Chronic Low-Back Pain Modulation Is Enhanced by Hypnotic Analgesic Suggestion by Recruiting an Emotional Network: A PET Imaging Study

Abstract

This study aimed to characterize the neural networks involved in patients with chronic low-back pain during hypnoanalgesia. PET was performed in 2 states of consciousness, normal alertness and hypnosis. Two groups of patients received direct or indirect analgesic suggestion. The normal alertness state showed activations in a cognitive-sensory pain modulation network, including frontotemporal cortex, insula, somatosensory cortex, and cerebellum. The hypnotic state activated an emotional pain modulation network, including frontotemporal cortex, insula, caudate, accumbens, lenticular nuclei, and anterior cingulate cortex (ACC). Direct suggestion activated cognitive processes via frontal, prefrontal, and orbitofrontal cortices, while indirect suggestion activated a widespread and more emotional network including frontal cortex, anterior insula, inferior parietal lobule, lenticular nucleus, and ACC. Confirmed by visual analog scale data, these results suggest that chronic pain modulation is greater with hypnosis, which enhances both activated networks.

Abstract

Diese Studie zielte darauf ab, die bei Patienten mit chronischen Rückenschmerzen während einer Hypnoanalgesie beteiligten neuronalen Netze zu charakterisieren. Das PET wurde während zwei unterschiedlichen Bewusstseinszuständen durchgeführt (bei normaler Aufmerksamkeit und unter Hypnose). Zwei Gruppen von Patienten erhielten entweder direkte oder indirekte analgetische Suggestionen. Bei normaler Aufmerksamkeit zeigten sich Aktivierungen in einem kognitiv-sensorischen, den Schmerz modulierenden Netzwerk einschließlich des frontotemporalen Kortex, der Insula, des somatosensorischen Kortex und des Kleinhirns. Im hypnotischen Zustand wurde dagegen ein Modulationsnetzwerk für emotionale Schmerzen einschließlich dem frontotemporalen Kortex, der Insula, dem Caudatus, dem Nucleus accumbens, der linsenförmigen Kerne und des anterioren cingulären Cortex (ACC) aktiviert. Direkte Suggestionen aktivierten kognitive Prozesse im frontalen, präfrontalen und orbitofrontalen Kortex, während indirekte Suggestion ein verteilteres und emotionaleres Netzwerk einschließlich dem frontalen Kortex, der anterioren Insula, dem unteren Parietallappen, der Linsenkerne und dem ACC aktivierten. Durch visuelle Analogskala Daten (VAS) bestätigt legen die Ergebnisse dieser Studie nahe, dass die Modulation chronischer Schmerzen unter Zuhilfenahme von Hypnose, wo beide aktivierten Netzwerke beeinflusst werden, stärker ist.

Jan Mikulica University of Konstanz Germany

Résumé

Cette étude visait à caractériser les réseaux neuronaux mis en cause chez des patients lombalgiques chroniques durant une hypnoanalgésie. Une TEP a été effectuée sous deux états de conscience : en éveil normal et sous hypnose. Deux groupes de patients ont reçu une suggestion analgésique directe ou indirecte. L'état d'éveil normal montrait une activité dans un réseau cognitivo-sensoriel de la modulation de la douleur, notamment dans le cortex frontotemporal, l'insula, le cortex somesthésique et le cervelet. L'état hypnotique activait un réseau émotionnel de modulation de la douleur, y compris le cortex frontotemporal, l'insula, le noyau caudé, l'accumbens, le noyau lenticulaire et le cortex cingulaire antérieur (CCA). Une suggestion directe activait les processus cognitifs par voie des cortex frontal, préfrontal et orbitofrontal, alors qu'une suggestion indirecte activait un réseau plus étendu et plus émotionnel comprenant le cortex frontal, l'insula antérieur, le lobule pariétal inférieur, le noyau lenticulaire et le CCA. Confirmés par des données d'échelle analogique visuelles, ces résultats indiquent que la modulation de la douleur chronique est supérieure sous hypnose, laquelle augmente l'étendue des deux réseaux activés.

Johanne Reynault C. Tr. (STIBC)

Resumen

El objetivo del estudio fue la caracterización de las redes neuronales involucradas durante hipnoanalgesia en pacientes con dolor crónico en espalda baja. Se utilizaron TEP en dos estados de conciencia, en estado normal de vigilia e hipnosis. Dos grupos de pacientes recibieron sugerencias analgésicas directas o indirectas. El estado de vigilia mostró activación en una red cognitivo-sensorial de modulación de dolor, incluyendo corteza frontotemporal, ínsula, corteza somatosensorial, y cerebelo. El estado hipnótico activó una red emocional de modulación de dolor, incluyendo la corteza frontotemporal, ínsula, núcleos caudado, acumbens, y lenticular, y la corteza anterior cingular (CAC). Las sugerencias directas activaron procesos cognitivos vía las cortezas frontal, prefrontal, y orbitofrontal, mientras que las sugerencias indirectas activaron una red emocional más difundida incluyendo la corteza frontal, ínsula anterior, lóbulo parietal inferior, núcleo lenticular y la CAC. Confirmado mediante datos obtenidos de la escala visual analógica, estos resultados sugieren que la modulación del dolor crónico es mayor bajo hipnosis, la cual incrementa las dos redes activadas.

Omar Sánchez-Armáss Cappello Autonomous University of San Luis Potosi Mexico

Acknowledgments

This work was supported by the APICIL Foundation and the CNP Assurances Foundation.

We greatly appreciate all the staff from the CERMEP-Imagerie du vivant imaging center for assisting in PET acquisition. And we extend our gratitude to Drs. S. Mazza, M. Magnin, and L. Garcia-Larrea from the INSERM research unit of U879 for their helpful discussions.