Aumento dell'elaborazione emotivo-motivazionale nei pazienti con dolore cronico e relativi correlati neurali

Il dolore cronico è un grave problema personale e sociale che causa immense sofferenze e riduzioni della qualità della vita, nonché enormi costi socioeconomici (ad es. stimato in 11,2 milioni di CHF di costi diretti e indiretti per il mal di schiena cronico in Svizzera nel 2011. Il 90% dei pazienti con mal di schiena cronico rientra nella categoria del dolore non specifico, cioè dolore senza una chiara spiegazione medica descritto come dolore primario cronico nella nuova Classificazione Internazionale delle Malattie ICD-11 (Organizzazione Mondiale della Sanità). Questa mancanza di spiegazioni mediche ostacola gravemente le procedure diagnostiche e le cure efficaci. Per tale dolore non specifico, sono note forti influenze di fattori emotivi e cognitivi. Tuttavia, la maggior parte della ricerca sul dolore si concentra sui meccanismi molecolari e neuronali della nocicezione (ovvero la codifica neurale e l'elaborazione di eventi effettivamente o potenzialmente dannosi per i tessuti) senza mettere in relazione tali processi con l'esperienza soggettiva e la sofferenza del dolore e la modulazione psicologico-emotiva-motivazionale influenze. Considerando l'ampia categoria di dolore non specifico e il fatto che manca un trattamento efficace, sono necessarie ulteriori ricerche seguendo un quadro orientato ai meccanismi incentrato sulle componenti del dolore emotivo-motivazionale e sui relativi meccanismi psicologici, come fatto qui.

La percezione del dolore è multidimensionale: l'Associazione Internazionale per lo Studio del Dolore (IASP) definisce il dolore come "un'esperienza sensoriale ed emotiva spiacevole associata a danno tissutale reale o potenziale, o descritta in termini di tale danno", evidenziando il punto cruciale che il dolore comprende sempre componenti emotive. Nello specifico, il dolore comprende componenti sensoriale-discriminatoria, emotivo-motivazionale e cognitivo-valutativa come inizialmente proposto nel modello tripartito del dolore di Melzack. Tipicamente, le componenti sensoriale-discriminativa ed emotivo-motivazionale sono ben allineate; ma questi componenti possono dissociarsi. Ad esempio, molte persone trovano piacevole un massaggio doloroso o si divertono a mangiare peperoncini piccanti, probabilmente attraverso una rivalutazione della sensazione dolorosa. Esempi estremi sono la lobotomia prefrontale, la cingulotomia o l'analgesia forte alla morfina dove il dolore è ancora riconosciuto nella sua dimensione sensoriale-discriminatoria, ma perde la sua avversione e minaccia. Una tale perdita di componenti del dolore emotivo-motivazionale può portare a gravi lesioni e condizioni potenzialmente letali. Sebbene questi esempi riguardino solo pochissime persone, illustrano un punto concettualmente importante: gli aspetti emotivo-motivazionali sono la forza trainante del dolore.

La dissociazione delle componenti del dolore: come descritto sopra e come idea inerente al modello tripartito del dolore di Melzack, le diverse componenti del dolore possono dissociarsi. I meccanismi alla base di come tale dissociazione possa svilupparsi e mantenersi sono in gran parte poco chiari. Sulla base di precedenti scoperte, i meccanismi di apprendimento operanti e associativi sembrano essere probabili candidati.

Applicando i meccanismi del condizionamento associativo, un esperimento di controcondizionamento ha mostrato in modo impressionante una dissociazione tra le componenti sensoriali-discriminative ed emozionali-motivazionali del dolore. Il controcondizionamento è una forma specifica di condizionamento classico utilizzato per ridurre la valenza dello stimolo negativo attraverso una nuova associazione tra un comportamento e uno stimolo di valenza oppositiva. Ad esempio, Eroféeva ha applicato questo principio nel contesto del dolore, associando uno stimolo positivo (cibo) a uno stimolo doloroso avversivo nei cani. La risposta appetitiva allo stimolo positivo ha sostituito gradualmente e completamente le risposte avversive al dolore, suggerendo che il dolore ha perso la sua avversività, diminuendo così la sua componente emotivo-motivazionale. Tuttavia, poiché i cani utilizzavano ancora lo stimolo doloroso per predire lo stimolo gratificante, le componenti sensoriali-discriminative del dolore dovevano essere conservate. Questo esempio illustra che l'apprendimento potrebbe essere un meccanismo alla base di una graduale dissociazione delle componenti sensoriali-discriminative ed emozionali-motivazionali del dolore.

Il cambiamento edonico negativo nel dolore cronico: in linea con l'osservazione che l'apprendimento correlato a una dissociazione di diverse componenti del dolore può essere alterato, le componenti emotivo-motivazionali sembrano dominare sulle componenti sensoriali-discriminative nel dolore cronico. Ad esempio, l'influente modello del dolore Fear-Avoid-ance ha definito il dolore cronico come "percezione del dolore esagerata" nella sua prima versione, a causa delle componenti emotive-motivazionali sproporzionatamente aumentate rispetto alle componenti del dolore sensoriale-discriminatorio. Tale maggiore percezione del dolore emotivo-motivazionale si riflette spesso nei pazienti con dolore cronico in un'accresciuta avversione al dolore e comportamento di evitamento del dolore. Inoltre, e in linea con tali aumenti, scoperte recenti suggeriscono che l'elaborazione del dolore è caratterizzata da uno spostamento funzionale dai circuiti cerebrali emotivi nocicettivi a quelli non nocicettivi nel dolore cronico, in particolare ai circuiti fronto-striatali. Un tale cambiamento nel dolore cronico si adatta all'osservazione dell'aumento dell'affetto negativo e del comportamento motivato alterato, rispecchiato nell'anedonia (cioè l'incapacità di provare piacere) e nella comorbidità molto elevata (fino all'86%) tra dolore cronico e disturbi affettivi. Sulla base di tali osservazioni, è stato descritto che il dolore cronico induce uno spostamento edonico negativo. Sebbene questo suggerimento sia stato citato spesso e sia convincente per spiegare lo sviluppo e il mantenimento del dolore cronico aspecifico, i meccanismi alla base di tale cambiamento non sono stati finora studiati direttamente. È stato dimostrato che i pazienti con mal di schiena cronico costante hanno una maggiore attivazione nella corteccia prefrontale mediale (mPFC) e nell'amigdala, così come una maggiore incidenza di sostanza bianca e maggiori connessioni funzionali tra la mPFC, il nucleo accumbens (NAcc) e l'amigdala rispetto ai pazienti guariti e ai controlli sani. Di particolare importanza, i circuiti fronto-striatali alterati, in particolare l'aumentata connettività funzionale tra il NAcc e la corteccia prefrontale ventromediale (vmPFC), predice la transizione dal dolore subacuto a quello cronico. Inoltre, l'importanza della connettività NAcc-vmPFC per la modulazione della percezione del dolore è stata confermata in soggetti sani.

Gli obiettivi di questo studio sono quindi (1) illustrare che le componenti emotive-motivazionali sono aumentate rispetto alle componenti sensoriali-discriminative nel dolore cronico, (2) mostrare che anche l'aumento delle risposte al dolore emo-motivazionale nel dolore cronico può essere diminuito dal controcondizionamento, portando a una normalizzazione della percezione del dolore anche rispetto a individui sani, e (3) per valutare il correlato neurale degli effetti del controcondizionamento sulle risposte al dolore emotivo-motivazionale, in particolare alterazioni nella connettività funzionale y nelle reti fronto-striatali.

Intervento previsto: tutti i partecipanti eseguono un compito psicofisico per valutare simultaneamente le risposte al dolore sensoriale-discriminatorio ed emotivo-motivazionale. Nel Sottostudio 1 verrà implementato un paradigma di apprendimento associativo per dissociare le risposte al dolore sensoriale-discriminatorio rispetto alle risposte al dolore emotivo-motivazionale mediante rinforzo monetario. Nel Sottostudio 2, gli effetti del controcondizionamento sulle reti fronto-striatali saranno valutati mediante MRI.

Potenziale per nuove conoscenze scientifiche generalizzabili: le nostre conoscenze sui meccanismi di base del dolore sono aumentate rapidamente negli ultimi anni. Tuttavia, il trattamento del dolore cronico è sorprendentemente infruttuoso. In particolare, i pazienti che soffrono di dolore non specifico spesso non ricevono un trattamento efficace. Questo divario tra le conoscenze di base e il trattamento applicato è probabilmente causato da una discrepanza tra i punti focali della ricerca e le lamentele soggettive dei pazienti. La ricerca di base si concentra sui meccanismi di base neurobiologici, ad es. a livello molecolare e neuronale. Sebbene indiscutibilmente di grande rilevanza per la nostra comprensione del pian, è difficile trasferire questi meccanismi di base direttamente alla multiforme esperienza del dolore negli esseri umani, perché questa può essere fortemente modulata da processi emotivi e cognitivi. L'obiettivo di questo studio è quello di fornire un contributo sostanziale per colmare questa lacuna (1) fornendo nuovi metodi necessari per un'indagine appropriata del problema delineato e (2) raccogliendo nuove conoscenze sui meccanismi del dolore rilevanti nello sviluppo e nel mantenimento della malattia cronica Dolore.

Questo studio è uno studio clinico di categoria A perché include un intervento che non è né un farmaco né un trapianto. Il rischio per i partecipanti è minimo.