Activering van A-delta-vezels en C-vezels bij een eerstegraads thermisch letsel bij vrijwilligers (BI-Laser)

ACHTERGROND De geleidingssnelheid van perifere zenuwvezels is afhankelijk van de zenuwdiameter. De geleidingssnelheid van grote gemyeliniseerde vezels is 50 - 120 m/s, terwijl die van de kleinere gemyeliniseerde A-delta- en niet-gemyeliniseerde C-vezels in het bereik van 5-10 m/s en 0,5-1 m/s ligt. , respectievelijk. Door korte laserpulsen toe te passen met een hoge energiedichtheid en synchronisatie, kunnen eenvoudige reactietijden worden gebruikt om te bepalen welk type vezelklasse is geactiveerd. Onderzoek van de groep van Plaghki en collega's heeft aangetoond dat bij stimulatie de oppervlakten tussen de 15 en 50 vierkante mm zijn bij een bovendrempelige intensiteit voor het activeren van A-delta-vezels, wordt een typisch bimodaal responspatroon waargenomen met een eerste piek gecentreerd rond 400 ms en een tweede rond 850 ms. Terwijl de vroege piek het gevolg is van activering van A-delta-vezels, wordt de tweede piek veroorzaakt door activering van C-vezels.

HYPOTHESE Na een milde thermische huidbeschadiging (47ºC, 420 s, 9,0 of 12,5 vierkante cm gebied) wordt het gewonde gebied geassocieerd met erytheem en een verhoogde gevoeligheid, d.w.z. pijn wordt gemakkelijk opgeroepen door mechanische en thermische prikkels in het primaire hyperalgesiegebied. In de normale huid rond de verwonding zijn mechanische en thermische allodynie en hyperalgesie aanwezig. Onschadelijke prikkels in dit secundaire hyperalgesiegebied kunnen pijn opwekken. Aangenomen wordt dat dit een centraal proces is dat wordt gesuggereerd door baanbrekend onderzoek in de jaren tachtig en negentig. De term voor dit fenomeen is heterosynaptische centrale facilitatie, wat betekent dat onschadelijke stimuli normaal hoogdrempelige nociceptieve neuronen van de dorsale hoorn kunnen activeren, wat leidt tot allodynie. Deze omzetting van een onschadelijke stimulus in de normale huid net buiten de verwonding naar een pijngenererende stimulus, is het resultaat van een verandering in de sensorische verwerking binnen het CZS. Deze verwerking wordt waarschijnlijk gereguleerd door spino-bulbo-spinale lussen, waaronder de rostrale ventro-mediale medulla (RVM) en locus coeruleus (LC).

De onderzoekshypothesen zijn ten eerste dat de reactietijden op de plaats van de thermische verwonding (d.w.z. primaire hyperalgesiegebied) zijn veranderd in vergelijking met het niveau van vóór de verwonding. Ten tweede dat de sensorische veranderingen in het secundaire hyperalgesiegebied, na een thermisch letsel, niet uitsluitend centraal worden gemedieerd, maar dat ook veranderingen in perifere afferenten, b.v. A-delta-vezels (AMH type I) zijn aantoonbaar door beoordeling van reactietijden op CO2-laserpulsen.

Een bekend alternatief voor laserstimulatie is het gebruik van een contactthermode met een veel groter stimulatiegebied, namelijk 2,5 tot 16 vierkante centimeter. Het aanzienlijk grotere oppervlak van de contactthermode, gecombineerd met een langzamere verwarmingssnelheid, in vergelijking met de laserstimulus (<0,5 vierkante cm, 10 ms), kan een uitgesproken ruimtelijke en temporele sommatie veroorzaken, wat een nauwkeurige interpretatie van sensorische gegevens verstoort. Een recente methodevergelijkingsstudie bij patiënten met postherpetische neuralgie, waarbij beoordelingen verkregen door een contactthermode (9 vierkante cm) en door laserstimuli (< 0,25 vierkante mm) werden vergeleken, geeft aan dat de lasermethode gevoeliger en specifieker is in het detecteren van thermische sensorische afwijkingen. Omdat de laserstimulus een steilere helling van het verwarmingsprofiel geeft en een meer gesynchroniseerde activering van warmte- en warmtegevoelige kleine vezels, d.w.z. C- en A-delta-vezels, in de huid laserstimulatie is de geprefereerde methode in de huidige studie.

KLINISCHE IMPLICATIES De aanleg voor het ontwikkelen van secundaire hyperalgesie kan een weerspiegeling zijn van een aanleg voor het ontwikkelen van aanhoudende postoperatieve pijn. Geschat wordt dat 2-10% van de patiënten die anderszins ongecompliceerde chirurgische ingrepen ondergaan, last zullen hebben van aanhoudende postoperatieve pijn. Onderzoek naar de pathofysiologische mechanismen achter secundaire hyperalgesie kan daarom ons begrip van de overgang naar chronische pijn vergroten en daarmee onze behandelstrategieën voor deze grote patiëntengroep verbeteren.