five patients (17%) had a biochemical relapse. A larger MTV was associated with shorter PFS (r = -0.41, p = 0.02), but had no influence on OS. No other statistically significant differences in the dose painting parameters were observed between recurrence-free and recurring patients.Conclusions: Biological guidance for dose-escalated prostate RT is feasible with ACE PET/CT. Since a larger MTV may be associated with a higher risk for progression, we encourage further study of dose-escalation to ACE-positive lesions considering the low toxicity of our protocol.</p

Monikulttuurisen ohjausosaamisen kehittäminen – Virtaa ohjaukseen -koulutushankkeen tulokset

Mitä on monikulttuurinen ohjaus? Miten siihen sovelletaan voimavaraistavia ja kielitietoisia menetelmiä? Miksi uskontojen ymmärtäminen on tärkeää monikulttuurisessa vuorovaikutuksessa? Monikulttuurisen ohjauksen tarve kasvaa ympäri Suomea. Artikkelikokoelma avaa Virtaa ohjaukseen -hankkeen koulutuspilotin sisältöjä ja toteutusta. Kielitietoisuuden ja omakielisen ohjauksen artikkelit jäsentävät kielellistä vuorovaikutusta monikulttuurisessa työssä. Uskontolukutaidon yleissivistävä teksti tuo uusia näkökulmia uskontojen ymmärtämiseen tämän päivän maailmassa. Kokoelma valottaa tuoreita näkökulmia monialaiseen verkostotyöhön, ohjaustyön etiikkaan sekä voimavaraistaviin ja osallisuutta vahvistaviin menetelmiin. Artikkeleissa esitellään monimuotopedagogiikan toteutustapoja monikulttuurisen ohjauskoulutuksen pilotissa. Lukijan on mahdollista hyödyntää kuvattuja pedagogisia ratkaisuja ja oppimistehtäviä eri yhteyksissä ja eri kohderyhmille. Teos on suunnattu monikulttuurisen ohjaustyön ammattilaisille. Se soveltuu myös sosiaali- ja terveysalan opiskelijoille, kansalaistoimijoille ja muille ohjauksen teemoista kiinnostuneille. Julkaisu on vuosina 2019–2021 toteutetun ESR-rahoitteisen Virtaa ohjaukseen -hankkeen loppujulkaisu