Abstract Objective To use functional magnetic resonance imaging (fMRI) to evaluate the pattern of cerebral activation during the application of painful pressure and determine whether this pattern is augmented in patients with fibromyalgia (FM) compared with controls. Methods Pressure was applied to the left thumbnail beds of 16 right‐handed patients with FM and 16 right‐handed matched controls. Each FM patient underwent fMRI while moderately painful pressure was being applied. The functional activation patterns in FM patients were compared with those in controls, who were tested under 2 conditions: the “stimulus pressure control” condition, during which they received an amount of pressure similar to that delivered to patients, and the “subjective pain control” condition, during which the intensity of stimulation was increased to deliver a subjective level of pain similar to that experienced by patients. Results Stimulation with adequate pressure to cause similar pain in both groups resulted in 19 regions of increased regional cerebral blood flow in healthy controls and 12 significant regions in patients. Increased fMRI signal occurred in 7 regions common to both groups, and decreased signal was observed in 1 common region. In contrast, stimulation of controls with the same amount of pressure that caused pain in patients resulted in only 2 regions of increased signal, neither of which coincided with a region of activation in patients. Statistical comparison of the patient and control groups receiving similar stimulus pressures revealed 13 regions of greater activation in the patient group. In contrast, similar stimulus pressures produced only 1 region of greater activation in the control group. Conclusion The fact that comparable subjectively painful conditions resulted in activation patterns that were similar in patients and controls, whereas similar pressures resulted in no common regions of activation and greater effects in patients, supports the hypothesis that FM is characterized by cortical or subcortical augmentation of pain processing.

The practice and theoretical basis of pain measurement is reviewed and critically examined in the areas of animal research, human subjects laboratory investigation and clinical study. The advantages and limitations of both physiological and behavioral methods are discussed in each area, and subjective report procedures are evaluated in human laboratory and clinical areas. The need for procedures that bridge these areas is emphasized and specific issues are identified. Progress in the technology of pain measurement over recent decades is reviewed and directions for future work are suggested.

Pain catastrophizing, or characterizations of pain as awful, horrible and unbearable, is increasingly being recognized as an important factor in the experience of pain. The purpose of this investigation was to examine the association between catastrophizing, as measured by the Coping Strategies Questionnaire Catastrophizing Subscale, and brain responses to blunt pressure assessed by functional MRI among 29 subjects with fibromyalgia. Since catastrophizing has been suggested to augment pain perception through enhanced attention to painful stimuli, and heightened emotional responses to pain, we hypothesized that catastrophizing would be positively associated with activation in structures believed to be involved in these aspects of pain processing. As catastrophizing is also strongly associated with depression, the influence of depressive symptomatology was statistically removed. Residual scores of catastrophizing controlling for depressive symptomatology were significantly associated with increased activity in the ipsilateral claustrum (r = 0.51, P < 0.05), cerebellum (r = 0.43, P < 0.05), dorsolateral prefrontal cortex (r = 0.47, P < 0.05), and parietal cortex (r = 0.41, P < 0.05), and in the contralateral dorsal anterior cingulate gyrus (ACC; r = 0.43, P < 0.05), dorsolateral prefrontal cortex (r = 0.41, P < 0.05), medial frontal cortex (r = 0.40, P < 0.05) and lentiform nuclei (r = 0.40, P < 0.05). Analysis of subjects classified as high or low catastrophizers, based on a median split of residual catastrophizing scores, showed that both groups displayed significant increases in ipsilateral secondary somatosensory cortex (SII), although the magnitude of activation was twice as large among high catastrophizers. Both groups also had significant activations in contralateral insula, SII, primary somatosensory cortex (SI), inferior parietal lobule and thalamus. High catastrophizers displayed unique activation in the contralateral anterior ACC, and the contralateral and ipsilateral lentiform. Both groups also displayed significant ipsilateral activation in SI, anterior and posterior cerebellum, posterior cingulate gyrus, and superior and inferior frontal gyrus. These findings suggest that pain catastrophizing, independent of the influence of depression, is significantly associated with increased activity in brain areas related to anticipation of pain (medial frontal cortex, cerebellum), attention to pain (dorsal ACC, dorsolateral prefrontal cortex), emotional aspects of pain (claustrum, closely connected to amygdala) and motor control. These results support the hypothesis that catastrophizing influences pain perception through altering attention and anticipation, and heightening emotional responses to pain. Activation associated with catastrophizing in motor areas of the brain may reflect expressive responses to pain that are associated with greater pain catastrophizing.

Abstract Objective For many individuals with chronic low back pain (CLBP), there is no identifiable cause. In other idiopathic chronic pain conditions, sensory testing and functional magnetic resonance imaging (fMRI) have identified the occurrence of generalized increased pain sensitivity, hyperalgesia, and altered brain processing, suggesting central augmentation of pain processing in such conditions. We compared the results of both of these methods as applied to patients with idiopathic CLBP (n = 11), patients with widespread pain (fibromyalgia; n = 16), and healthy control subjects (n = 11). Methods Patients with CLBP had low back pain persisting for at least 12 months that was unexplained by MRI/radiographic changes. Experimental pain testing was performed at a neutral site (thumbnail) to assess the pressure‐pain threshold in all subjects. For fMRI studies, stimuli of equal pressure (2 kg) and of equal subjective pain intensity (slightly intense pain) were applied to this same site. Results Despite low numbers of tender points in the CLBP group, experimental pain testing revealed hyperalgesia in this group as well as in the fibromyalgia group; the pressure required to produce slightly intense pain was significantly higher in the controls (5.6 kg) than in the patients with CLBP (3.9 kg) ( P = 0.03) or the patients with fibromyalgia (3.5 kg) ( P = 0.006). When equal amounts of pressure were applied to the 3 groups, fMRI detected 5 common regions of neuronal activation in pain‐related cortical areas in the CLBP and fibromyalgia groups (in the contralateral primary and secondary [S2] somatosensory cortices, inferior parietal lobule, cerebellum, and ipsilateral S2). This same stimulus resulted in only a single activation in controls (in the contralateral S2 somatosensory cortex). When subjects in the 3 groups received stimuli that evoked subjectively equal pain, fMRI revealed common neuronal activations in all 3 groups. Conclusion At equal levels of pressure, patients with CLBP or fibromyalgia experienced significantly more pain and showed more extensive, common patterns of neuronal activation in pain‐related cortical areas. When stimuli that elicited equally painful responses were applied (requiring significantly lower pressure in both patient groups as compared with the control group), neuronal activations were similar among the 3 groups. These findings are consistent with the occurrence of augmented central pain processing in patients with idiopathic CLBP.

The objective of this review is to report the Clinical Year in Review proceedings in the field of nonsmall cell lung cancer that were presented at the 2012 European Respiratory Society Congress in Vienna, Austria. Various topics were reviewed, including epidemiology, screening, diagnosis, treatment, prognosis, and palliative and end of life care.

Psychophysical experiments were carried out on 6 human subjects to determine how first and second pain are influenced by peripheral receptor mechanisms and by central nervous system inhibitory and facilitatory mechanisms. For these experiments, brief natural painful stimuli delivered to the hand were a train of 4–8 constant waveform heat pulses generated by a contact thermode (peak temp. = 51.5°C). The magnitude of first and second pain sensations was estimated using cross-modality matching procedures and reaction times were determined. The latter confirmed the relationship between first and second pain and impulse conduction in Aδ and C noxious heat afferents, respectively. The intensity of first pain decreased with each successive heat pulse when the interpulse interval was 80 sec or less. This decrease was most likely the result of heat induced suppression of Aδ heat nociceptors since it did not occur if the probe location changed between successive heat pulses. In contrast, second pain increased in intensity with each successive heat pulse if the interval was 3 sec or less. This summation was most likely due to central nervous system summation mechanisms since it also occurred after blockage of first pain by ulnar nerve compression and when the location of the thermode changed between heat pulses. These observations and their interpretations are supported by our recording of responses of single Aδ heat nociceptive afferents, C polymodal nociceptive afferents, and “warm” afferents of rhesus monkeys to similar trains of noxious heat pulses. Their responses to these heat pulses show a progressive suppression. Furthermore, previous studies have shown that wide dynamic range dorsal horn neurons show summated responses to repeated volleys in C fibers (Symbol). These spinal cord summation mechanisms could account for the summation of second pain.

The results of two experiments show that ratio scales of sensory and affective verbal pain descriptors are valid, reliable and objective. In the first experiment, 16 subjects rated 15 sensory and 15 affective verbal pain descriptors by numerical magnitude estimation and by cross-modality matching to handgrip force. Ratio scales of sensory and affective verbal pain descriptors computed for two separate groups were highly correlated between the groups (sensory, r = 0.97; affective, r = 0.98), as well as over sessions (r = 0.99, 0.98). Scales based on an individual's data correlated equally with either another set of scales from the same individual (r = 0.96, 0.89) or a mean scale from a similar group (r = 0.96, 0.89). Sensory and affective verbal descriptor scales from the first experiment correlated highly (r = 0.99, 0.99) with those from the second experiment in which 40 subjects rated verbal pain descriptors by cross-modality matching to time duration and to handgrip force. The ratio responses to the verbal descriptors in both experiments demonstrated specific functional relationships found for measurable psychophysical stimuli. This result supports the validity of cross-modality matched ratio scales of verval stimuli. The reliability of these scales is shown by the high between-session, between-group and between-experiment correlations. The objectivity is shown by the similarity of within-subject and between-subject correlations for both group and individual descriptor scales.

Ten to 30 percent of patients undergoing cardiac catheterization because of chest pain are found to have normal coronary angiograms. Because these patients may have a visceral pain syndrome unrelated to myocardial ischemia, we investigated whether drugs that are useful in chronic pain syndromes might also be beneficial in such patients.

The underlying neurophysiology of acute pain is fairly well characterized, whereas the central mechanisms operative in chronic pain states are less well understood. Fibromyalgia (FM), a common chronic pain condition characterized by widespread pain, is thought to originate largely from altered central neurotransmission. We compare a sample of 17 FM patients and 17 age- and sex-matched healthy controls, using mu-opioid receptor (MOR) positron emission tomography. We demonstrate that FM patients display reduced MOR binding potential (BP) within several regions known to play a role in pain modulation, including the nucleus accumbens, the amygdala, and the dorsal cingulate. MOR BP in the accumbens of FM patients was negatively correlated with affective pain ratings. Moreover, MOR BP throughout the cingulate and the striatum was also negatively correlated with the relative amount of affective pain (McGill, affective score/sensory score) within these patients. These findings indicate altered endogenous opioid analgesic activity in FM and suggest a possible reason for why exogenous opiates appear to have reduced efficacy in this population.

Abstract Objective Although the American College of Rheumatology (ACR) criteria for fibromyalgia are used to identify individuals with both widespread pain and tenderness, individuals who meet these criteria are not a homogeneous group. Patients differ in their accompanying clinical symptoms, as well as in the relative contributions of biologic, psychological, and cognitive factors to their symptom expression. Therefore, it seems useful to identify subsets of fibromyalgia patients on the basis of which of these factors are present. Previous attempts at identifying subsets have been based solely on psychological and cognitive features. In this study, we attempt to identify patient subsets by incorporating these features as well as the degree of hyperalgesia/tenderness, which is a key neurobiologic feature of this illness. Methods Ninety‐seven individuals meeting the ACR criteria for fibromyalgia finished the same battery of self‐report and evoked‐pain testing. Analyzed variables were obtained from several domains, consisting of 1) mood (evaluated by the Center for Epidemiologic Studies Depression Scale [for depression] and the State‐Trait Personality Inventory [for symptoms of trait‐related anxiety]), 2) cognition (by the catastrophizing and control of pain subscales of the Coping Strategies Questionnaire), and 3) hyperalgesia/tenderness (by dolorimetry and random pressure‐pain applied at suprathreshold values). Cluster analytic procedures were used to distinguish subgroups of fibromyalgia patients based on these domains. Results Three clusters best fit the data. Multivariate analysis of variance (ANOVA) confirmed that each variable was differentiated by the cluster solution (Wilks' λ [degrees of freedom 6,89] = 0.123, P < 0.0001), with univariate ANOVAs also indicating significant differences (all P < 0.05). One subgroup of patients (n = 50) was characterized by moderate mood ratings, moderate levels of catastrophizing and perceived control over pain, and low levels of tenderness. A second subgroup (n = 31) displayed significantly elevated values on the mood assessments, the highest values on the catastrophizing subscale, the lowest values for perceived control over pain, and high levels of tenderness. The third group (n = 16) had normal mood ratings, very low levels of catastrophizing, and the highest level of perceived control over pain, but these subjects showed extreme tenderness on evoked‐pain testing. Conclusion These data help support the clinical impression that there are distinct subgroups of patients with fibromyalgia. There appears to be a group of fibromyalgia patients who exhibit extreme tenderness but lack any associated psychological/cognitive factors, an intermediate group who display moderate tenderness and have normal mood, and a group in whom mood and cognitive factors may be significantly influencing the symptom report.