La materia bianca e grigia strutturale è correlata al controllo muscolare compromesso e alla scarsa elaborazione del dolore (B~Maps)

Introduzione: il dolore cronico è uno dei sintomi più invalidanti in diverse condizioni mediche, tra cui il mal di schiena e la fibromialgia. Un fattore cruciale per la persistenza del dolore ricorrente/cronico sono le alterazioni nella struttura e nella funzione dei muscoli lombari nei pazienti che soffrono di LBP ricorrente/cronico. Precedenti studi hanno rivelato che queste alterazioni nella struttura e nella funzione dei muscoli lombari non si risolvono quando i pazienti con LBP ricorrente sperimentano un episodio senza dolore. Secondo altri studi recenti, la disfunzione del sistema nervoso centrale è un altro fattore cruciale per il mantenimento del dolore cronico. Le suddette alterazioni nella struttura e nella funzione dei muscoli lombari potrebbero costituire un input nocicettivo costante che porta allo sviluppo della sensibilizzazione centrale (cioè sensibilità aumentata o ipereccitabilità del sistema nervoso centrale). Sebbene sia plausibile che la sensibilizzazione centrale e l’elaborazione disturbata del dolore esistano nei pazienti che soffrono di LBP cronico, gli studi precedenti che hanno indagato su questi meccanismi sono scarsi e i risultati sono incoerenti. Questi risultati incoerenti potrebbero essere spiegati dal fatto che studi precedenti hanno utilizzato popolazioni miste di mal di schiena (ad es. diversi tipi di mal di schiena sono inclusi in uno studio). In contrasto con le prove incoerenti sulla presenza di sensibilizzazione centrale nel LBP cronico, studi precedenti su popolazioni fibromialgiche hanno mostrato prove convincenti della sensibilizzazione centrale e dell’elaborazione disturbata del dolore nella fibromialgia. Potrebbe essere possibile che la presenza a lungo termine del dolore e degli input nocicettivi non solo influenzi l’elaborazione del dolore, ma anche il controllo motorio. A sostegno di questa ipotesi, studi precedenti hanno rivelato un’organizzazione alterata delle aree cerebrali coinvolte nel controllo motorio del tronco e della zona lombare in pazienti con LBP ricorrente. Oltre alle alterazioni nella funzione cerebrale, sono probabili anche cambiamenti nella struttura cerebrale nei pazienti che avvertono dolore persistente e input nocicettivi. Precedenti studi sulla fibromialgia hanno già confermato la presenza di alterazioni strutturali del cervello. Ad oggi, solo due studi hanno indagato la presenza di alterazioni strutturali del cervello nella materia grigia in pazienti affetti da LBP e i risultati sono contraddittori. Se esistano alterazioni strutturali del cervello nella sostanza bianca nei pazienti che soffrono di LBP non è stato ancora esplorato in studi precedenti. Studi precedenti sulla fibromialgia confermano che esistono cambiamenti strutturali della sostanza bianca. Non è ancora chiaro quali proprietà specifiche della sostanza bianca cambino nei pazienti con fibromialgia, perché per rispondere a questa domanda sono necessarie tecniche di imaging più avanzate. Nel nostro attuale studio vogliamo approfondire i risultati sopra menzionati ottenuti nei pazienti con fibromialgia per indagare se le stesse alterazioni nei meccanismi centrali (es. alterata elaborazione del dolore e alterazioni nella struttura/funzione cerebrale) si verificano in pazienti che soffrono di LBP ricorrente/cronico. Studi precedenti avevano già evidenziato la necessità di studi che confrontassero somiglianze e differenze nei meccanismi fisiopatologici per diverse sindromi dolorose per identificare somiglianze nei meccanismi sottostanti tra diverse sindromi dolorose (ad es. fibromialgia e LBP). Per questo motivo, il presente studio includerà sia pazienti con fibromialgia che pazienti che soffrono di LBP ricorrente/cronico per consentire il confronto dei meccanismi fisiopatologici.

Questo studio caso-controllo ha molteplici obiettivi: 1) indagare se la sensibilizzazione centrale e l'elaborazione centrale disturbata del dolore sono presenti nei pazienti che soffrono di LBP ricorrente e cronico. 2) indagare se esistono alterazioni strutturali nella sostanza grigia e bianca nei pazienti che soffrono di LBP ricorrente e cronico. 3) indagare se esistono alterazioni nella microstruttura della sostanza bianca nei pazienti che soffrono di LBP ricorrente e cronico e se queste alterazioni sono paragonabili alle alterazioni nella struttura della sostanza bianca nella fibromialgia riportate in studi precedenti. 4) indagare se esiste un'associazione tra alterazioni nella struttura cerebrale/connettività funzionale e il grado di disturbi nell'elaborazione del dolore. 5) indagare se esiste un'associazione tra alterazioni nella struttura cerebrale/connettività funzionale e disfunzione dei muscoli lombari. 6) indagare in che misura la durata del dolore (es. (sub)acuto, ricorrente, cronico) e l'estensione del dolore (cioè una localizzazione o dolore diffuso) influenzano il controllo motorio lombare, l'elaborazione del dolore e la struttura/funzione cerebrale.

Metodo: In questo studio caso-controllo, 80 partecipanti donne saranno divise in 4 gruppi: 1) partecipanti sani (N = 20), 2) pazienti con LBP non specifico ricorrente, sia durante la remissione del dolore che durante la riacutizzazione del dolore (N = 20), 3) LBP cronico non specifico (N = 20) e 4) pazienti con fibromialgia (N = 20). Il protocollo del test è composto da tre parti: 1) i partecipanti completano una serie di questionari che misurano diverse caratteristiche cliniche, tra cui: variabili sociodemografiche, intensità del dolore, disabilità funzionale, sensibilizzazione centrale e fattori psicosociali (es. coping, catastrofizzazione, kinesiofobia, ipervigilanza e ansia/depressione). 2) la risonanza magnetica (MRI) verrà utilizzata per misurare la struttura del cervello. La risonanza magnetica funzionale (fMRI) e l'imaging del tensore di diffusione (DTI) verranno utilizzate per misurare la funzione cerebrale (ad es. rispettivamente stato di riposo e connettività funzionale). 3) verranno eseguiti una serie di test clinici per misurare la funzione dei muscoli lombari e l'elaborazione centrale del dolore. La funzione muscolare lombare sarà valutata utilizzando l'elettromiografia di superficie (EMG) per testare gli aggiustamenti posturali anticipatori (APA) in un compito di movimento rapido del braccio (RAM) e gli aggiustamenti posturali compensativi (CPA) in un test di rilascio rapido della forza (QFRT). L'elaborazione centrale del dolore sarà valutata utilizzando 1) l'algometria della pressione per determinare le soglie di pressione del dolore (PPT), 2) misurando la PPT dopo un paradigma di modulazione del dolore condizionato (CPM) e 3) determinando la soglia del riflesso di flessione nocicettivo (NFR) utilizzando ripetitivi stimolazione nervosa elettrica transcutanea (TENS) del n. surale.