Patrones de activación cerebral a estímulos térmicos inocuos y nocivos en el dolor neuropático

Muchos pacientes con dolor neuropático presentan hiperalgesia y alodinia. En varios síndromes de dolor, el dolor neuropático se encuentra entre los más difíciles de tratar. Estudios previos muestran que el desarrollo de hiperalgesia secundaria resulta del procesamiento anormal de la información de los nociceptores después de lesiones del sistema nervioso periférico. Sin embargo, el efecto modulador sobre el procesamiento del dolor en el cerebro por mecanismos periféricos sigue siendo esquivo, y solo unos pocos estudios investigan el tema.

Las evidencias sugieren que las lesiones de la vía espinotalamocortical pueden ser necesarias para el desarrollo del dolor central, lo que indica cambios indirectos en la excitabilidad debido a alteraciones de los sistemas moduladores del dolor. Estudios anatómicos, fisiológicos y de lesiones previos han revelado una extensa red cortical asociada con aspectos sensoriales, cognitivos y afectivos del dolor, incluida la corteza somatosensorial primaria, la corteza somatosensorial secundaria, la corteza insular y la corteza cingulada anterior. Además, un estudio reciente informó que el dolor neuropático podría influir en la organización del cerebro. Por lo tanto, sería intrigante saber si el cerebro procesa el dolor en pacientes con dolor neuropático y cómo lo hace.

Presumimos que el dolor neuropático provocado por la neuropatía periférica da como resultado una hiperexcitabilidad de la matriz del dolor (es decir, sensibilización central) debido a alteraciones de los sistemas moduladores del dolor. En este estudio se reclutarán pacientes con neuropatía periférica y voluntarios sanos. La neuropatía periférica se define de acuerdo con los síntomas y signos neuropáticos. Para voluntarios sanos, la historia clínica se evaluará mediante cuestionarios y exámenes neurológicos para excluir cualquier trastorno neuropsiquiátrico o condición de dolor.

Para evaluar la gravedad de los diferentes síntomas neuropáticos, los pacientes con dolor neuropático completarán el Inventario de Síntomas de Dolor Neuropático (NPSI). Cada sujeto recibirá un examen sensorial detallado para evaluar la integridad de las fibras sensoriales de diámetro pequeño y de diámetro grande. Para medir los umbrales de las sensaciones térmicas y vibratorias, realizaremos pruebas sensoriales cuantitativas (QST) por el método de nivel usando un Thermal Sensory Analyzer y Vibratory Sensory Analyzer (Medoc Advanced Medical System, Minneapolis, MN, EE. UU.) siguiendo un protocolo establecido. Los umbrales térmicos se registrarán en la punta y los umbrales vibratorios en el maléolo lateral. Estos valores serán comparados con los valores normativos para la edad, que habían sido documentados previamente.

La resonancia magnética funcional (fMRI) se realizará en una máquina MR 3-T (Trio; Siemens, Erlangen, Alemania). Se obtendrá una exploración ponderada en T1 de alta resolución de todo el cerebro en orientación transaxial para proporcionar información anatómica para los mapas de activación funcional superpuestos. Se usará ecoplanar Imaging para la adquisición de los datos funcionales.

Usaremos un estimulador CHEP (Medoc Ltd, Ramat Yishai, Israel) para proporcionar estimulación térmica. El termodo de 27 mm de diámetro consta de una lámina térmica térmica (Minco Products, Inc., Minneapolis, MN) cubierta con un plástico termoconductor. Las temperaturas de estímulo proporcionadas a lo largo de este informe se referirán a la temperatura del termolámina. El enfriamiento comenzará inmediatamente después de alcanzar la temperatura objetivo preestablecida. El umbral de dolor por calor individual (HPT) se medirá antes de las exploraciones de IRMf. Se aplicará calor nocivo y calor inocuo dentro de la parte distal de la pierna, el dorso del pie o el antebrazo. El termodo se mantendrá en el mismo sitio durante cada bloque de exploraciones de resonancia magnética funcional. Se aplicarán varias pruebas previas antes de la grabación de CHEP para eliminar los efectos de expectativa. Para evitar la sensibilización y la desensibilización, los estímulos de baja intensidad precederán a los de alta intensidad en cada bloque.

Cada sesión de imagen consistirá en un escaneo anatómico de alta resolución y tres recorridos de escaneo funcional, con un intervalo entre sesiones de 5 minutos. Durante la exploración, el estimulador CHEP aplicará cinco estímulos térmicos en el dorso del pie derecho. Para evitar la sensibilización, la habituación y el daño tisular, la temperatura de estimulación se aplicará de forma aleatoria y el sitio de estimulación se cambiará ligeramente después de cada estímulo. Después de 12 s de estimulación, la temperatura se enfriará, con un intervalo entre estímulos posterior de 36 s. Después de cada sesión de fMRI, se les pedirá a los sujetos que califiquen la intensidad y el desagrado del estímulo de dolor recibido. Los valores de calificación promedio se indicarán después del escaneo en una escala analógica visual (VAS) controlada por computadora que va de 0 a 10 (0, sin sensación; 1, levemente intenso; 2, calor inocuo; 3, calor inocuo; 4, dolor leve ; 5, dolor leve; 7, dolor moderado-fuerte; 9, dolor intenso; 10, dolor insoportable), y se evaluará la intensidad y el desagrado del dolor recibido mediante el Short-Form McGill Pain Questionnaire (SFMPQ).

Todos los datos se procesarán utilizando el software de Mapeo Paramétrico Estadístico (SPM2, Departamento de Neurología Cognitiva de Wellcome, Londres, Reino Unido). Las series de datos de fMRI se realinearán y se volverán a cortar con interpolación sinc para corregir los artefactos de movimiento. Se omitirán las exploraciones con movimientos bruscos de la cabeza de más de 2 mm. Para permitir el análisis entre sujetos, los datos funcionales se registrarán conjuntamente en el escaneo anatómico y se transformarán en un espacio de referencia de acuerdo con la plantilla MNI de SPM2 mediante la normalización mediante la interpolación sinc. Esta plantilla se ha determinado a partir de 305 resonancias magnéticas de sujetos sanos en el Instituto Neurológico de Montreal. El volumen de vóxel remuestreado de las imágenes normalizadas es de 2 x 2 x 2 mm. Posteriormente, los datos se suavizarán con un kernel gaussiano isotrópico de 8 mm de ancho completo a la mitad del máximo para reducir el ruido de alta frecuencia y tener en cuenta las variaciones anatómicas. Los efectos específicos de la condición se estimarán con el modelo lineal general utilizando un enfoque de furgón combinado con la función de respuesta hemodinámica. El filtrado de paso alto eliminará el ruido de baja frecuencia y el filtrado de paso bajo tendrá en cuenta las autocorrelaciones en serie de los datos.

Analizaremos los datos de forma individual (sujeto por sujeto) y entre sujetos (análisis de grupo) utilizando una varianza entre sujetos (análisis de efectos aleatorios). Calcularemos diferentes contrastes entre las respuestas cerebrales durante la estimulación térmica inocua y nociva. Los datos de cada estimulación se agruparán para las comparaciones estadísticas de grupo. Se construirá un mapa de activación grupal realizando un análisis de conjunción para medir la superposición espacial de activación entre sujetos. Se generará una matriz de diseño único, que incluye 3 sesiones de todos los sujetos, debido al número limitado de experimentos que representan un análisis de modelo de efectos fijos. Los mapas paramétricos estadísticos se generarán como contrastes t y se corregirán para comparaciones múltiples de acuerdo con la teoría de campos aleatorios con P < 0,05. El umbral para los mapas Z es 3,09 (P < 0,001) para el análisis de sujetos individuales. Los clústeres significativos deben mostrar un volumen de extensión mínimo de 10 vóxeles. Para el análisis de grupos, se construirán mapas paramétricos usando el mismo contraste y extensión espacial pero usaremos un umbral corregido de P < 0.05.