Strukturelle hvide og grå substanser korrelater af nedsat muskelkontrol og mangelfuld smertebehandling (B~Maps)

Introduktion: Kronisk smerte er et af de mest invaliderende symptomer ved flere medicinske tilstande, herunder LBP og fibromyalgi. En afgørende faktor for vedvarende tilbagevendende/kroniske smerter er ændringer i lumbal muskelstruktur og funktion hos patienter, der oplever tilbagevendende/kronisk LBP. Tidligere undersøgelser afslørede, at disse ændringer i lændemuskelstruktur og -funktion ikke forsvinder, når patienter med tilbagevendende LBP oplever en smertefri episode. Ifølge andre nyere undersøgelser er dysfunktion af centralnervesystemet en anden afgørende faktor for opretholdelsen af ​​kroniske smerter. De førnævnte ændringer i lændemuskelstruktur og funktion kunne udgøre konstant nociceptiv input, der fører til udvikling af central sensibilisering (dvs. øget følsomhed eller hyperexcitabilitet i centralnervesystemet). Selvom det er sandsynligt, at central sensibilisering og forstyrret smertebehandling eksisterer hos patienter, der oplever kronisk LBP, er tidligere undersøgelser, der undersøger disse mekanismer, sparsomme, og resultaterne er inkonsistente. Disse inkonsekvente resultater kan forklares med det faktum, at tidligere undersøgelser brugte blandede rygsmerterpopulationer (dvs. forskellige typer af rygsmerter er inkluderet i en undersøgelse). I modsætning til den inkonsekvente evidens for tilstedeværelsen af ​​central sensibilisering ved kronisk LBP, har tidligere undersøgelser i fibromyalgipopulationer vist overbevisende beviser for central sensibilisering og forstyrret smertebehandling i fibromyalgi. Det kan være muligt, at den langsigtede tilstedeværelse af smerte og nociceptive input ikke kun påvirker smertebehandling, men også motorisk kontrol. For at understøtte denne hypotese har tidligere undersøgelser afsløret ændret organisering af hjerneområder involveret i krops- og lændemotorkontrol hos patienter, der oplever tilbagevendende LBP. Ud over ændringer i hjernens funktion er ændringer i hjernens struktur også sandsynlige hos patienter, der oplever vedvarende smerte og nociceptive input. Tidligere undersøgelser i fibromyalgi har allerede bekræftet tilstedeværelsen af ​​strukturelle hjerneændringer. Til dato har kun to undersøgelser undersøgt tilstedeværelsen af ​​strukturelle hjerneændringer i gråt stof hos patienter, der oplever LBP, og resultaterne er modstridende. Hvorvidt der eksisterer strukturelle hjerneændringer i hvidt stof hos patienter, der oplever LBP, er endnu ikke undersøgt i tidligere undersøgelser. Tidligere undersøgelser i fibromyalgi bekræfter, at der findes strukturelle ændringer i hvidt stof. Det er stadig uklart, hvilke specifikke egenskaber ved hvid substans ændrer sig hos patienter med fibromyalgi, fordi mere avancerede billeddannelsesteknikker er nødvendige for at besvare dette spørgsmål. I vores nuværende undersøgelse ønsker vi at uddybe de førnævnte resultater opnået hos fibromyalgipatienter for at undersøge, om de samme ændringer i centrale mekanismer (dvs. ændret smertebehandling og ændringer i hjernens struktur/funktion) forekommer hos patienter, der oplever tilbagevendende/kronisk LBP. Tidligere undersøgelser har allerede fremhævet behovet for undersøgelser, der sammenligner ligheder og forskelle i de patofysiologiske mekanismer for forskellige smertesyndromer for at identificere ligheder i underliggende mekanismer på tværs af forskellige smertesyndromer (f. fibromyalgi og LBP). Af denne grund vil det aktuelle studie omfatte både patienter med fibromyalgi og patienter, der oplever tilbagevendende/kronisk LBP for at muliggøre sammenligning af de patofysiologiske mekanismer.

Dette case-kontrol studie har flere mål: 1) Undersøg om central sensibilisering og forstyrret central smertebehandling er til stede hos patienter, der oplever tilbagevendende og kronisk LBP. 2) undersøge, om der findes strukturelle ændringer i gråt og hvidt stof hos patienter, der oplever tilbagevendende og kronisk LBP. 3) undersøge, om der eksisterer ændringer i hvid substans mikrostruktur hos patienter, der oplever tilbagevendende og kronisk LBP, og om disse ændringer er sammenlignelige med ændringer i hvid substans struktur i fibromyalgi rapporteret i tidligere undersøgelser. 4) undersøge, om der er en sammenhæng mellem ændringer i hjernestruktur/funktionel forbindelse og graden af ​​forstyrrelser i smertebehandlingen. 5) undersøge om der er en sammenhæng mellem ændringer i hjernestruktur/funktionel forbindelse og lændemuskeldysfunktion. 6) undersøge, i hvilket omfang smertens varighed (dvs. (sub)akut, tilbagevendende, kronisk) og omfanget af smerte (dvs. ét sted versus udbredt smerte) påvirker lumbal motorisk kontrol, smertebehandling og hjernestruktur/funktion.

Metode: I dette case-kontrolstudie vil 80 kvindelige deltagere blive opdelt i 4 grupper: 1) raske deltagere (N=20), 2) tilbagevendende ikke-specifikke LBP-patienter, både under smerteremission og under smerteudbrud (N = 20), 3) kronisk uspecifik LBP (N = 20) og 4) fibromyalgipatienter (N = 20). Testprotokollen består af tre dele: 1) Deltagerne udfylder en række spørgeskemaer, der måler flere kliniske karakteristika, herunder: sociodemografiske variabler, smerteintensitet, funktionsnedsættelse, central sensibilisering og psykosociale faktorer (dvs. mestring, katastrofalisering, kinesiofobi, hypervigilance og angst/depression). 2) magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) vil blive brugt til at måle hjernens struktur. Funktionel MR (fMRI) og diffusion tensor imaging (DTI) vil blive brugt til at måle hjernens funktion (dvs. hhv. hviletilstand og funktionel forbindelse). 3) en række kliniske tests vil blive udført for at måle lændemuskelfunktion og central smertebehandling. Lumbal muskelfunktion vil blive evalueret ved at bruge overfladeelektromyografi (EMG) til at teste anticipatoriske posturale justeringer (APA) i en hurtig armbevægelse (RAM) opgave og kompenserende posturale justeringer (CPA) i en hurtig kraftudløsningstest (QFRT). Central smertebehandling vil blive vurderet ved at bruge 1) trykalgoritme til bestemmelse af smertetryktærskler (PPT), 2) måling af PPT efter et betinget smertemodulationsparadigme (CPM) og 3) ved at bestemme den nociceptive fleksionsrefleks (NFR) tærskelværdien ved at bruge repetitive transkutan elektrisk nervestimulation (TENS) af n. suralis.