EN

技術・応用Technology / Applications

評価

PainVision PS-3100による痛みの評価

原理と定義

PainVision PS-3100は、低周波電気刺激(50Hz、0〜300μA)を用いて痛みを定量評価する装置です。患者が感じている痛みと同程度の電気刺激(痛み対応電流値)を測定し、電流知覚閾値との比から「痛み度」または「痛み指標」を算出します。

痛み度*=(痛み対応電流値− 電流知覚閾値)/電流知覚閾値× 100
痛み指標*=Log 10(痛み対応電流値/電流知覚閾値)× 100

*単位は「痛み度」または「痛み指標」から選択可能です。無痛状態でゼロに収束する無次元量(最大2000+)。評価前に上腕内側の電流知覚閾値を基準値として計測することで、個体差・感受性差を除去した純粋な痛み強度の定量が可能となります。

測定方法

刺激電極は痛みの存在する部位を避けて装着し、原則として前腕内側部に貼付します。ゆっくりと電流を増加させながら電流知覚閾値と痛み対応電流値を各3回計測し、平均値から痛み度(痛み指標)を算出します。測定結果はソフトウェアに自動記録されます。

利用法

痛みを数値化することで、痛みの強度・治療効果を定量的・経時的に評価できます。VAS・NRS等の主観的評価尺度と組み合わせることで、多角的な疼痛アセスメントが可能となります。

従来の痛み評価法との比較

痛みの評価法一覧

カテゴリ
評価法
特性
痛みの強さ
VAS / NRS / VRS / FRS
主観的・簡便
行動的側面を含む
PRS / CHEOPS
小児・術後に有用
QOL・質的評価
MPQ / SF-36 / PDAS
多次元的だが時間を要する
電気生理学的定量
PainVision PS-3100
客観的・定量的・再現性あり

痛みの数値化は困難だが、痛みの強さの定量化は可能である。PainVisionは主観的評価尺度と組み合わせることで、疼痛の多角的アセスメントを実現する。(参考:日本医師会雑誌)

メリット

術後疼痛の定量化

術後疼痛を客観的数値として共有することで、最適な術後管理計画の立案が促進されます。

医師側:不要な処置の軽減、鎮痛薬の過剰投与防止、術後からリハビリまでの適切な治療計画の確立
病院側:リハビリ移行計画の標準化による医療の質向上
患者側:疼痛評価の透明化による安心・安全な治療環境の提供


また、以下の臨床的効果が期待されます。
1. 痛みを数値化することで患者の不快度を医師と共有でき、疾患の特定にもつながる
2. 痛みの慢性化による痛覚変調性疼痛の予防
3. 神経障害性疼痛の適切な診断・治療への貢献

フットケアへの応用

糖尿病性末梢神経障害(DPN)の評価

足部知覚障害とPainVision PS-3100の役割

糖尿病性末梢神経障害(DPN)は糖尿病患者の50%以上に発生し、足底・足趾の感覚低下を引き起こします。知覚の低下は無自覚の外傷・潰瘍形成・感染を招き、重症化すると壊疽・切断に至ります。
**問題の本質は「痛みを感じないこと」にあります。**患者は足部の損傷を自覚できないため、医療者側が客観的な知覚評価ツールを用いて障害の程度を定量的に把握することが不可欠です。

PainVision PS-3100による足部知覚閾値計測

PainVision PS-3100は、前腕内側部に加えて足母趾・アキレス腱における電流知覚閾値(CPT)の計測が可能です。これにより、下肢末梢神経の障害度を局所的かつ定量的に評価できます。
参考研究(嶋津ら, 2011)では、足根部・アキレス腱部の知覚閾値は加齢とともに有意に上昇することが示されており、年齢・性別を考慮した正常値との比較による客観的診断が可能です。

フットケア外来における運用フロー

ArterioVision MS-3000との連携

DPNによる知覚障害とLEADによる血流障害は、糖尿病足病変において高頻度に合併します。
PainVisionによる神経評価とArterioVisionによる血管評価を同時に実施することで、複合的リスクの全体像を把握した治療計画が可能となります。知覚障害が先行している場合でも、ABIの定期モニタリングにより血管病変の早期発見につなげることができます。

ArterioVision MS-3000 技術・応用

痛みの説明
― 神経障害性疼痛のメカニズム

末梢神経障害性疼痛とPainVision PS-3100の評価意義

神経障害性疼痛とは

神経障害性疼痛(Neuropathic Pain)は、体性感覚系の損傷または疾患を直接の原因とする疼痛であり(IASP定義)、灼熱痛・刺痛・アロダイニア・痛覚過敏を特徴とします。糖尿病・帯状疱疹後神経痛・術後疼痛・がん性疼痛など、多様な病態で発現します。

従来評価の限界とPainVision PS-3100の補完的役割

神経障害性疼痛は本質的に主観的であり、患者の言語的表現・心理的状態・文化的背景に評価が左右されます。VASやNRSは簡便ですが、治療前後の客観的比較や施設間でのデータ共有には限界があります。
PainVisionは電気生理学的手法により「現在の痛みと同程度の電流量」を実測するため、患者の言語表現に依存しない客観的定量値を提供します。とくに、以下の臨床場面で有用です。

  • 鎮痛薬・神経ブロックの効果判定
  • フットケアにおける神経障害進行のモニタリング
  • 患者への治療効果の可視化(数値による共有)
  • 多施設・多職種間での疼痛強度の標準化比較

痛みの経路と電気刺激評価の原理

感覚神経(Aβ線維・Aδ線維・C線維)は痛覚・触覚・温度覚を中枢へ伝達します。電流知覚閾値は主にAβ線維(触圧覚)とAδ(侵害受容)を反映するため、PainVision PS-3100による計測は末梢神経の機能的状態を間接評価することに相当します。

感覚評価

PainVision PS-3100による感覚評価

原理と定義

感覚の鋭さ・鈍さ(知覚)をパルス電流による電気刺激の大きさで定量評価します。

電流知覚閾値=刺激を感じた最小の電気刺激の大きさ

計測部位に刺激電極を装着し、ゆっくりと電流を増加させながら電流知覚閾値を3回計測します。3回の平均値が最低電流知覚閾値となります。

他の感覚評価法との比較

  • セメスワインスタインモノフィラメント
  • ディスク・クリミネーター
  • チューニングフォーク(音叉)

PainVision PS-3100はこれらの定性的・半定量的評価法を補完し、定量的数値による経時比較を可能にします。

知覚閾値の性差・年齢差

図1(嶋津ら, 2011)に示す通り、加齢とともに知覚閾値は上昇します。同年代比較において知覚閾値が高い場合は感覚低下の可能性があり、DPN早期診断の根拠となります。

(a)左前腕内側部 (b)足根部 (c)アキレス腱部

出典:電気刺激に対する体表面知覚閾値における性差及び加齢の評価嶋津秀昭杏林大学保健学部臨床工学科生体医工学49(1):163-169, 2011

対象

対象診療科

ペインクリニック・麻酔科:疼痛評価・治療効果判定
脳神経外科・神経内科:疼痛・神経障害評価
内分泌内科:糖尿病末梢神経障害の評価
整形外科:疼痛・術後評価
形成外科:疼痛評価・創傷管理
歯科・口腔外科:疼痛評価
リウマチ科:疼痛評価
老年内科:加齢性神経障害評価
薬理学:薬効評価

フットケア特有の対象

循環器内科:LEAD合併例の虚血性末梢神経障害評価
内分泌(糖尿病)内科:糖尿病性末梢神経障害の評価
フットケア・足病管理担当者

臨床研究

PAINVISION 関連資料のご紹介

疼痛評価

  • H. Shimazu, (2001), Quantitative Measurement and Evaluation of Pain The Japan Society of Mechanical Engineers No.01-5
  • H. Shimazu, (2005), Development of a Quantitative Measurement Method for the Magnitude of Pain Using Painless Electrical Stimulation and Its Evaluation Using Experimental Pain Japanese Society for Medical and Biological Engineering 43(1): 117-123
  • S. Seno, (2006), Determination of quantitative measurement method for the magnitude of pain using painless electrical stimulation and its evaluation using experimental pain The Society of Life Support Engineering Vol.18 No2
  • H. Arita, (2008), Objective measurement of pain: PainVision Pain Clinic Vol.29 No.1
  • H. Arita, (2008), Objective Assessment of Pain Intensity: Device for Quantitative Analysis of Perception and Pain Sensation Anesthesia21 Century No.3-32
  • H. Arita, (2009), Objective measurement of pain The Journal of Japan Society for Clinical Anesthesia Vol.29 No.1, 35~42
  • M. Iseki, (2010), Device for Quantitative Analysis of Perception and Pain Sensation The Japanese journal of medical instrumentation Vo l. 80, No. 3
  • J. Kato, (2009), Inspection instruments for pain clinic PainVision Pain Clinic Vol.30 No.1
  • M. Yamakage, (2008) Quantitative measurement device for the magnitude of perception and pain - PAINVISION PS-2100- Journal of Clinical Anesthesia Vol.32/No.1
  • T. Okuda, (2005) A trial of the pain evaluation in the herpes zoster patients – Comparison significance with VAS The Japanese journal of dermatology:115(14), 2373-2380
  • J. Hasegawa, (2008) Evaluation of pain treatment by PainVision Journal of Japan Society of Pain Clinicians Vol.15 No.2
  • A. Nakao, (2009) Measurement of acute pain with PainVision in a postherpetic neuralgia patient Pain Clinic Vol.30 No.4
  • S. Ota, (2009) Application Quantitative measurement device for perception and pain (PainVision) to pharmacological challenges Pain Clinic Vol.30 No.2
  • N. Maekawa, (2009), Can we evaluate pain with PainVision, a device for quantitative analysis of perception and pain?: A feasibility study of pain in herpes zoster patients The Journal of Japan Society for Clinical Anesthesia Vol.29 No.7, 824~828
  • T. Yamada, (2009), Evaluation of the treatment outcome by an objective assessment with quantitative measurement of the magnitude of pain using electrical stimulation in fibromyalgia patients Clinical Rheumatology and Related Research, 21: 249-255
  • A. Noda, (2009), Objective and quantitative assessment of chronic pain in cancer by PainVision The St. Marianna Medical Journal Vol.37, pp. 351-358
  • T. Nishikami, (2009), Effect of Hip Traction Therapy on the Non-Operated Side after Unilateral Total Hip / Arthroplasty for Bilateral Osteoarthritis of the Hip The Society of Physical Therapy Science 24(4)613–615
  • Y. Udo, (2010), Evaluation of acupuncture treatment for chronic pain patients by PainVision Japanese Acupuncture and Moxibustion 60-2: 190-196
  • K. Osada, (2011) Development of the Japanese version of the Fibromyalgia Impact Questionnaire (JFIQ): psychometric assessments of reliability and validity International Journal of Rheumatic Diseases 2011; 14: 74–80
  • H. Matsumura, (2012), Evaluation of pain intensity measurement during the removal of wound dressing material using ‘the PainVision™ system’ for quantitative analysis of perception and pain sensation in healthy subjects Int Wound J. 2012 Aug;9(4):451-5. doi: 10.1111/j.1742-481X.2011.00911.x. Epub 2012 Jan 20.
  • K. Sanada, (2012), Effects of Paroxetine and Milnacipran on Pain Disorder Showa Univ J Med Sci 24(4), 293~300
  • H. Arita, (2014), Determination of the Effectiveness of Light Therapy for Pain The Journal of Japan Society for Laser Surgery and Medicine Vol.34 No.4 M. Fujii, (2014), Assessment of analgesic effect of intravenous lidocaine in the treatment of neuropathic pain using PainVision, a quantitative pain measurement system Journal of Japan Society of Pain Clinicians Vol. 21 (2014) No. 2 p. 124-128
  • T. Horie, (2014), The affected skin temperature in the subacute stage predicts postherpetic neuralgia Journal of Japan Society of Pain Clinicians Vol. 21 (2014) No. 1 p. 10-15
  • S. Ohtori, (2014), PainVision Apparatus Is Effective for Assessing Low Back Pain Asian Spine J 2014;8(6):793-798
  • J. Y. Jung, (2014), Efficacy of Acupuncture in Treating Upper Abdominal Pain in Cancer Patients: Study Protocol for A Randomized Controlled Pilot Clinical Trial Korean Journal of Acupuncture Vol.31, No.1, pp.33-39
  • T. Nishimura, (2014), Age-related and sex-related changes in perfusion index in response to noxious electrical stimulation in healthy subjects Journal of Pain Research 2014:7 91–97
  • J. Kim, (2014), Correlations Between Electrically Quantified Pain Degree, Subjectively Assessed Visual Analogue Scale, and the McGill Pain Questionnaire: A Pilot Study Ann Rehabil Med 2014;38(5):665-672
  • H. Yamaoka, (2014), The Base in Four Types of Lidocaine Preparation (Formulated in Hospital) YAKUGAKU ZASSHI Vol. 134 (2014) No. 2 p. 249-258
  • H. J. Lee, (2015) Acupuncture in Patients with a Vertebral Compression Fracture: A Protocol for a Randomized, Controlled, Pilot Clinical Trial Journal of Pharmacopuncture 2015;18(1):079-085
  • M. Yutaka, (2015), Application of Pain Quantitative Analysis Device for Assessment of Postoperative Pain after Arthroscopic Rotator Cuff Repair The Open Orthopaedics Journal, 2015, 9, 89-93

知覚閾値計測

  • K. Takahashi, (2008), Current perception thresholds of a body using PainVision –Reproducibility and reliability of the method and physical regional characteristics- The Journal of physical medicine 19(3)
  • O. Hasegawa, (2009), Evaluation of diabetic neuropathy by PainVision Peripheral Nerve 20(1)
  • O. Hasegawa, (2009), Evaluation of entrapment neuropathies by PainVision Neurological Medicine, 71(6)
  • T. Gohda, (2009), Analysis of current perception threshold (CPT) using PainVision PS-2100 in hemodialysis patients Therapeutic Apheresis and Dialysis 42(1) :77 – 83, 2009
  • K. nakamura, (2008), Quantitative evaluation of current perception threshold by perception quantitative measuring device (PainVision) for carpal tunnel syndrome Peripheral Nerve 19(2)
  • S. Seno, (2011), Evaluation of sex and age differences in the perception threshold of body surface against electrical stimulation: measurement of perception threshold to determine the possibility of diabetic neuropathy diagnoses Japanese Society for Medical and Biological Engineering 49(1) :163-169
  • M. Baden, (2011), Evaluation of Diabetic Polyneuropathy by Pain Vision(R) PS-2100, The Device for Quantitative Analysis of Perception and Pain Journal of the Japan Diabetes Society 54(7), 493-498
  • S. Seno (2011), Perception Threshold by the Electrical Stimulation on Oral Cavity and Lip Regions Japanese Society for Medical and Biological Engineering 49(6) :925-931
  • M. Okamoto, (201), Usefulness of the PainVision PS-2100, a Device for the Quantitative Analysis of Perception and Pain Sensation, for Evaluating Early Stage Diabetic Polyneuropathy J. Japan Diab. Soc 56(6): 343~349