Toward a phenomic analysis of chronic postsurgical pain following cardiac surgery

Can J Pain. 2019 Apr 12;3(1):58-69. doi: 10.1080/24740527.2019.1580142. eCollection 2019.

Abstract

Background: Despite the same surgical approach, up to 40% of patients develop chronic postsurgical pain (CPSP) following cardiac surgery, whereas the rest are chronic pain free. This variability suggests that CPSP is controlled partially through genetics, but the genes for CPSP are largely unknown. Aims: The aim of this study was to identify potential CPSP phenotypes by comparing patients who developed CPSP following cardiac surgery vs. those who did not. Methods: A research ethics board-approved, cross-sectional study of post-cardiac surgery pain was conducted at Toronto General Hospital from 2011 to 2015. Patients were recruited to complete a short survey of chronic pain scores and the Short-Form McGill Pain Questionnaire-2. A subset of patients completed a longer survey of eight validated pain phenotyping questionnaires and/or four psychophysical assessments. All surveys and psychophysical testing were conducted after surgery. Patients were stratified by presence of chronic pain and groups were compared using descriptive statistics. Results: Six hundred forty-three patients completed the short form survey. The mean postsurgery assessment time was 41.5 (SD = ±25.1) months. Over a quarter (27.8%) reported CPSP at the chest as a consequence of their surgery. Of patients reporting CPSP, 46.6% reported mild pain (0-3), 35.8% reported moderate pain (4-7), and 17.6% reported severe pain (7-10) in accordance with the numerical rating scale. Patients with moderate and/or severe CPSP were younger, had a greater body mass index, and had higher anxiety sensitivity, pain catastrophizing, and somatization scores. Conclusions: Chronic pain levels after cardiac surgery are associated with anxiety, catastrophizing, and sensory abnormalities in body parts outside the field innervated by injured nerves, indicating the presence of widespread central sensitization to incoming sensory inputs from intact nerves.

Contexte: Malgré qu’ils aient été soumis à la même approche chirurgicale, jusqu’à 40 % des patients souffrent de douleur chronique postopératoire après une chirurgie cardiaque, tandis que le reste des patients n’en souffrent pas. Cette variabilité porte à croire que la douleur chronique postopératoire est en partie maitrisée génétiquement, mais les gènes en cause dans la douleur chronique postopératoire sont très peu connus.But: Identifier les phénotypes de douleur chronique postopératoire possibles en comparant des patients souffrant de douleur chronique postopératoire à des patients n’en souffrant pas après une chirurgie cardiaque.Méthodes: Une étude transversale de la douleur après une chirurgie cardiaque approuvée par la commission d’éthique de la recherche a été menée à l’Hôpital général de Toronto de 2011 à 2015. Les patients ont été recrutés pour répondre à un court questionnaire portant sur les scores de douleur chronique et à une version abrégée du McGill Pain Questionnaire-2. Un sous-ensemble de patients a répondu à une enquête plus longue comprenant huit questionnaires validés portant sur le phénotypage de la douleur et/ou sur quatre mesures psychophysiques. Tous les questionnaires et les tests psychophysiques ont été menés après la chirurgie. Les patients ont été stratrifiés en fonction de la présence de douleur chronique et les groupes ont été comparés à l’aide de statistiques descriptives.Résultats: 634 patients ont répondu à la version courte de l’enquête. Le temps moyen de l’évaluation post-chirurgie était de 41,4 mois (écart-type ± 25,1). Plus d’un quart (27,8%) des participants ont rapporté de la douleur chronique postopératoire au thorax en tant que conséquence de la chirurgie. Parmi les patients rapportant de la douleur chronique post-opératoire, 46,6 % ont rapporée une douleur faible (0-3), 35,8 % ont rapporté de la douleur modérée (4-7) et 17,6 % ont rapporté de la douleur sévère (7-10), selon l’échelle d’évaluation numérique. Les patients souffrant de douleur chronique postopératoire de modérée à sévère étaient plus jeunes, avaient un indice de masse corporelle plus élevé et obtenaient des scores plus élevés en ce qui concerne la sensibilité à l’anxiété, la catastrophisation de la douleur et la somatisation.Conclusion: Les niveaux de douleur chronique après une chirurgie cardiaque sont associés à l’anxiété, à la catastrophisation et à des anomalies sensorielles dans des parties du corps à l’extérieur de la zone innervée par les nerfs par les nerfs endommagés, ce qui indique la présence d’une sensibilisation centrale généralisée aux signaux sensoriels provenant des nerfs intacts.

Keywords: anxiety; chronic postsurgical pain; pain catastrophizing; postoperative pain; quantitative sensory testing.

Grants and funding

Hance Clarke is supported by a Merit Award from the Department of Anaesthesia at the University of Toronto. Joel Katz is supported by a Canadian Institutes of Health Research Canada Research Chair in Health Psychology at York University. This work was funded by a grant from the Physicians Services Incorporated.