Spierspanning klassiek conditioneerbaar aan omgevingsstimuli

Overmatige spierspanningen bij rugpijn en spierspanningshoofdpijn kan voor een deel beschouwd worden als het psychofysiologische correlaat van aangeleerde angst en vermijding. Deze overmatige spierspanning zou door klassieke conditionering aangeleerd zijn. Ondanks dat deze mechanismen plausibel lijken is er betrekkelijk weinig onderzoek gedaan hoe klassieke conditionering van spierspanning tot pijn leidt. Bij klassieke conditionering wordt een neutrale stimulus herhaaldelijk gekoppeld aan een pijnstimulus, waarna de neutrale stimulus de respons verbonden aan de pijnstimulus, zoals spierspanning, kan oproepen. In de natuurlijke omgeving kan nagenoeg elke zich herhalende stimulus deze geconditioneerde eigenschap verwerven mits ze maar herhaalt optreedt met een pijnstimulus. Als voorbeeld noemen de auteurs in dit artikel: herhaaldelijk voor een computer onder tijdsdruk en in een slechte houding zitten te werken zonder pauzes, waardoor pijn ontstaat. Deze pijn kan gaandeweg geassocieerd raken met het ‘bureaublad’. Het plaatsnemen achter het bureau en het zien van de werkstimuli kan dan de geconditioneerde spierresponsen oproepen en zo de pijn verergeren.
De auteurs deden een onderzoek naar de conditioneerbaarheid van spierspanning en de relatie met pijn bij patiënten met rugpijn of spierspanningshoofdpijn in vergelijking tot gezonden.

Methode
Aan dit onderzoek deden 18 patiënten met chronische myogene rugpijn mee, 18 patiënten met chronische spierspanningshoofdpijn en 18 gezonde proefpersonen. De pijnen bestonden langer dan 6 maanden.
De pijnstimulus werd via een elektrische stimulator gegeven waarvan de elektrode intracutaan in de linker wijsvinger was geplaatst. De elektrische pijnstimuli werden vooraf individueel op maat gemaakt: de pijndrempel werd individueel bepaald en deze waarde werd verdubbeld en voor verder onderzoek gebruikt.
Oppervlakte EMG werd bilateraal op zeven locaties tegelijkertijd gemeten (linker en rechter m. trapezius, lumbale m. erector spinae, m. biceps brachii opgemeten en unilateraal van de  m. corrugator supercilii).
De participanten kregen tijdens het conditioneringsexperiment zowel hoge als lage tonen te horen: alleen op de hoge toon volgde de pijnstimulus. De experimentele te typeren als Pavloviaanse differentiële conditionering, waarbij een hoge toon geconditioneerd werd (CS+) en een lage toon niet geconditioneerd werd (CS-). De intracutane elektrische pijnstimulus diende als ongeconditioneerde stimulus (US). De hoge en lage tonen werden 5 seconden aangeboden, waarbij alleen aan het einde van de hoge toon de elektrische pijnstimulus 50ms werd gekoppeld. Het gehele experiment bestond uit een acquisitie fase waarbij de koppeling tussen de hoge toon (CS+) en de elektrische pijnstimulus (US) werd aangeleerd en een extinctie fase waarbij uitdoving van dit verband plaatsvond door de hoge en lage tonen aan te bieden zonder dat een pijnstimulus volgde op de hoge tonen.

Resultaten
Voor aanvang verschilden de drie groepen niet in absolute waarden van de baseline EMG’s.
Op de ongeconditioneerde pijnstimulus alleen reageren de lage rugpijn patiënten en de spierspanningshoofdpijn patiënten vaker met een versterkte EMG respons dan de gezonde controle groep.
Tijdens het aanbieden van hoge tonen (CS+) waren de EMG responsen significant vaker verhoogd dan tijdens de lage tonen (CS-). Dit is een aanwijzing voor klassiek conditionering. Dit zowel bij de pijnpatiënten als de gezonde proefpersonen. Alleen de patiënten met spierspanningshoofdpijn toonden een significant sterkere EMG respons op de CS+ dan de gezonde controlegroep.
Één dag na het experiment werd wederom de pijnmetingen gedaan. De mate van pijn voor het experiment voorspelde 34,9% van deze pijn. De mate van conditionering tijdens het experiment kon voor 7,4% de variantie in deze pijn voorspellen.

Samenvatting
Het experiment toont dat de spierrespons op een pijnstimulus conditioneerbaar is aan een hoge toon (en dus mogelijk ook aan andere alledaagse stimuli). Deze associatie werd tijdens de acquisitie fase aangeleerd en tijdens de extinctie fase afgeleerd. Het afleren van een geconditioneerde associatie, zoals bijvoorbeeld extra verhoogde spierspanning tijdens wandelen, kan moeilijk zijn. De oorspronkelijke pijnbron kan bijvoorbeeld door genezing verdwenen zijn, maar de geconditioneerde overmatige spierspanningsrespons kan een secondaire pijnbron vormen die de associaties tussen bijvoorbeeld wandelen, spierspanning en pijn gaande houdt.  Dit pleit ervoor om (a) vanuit een lage baseline intensiteit het wandelen aan te bieden (daardoor vermindert de kans op primair nociceptieve input), (b) de patiënt technieken aan te leren voor het herkennen en verminderen van overmatige lokale spierspanning en (c) effortless movement door bewust, coördinatief, ontspannen en soepel bewegen aan te leren. Op deze wijze wordt een situatie gecreëerd waardoor het wandelen (CS+) niet meer gekoppeld wordt aan een primaire of secundaire pijnstimulus die spierspanning geeft, en extinctie meer kans heeft. Pijn negeren is binnen de klassieke conditionering een slecht advies.