Exploring the association between pain intensity and facial display in term newborns

Pain Res Manag. 2011 Jan-Feb;16(1):10-2. doi: 10.1155/2011/873103.

Abstract

Background: Facial expression is widely used to judge pain in neonates. However, little is known about the relationship between intensity of the painful stimulus and the nature of the expression in term neonates.

Objectives: To describe differences in the movement of key facial areas between two groups of term neonates experiencing painful stimuli of different intensities.

Methods: Video recordings from two previous studies were used to select study subjects. Four term neonates undergoing circumcision without analgesia were compared with four similar male term neonates undergoing a routine heel stick. Facial movements were measured with a computer using a previously developed 'point-pair' system that focuses on movement in areas implicated in neonatal pain expression. Measurements were expressed in pixels, standardized to percentage of individual infant face width.

Results: Point pairs measuring eyebrow and eye movement were similar, as was the sum of change across the face (41.15 in the circumcision group versus 40.33 in the heel stick group). Point pair 4 (horizontal change of the mouth) was higher for the heel stick group at 9.09 versus 3.93 for the circumcision group, while point pair 5 (vertical change of the mouth) was higher for the circumcision group (23.32) than for the heel stick group (15.53).

Conclusion: Little difference was noted in eye and eyebrow movement between pain intensities. The mouth opened wider (vertically) in neonates experiencing the higher pain stimulus. Qualitative differences in neonatal facial expression to pain intensity may exist, and the mouth may be an area in which to detect them. Further study of the generalizability of these findings is needed.

HISTORIQUE :: L’expression faciale est largement utilisée pour évaluer la douleur chez le nouveau-né. Cependant, on ne sait pas grand-chose du lien entre l’intensité du stimulus douloureux et la nature de l’expression chez les nouveau-nés à terme.

OBJECTIFS :: Décrire les différences dans le mouvement des principales régions faciales de deux groupes de nouveau-nés à terme qui connaissent des stimulus douloureux de différentes intensités.

MÉTHODOLOGIE :: Les chercheurs ont utilisé les enregistrements vidéo de deux études antérieures pour sélectionner les sujets à l’étude. Ils ont comparé quatre nouveau-nés à terme qui étaient circoncis sans analgésie à quatre nouveau-nés à terme similaires de sexe masculin qui subissaient une piqûre du talon systématiquement. Ils ont mesuré les mouvements faciaux à l’ordinateur au moyen d’un système de « jumelage des paires » déjà mis au point dans les régions du visage utilisées pour exprimer la douleur néonatale. Les mesures étaient exprimées en pixels, normalisés d’après la largeur du visage de chaque enfant.

RÉSULTATS :: Les points jumelés qui mesuraient les mouvements des sourcils et des yeux étaient similaires, tout comme la quantité de changement sur le visage (41,15 dans le groupe circoncis par rapport à 40,33 dans le groupe subissant la piqûre du talon). Le point jumelé 4 (changement horizontal de la bouche) était plus élevé, à 9,09, dans le groupe subissant la piqûre du talon que dans le groupe circoncis, à 3,93, tandis que le point jumelé 5 (changement vertical de la bouche) était plus élevé dans le groupe circoncis (23,32) que dans le groupe subissant la piqûre du talon (15,53).

CONCLUSIONS :: On remarquait peu de différence dans le mouvement des yeux et des sourcils pour ce qui est de l’intensité des douleurs. La bouche s’ouvre plus largement (à la verticale) chez les nouveau-nés qui subissent le stimulus de douleur le plus élevé. Il existe peut-être des différences qualitatives d’expression faciale du nouveau-né par rapport à l’intensité de la douleur, et la région de la bouche est peut-être celle où on peut la déceler. D’autres études s’imposent sur la généralisabilité de ces observations.

MeSH terms

  • Facial Expression*
  • Humans
  • Infant, Newborn
  • Male
  • Movement / physiology
  • Pain / diagnosis*
  • Pain / etiology*
  • Pain / psychology*
  • Pain Measurement*
  • Pain Perception / physiology*
  • Physical Stimulation / adverse effects
  • Reaction Time
  • Video Recording