Estudio de Canalopatías Dolorosas (PCS)

Actualmente se sabe muy poco sobre las características sensoriales y el procesamiento central del dolor en pacientes con canalopatías hereditarias. Los investigadores estudiarán cuidadosamente el fenotipo de dichos pacientes en términos de sintomatología del dolor, procesamiento sensorial según lo revelado por las pruebas sensoriales cuantitativas y lo correlacionarán con el genotipo. En pacientes seleccionados, los investigadores realizarán una biopsia de piel para determinar si hay alguna evidencia de daño en las fibras pequeñas y también les gustaría generar cultivos de células madre de fibroblastos y de la cresta neural para futuros estudios de la base molecular de la disfunción del canal.

El estudio proporcionará nuevos conocimientos sobre los mecanismos del sistema nervioso central y periférico implicados en el procesamiento del dolor.

Los investigadores se limitarán a las canalopatías que causan síndromes de dolor somático y no investigarán la migraña. Se considerarán las siguientes condiciones: eritromelalgia, trastorno de dolor extremo paroxístico, síndrome de dolor episódico familiar, pacientes con síntomas de dolor episódico para los que no se puede encontrar una causa y pacientes con sensibilidad reducida al dolor.

1.2.1 Prueba sensorial cuantitativa (QST)

QST es un método para determinar con precisión los umbrales sensoriales en la piel humana y es particularmente útil para determinar la disfunción en las fibras nerviosas nociceptivas de diámetro más pequeño, aunque la utilidad precisa de QST en el tratamiento clínico rutinario del dolor neuropático tal vez requiera una evaluación adicional. También hay un interés creciente en el uso de QST en combinación con la evaluación de los descriptores del dolor para dar una idea de los mecanismos fisiopatológicos subyacentes del dolor crónico. Por ejemplo, la presencia de alodinia dinámica evocada por cepillo indica sensibilización a nivel espinal. Los investigadores utilizarán un protocolo estandarizado desarrollado por el consorcio alemán de dolor neuropático en el que tienen una gran experiencia. Solo se han realizado estudios limitados sobre las canalopatías dolorosas hereditarias para evaluar la función sensorial. Los investigadores correlacionarán los hallazgos en QST con los síntomas de dolor y la calidad de vida. A los investigadores les gustaría ver si anomalías específicas del procesamiento sensorial están asociadas con canalopatías particulares.

1.2.2 Biopsia de piel.

La medición de la densidad de fibras nerviosas intraepidérmicas (IENFD) es un ensayo relativamente simple que se puede realizar en biopsias de piel con sacabocados de 3 mm relativamente inocuas, una investigación dermatológica de rutina. Su utilidad en la evaluación de la función de las fibras pequeñas en las neuropatías periféricas es clara. Las neuropatías periféricas de diversas etiologías se asocian con una densidad de inervación epidérmica reducida. Los investigadores tienen una amplia experiencia en esta técnica que tiene una morbilidad mínima y les gustaría establecer en las canalopatías dolorosas si la anatomía de las fibras C que inervan la piel es normal. Los pacientes pueden optar por no participar y seguir incluidos en el estudio. Los fibroblastos se pueden cultivar a partir de una biopsia de piel de 4 mm (obtenida como se describe anteriormente). Estos representan una herramienta útil en el futuro como fuente de células cuyo fenotipo puede modularse, por ejemplo, para generar células madre pluripotentes inducidas seguidas de la inducción de la diferenciación de la cresta neural para comprender la base molecular de la percepción alterada del dolor. Otro enfoque es aislar las células madre de la cresta neural directamente de los folículos pilosos, una técnica iniciada por el profesor Sieber-Blum en la Universidad de Newcastle. Posteriormente, los investigadores pretenden generar neuronas sensoriales a partir de estas células y comparar el comportamiento de las neuronas sensoriales de sujetos de control con las generadas a partir de pacientes con síndromes de dolor hereditarios.

1.2.3 Pruebas de electrodiagnóstico

Pruebas de electrodiagnóstico: evalúan la integridad de las fibras nerviosas periféricas grandes. Los estudios de conducción nerviosa (NCS) se utilizan ampliamente en la práctica clínica para diagnosticar neuropatías periféricas y son procedimientos seguros en los que se prueba la integridad del axón y su vaina de mielina mediante estímulos eléctricos externos. Las técnicas de seguimiento de umbral, el umbral eléctrico en el que el nervio responde a la estimulación eléctrica, también se utilizarán para estudiar los nervios periféricos.

Si la NCS se ha realizado como parte de la atención médica de rutina del paciente, se registrarán estos resultados.

Microneurografía: los estudios tradicionales de conducción nerviosa solo detectan actividad en las fibras nerviosas más grandes. Para registrar desde las fibras nerviosas más pequeñas, los investigadores pueden realizar una microneurografía. Esta es una técnica mínimamente invasiva en la que se registra la actividad de una sola fibra nerviosa de los nervios periféricos y sirve para detectar directamente la función de las fibras del dolor en los nervios periféricos en humanos. En esta prueba, se coloca un microelectrodo delgado junto a las fibras nerviosas. Esto proporciona el único medio directo para registrar directamente la actividad de la fibra C en humanos. J Serra co-investigador en este estudio y tiene una larga trayectoria en el uso de la microneurografía.

1.2.4 Desafíos químicos para medir el reflejo del axón y condicionar el sistema nervioso sensorial

Como medio adicional para evaluar la integridad fisiológica de las fibras C periféricas en pacientes que padecen síndromes de dolor inusuales o sensibilidad reducida al dolor, los investigadores obtendrán un reflejo axónico. Este reflejo implica la aplicación transcutánea de agentes como la histamina mediante iontoforesis. La histamina estimulará las terminaciones nerviosas periféricas de las fibras C de pequeño diámetro. Su estimulación induce una vasodilatación, que es visible como una respuesta de eritema de la piel. La evaluación de la extensión de la respuesta de la llamarada se utiliza como una indicación de la integridad de la población de fibras C de diámetro pequeño. Si el sujeto tiene alguna alergia, será excluido de esta prueba.

Los desafíos de condicionamiento son intervenciones que sensibilizan el sistema nociceptivo periférico de tal manera que el sistema nociceptivo responde más vigorosamente a los estímulos nocivos (hiperalgesia) o responde a los estímulos no nocivos (alodinia). La forma en que responde ese sistema nociceptivo periférico proporciona información importante sobre el funcionamiento fisiológico del sistema nociceptor periférico. Los investigadores aplicarán retos de acondicionamiento establecidos a la piel de los sujetos. La aplicación tópica de capsaicina y aceite de mostaza son desafíos de acondicionamiento bien validados, establecidos y seguros que sensibilizan a los nociceptores periféricos. El grupo del Prof. David Bennett tiene una amplia experiencia en el uso de ambos desafíos de acondicionamiento. En el único estudio hasta la fecha que investiga la alteración de las fibras periféricas después de un desafío de acondicionamiento en los síndromes de dolor hereditario, el aceite de mostaza provocó un aumento del área de hiperalgesia en personas con síndrome de dolor episódico familiar en comparación con las personas no afectadas. La aplicación de estos estímulos podría provocar una irritación leve de la piel, por lo que no se utilizarán si hay antecedentes de alergia/sensibilidad cutánea. En la práctica, al haber realizado tales pruebas cientos de veces, esto no ha sido un problema.

1.2.5 Imágenes del cerebro humano con dolor

El advenimiento de las técnicas de imágenes funcionales permitió a los investigadores comenzar a mirar dentro del cerebro humano para observar cómo se ve el dolor en el cerebro. Inicialmente, la investigación de imágenes del dolor determinó que el dolor no es procesado por una sola región del cerebro, sino que involucra varias áreas corticales distribuidas. El grupo de regiones del cerebro que están más activas durante el dolor se conoce comúnmente como la "matriz del dolor". Esto incluye: cortezas somatosensoriales primarias y secundarias (SI, SII), cortezas insular, cingulada anterior y prefrontal y el tálamo.

Sin embargo, el dolor no es puramente un evento sensorial, sino que también refleja cómo se siente la persona con respecto a su dolor. Los factores que varían ampliamente entre una población, como los recuerdos, las emociones, la patología, la genética y los factores cognitivos, afectan directamente la forma en que un individuo experimenta el dolor. Además, la forma en que una persona responde al dolor se ve fuertemente modificada por lo que es apropiado para la situación. Por ejemplo, una persona con dolor puede ocultar lo desagradable que es la sensación si se siente incómoda en su entorno. Debido a esto, la matriz del dolor brinda una imagen incompleta de lo que sucede en el cerebro durante el dolor. Los estudios de imágenes del dolor han comenzado a validar esta perspectiva. Por ejemplo, Derbyshire y colaboradores mostraron la activación de las regiones clave de la matriz del dolor incluso cuando los sujetos no tenían dolor. A partir de un estudio que analizó a los pacientes con dolor crónico, se demostró que una serie de otras regiones clave del cerebro estaban activas y que estaban fuera de la matriz del dolor. Es esencial para la investigación de imágenes cerebrales actualizar la noción de "matriz del dolor" para dar cuenta de estas inconsistencias.

1.2.6 Comorbilidad psicológica, calidad de vida y dolor

Si bien algunos estudios han examinado aspectos del dolor en el contexto de la lesión nerviosa (y muy raramente en relación con canalopatías hereditarias), estos no van más allá de la simple medición de la intensidad del dolor o las características sensoriales y solo hay una literatura limitada que ha explorado las interacciones entre el dolor, el estado psicológico y la calidad de vida. El dolor neuropático en general se asocia con múltiples problemas psicológicos que repercuten en la calidad de vida. Estos incluyen alteraciones del ritmo circadiano (p. dificultad para dormir: de moderada a grave en el 60 % de los pacientes), falta de energía (55 %), somnolencia (39 %) y dificultad de concentración (36 %); hallazgos similares se han documentado específicamente en la eritromelalgia. En los pacientes con Eritromelalgia. En general, las creencias y los miedos sobre el dolor y sus implicaciones contribuyen sustancialmente a determinar el estado de ánimo y el comportamiento. Dado que el dolor neuropático es relativamente común en el contexto de la neuropatía periférica, surge la pregunta de hasta qué punto el dolor es el impulsor de estas comorbilidades; se desconoce la respuesta, pero grandes ensayos controlados aleatorios de intervenciones analgésicas en estados de dolor neuropático indican que a medida que se reduce la intensidad del dolor, también lo hace la gravedad de estas comorbilidades. Para responder a esta pregunta, los investigadores primero deberán identificar herramientas específicas para la medición de la comorbilidad del dolor neuropático en el contexto de las canalopatías dolorosas, este es uno de los objetivos de esta propuesta y evaluarán una variedad de herramientas de evaluación existentes. Otro problema es que es probable que la comorbilidad psicológica influya en el autoinforme de la intensidad del dolor, que es una medida de resultado primaria habitual en los ensayos clínicos de agentes analgésicos para el dolor neuropático.

Los investigadores utilizarán una batería de instrumentos psicológicos para determinar el estado psicológico y la calidad de vida de aquellos sujetos con canalopatías dolorosas.

1.2.7 Muestras de sangre

Los investigadores recolectarán muestras de sangre (30 ml) de cada sujeto, que se almacenarán a -80 grados centígrados en un congelador cerrado. Secuenciarán genes conocidos asociados a canalopatías dolorosas: SCN9a y TRPA1. Los investigadores almacenarán el ADN para que sea posible que se puedan analizar otros genes candidatos asociados con el dolor.