Sensibilizzazione centrale nel danno nervoso periferico. Giampietro Zanette

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1 Sensibilizzazione centrale nel danno nervoso periferico Giampietro Zanette

2 LESIONE NERVOSA Conseguenze periferiche Disfunzione delle fibre afferenti Effetti sul ganglio sensitivo Effetti sulle fibre integre Cross-talk Conseguenze centrali Sensibilizzazione spinale Modificazioni modulazione discendente Plasticità centrale sovraspinale

3 Dolore neuropatico: periferico o centrale? Il contributo dei meccanismi periferici e centrali nella genesi del dolore neuropatico è difficile da dirimere (spesso sono co-attivi): Blocco del neurone nocicettivo (anestetico, capsaicina) Presenza di allodinia tattile e wind-up Diffusione extra-territoriale

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5 I pz con STC riferiscono frequentemente dolore e parestesie al di fuori del territorio di innervazione del n. mediano

6 Frequente diffusione oltre il territorio di distribuzione del n. mediano Sintomi limitati a singole dita sono rari

7 GLOVE DISTRIBUTION More common pattern 40-50% Stevens, in Peripheral Neuropathy, Dick and Thomas 2005

8 MEDIAN DISTRIBUTION Very frequent 30-40% Stevens, in Peripheral Neuropathy, Dick and Thomas 2005

9 ULNAR DISTRIBUTION Quite uncommon 5% Stevens, in Peripheral Neuropathy, Dick and Thomas 2005

10 Esistono reperti clinici e/o neurofisiologici che correlano con la distribuzione spaziale dei sintomi? Meccanismi della diffusione extra-territoriale dei sintomi nella STC

11 Metodi 241 pz con criteri clinici di STC (AAN, 1993) 103 pz inclusi dopo conferma neurografica ed esclusione di patologie concomitanti

12 Metodi Distribuzione dei sintomi alla mano e all arto superiore (diagrammi di Katz, 1990) Severità dei sintomi: score 1-5 (1 = assenti, 5 = molto severi) (BCTQ, 1993) Obiettività clinica (MRC, 2 points discrimination) blinded Grading neurofisiologico (AAEM, 2002): score 1-5 (Padua, 1997)

13 RESULTS MEDIAN DISTRIBUTION 60% of hands GLOVE DISTRIBUTION 35% of hands

14 BCTQ Hand Functional Status (0.6) 1.7 (0.6) 1.5 (0.8) 0.51 Clinical, neurographic and BCTQ characteristics of CTS hands, according to symptoms distribution Median (n = 100) Glove (n = 58) Ulnar (n = 7) P Clinical examination Tactile hypaesthesia (yes/no) 50/50 16/42 0/ * Thenar muscles hypasthenia 4.2 (1) ** 4.7 (0.5) ** 4.5 (0.8) * Neurographic severity Total score 2.8 (0.9) ** 2.4 (0.7) ** 2.4 (0.4) * Third finger SNCV (m/sec) 36.3 (7.8) ** 39.9 (8.2) ** 38.5 (6.2) * Third finger SNAP (µv) 13.1 (13.0) ** 20.4 (14.0) ** 22.7 (17.2) * Wrist-thenar DML (ms) 5.2 (1.8) ** 4.3 (1.0) ** 4.8 (1.0) * Thenar muscles CMAP (mv) 10.2 (4.6) ** 12.5 (4.6) ** 11.9 (4.5) 0.01 * BCTQ Symptom Severity Scale Nocturnal pain (1.2) ** 2.6 (1.2) ** 2.6 (0.7) 0.01 * Diurnal pain (1.2) 2.1 (1.3) 2.0 (1.3) 0.56 Numbness (0.7) *** 2.1 (1.0) *** 1.3 (0.4) *** * Tingling sensations (0.8) *** 3.0 (1.0) *** 1.8 (0.4) *** * Subjective hand weakness (1.0) 1.0 (0.5) 1.6 (1.0) 0.52 Clumsiness (1.0) 1.8 (1.2) 1.3 (0.8) 0.36

15 DISTRIBUZIONE A GUANTO La diffusione extra-territoriale è direttamente correlata alla severità del dolore/disestesie e inversamente correlata al danno nervoso La diffusione è sostenuta dai meccanismi del dolore? Wind-up? Iperalgesia extraterritoriale?

16 Evidenze sperimentali della diffusione extra-territoriale del dolore La compressione cronica del nervo sciatico provoca allodinia nei territori del nervo safeno La sofferenza cronica del nervo è condizione essenziale per lo sviluppo di dolore extraterritoriale L interruzione del nervo safeno, ma non del nervo sciatico, abolisce il dolore evocato extraterritoriale Tall and Bennett, Pain 1994 Malan et al. Pain 2000

17 Nervo normale Danno cronico del nervo Diffusione extraterritoriale N. Mediano (C7) N. Ulnare (C8)

18 CONSEGUENZE CENTRALI DEL DOLORE NEUROPATICO PERIFERICO Stefano Tamburin Università di Verona, Dipartimento di Scienze Neurologiche e della Visione, Sezione di Neurologia Riabilitativa U.O. Neurologia, Clinica Pederzoli, Peschiera del Garda (VR)

19 Physiology of Pain Perception Transduction Transmission Modulation Perception Interpretation Behavior Peripheral Nerve Injury Descending Pathway Dorsal Root Ganglion Brain C-Fiber Ascending Pathways A-beta Fiber A-delta Fiber Dorsal Horn Spinal Cord Adapted with permission from WebMD Scientific American Medicine.

20 PHANTOM LIMB PAIN Sensazione soggettiva della presenza di una parte del corpo non più esistente (amputata) o deafferentata (ex: avulsione plesso, lesione SNC) Associata a dolore nella sede del fantasma (l arto amputato) I meccanismi sono solo parzialmente conosciuti Esemplifica le interazioni tra input periferici e anomalie nel SNC

21 CRPS definition (IASP) Condition initiated by an injury (NOT always) Not limited to distribution of single peripheral nerve Pain disproportionate to inciting event Associated at some point with oedema changes in skin, blood flow abnormal sweating allodynia or hyperalgesia Site: usually distal extremity

22 CRPS Swelling Sweating Colour Temperature Allodynia/hyperalgesia

23 Alterazioni periferiche nel phantom limb pain Collateral Sprouting Ion channel expression Ectopic discharge Nociceptor sensitization

24 Alterazioni periferiche nel phantom limb pain

25 Alterazioni periferiche nella CRPS Termografia

26 Hypothesis on CRPS mechanisms Genetic predisposition Neurogenic inflammation Autonomic sympathetic nerve involvement Abnormal nerve firing Motor system changes due to abnormalities in discharge patterns of α and γ motor neurons Sensitised pain nerves & CNS Other mechanisms such as exaggerated inflammatory response or protective disuse or myofascial dysfunctions

27 Flor et al. Nature Reviews Neuroscience 7, (November 2006)

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30 PLASTICITA MALADATTATIVA NEL DOLORE DA ARTO FANTASMA Flor et al. Nature Reviews Neuroscience 7, (November 2006) doi: /nrn1991

31 CHANGES IN CRPS PATIENTS SI responses were 25 55% stronger to stimulation of the painful side. The distance between SI representations of D1 and D5 was significantly shorter Reactivity of the 20-Hz motor cortex rhythm to tactile stimuli was altered

32 Referred sensations in CRPS

33 CRPS Expansion of receptive fields in somatosensory cortex.

34 Conflicting sensory information

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36 66% of subjects reported anomalous sensory symptom numbness, pins and needles, moderate aching and/or a definite pain. Most frequent symptoms when incongruent movement was performed while viewing the reflected limb in the mirror Some individuals were more susceptible to symptom generation than others. Mismatch between motor intention and sensory return, leading to pain associated with internal forward models unrestrained by peripheral feedback, or a breakdown in integrity of agency Ramachandran, Sirigu, Frith

37 Ipotesi per controbilanciare le anomalie del SNC nella CRPS e nel phantom limb pain I

38 Ipotesi per controbilanciare le anomalie del SNC nella CRPS e nel phantom limb pain II