Effets de la modulation de la respiration dans la gestion de la douleur

Récemment, il a été proposé que le fait de respirer profondément à une fréquence d'environ 0,1 Hz, soit 6 respirations par minute (RPM), augmente la variabilité de la pression artérielle systolique, augmentant ainsi l'activité des barorécepteurs et la variabilité du rythme cardiaque (VRC). Le biofeedback cardiaque est une méthode qui permet d'identifier la fréquence respiratoire qui entraînera la VRC maximale pour un individu. D'autre part, de récentes études cliniques ont démontré que la respiration à 6 RPM et le biofeedback cardiaque sont efficaces pour réduire la douleur. La douleur aigüe cause plusieurs réponses physiologiques comme une augmentation du rythme respiratoire, du rythme cardiaque (RC) et de la pression artérielle (PA) via une augmentation de l'activité du système nerveux sympathique. Une augmentation de l'activité du système nerveux parasympathique (vagal) permet de rétablir l'homéostasie. Plus particulièrement, l'augmentation de la PA est rapidement tamponnée par les baroréflexes, mais en plus, l'activation des baroréflexes permet de réduire la douleur. Plusieurs différentes manières d'activer les baroréflexes ont été explorées dans le but de diminuer la douleur. Bien que la respiration lente et profonde ait été proposée comme une méthode efficace de stimuler les baroréflexes et pour réduire la douleur, aucune étude expérimentale n'a été réalisée afin de déterminer l'effet de la respiration sur la sensibilité à la douleur. L'objectif principal de cette étude est donc d'évaluer l'effet de la respiration à 6 RPM et du biofeedback cardiaque sur la douleur thermique ainsi que les effets cardiaques dans un contexte expérimental. MÉTHODOLOGIE : Nous avons mesuré le seuil de douleur et le seuil de tolérance de 20 volontaires sains durant 5 conditions différentes : niveau de base (respiration naturelle), 6 RPM, 16 RPM, distraction (jeu vidéo Tetris®) et biofeedback cardiaque. Nous avons mesuré le rythme respiratoire, la profondeur des respirations ainsi que la VRC à partir de l'électrocardiogramme (ECG). Nous avons analysé les effets de la respiration sur la douleur et sur des mesures temporelles et fréquentielles de la VRC. RÉSULTATS : Comparé au niveau de base, le seuil de douleur thermique était significativement plus élevé durant la respiration à 6 RPM (p=0.002), le biofeedback cardiaque (p<0.001) et la distraction (p=0.006), alors que le seuil de tolérance était significativement plus élevé durant la respiration à 6 RPM (p=0.003) et le biofeedback cardiaque (p<0.001). Comparé au niveau de base, seulement les conditions 6 RPM et biofeedback cardiaque ont eu un effet sur l'activité cardiaque. Ces conditions ont augmenté les mesures de l'activité vagale cardiaque (racine carrée de la moyenne des différences des intervalles RR successifs au carré ou RMSSD, p<0.005, amplitude de l'arythmie sinusale respiratoire p<0.001), ainsi que la puissance de la composante basse fréquence (p<0.001) de l'analyse fréquentielle. CONCLUSION : La respiration à 6 RPM et le biofeedback cardiaque ont un effet analgésique et augmentent l'activité vagale cardiaque. La respiration lente et profonde semble être responsable en grande partie de l'effet analgésique du biofeedback cardiaque. La distraction a aussi produit de l'analgésie, mais cet effet n'était pas accompagné de changement concomitant de l'activité vagale cardiaque. Ceci suggère que les mécanismes neurobiologiques qui permettent d'expliquer les effets analgésiques de la respiration lente et profonde et de la distraction sont probablement différents. Les implications cliniques ainsi que les mécanismes cardiorespiratoires et autonomiques responsables de la diminution de la sensibilité à la douleur avec la respiration lente et profonde sont discutés

Altered autonomic nervous system reactivity to pain in trigeminal neuralgia

BACKGROUND: In the last two decades, there has been increasing evidence to suggest that trigeminal neuralgia (TN) may be linked to a dysfunction of the autonomic nervous system (ANS). The aim of the present study was to formally test this hypothesis by comparing the reactivity of the ANS to experimental pain in a population of TN patients and healthy controls. METHODS: Twelve patients diagnosed with classical TN and 12 healthy controls participated in the study. Cardiac activity was assessed while participants were instructed to rest and again during a cold pressor test (CPT). Heart rate variability analyses were performed off-line to obtain parasympathetic (high-frequency) and sympathetic (low-frequency) indices. RESULTS: At baseline, ANS measures did not differ between healthy controls and TN patients, and both groups showed a similar increase in heart rate during the CPT (all p-values > .05). However, TN patients showed a greater increase in cardiac sympathetic activity and a greater decrease in cardiac parasympathetic activity during CPT compared to healthy controls (all p-values < .05). Importantly, changes in sympathetic reactivity, from baseline to CPT, were negatively associated with the number of pain paroxysms experienced each day by TN patients in the preceding week (r = -.58, p < .05). CONCLUSION: These results suggest that TN, like many other short-lasting, unilateral facial pain conditions, is linked to ANS alterations. Future studies are required to determine if the altered ANS response observed in TN patients is a cause or a consequence of TN pain

Conditioned pain modulation and cardiovascular system in healthy individuals and women suffering from fibromyalgia

La modulation de la douleur conditionnée (MDC) est un mécanisme d’inhibition de la douleur caractérisé par une diminution de la douleur par une autre douleur très intense sur une autre partie du corps. Le stimulus conditionnant permettant d’activer la MDC cause une douleur intense, mais aussi des réponses cardiovasculaires importantes. La MDC fait intervenir différentes aires corticales, ainsi que des structures du tronc cérébral. De plus, la majorité de ces structures sont également impliquées dans la régulation de l’activité cardiovasculaire par le système nerveux autonome. Une diminution de l’efficacité de la MDC chez des patients souffrant de douleur chronique comme la fibromyalgie (FM) a été rapportée dans plusieurs études. Des réponses autonomiques cardiovasculaires diminuées ont aussi été observées dans cette population. Notre objectif est d’étudier les relations entre la MDC et les réponses autonomiques cardiovasculaires à la douleur chez des personnes saines et des femmes souffrant de fibromyalgie. La MDC était évaluée en comparant la perception de douleur lors d’une stimulation thermique avant et après un stimulus conditionnant. Le stimulus conditionnant consistait à immerger le bras dans un bain d’eau très froide. L’activité cardiovasculaire a été mesurée au repos et lors du stimulus conditionnant. Une corrélation positive entre l’efficacité de la MDC et l’augmentation de la pression artérielle lors du stimulus conditionnant a été observée chez des personnes en bonne santé (n=26) dans un premier projet de recherche. Dans un deuxième projet de recherche, nous avons observé que les femmes souffrant de fibromyalgie (n=22) ont une efficacité de la MDC réduite par rapport à des femmes en bonne santé (n=25), tel que rapporté dans la littérature. Nous avons également observé que l’augmentation de la pression artérielle lors du test d’immersion du bras dans un bain d’eau froide était plus faible chez les femmes souffrant de fibromyalgie. De plus, l’augmentation de la pression artérielle lors du stimulus conditionnant était aussi positivement associée à l’efficacité de la MDC chez les femmes souffrant de fibromyalgie. Une moins grande réactivité cardiovasculaire lors du stimulus conditionnant pourrait être responsable de la dysfonction de la MDC chez des personnes souffrant de fibromyalgie. Nos résultats permettent de mieux comprendre les interactions entre la régulation autonomique de l’activité cardiovasculaire et les mécanismes inhibiteurs de la douleur. Ces résultats suggèrent que des réponses cardiovasculaires réduites à la douleur puissent avoir un rôle important à jouer dans la pathophysiologie de la fibromyalgie.Abstract: Conditioned pain modulation (CPM) is a pain inhibitory mechanism characterized by a decrease in pain caused by very intense pain applied on a remote body area. The conditioning stimulus used to trigger CPM causes intense pain, but also important cardiovascular responses. Different cortical and brain stem areas are involved in CPM. Moreover, most of these structures are also implicated in regulation of cardiovascular activity by the autonomic nervous system. Many studies reported reduced CPM effectiveness in fibromyalgia (FM) patients. Reduced autonomic cardiovascular responses have also been reported in this population. Our objective was to study the relationships between CPM and cardiovascular responses to pain in healthy women and women suffering from fibromyalgia. CPM was evaluated by' comparing pain perception during a thermic stimulation done before and after a conditioning stimulus. The conditioning stimulus consisted in immersing the arm in a very cold water bath. Cardiovascular activity was monitored at rest and during the conditioning stimulus. A positive correlation between CPM effectiveness and the increase in blood pressure during the conditioning stimulus was found in healthy individuals (n=26) in a first research project. In a second research project, we observed reduced CPM effectiveness in women suffering from FM (n=22) compared to healthy women (n=25). We also found that the increase in blood pressure during the cold water immersion was weaker in women suffering from FM. Moreover, the increase in blood pressure during the conditioning stimulus was also related to CPM effectiveness in women suffering from FM. Weaker cardiovascular responses during conditioning stimulus could be responsible for CPM dysfunction in FM. These results increase our understanding of the interactions between autonomic regulation of cardiovascular activity and pain inhibitory mechanisms. Furthermore, these results suggest that reduced cardiovascular responses to pain could play an important role in FM pathophysiology

Conditioned pain modulation and cardiovascular system in healthy individuals and women suffering from fibromyalgia

Résumé: La modulation de la douleur conditionnée (MDC) est un mécanisme d’inhibition de la douleur caractérisé par une diminution de la douleur par une autre douleur très intense sur une autre partie du corps. Le stimulus conditionnant permettant d’activer la MDC cause une douleur intense, mais aussi des réponses cardiovasculaires importantes. La MDC fait intervenir différentes aires corticales, ainsi que des structures du tronc cérébral. De plus, la majorité de ces structures sont également impliquées dans la régulation de l’activité cardiovasculaire par le système nerveux autonome. Une diminution de l’efficacité de la MDC chez des patients souffrant de douleur chronique comme la fibromyalgie (FM) a été rapportée dans plusieurs études. Des réponses autonomiques cardiovasculaires diminuées ont aussi été observées dans cette population. Notre objectif est d’étudier les relations entre la MDC et les réponses autonomiques cardiovasculaires à la douleur chez des personnes saines et des femmes souffrant de fibromyalgie. La MDC était évaluée en comparant la perception de douleur lors d’une stimulation thermique avant et après un stimulus conditionnant. Le stimulus conditionnant consistait à immerger le bras dans un bain d’eau très froide. L’activité cardiovasculaire a été mesurée au repos et lors du stimulus conditionnant. Une corrélation positive entre l’efficacité de la MDC et l’augmentation de la pression artérielle lors du stimulus conditionnant a été observée chez des personnes en bonne santé (n=26) dans un premier projet de recherche. Dans un deuxième projet de recherche, nous avons observé que les femmes souffrant de fibromyalgie (n=22) ont une efficacité de la MDC réduite par rapport à des femmes en bonne santé (n=25), tel que rapporté dans la littérature. Nous avons également observé que l’augmentation de la pression artérielle lors du test d’immersion du bras dans un bain d’eau froide était plus faible chez les femmes souffrant de fibromyalgie. De plus, l’augmentation de la pression artérielle lors du stimulus conditionnant était aussi positivement associée à l’efficacité de la MDC chez les femmes souffrant de fibromyalgie. Une moins grande réactivité cardiovasculaire lors du stimulus conditionnant pourrait être responsable de la dysfonction de la MDC chez des personnes souffrant de fibromyalgie. Nos résultats permettent de mieux comprendre les interactions entre la régulation autonomique de l’activité cardiovasculaire et les mécanismes inhibiteurs de la douleur. Ces résultats suggèrent que des réponses cardiovasculaires réduites à la douleur puissent avoir un rôle important à jouer dans la pathophysiologie de la fibromyalgie.||Abstract: Conditioned pain modulation (CPM) is a pain inhibitory mechanism characterized by a decrease in pain caused by very intense pain applied on a remote body area. The conditioning stimulus used to trigger CPM causes intense pain, but also important cardiovascular responses. Different cortical and brain stem areas are involved in CPM. Moreover, most of these structures are also implicated in regulation of cardiovascular activity by the autonomic nervous system. Many studies reported reduced CPM effectiveness in fibromyalgia (FM) patients. Reduced autonomic cardiovascular responses have also been reported in this population. Our objective was to study the relationships between CPM and cardiovascular responses to pain in healthy women and women suffering from fibromyalgia. CPM was evaluated by' comparing pain perception during a thermic stimulation done before and after a conditioning stimulus. The conditioning stimulus consisted in immersing the arm in a very cold water bath. Cardiovascular activity was monitored at rest and during the conditioning stimulus. A positive correlation between CPM effectiveness and the increase in blood pressure during the conditioning stimulus was found in healthy individuals (n=26) in a first research project. In a second research project, we observed reduced CPM effectiveness in women suffering from FM (n=22) compared to healthy women (n=25). We also found that the increase in blood pressure during the cold water immersion was weaker in women suffering from FM. Moreover, the increase in blood pressure during the conditioning stimulus was also related to CPM effectiveness in women suffering from FM. Weaker cardiovascular responses during conditioning stimulus could be responsible for CPM dysfunction in FM. These results increase our understanding of the interactions between autonomic regulation of cardiovascular activity and pain inhibitory mechanisms. Furthermore, these results suggest that reduced cardiovascular responses to pain could play an important role in FM pathophysiology

Effets de la modulation de la respiration dans la gestion de la douleur

Récemment, il a été proposé que le fait de respirer profondément à une fréquence d'environ 0,1 Hz, soit 6 respirations par minute (RPM), augmente la variabilité de la pression artérielle systolique, augmentant ainsi l'activité des barorécepteurs et la variabilité du rythme cardiaque (VRC). Le biofeedback cardiaque est une méthode qui permet d'identifier la fréquence respiratoire qui entraînera la VRC maximale pour un individu. D'autre part, de récentes études cliniques ont démontré que la respiration à 6 RPM et le biofeedback cardiaque sont efficaces pour réduire la douleur. La douleur aigüe cause plusieurs réponses physiologiques comme une augmentation du rythme respiratoire, du rythme cardiaque (RC) et de la pression artérielle (PA) via une augmentation de l'activité du système nerveux sympathique. Une augmentation de l'activité du système nerveux parasympathique (vagal) permet de rétablir l'homéostasie. Plus particulièrement, l'augmentation de la PA est rapidement tamponnée par les baroréflexes, mais en plus, l'activation des baroréflexes permet de réduire la douleur. Plusieurs différentes manières d'activer les baroréflexes ont été explorées dans le but de diminuer la douleur. Bien que la respiration lente et profonde ait été proposée comme une méthode efficace de stimuler les baroréflexes et pour réduire la douleur, aucune étude expérimentale n'a été réalisée afin de déterminer l'effet de la respiration sur la sensibilité à la douleur. L'objectif principal de cette étude est donc d'évaluer l'effet de la respiration à 6 RPM et du biofeedback cardiaque sur la douleur thermique ainsi que les effets cardiaques dans un contexte expérimental. MÉTHODOLOGIE : Nous avons mesuré le seuil de douleur et le seuil de tolérance de 20 volontaires sains durant 5 conditions différentes : niveau de base (respiration naturelle), 6 RPM, 16 RPM, distraction (jeu vidéo Tetris®) et biofeedback cardiaque. Nous avons mesuré le rythme respiratoire, la profondeur des respirations ainsi que la VRC à partir de l'électrocardiogramme (ECG). Nous avons analysé les effets de la respiration sur la douleur et sur des mesures temporelles et fréquentielles de la VRC. RÉSULTATS : Comparé au niveau de base, le seuil de douleur thermique était significativement plus élevé durant la respiration à 6 RPM (p=0.002), le biofeedback cardiaque (p<0.001) et la distraction (p=0.006), alors que le seuil de tolérance était significativement plus élevé durant la respiration à 6 RPM (p=0.003) et le biofeedback cardiaque (p<0.001). Comparé au niveau de base, seulement les conditions 6 RPM et biofeedback cardiaque ont eu un effet sur l'activité cardiaque. Ces conditions ont augmenté les mesures de l'activité vagale cardiaque (racine carrée de la moyenne des différences des intervalles RR successifs au carré ou RMSSD, p<0.005, amplitude de l'arythmie sinusale respiratoire p<0.001), ainsi que la puissance de la composante basse fréquence (p<0.001) de l'analyse fréquentielle. CONCLUSION : La respiration à 6 RPM et le biofeedback cardiaque ont un effet analgésique et augmentent l'activité vagale cardiaque. La respiration lente et profonde semble être responsable en grande partie de l'effet analgésique du biofeedback cardiaque. La distraction a aussi produit de l'analgésie, mais cet effet n'était pas accompagné de changement concomitant de l'activité vagale cardiaque. Ceci suggère que les mécanismes neurobiologiques qui permettent d'expliquer les effets analgésiques de la respiration lente et profonde et de la distraction sont probablement différents. Les implications cliniques ainsi que les mécanismes cardiorespiratoires et autonomiques responsables de la diminution de la sensibilité à la douleur avec la respiration lente et profonde sont discutés

Relationship between adaptation and cardiovascular response to tonic cold and heat pain : Adaptability to tonic pain and cardiovascular responses

International audienceBackground: The mechanisms of adaptation to tonic pain are not elucidated. We hypothesized that the adaptability to tonic pain is related to the cardiovascular system. Methods: Twenty-six subjects received over two sessions in a random order: tonic cold (7 AE 0.2°C) and heat pain (47.5 AE 0.5°C) on the hand for 5 min. Pain intensity, blood pressure (BP), and heart rate (HR) were continuously monitored. Results: Pain experience during the heat (HIT) and cold (CIT) immersion tests exhibited different average time courses, being approximated with a linear and cubic function, respectively. In each test, two groups of participants could be identified based on the time course of their tonic thermal pain: one-third of participants were pain adaptive and two-thirds non adaptive. The adaptive group exhibited higher initial pain, lower last pain, and shorter latency to peak pain than the non-adaptive one. Interestingly, some participants were adaptive to both pain stimuli, most were not. HIT as well as CIT produced a stable elevation of BP. However, BP was higher during CIT than HIT (p = 0.034). HR was also increased during CIT and HIT, but the two tests differed with respect to the time course of responses. Finally, the intensity and time course of pain rating to both HIT and CIT correlated with neither BP nor HR responses. Conclusions: These results suggest that individual sensitivity and adaptability to tonic thermal pain is related to the intensity of initial pain rating and the latency to peak pain but not to cardiovascular responses

Cardiovascular influences on conditioned pain modulation.

International audienceConditioned pain modulation (CPM) (ie, diffuse noxious inhibitory controls) is characterized by reduced perception of pain caused by intense pain in a remote body area. The conditioning stimuli used to trigger CPM causes pain, but also important cardiovascular responses. Higher blood pressure has been associated with reduced pain sensitivity. Descending pain inhibitory mechanisms such as CPM could be involved in this relationship. We investigated the associations between CPM and cardiovascular responses during the cold-pressor test (CPT). Heat pain threshold and tolerance were evaluated in 26 (13 men, 13 women) healthy subjects. CPM was evaluated by comparing pain intensity produced by a 120-second heat stimulation before and after a CPT (5 minutes, 7°C). Heart rate, blood pressure, and baroreflex sensitivity were monitored at rest and during CPT to evaluate cardiovascular responses. We observed a positive relationship between resting blood pressure and heat pain tolerance. The CPT caused important heart rate and blood pressure increases. CPT also reduced pain intensity during the subsequent heat pain-stimulus, indicating effective CPM. A significant positive association was observed between CPM magnitude and the increase in blood pressure during the CPT. These results show that resting blood pressure values are related to acute pain tolerance, while descending pain inhibition is associated with increases in blood pressure. The rise in blood pressure caused by the conditioning stimulus is an important factor predicting the extent of endogenous pain inhibition in healthy subjects

Participer ailleurs dans le monde - Webinaire Savoir (Faire) Participer…pour changer: n°14/15

Savoir (faire) participer... pour changerQuelle est la situation internationale de la participation ? Quelles approches, quelles spécificités dans les pays en développement ? Comment aborder les différences politiques, culturelles, langagières

Participer ailleurs dans le monde - Webinaire Savoir (Faire) Participer…pour changer: n°14/15

Savoir (faire) participer... pour changerQuelle est la situation internationale de la participation ? Quelles approches, quelles spécificités dans les pays en développement ? Comment aborder les différences politiques, culturelles, langagières