Alterazioni centrali nella percezione del dolore nella lombalgia cronica: fatto o mito?

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1 Alterazioni centrali nella percezione del dolore nella lombalgia cronica: fatto o mito? Central sensitization and altered central pain processing in chronic low back pain: fact or myth? Roussel NA, Nijs J, Meeus M, Mylius V, Fayt C, Oostendorp R Clin J Pain Jul;29(7): doi: /AJP.0b013e31826f9a71. Abstract Obiettivo: questa revisione narrativa si propone di analizzare la letteratura disponibile relativa al rapporto tra sensibilizzazione centrale e alterazione dell'elaborazione centrale del dolore in pazienti con lombalgia cronica (LBP). Metodi: la letteratura è stata selezionata con l'ausilio di numerosi database elettronici. Altri dati sono stati ottenuti controllando le bibliografie e consultando esperti. Sono stati inclusi gli studi che valutavano l'elaborazione centrale del dolore in pazienti con LBP cronica trattati in modo conservativo. Risultati: i risultati degli studi che prendono in esame la reattività a diversi stimoli di pazienti con LBP cronica sono contrastanti. Alcuni studi su pazienti con LBP cronica hanno dimostrato la presenza di risposte dolorose amplificate a stimoli sensoriali localizzati al di fuori della regione dolente mentre altri studi non rilevano alcuna differenza tra i pazienti e i soggetti sani. Gli studi che valutano l'integrità dei sistemi endogeni di controllo inibitorio del dolore riportano un'attività inalterata del sistema discendente inibitore del dolore. Al contrario, gli studi che analizzano la struttura e la funzionalità cerebrali in relazione al dolore indotto sperimentalmente forniscono un'evidenza preliminare per l'alterazione del processo centrale nocicettivo in pazienti con LBP cronica. Infine, possono contribuire al meccanismo di sensibilizzazione centrale anche caratteristiche psicosociali quali convinzioni improprie riguardo a dolore, tendenza a considerare il dolore insopportabile e/o depressione. Conclusioni: si suppone che la nocicezione costante si associ ad una riorganizzazione corticale e subcorticale e potrebbe giocare un ruolo importante nel processo di croninicizzazione della LBP. I futuri studi prospettici dovrebbero valutare in quale misura questi cambiamenti siano reversibili e se tale reversibilità si associ a un miglioramento della funzionalità dei pazienti. Commento Carlo Trevisan Il valore scientifico Revisione narrativa molto approfondita sugli aspetti di fisiopatologia del dolore nell ambito della lombalgia cronica. La revisione La lombalgia cronica è un problema maggiore sia di carattere sanitario che economico dai contorni ancora non ben definiti.

2 Poco è conosciuto circa le cause precise. I processi degenerativi e le alterazioni delle vertebre e delle strutture muscoloscheletriche sono regolarmente riscontrate nell indagini radiologiche ma queste alterazione spesso non spiegano i sintomi in tutti i pazienti con LBP e spesso sono riscontrate anche nei soggetti sani. La diagnosi non può essere definita in circa l'85% dei pazienti con lombalgia e l'osservazione che solo il 25% della varianza dell intensità del mal di schiena può essere spiegata dal contributo congiunto di patologia e fattori psicosociali, conferma la necessità di ulteriori esplorazioni dei sottostanti meccanismi causali. In alcune altre condizioni croniche, come la fibromialgia, il dolore sembra derivare da un anomala elaborazione centrale del dolore piuttosto che dai danni e dalle lesioni a strutture anatomiche. Ad esempio, un attività prolungata o intensa dei neuroni delle corna dorsali può portare a un aumento della reattività e della sensibilizzazione neuronale centrale. Questa ipereccitabilità centrale potrebbe spiegare l iperalgesia meccanica, l allodinia, e il dolore riferito che sono frequentemente osservati nelle sindromi con dolore cronico. La sensibilizzazione è stata definita come un aumento di risposta alla stimolazione e questo processo si può verificare dai nocicettori nei tessuti periferici alle aree cerebrali che rispondono agli ingressi nocicettivi. Sebbene l'esatto meccanismo che la causa rimanga da stabilire, sono stati identificati diversi meccanismi causali. Il 'Wind-up' o sommatoria temporale si riferisce ad un meccanismo spinale in cui ripetute stimolazioni nocive si configurano come una lenta sommatoria temporale che viene vissuta come un dolore crescente. Sono state altersì descritte delle alterazioni delle vie discendenti inibitorie che nascono dalla materia grigia periacqueduttale e dal midollo ventrale rostrale nel tronco encefalico. Infine, nel tronco encefalico sono stati identificati percorsi facilitatori degli stimoli nocicettivi. L'attività delle vie discendenti facilitatorie non è costante ma può essere modulata, ad esempio dal livello di vigilanza, di attenzione, di aspettativa e di stress ed è stato riconosciuto che cognizioni, emozioni, motivazioni e stress possono influenzare l esperienza del dolore. Il termine cognitivo di sensibilizzazione emotiva è stato utilizzato per designare queste influenze. Pertanto, gli studi che analizzano l'elaborazione cerebrale in relazione al dolore indotto sperimentalmente nei pazienti con dolore cronico sono di particolare interesse. Negli ultimi decenni sono stati fatti sforzi eccezionali per svelare l elaborazione cerebrale del dolore e decodificare i sottostanti meccanismi neuronali utilizzando l'imaging funzionale cerebrale. Lo scopo di questa revisione narrativa è stato quello di analizzare la letteratura disponibile riguardante la sensibilizzazione neuronale centrale (CS) ed alterazioni nell elaborazione centrale del dolore centrale nei pazienti con mal di schiena cronico. Gli autori hanno indagato se fossero disponibili in letteratura studi che esaminassero reattività a vari stimoli dei pazienti con lombalgia cronica e se questi studi fornissero dimostrazione di una ipereccitabilità del sistema nervoso centrale. In secondo luogo, essi hanno descritto gli esperimenti che analizzano la struttura e la funzione del cervello in relazione al dolore indotto sperimentalmente. C E EVIDENZA DI UNA IPERREATTIVITA SEGMENTALE O EXTRASEGMENTALE IN PAZIENTI CON MAL DI

3 SCHIENA CRONICO? La ricerca di un iperalgesia generalizzata e diffusa è un metodo utilizzato frequentemente per rilevare CS in diversi disturbi cronici inspiegabili, come ad esempio le sindromi dal dolore regionale complesso (CRPS), la fibromialgia, ed i disturbi associati a colpo di frusta cervicale. L iperalgesia è espressa come una ridotta soglia del dolore a causa di una sensibilizzazione delle afferenze nocicettive o come un aumento del tasso di crescita dell intensità del dolore in funzione di una stimolazione nocicettiva graduale. Nei pazienti con lombalgia, soglie inferiori possono essere osservate in aree innervate da segmenti spinali adiacenti ai segmenti spinali della fonte primaria di nocicezione. Questi risultati configurano un CS segmentale. Qualora venga osservato un dolore riferito e numerose aree di iperalgesia in sedi esterne e distanti dalle sede sintomatica in associazione ad una generale diminuzione extrasegmentale delle soglie di dolore, viene utilizzato il termine di CS diffuso o extrasegmentale. In questa revisione sono stati reperiti diciassette studi che hanno analizzato la sensibilità a vari stimoli sensoriali in pazienti con mal di schiena cronico (Tabella 1). Nell'ultima colonna, viene menzionato se i risultati di questi studi stanno favorendo (CS +) o rigettando (CS-) l ipotesi di CS nel mal di schiena cronico. In questa parte del lavoro vengono analizzati separatamente diverse evidenze disponibili: evidenze sull iperalgesia segmentaria o diffusa (i risultati sono equivoci e non danno dimostrazioni certe); evidenza sul meccanismo della sommazione temporale rafforzata (sembrano essere presenti meccanismi di sensibilizzazione che innescano il fenomeno del wind up a livello spinale); evidenze sulle alterazioni dell inibizione discendente e sulla sommatoria spaziale del dolore (è presente solo uno studio e non si possono trarre conclusione certe) ; evidenza sull inibizione endogena del dolore durante l esercizio fisico (2 studi che riportano una normale inibizione del dolore con l esercizio nei pazienti con lombalgia cronica); evidenza sulle alterazione dei riflessi spinali (nessuna evidenza). C E EVIDENZA DI UN ALTERAZIONE DELLA FUNZIONE CEREBRALE NEI PAZIENTI CON MAL DI SCHIENA CRONICO? In questa parte, gli autori hanno valutato la letteratura in relazione ai seguenti argomenti: attività cerebrale in relazione alla stimolazione dolorosa; valutazione strutturale del cervello; studi di imaging chimica del cervello. L attività cerebrale in relazione alla stimolazione dolorosa è stata studiata con differenti metodiche. Uno studo di magnetoencefalografia ha dimostrato un iperattività corticale e una riorganizzazione segmentale specifica nei pazienti con lombalgia cronica. In uno studio di elettroencefalografia è stata dimostrata una sensibilizzazione extrasegmentale per stimolazioni ripetute nei pazienti con lombalgia cronica. L eccitabilità corticale è stata indagata anche con la stimolazione magnetica transcranica per ottenere informazioni sui circuiti cerebrali eccitatori od inibitori ma non vi sono studi nei pazienti con lombalgia cronica. Ulteriori evidenze di un aumentata elaborazione centrale del dolore sono state fornite da studi che utilizzano la risonanza magnetica funzionale. La stimolazione dolorosa pressoria del pollice ha suscitato un attivazione neuronale significativamente maggiore nelle aree cerebrali connesse al dolore come le cortecce somatosensoriali controlaterali primaria e secondaria, il lobulo parietale inferiore, il cervelletto e la corteccia somatosensoriale omolaterale in pazienti con lombalgia cronica rispetto ai controlli.

4 Un altro studio utilizzando la tomografia ad emissione di positroni (PET) non ha evidenziato alterazioni nei processi nocicettivi nei pazienti con lombalgia cronica ma nel complesso, i dati della letteratura fornisco una serie di evidenze preliminari di un alterazione del processo di elaborazione del dolore nei pazienti con lombalgia cronica. In relazione alla valutazione strutturale del cervello, due studi che hanno valutato la morfologia cerebrale hanno registrato una perdita di volume della materia grigia nei pazienti con mal di schiena cronico; una diminuzione volumetrica dal 5% al 11% nella materia grigia neocorticale correlata alla durata del dolore. In sintesi, si è tentati di ipotizzare che nel corso dei processi di elaborazione del dolore si assista ad una riorganizzazione a livello strutturale corticale e sottocorticale che può svolgere un ruolo importante nel processo di cronicizzazione della lombalgia ma a sostegno di questa ipotesi dovrebbero essere intrapresi studi longitudinali. Il profilo biochimico di varie regioni cerebrali può essere studiato con la risonanza magnetica spettroscopica. Grachev e colleghi hanno pubblicato 3 studi sul profilo biochimico di varie regioni cerebrali nei pazienti con lombalgia cronica. Nel loro primo studio, hanno osservato una riduzione di N-acetil aspartato e glucosio nella corteccia dorso laterale prefrontale (DLPFC). Inoltre, hanno dimostrato una correlazione tra percezione e chimica del cervello in quanto, nei loro risultati, la concentrazione di N-acetil aspartato nella corteccia orbitofrontale potrebbe distinguere tra i livelli di ansia (alto vs basso) e tra gruppi di pazienti (pazienti con lombalgia vs controlli). In sintesi, i loro risultati forniscono la prova di alterazioni del profilo biochimico del cervello in pazienti con mal di schiena cronico. C E EVIDENZA DI UNA SENSIBILIZZAZIONE COGNITIVA EMOZIONALE? Il ruolo dei diversi fattori psicologici nello sviluppo e nel mantenimento del dolore cronico è stato ripetutamente riportato in letteratura. La catastrofizzazione, la depressione, i comportamenti da evitamento per paura sono stati riscontrati nei pazienti con mal di schiena cronico. Tutti questi fattori psicologici, spesso indicati come segnali di allerta in quanto sono associati ad una prognosi infausta, possono aumentare i percorsi facilitatori nel sistema nervoso centrale sistema con conseguente sensibilizzazione dei neuroni delle corna dorsali del midollo spinale. Tre studi hanno indagato la possibilità di una sensibilizzazione cognitivo emozionale nei pazienti con lombalgia cronica ed in sintesi, i risultati preliminari di questi studi suggeriscono che fattori cognitivo emozionali possono contribuire e/o sostenere meccanismi di sensibilizzazione centrale in pazienti con mal di schiena cronico. Il commento Molteplici studi che cercano di svelare i vari aspetti del dolore cronico suggeriscono che questi pazienti devono essere avvicinati da un punto di vista più 'centrale'. Variazioni nei meccanismi modulatori centrali discendente e ascendente della percezione del dolore, che possono esser definiti 'plasticità neuronale' sono responsabili di un alterazione della nocicezione o della sensibilizzazione centrale e possono comprendere cambiamenti sia funzionali e che strutturali. Nonostante una crescente quantità di ricerche in questo campo, una comprensione approfondita delle interazioni bidirezionale tra dolore e movimento è ancora lungi dall'essere raggiunta ma può avere importanti riflessi riabilitativi. Per esempio, può essere interessante analizzare il ruolo inibitorio del dolore sulla risposta motoria, e valutarne l importanza clinica.

5 In sintesi, nonostante si sia ancora in un campo speculativo, ci sono diversi meccanismi che possono fornire una spiegazione per la sensibilizzazione centrale e la riorganizzazione corticale osservata nei pazienti con mal di schiena cronico. Si può sostenere che, in un sottogruppo di pazienti con lombalgia, dopo un primo incidente doloroso si verifica una cascata di eventi (iperalgesia, allodinia e dolore riferito da wind-up, meccanismi modulatori centrali discendente e/o ascendente carenti, sensibilizzazione cognitivo emozionale e conflitto sensomotorio) che porta ad una riorganizzazione centrale e mantiene il dolore in assenza di una nocicezione periferica afferente. Rassegna degli studi sugli stimoli sensoriali in pazienti con LBP cronica Domande per la Formazione a Distanza (FAD) 2014-F3-36-1) Cos è il fenomeno del wind-up a livello spinale? a. Un dolore crescente a seguito di ripetute stimolazioni nocicettive centrali b. Un meccanismo centrale di sommatoria temporale che induce una stimolazione spinale crescente c. Un meccanismo spinale di sommatoria temporale che induce una inibizione delle stimolazioni nocicettive d. Un meccanismo spinale di sommatoria temporale che induce un dolore crescente a seguito di ripetute stimolazioni nocicettive Tutte le domande dei singoli articoli (identificate dal codice sopra indicato) saranno raccolte nel questionario finale che dovrà essere compilato nel mese di dicembre da parte di coloro che si sono iscritti (o si iscriveranno) al programma facoltativo di FORMAZIONE A DISTANZA - FAD (vedi per conseguire l'attestato GSS FAD o i 50 CREDITI ECM FAD