Project Relief : Développer la stimulation cérébrale comme traitement de la douleur chronique

Un contrôle efficace de la douleur chronique est une priorité absolue aux États-Unis, car environ 10 % des adultes souffrent de douleur chronique sévère, dont la plupart sont des douleurs chroniques au bas du dos (CLBP). Cependant, malgré les progrès des neurosciences au cours des 20 dernières années, la douleur chronique est largement traitée avec des narcotiques opiacés, tout comme cela a été fait pendant la guerre civile. En plus de leur risque élevé d'abus et de leur potentiel de dépendance, seuls 30 à 40 % des patients souffrant de douleur chronique déclarent bénéficier d'un soulagement satisfaisant (> 50 %) de leur douleur grâce à un traitement pharmacologique. Chez ces patients, une pratique clinique courante consiste à augmenter la dose d'opiacés à mesure que la tolérance se développe - ce qui a malheureusement contribué à l'escalade des décès par surdose d'opiacés, à une résurgence de la consommation d'héroïne par voie intraveineuse et à 55 milliards de dollars de coûts sociaux. Par conséquent, il existe un besoin critique de nouveaux traitements capables de traiter la douleur et de réduire la dépendance aux opiacés chez les personnes souffrant de douleur chronique.

L'objectif de cette proposition est d'évaluer 2 nouvelles stratégies de stimulation cérébrale non invasive pour atténuer la douleur et la réponse du cerveau à la douleur chez les patients atteints de CLBP qui prennent actuellement des opiacés chroniques ou qui recherchent un traitement alternatif contre la douleur. La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) peut induire des effets de potentialisation à long terme (de type LTP) et de dépression à long terme (de type LTD) sur l'activité cérébrale de manière dépendante de la fréquence. Notre groupe a précédemment démontré que le TMS de type LTP vers le cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC, un nœud du réseau de contrôle exécutif (ECN)) peut diminuer la douleur perçue et le signal dépendant du niveau d'oxygène sanguin (BOLD) correspondant dans le "Réseau de la douleur". Le Pain Network est une extension du réseau Salience (SN; insula, cingulaire antérieur dorsal) qui comprend le thalamus et le cortex somatosensoriel. Les effets analgésiques du DLPFC TMS peuvent être bloqués par la naloxone, ce qui suggère que les effets analgésiques du DLPFC TMS de type LTP sont médiés par les opiacés. De plus, la DLPFC TMS délivrée après l'opération conduit à une moindre utilisation de morphine administrée par le patient (pompe PCA) à l'hôpital et à une moindre consommation d'opiacés en ambulatoire. Ces données suggèrent toutes que le DLPFC TMS de type LTP est un candidat prometteur pour le traitement de la douleur.

Une stratégie alternative consiste à appliquer une stimulation de type LTD au cortex préfrontal médian (SMTr mPFC de type LTD. Cette stratégie est basée sur notre compréhension de l'architecture neuronale fonctionnelle, dans laquelle le SN est modulé par 2 autres réseaux centraux : le réseau de contrôle exécutif (ECN) et le réseau en mode par défaut (DMN). Comme indiqué ci-dessus, il est possible d'atténuer l'activité dans le SN via un TMS de type LTP vers le DLPFC, un nœud dans l'ECN. Il est également possible d'atténuer le SN par le biais d'un TMS de type LTD vers le cortex préfrontal médial ventral (un nœud dans le DMN). L'étude proposée sera la première à utiliser une conception randomisée, en double aveugle et à contrôle fictif pour évaluer paramétriquement les effets longitudinaux de 16 jours de SMTr sur le MC ou le MPFC sur la douleur autodéclarée et la réponse du cerveau à la douleur. Cela sera fait dans une cohorte de patients recrutés dans la communauté ainsi que dans les cliniques WFBH souffrant de lombalgie chronique qui n'ont pas été en mesure de trouver un soulagement adéquat de la douleur, qu'ils utilisent ou non des opiacés sur ordonnance depuis 3 mois ou plus. Les participants seront randomisés pour recevoir la rTMS au MC, MPFC ou simulacre (50 % sur chaque site), en utilisant une randomisation en carré latin. La connectivité à l'état de repos sera collectée 3 fois : avant le 1er jour de TMS, après le 12e jour de TMS et avant le 16e jour de TMS (le dernier jour administré).

Objectif 1. Évaluer la rTMS MC en tant qu'outil pour atténuer la douleur et l'engagement du Pain Network. Hypothèse 1 : MC TMS atténuera la réponse cérébrale de base à la douleur (activité du réseau de la douleur) et augmentera l'activité dans l'ECN lorsque le patient recevra des instructions pour « contrôler » la douleur.

Objectif 2. Évaluer la SMTr du MPFC en tant qu'outil pour atténuer la douleur et l'engagement du Pain Network. Hypothèse 1 : MPFC TMS atténuera également la réponse cérébrale de base à la douleur (activité du réseau de la douleur) mais n'affectera pas l'ECN ou le SN lorsque le patient reçoit des instructions pour « contrôler » la douleur.

(Objectif exploratoire): L'investigateur évaluera s'il existe des effets dépendants du taux entre la connectivité SN de base avec l'ECN et le DMN et l'efficacité de chaque stratégie TMS sur la douleur subjective. Les données seront analysées à l'aide d'une analyse de modèle multivariée (MVPA). Alors que les principaux critères de jugement seront la visite 1 d'imagerie par résonance magnétique (IRM) par rapport à la visite 2, l'investigateur examinera également la «durabilité» relative des effets sur la douleur en comparant les données IRM à la fin de toutes les visites TMS entre et au sein des groupes avec analyse factorielle.

L'efficacité relative de ces stratégies se traduira directement par le développement d'un vaste essai clinique portant sur la SMTr en tant que nouvelle option de traitement innovante pour la douleur chez les patients atteints de CLBP.