Schemi di connettività cerebrale nei disturbi cronici dell'articolazione temporo-mandibolare

La prova della disregolazione dei circuiti cerebrali nel dolore cronico in generale e nel dolore cronico temporomandibolare (TMD) in particolare è ben documentata. Tra i presunti circuiti cerebrali coinvolti nella fisiopatologia del dolore cronico ci sono le vie cerebrali talamocorticali, che trasmettono segnali nocicettivi centralmente dai tessuti periferici. I percorsi tra la corteccia prefrontale mediale (mPFC) e il grigio periacqueduttale (PAG) sono considerati parte di un circuito cerebrale antinocicettivo, poiché sono necessari per attivare la modulazione endogena del dolore. La disfunzione della modulazione endogena del dolore è stata sistematicamente segnalata in pazienti con dolore cronico e una meta-analisi di studi clinici su pazienti con TMD condotta dal ricercatore principale e altri ha mostrato una maggiore facilitazione del dolore e una ridotta inibizione del dolore nei pazienti rispetto ai controlli senza dolore.

La modulazione endogena del dolore può essere valutata con metodi psicofisici. Ad esempio, la facilitazione del dolore può essere valutata con la sommatoria temporale del dolore (TSP) utilizzando brevi stimoli nocivi presentati ripetutamente sui tessuti periferici a > 0,3 Hz. L'inibizione del dolore può essere valutata con la modulazione del dolore condizionata (CPM) presentando stimoli nocivi su un sito del corpo durante stimoli nocivi concomitanti altrove per indurre l'inibizione del dolore. Gli studi di neuroimaging nei controlli senza dolore hanno mostrato che la connettività funzionale all'interno dei circuiti cerebrali talamocorticali e antinocicettivi è correlata rispettivamente all'aumento del TSP e alla riduzione delle risposte CPM. Non è noto se i modelli di connettività all'interno dei circuiti cerebrali talamocorticali e antinocicettivi siano alterati nei pazienti cronici con TMD, riflettendo la disfunzione endogena della modulazione del dolore. Si ritiene che le vie corticolimbiche che collegano mPFC, amigdala e nucleo accumbens svolgano un ruolo chiave nel dolore cronico e, in particolare, nella modulazione guidata dalle emozioni dei segnali nocicettivi. Recentemente uno studio longitudinale ha dimostrato che i modelli di connettività funzionale e strutturale determinati dai dati di neuroimaging tra queste regioni predicono la transizione dal mal di schiena acuto a quello cronico. Uno studio sulla popolazione di pazienti con dolore TMD ha mostrato che circa il 64% di questi pazienti presenta anche lombalgia in comorbilità, quindi è possibile che i pazienti con dolore cronico TMD possano mostrare modelli di connettività cerebrale simili a quelli identificati nei pazienti con mal di schiena persistente.

La connettività cerebrale funzionale viene solitamente valutata dalla risonanza magnetica funzionale allo stato di riposo (fMRI), in cui i partecipanti giacciono a riposo durante le scansioni fMRI per misurare la connettività funzionale intrinseca (FC). I modelli di connettività all'interno dei circuiti talamocorticali, corticolimbici e antinocicettivi sopra descritti sono stati determinati utilizzando questo approccio tradizionale per la valutazione della FC. Studi recenti sono partiti da questo approccio tradizionale e hanno valutato la FC durante la presentazione di stimoli nocivi durante l'acquisizione di dati fMRI e identificato i cambiamenti evocati della FC. I risultati di questi studi suggeriscono che gli stimoli nocivi influenzano i modelli di connettività nei circuiti cerebrali coinvolti nell'elaborazione del dolore nei partecipanti senza dolore e nei pazienti con fibromialgia. Pertanto, è ragionevole che i test psicofisici per la facilitazione del dolore (ad es. TSP) e l'inibizione del dolore (ad es. CPM) possano riflettere i cambiamenti nei modelli di connettività all'interno dei circuiti cerebrali associati alla modulazione del dolore. Se confermati, questi modelli di connettività evocati identificati dall'attivazione della modulazione endogena del dolore potrebbero servire come "firma" per la modulazione del dolore negli individui, simile a una "impronta digitale funzionale del connettoma" dimostrata per prevedere l'intelligenza fluida nei partecipanti sani utilizzando i dati del progetto Human Connectome ( HCP).

Presi insieme, questi risultati suggeriscono nuovi approcci per studiare la disregolazione dei circuiti cerebrali nel dolore cronico TMD con un focus sulla connettività cerebrale, che può servire come "firme" uniche del dolore cronico correlate alla funzione di modulazione endogena del dolore. C'è una necessità fondamentale per determinare il potenziale dei modelli di connettività dei circuiti cerebrali per servire come firme per la disabilità correlata al dolore. Affrontare questa esigenza critica fornirà nuovi modi per identificare sottogruppi di pazienti con dolore cronico TMD che rispondono male al trattamento. Colmare questa lacuna nelle nostre conoscenze ha un ragionevole potenziale per fornire l'opportunità di sviluppare metodi di imaging cerebrale precisi e validi che supportino la fenotipizzazione raffinata dei pazienti con dolore cronico TMD che porti all'identificazione precoce dei pazienti con prognosi sfavorevole.

Il dolore cronico causa sofferenze a più americani delle malattie cardiache, del diabete e del cancro messi insieme, e il TMD è la seconda condizione muscoloscheletrica più comune che provoca dolore e disabilità dopo il mal di schiena cronico. La TMD colpisce circa il 5-12% della popolazione, con stime annuali dell'impatto economico comprese tra $ 4 miliardi per il NIDCR e $ 32 miliardi secondo uno studio sponsorizzato dall'Agenzia per la ricerca e la qualità sanitaria. La disabilità correlata al dolore ha un impatto significativo sulla qualità della vita del paziente e un sottogruppo di pazienti con dolore cronico TMD presenta un'elevata disabilità correlata al dolore, come identificato dalla Graded Chronic Pain Scale (GCPS), e questi pazienti hanno prognosi infausta - anche con il trattamento - e maggiori costi sanitari.

Da metà a due terzi circa delle persone con TMD cercano un trattamento e di questi circa il 15% svilupperà dolore cronico. I pazienti con dolore cronico TMD presentano dolore che persiste ≥6 mesi ed è ben accettato che la fisiopatologia del dolore cronico TMD includa la disregolazione dei circuiti cerebrali. Prove recenti suggeriscono che le caratteristiche funzionali e anatomiche del cervello, vale a dire i modelli di connettività all'interno di specifici circuiti cerebrali, sono correlate all'elaborazione, alla modulazione e alla persistenza del dolore. I modelli di connettività cerebrale all'interno del circuito talamocorticale sono associati all'espressione della facilitazione endogena del dolore, mentre i modelli di connettività tra corteccia prefrontale e nuclei del tronco encefalico, un circuito antinocicettivo, sono correlati all'inibizione endogena del dolore. Inoltre, i modelli di connettività cerebrale all'interno dei percorsi corticolimbici coinvolti nella modulazione guidata dalle emozioni dei segnali nocicettivi predicono la transizione dal mal di schiena acuto a quello cronico. Questi modelli di connettività all'interno dei circuiti cerebrali talamocorticali, antinocicettivi e corticolimbici non sono stati descritti nei pazienti con TMD cronico e non è noto se i modelli di connettività all'interno di questi circuiti cerebrali possano distinguere i pazienti con TMD cronico in base alla disabilità correlata al dolore.