What is the effect of spinal manipulation on the pressure pain threshold in young, asymptomatic subjects? A randomized placebo-controlled trial, with a cross-over design.

BACKGROUND: Spinal manipulation (SM) has been shown to have an effect on the pressure pain threshold (PPT) in asymptomatic subjects, but SM has never been compared in studies on this topic to a validated sham procedure. We investigated the effect of SM on the PPT when measured i) in the area of intervention and ii) in an area remote from the intervention. In addition, we measured the size and duration of the effect. METHOD: In a randomized cross-over trial, 50 asymptomatic chiropractic students had their PPT measured at baseline, immediately after and every 12 min after intervention, over a period of 45 min, comparing values after SM and a previously validated sham. The trial was conducted during two sessions, separated by 48 h. PPT was measured both regionally and remotely from the 'treated' thoracic segment. Blinding of study subjects was tested with a post-intervention questionnaire. We used mixed linear regression with the baseline value and time as co-variates. If a significant difference were found between groups, then an effect size would be calculated using Cohen's d or Hedge's h coefficient. Statistical significance was set at p < 0.05. RESULTS: Study subjects had been successfully blinded. No statistically significant differences were found between SM and sham estimates, at any time or anatomical location. CONCLUSION: When compared to a valid sham procedure and with successfully blinded subjects, there is no regional or remote effect of spinal manipulation of the thoracic spine on the pressure pain threshold in a young pain-free population.

The effect of a single spinal manipulation on cardiovascular autonomic activity and the relationship to pressure pain threshold: a randomized, cross-over, sham-controlled trial.

Background: The autonomic nervous system interacts with the pain system. Knowledge on the effects of high velocity low amplitude spinal manipulations (SM) on autonomic activity and experimentally induced pain is limited. In particular, the effects of SM on autonomic activity and pain beyond the immediate post intervention period as well as the relationship between these two outcomes are understudied. Thus, new research is needed to provide further insight on this issue. Objectives: The aim was to assess the effect of a single SM (i.e. SM vs. sham) on cardiovascular autonomic activity. Also, we assessed the relationship between cardiovascular autonomic activity and level of pain threshold after the interventions. Method: We conducted a randomized, cross-over, sham-controlled trial on healthy first-year chiropractic students comprising two experimental sessions separated by 48 h. During each session, subjects received, in a random order, either a thoracic SM or a sham manipulation. Cardiovascular autonomic activity was assessed using heart rate and systolic blood pressure variabilities. Pain sensitivity was assessed using pressure pain threshold. Measurements were performed at baseline and repeated three times (every 12 min) during the post intervention period. Participants and outcome assessors were blinded. The effect of the SM was tested with linear mixed models. The relationship between autonomic outcomes and pressure pain threshold was tested with bivariate correlations. Results: Fifty-one participants were included, forty-one were finally analyzed. We found no statistically significant difference between SM and sham in cardiovascular autonomic activity post intervention. Similarly, we found no post-intervention relationship between cardiovascular autonomic activity and pressure pain threshold. Conclusion: Our results suggest that a single SM of the thoracic spine has no specific effect on cardiovascular autonomic activity. Also, we found no relationship between cardiovascular autonomic activity and pressure pain threshold after the SM. Further experimental research should consider the use of several markers of autonomic activity and a more comprehensive pain assessment. Trial registration: N° NCT03273868. Registered September 6, 2017.

Contexte: Le système nerveux autonome interagit avec le système de la douleur. Les connaissances concernant les effets des manipulations vertébrales (MV) de haute vélocité et de faible amplitude sur l'activité autonome et la douleur induite expérimentalement sont limitées. En particulier, les effets des MV sur l'activité autonome et la douleur au-delà de la période située immédiatement après l'intervention sont sous-étudiés, tout comme la relation entre ces deux variables. De nouvelles études sont nécessaires pour mieux comprendre cette problématique. Objectifs: Le premier objectif était d'évaluer l'effet d'une MV (i.e. MV vs placébo) sur l'activité autonome cardiovasculaire. Le second objectif était d'évaluer la relation entre l'activité autonome cardiovasculaire et le seuil de douleur après les interventions. Méthode: Nous avons réalisé un essai randomisé, croisé, contrôlé par un placébo sur des sujets jeunes et en bonne santé (étudiants en première année de chiropraxie). L'étude comprenait deux sessions expérimentales séparées par 48 h. Les sujets recevaient durant chaque session, soit une MV thoracique, soit une manipulation placébo. L'activité autonome cardiovasculaire était évaluée en utilisant la variabilité de la fréquence cardiaque et la variabilité de la pression artérielle systolique. La sensibilité à la douleur était évaluée en utilisant le seuil de douleur à la pression. Les mesures étaient réalisées avant l'intervention et répétées trois fois après celle-ci (toutes les 12 min). Les participants et les collecteurs de données étaient en aveugle. L'effet de la MV était testé en utilisant des modèles linéaires mixtes. Nous avons testé la relation entre les variables autonomes et le seuil de douleur à la pression en utilisant des corrélations bivariées. Résultats: Cinquante-et-un sujets ont été inclus et quarante-et-un ont finalement été analysés. Nous n'avons pas trouvé de différence statistiquement significative entre la MV et le placébo en ce qui concerne l'activité autonome cardiovasculaire après l'intervention. Nous n'avons pas trouvé de relation post-intervention entre l'activité autonome cardiovasculaire et le seuil de douleur à la pression. Conclusion: Nos résultats suggèrent qu'une MV thoracique n'a pas d'effet spécifique sur l'activité autonome cardiovasculaire et qu'il n'y a pas de relation entre l'activité autonome et le seuil de douleur à la pression après la MV. On devrait considérer l'utilisation de plusieurs marqueurs de l'activité autonome ainsi qu'une évaluation plus complète de la douleur dans les recherches expérimentales futures.

How big is the effect of spinal manipulation on the pressure pain threshold and for how long does it last? - secondary analysis of data from a systematic review.

Background: Spinal manipulation (SM) has been shown in a systematic review to have a statistically significant effect on the pressure pain threshold (PPT) in asymptomatic subjects, when SM is compared to a sham intervention. The magnitude and duration of this effect is unclear. Objectives: To determine the effect-size of SM in asymptomatic subjects and its duration. Method: This is a secondary analysis of data from a previous review. We sought to compare the effect-sizes in the various articles but had to calculate them ourselves, at different follow-up time measurements. Effect-sizes (Cohen's d or Hedge's g coefficient) were considered low, medium, and large, at the cut points of 0.2, 0.5, and 0.8, respectively. Results: Effect-sizes were reported in 6/8 studies, but all had calculated 'within-group' changes, not 'between-group' differences. Immediately after SM, only one study of four (with four measurements) had a statistically significant 'medium' effect size (d = 0.56; 95% CI: 00.4-1.08 to d = 0.70; 95% CI:0.18-1.22). Five minutes after SM, 4/5 studies found a statistically significant 'medium to large' effect-size (d = 0.51; 95% CI: 0.04-0.98 to d = 1.24; 95% CI: 0.28-2.20). Ten minutes after SM, two studies reported a 'medium' effect-size with statistical significance (d = 0.58; 95% CI: 0.11-1.05 to d = 0.80; 95% CI: 0.12-1.48). We drew no conclusions for the effect-sizes at one minute and thirty minutes after SM, as no between-group statistical difference was found. Conclusion: Authors need to revise their approach to 'effect size'. Our calculations showed that the effect-size of SM on PPT may go from 'medium' to 'large' within the first five minutes but appears to diminish again within ten minutes. Research of this type should collect information for longer periods and compare results to other interventions to put results into perspective.

Contexte: Une revue systématique a montré que la manipulation vertébrale (MV) avait un effet statistiquement significatif sur le seuil de douleur à la pression (SDP) chez les sujets asymptomatiques, lorsque la MV était comparée à une manœuvre placébo. Cependant, l'ampleur et la durée de cet effet n'ont pas été clairement rapportées. Objectifs: Déterminer la taille d'effet de la MV chez les sujets asymptomatiques et sa durée. Méthode: Il s'agit d'une deuxième analyse des données de notre précédente revue systématique de la littérature. Nous avons cherché à comparer les tailles d'effet dans les différents articles, mais nous avons dû nous résoudre à les calculer, à différents temps de mesures. La taille d'effet rapportée (comme les coefficients d de Cohen ou g de Hedge) était considérée comme faible, moyenne et grande, aux seuils respectifs de 0,2, 0,5 et 0,8. Résultats: Nous avons constaté que 6 études sur 8 montraient le calcul de la taille d'effet, mais que toutes étaient fondées sur des changements « intra-groupe ¼, et non sur des différences « intergroupes ¼. Immédiatement après la MV, seule une étude sur quatre (avec quatre mesures) présentait une taille d'effet « moyenne ¼ statistiquement significative (d = 0,56 [IC à 95%: 00,4 à 1,08] à d = 0,70 [IC à 95%: 0,18 à 1,22]). Cinq minutes après la MV, quatre études sur cinq ont révélé une taille d'effet « moyenne à grande ¼ statistiquement significative (d = 0,51 [IC à 95%: 0,04­0,98] à d = 1,24 [IC à 95%: 0,28-2,20]). Dix minutes après la MV, deux études ont indiqué une taille d'effet « moyenne ¼ statistiquement significative (d = 0,58 [IC à 95%: 0,11-1,05] à d = 0,80 [IC à 95%: 0,12-1,48]). Aucune conclusion n'a été tirée des résultats une minute et trente minutes après la MV car la différence entre les groupes n'était pas statistiquement significative. Conclusion: Les auteurs doivent revoir leur approche de la « taille d'effet ¼. Nos calculs ont montré que l'effet de la manipulation vertébrale sur le seuil de la douleur à la pression peut passer de « moyen ¼ à « important ¼ dans les cinq premières minutes mais semble diminuer à nouveau dans les dix minutes. Les recherches de ce type devraient collecter des informations sur des périodes plus longues et comparer les résultats à ceux d'autres interventions afin de les mettre en perspective. Mots-clés: Taille d'effet; durée; manipulation vertébrale; seuil de douleur à la pression; sujets asymptomatiques.

The regional effect of spinal manipulation on the pressure pain threshold in asymptomatic subjects: a systematic literature review.

Background: Spinal manipulation (SM) has been shown to have an effect on pain perception. More knowledge is needed on this phenomenon and it would be relevant to study its effect in asymptomatic subjects. Objectives: To compare regional effect of SM on pressure pain threshold (PPT) vs. sham, inactive control, mobilisation, another SM, and some type of physical therapy. In addition, we reported the results for the three different spinal regions. Method: A systematic search of literature was done using PubMed, Embase and Cochrane. Search terms were ((spinal manipulation) AND (experimental pain)); ((spinal manipulative therapy OR spinal manipulation) AND ((experimental pain OR quantitative sensory testing OR pressure pain threshold OR pain threshold)) (Final search: June 13th 2017). The inclusion criteria were SM performed anywhere in the spine; the use of PPT, PPT tested in an asymptomatic region and on the same day as the SM. Studies had to be experimental with at least one external or internal control group. Studies on only spinal motion or tenderness, other reviews, case reports, and less than 15 invited participants in each group were excluded. Evidence tables were constructed with information relevant to each research question and by spinal region. Results were reported in relation to statistical significance and were interpreted taking into account their quality. Results: Only 12 articles of 946 were accepted. The quality of studies was generally good. In 8 sham controlled studies, a psychologically and physiologically "credible" sham was found in only 2 studies. A significant difference was noted between SM vs. Sham, and between SM and an inactive control. No significant difference in PPT was found between SM and another SM, mobilisation or some type of physical therapy. The cervical region more often obtained significant findings as compared to studies in the thoracic or lumbar regions. Conclusion: SM has an effect regionally on pressure pain threshold in asymptomatic subjects. The clinical significance of this must be quantified. More knowledge is needed in relation to the comparison of different spinal regions and different types of interventions.

But: Un effet de la manipulation vertébrale a été observé sur la perception de la douleur. Plus de connaissances sont nécessaires sur ce phénomène et il serait pertinent d'étudier cet effet sur les sujets asymptomatiques. Objectifs: Evaluer l'effet régional de la MV sur le seuil de douleur à la pression (SDP) comparé à un placébo, un groupe contrôle, la mobilisation, une autre MV, et un autre type de physiothérapie. De plus, nous avons rapporté les résultats pour les régions cervicale, dorsale et lombaire. Méthode: La revue systématique de la littérature a été faite en utilisant PubMed, Embase et Cochrane. Les termes de recherche étaient ((manipulation vertébrale) ET (douleur expérimentale)); ((thérapie manuelle spinale OU manipulation spinale) ET (douleur expérimentale OU test quantitatif sensoriel OU seuil de douleur à la pression OU seuil de douleur)). (La recherche finale date du 13 juin 2017). Les critères d'inclusion étaient MV exécutées à n'importe quel niveau de la colonne vertébrale; l'utilisation du SDP, testé dans une région asymptomatique et le même jour que la MV. Les études devaient être expérimentales avec au moins un groupe externe à la MV ou un groupe contrôle interne. Les études uniquement sur le mouvement de la colonne vertébrale, tensions des tissus paravertébraux, les autres revues, les études de cas et des études avec moins de 15 participants dans chaque groupe ont été exclus. Des tables d'évidence ont été construites avec les informations appropriées à chaque question de recherche et reportées par régions. Les résultats ont été rapportés avec leur signification statistique et ont été interprétés en tenant compte de leur qualité. Résultats: Seulement 12 articles sur 946 ont été acceptés. La qualité des études est. en général bonne. Sur les 8 études contrôlées par placébo, un placébo psychologiquement et physiologiquement « crédible ¼ a été trouvé seulement dans 2 études. Une différence significative a été notée entre MV et le placébo, et entre MV et contrôle inactif. Aucune différence significative dans SDP n'a été trouvée entre MV et une mobilisation, une autre MV, ou un autre type de physiothérapie. Des résultats significatifs ont été trouvés plus souvent dans la région cervicale comparé aux études aux niveaux thoraciques et lombaires. Conclusion: La manipulation vertébrale a un effet régional sur le seuil de la douleur à la pression chez des sujets asymptomatiques. Sa différence clinique doit être quantifiée. Plus de connaissance est. nécessaire à propos de la comparaison des différentes régions spinales et différents types d'interventions.