Identification of complex regional pain syndrome in the upper limb: Skin temperature asymmetry after cold pressor test

Can J Pain. 2018 Aug 21;2(1):248-257. doi: 10.1080/24740527.2018.1504283. eCollection 2018.

Abstract

Background: Skin temperature asymmetry (SkTA) may assist in early identification of complex regional pain syndrome (CRPS), but previous work has been limited by methodological shortcomings including failure to account for the cutaneous nerve distribution where temperature is measured and reliance on laboratory equipment not clinically available. Pilot work suggested that a cold pressor test (CPT) provided a consistent thermoregulatory stress and might increase sensitivity/specificity of SkTA measurements generated reliably by handheld infrared (IR) thermometers.

Aims: This study investigated the sensitivity, specificity, and validity of SkTA in the upper limb to identify CRPS.

Methods: This study was part of a larger clinical trial (the SARA study: www.clinicaltrials.gov NCT02070367). Using IR thermometers, we evaluated SkTA over major peripheral nerve distributions in the hands before and after immersing a single foot in 5°C water for 30 s. Participant groups included healthy volunteers, CRPS, known nerve injury, and hand fracture.

Results: SkTA was measured in 65 persons, including 17 persons with CRPS (meeting Budapest criteria). Analysis of variance for n = 378 SkTA observations supported diagnosis, CPT, and nerve distribution as significant predictors (P < 0.001) explaining 94% of the variance. Post CPT, sensitivity for a >1.5°C SkTA improved to 82.4% from 58.8%, whereas specificity dropped from 56.3% to 43.8%.

Conclusion: This study adds further support for the accuracy of SkTA as a diagnostic indicator of CRPS. Further precision in estimates will be gained from larger studies, which should also seek to replicate our findings for SkTA in the lower limbs.

Contexte: L’asymétrie de la température cutanée peut contribuer à la détection précoce du syndrome douleureux régional complexe (SDRC), mais les travaux réalisés par le passé se sont caractérisés par des insuffisances méthodologiques, parmi lesquelles l’omission de tenir compte de la distribution des nerfs cutanés à l’endroit où la température était mesurée et l’utilisation d’équipement de laboratoire non accessible cliniquement. Selon un projet pilote, un test au froid donne lieu à une tension uniforme dans la thermorégulation et pourrait donc acccroître la sensibilité/spécificité des mesures de l’asymétrie de la température cutanée obtenues de manière fiable par des thermomères infrarouges à main.But: Cette étude portait sur la sensibilité, la spécificité et la validité de l’asymétrie de la température cutanée dans les membres supérieurs pour détecter le SDRC.Méthodes: Cette étude faisait partie d’un essai clinique plus vaste (l’étude SARA : www.clinicaltrials.gov NCT02070367). À l’aide de thermomètres infrarouges, nous avons mesuré l’asymétrie de la température cutanée sur d’importantes distributions de nerfs périphériques dans les mains avant et après l’immersion d’un pied dans l’eau à 5o C pendant 30 secondes. Les groupes de participants étaient les suivants : volontaires en bonne santé, SDRC, lésion nerveuse connue et fracture à la main.Résultats: L’asymétrie de la température cutanée a été mesurée chez 65 personnes, dont 17 personnes souffrant de SDRC (répondant aux critères de Budapest). L’analyse de la variance des observations d’asymétrie de la température cutanée pour n = 378 a démontré que le diagnostic, le test au froid et la distribution des nerfs étaient des prédicteurs significatifs (p < 0,001) expliquant 94 % de la variance. La sensibilité après le test au froid pour une asymétrie de la température cutanée > 1,5 ° C avait augmenté de 58,8 % à 82,4 %, tandis que la spécificité avait diminué de 56,3 % à 43,8 %.Conclusion: Cette étude vient appuyer l’exactitude de l’asymétrie de la température cutanée en tant qu’indicateur d’un diagnostic de SDRC. La réalisation d’études de plus grande envergure permettra d’en arriver à des estimations plus précises. De telles études devraient également chercher à reproduire nos résultats relatifs à l’asymétrie de la température cutanée dans les membres inférieurs.

Keywords: cold pressor test; complex regional pain syndrome; sensitivity; skin temperature asymmetry; specificity; validity.

Associated data

  • ClinicalTrials.gov/NCT02070367

Grants and funding

At the time of the study, Dr. Packham was supported by a doctoral scholarship from the Canadian Institutes of Health Research (CGS-D), and this research project was funded by the New Investigators Fund at Hamilton Health Sciences Foundation (13344). During article preparation, Dr. Packham was supported by a postdoctoral fellowship from the Michael G. DeGroote Institute for Pain Research and Care. Dr. MacDermid is supported by a CIHR Chair in Gender, Work and Health and holds the Dr. James Roth Research Chair in Musculoskeletal Measurement and Knowledge Translation.