Hersenconnectiviteitspatronen bij chronische temporomandibulaire gewrichtsaandoeningen

Bewijs van ontregeling van hersencircuits bij chronische pijn in het algemeen en bij chronische temporomandibulaire stoornis (TMD) pijn in het bijzonder is goed gedocumenteerd. Onder vermeende hersencircuits die betrokken zijn bij chronische pijnpathofysiologie zijn thalamocorticale hersenroutes, die nociceptieve signalen centraal vanuit perifere weefsels overbrengen. Paden tussen de mediale prefrontale cortex (mPFC) en het periaqueductale grijs (PAG) worden beschouwd als onderdeel van een antinociceptief hersencircuit, omdat ze nodig zijn om endogene pijnmodulatie in gang te zetten. Disfunctie van endogene pijnmodulatie is systematisch gemeld bij patiënten met chronische pijn, en een meta-analyse van klinische onderzoeken van TMD-patiënten, uitgevoerd door de hoofdonderzoeker en anderen, toonde een verhoogde pijnfacilitering en verminderde pijnremming aan bij patiënten in vergelijking met pijnvrije controles.

Endogene pijnmodulatie kan worden beoordeeld met psychofysische methoden. Pijnverlichting kan bijvoorbeeld worden beoordeeld met temporele sommatie van pijn (TSP) met behulp van korte schadelijke stimuli die herhaaldelijk worden gepresenteerd over perifere weefsels bij> 0,3 Hz. Pijnremming kan worden beoordeeld met geconditioneerde pijnmodulatie (CPM) door schadelijke stimuli over een lichaamsplaats te presenteren tijdens gelijktijdige schadelijke stimuli elders om pijnremming te induceren. Neuroimaging-onderzoeken bij pijnvrije controles toonden aan dat functionele connectiviteit binnen thalamocorticale en antinociceptieve hersencircuits verband houden met respectievelijk verhoogde TSP- en verminderde CPM-responsen. Het is niet bekend of connectiviteitspatronen binnen de thalamocorticale en antinociceptieve hersencircuits zijn veranderd bij chronische TMD-patiënten, wat een weerspiegeling is van endogene pijnmodulatiedisfunctie. Van corticolimbische banen die de mPFC, amygdala en nucleus accumbens met elkaar verbinden, wordt gedacht dat ze een sleutelrol spelen bij chronische pijn en specifiek bij emotiegestuurde modulatie van nociceptieve signalen. Onlangs heeft een longitudinaal onderzoek aangetoond dat functionele en structurele connectiviteitspatronen bepaald op basis van neuroimaging-gegevens tussen deze regio's de overgang van acute naar chronische rugpijn voorspellen. Een populatiestudie van TMD-pijnpatiënten toonde aan dat ongeveer 64% van deze patiënten ook comorbide lage-rugpijn heeft. Het is dus mogelijk dat chronische TMD-pijnpatiënten hersenconnectiviteitspatronen vertonen die vergelijkbaar zijn met die geïdentificeerd bij patiënten met aanhoudende rugpijn.

Functionele hersenconnectiviteit wordt meestal beoordeeld aan de hand van functionele magnetische resonantiebeeldvorming (fMRI) in rusttoestand, waarbij deelnemers tijdens fMRI-scans in rust liggen om de intrinsieke functionele connectiviteit (FC) te meten. Connectiviteitspatronen binnen de hierboven beschreven thalamocorticale, corticolimbische en antinociceptieve circuits werden bepaald met behulp van deze traditionele benadering voor FC-beoordeling. Recente studies weken af ​​van deze traditionele benadering en beoordeelden FC tijdens de presentatie van schadelijke stimuli tijdens fMRI-gegevensverzameling en identificeerden opgewekte FC-veranderingen. De resultaten van deze onderzoeken suggereren dat schadelijke prikkels de connectiviteitspatronen beïnvloeden in hersencircuits die betrokken zijn bij pijnverwerking bij pijnvrije deelnemers en bij fibromyalgiepatiënten. Het is dus redelijk dat psychofysische tests voor pijnfacilitatie (bijv. TSP) en pijnremming (bijv. CPM) veranderingen in connectiviteitspatronen binnen hersencircuits die verband houden met pijnmodulatie kunnen weerspiegelen. Indien bevestigd, kunnen deze opgeroepen connectiviteitspatronen die worden geïdentificeerd door het aangaan van endogene pijnmodulatie, dienen als een "handtekening" voor pijnmodulatie bij individuen, vergelijkbaar met een "functionele connectome-vingerafdrukken" waarvan is aangetoond dat ze vloeiende intelligentie voorspellen bij gezonde deelnemers met behulp van gegevens van het Human Connectome Project ( HCP).

Alles bij elkaar suggereren deze resultaten nieuwe benaderingen om ontregeling van hersencircuits bij chronische TMD-pijn te onderzoeken, met een focus op hersenconnectiviteit, die kunnen dienen als unieke chronische pijn "handtekeningen" gerelateerd aan de endogene pijnmodulatiefunctie. Er is een kritieke behoefte om het potentieel van de connectiviteitspatronen van hersencircuits te bepalen om te dienen als handtekeningen voor pijngerelateerde handicaps. Het aanpakken van deze kritieke behoefte zal nieuwe manieren bieden om subgroepen van chronische TMD-pijnpatiënten te identificeren die slecht reageren op behandeling. Het dichten van deze leemte in onze kennis heeft een redelijk potentieel om de mogelijkheid te bieden voor de ontwikkeling van nauwkeurige en valide hersenbeeldvormingsmethoden die verfijnde fenotypering van chronische TMD-pijnpatiënten ondersteunen, wat leidt tot vroege identificatie van patiënten met een slechte prognose.

Chronische pijn veroorzaakt lijden bij meer Amerikanen dan hartaandoeningen, diabetes en kanker samen, en TMD is de tweede meest voorkomende aandoening van het bewegingsapparaat die leidt tot pijn en invaliditeit na chronische rugpijn. TMD treft ongeveer 5-12% van de bevolking, met jaarlijkse schattingen van de economische impact variërend tussen $ 4 miljard volgens de NIDCR en $ 32 miljard volgens een studie gesponsord door het Agency for Healthcare Research and Quality. Pijngerelateerde invaliditeit heeft een aanzienlijke invloed op de kwaliteit van leven van de patiënt, en een subgroep van chronische TMD-pijnpatiënten presenteert zich met een hoge pijngerelateerde handicap, zoals geïdentificeerd door de Graded Chronic Pain Scale (GCPS), en deze patiënten hebben slechte prognoses - zelfs met behandeling - en hogere zorgkosten.

Ongeveer de helft tot tweederde van de personen met TMD zoekt een behandeling en daarvan zal ongeveer 15% chronische pijn krijgen. Chronische TMD-pijnpatiënten presenteren zich met pijn die ≥6 maanden aanhoudt, en het is algemeen aanvaard dat chronische TMD-pijnpathofysiologie ontregeling van hersencircuits omvat. Recent bewijs suggereert dat functionele en anatomische kenmerken van de hersenen, namelijk connectiviteitspatronen binnen specifieke hersencircuits, verband houden met verwerking, modulatie en persistentie van pijn. Hersenconnectiviteitspatronen binnen het thalamocorticale circuit worden geassocieerd met expressie van endogene pijnfacilitatie, terwijl connectiviteitspatronen tussen prefrontale cortex en hersenstamkernen, een antinociceptief circuit, gerelateerd zijn aan endogene pijnremming. Bovendien voorspellen hersenconnectiviteitspatronen binnen corticolimbische paden die betrokken zijn bij de emotiegestuurde modulatie van nociceptieve signalen de overgang van acute naar chronische rugpijn. Deze connectiviteitspatronen binnen thalamocorticale, antinociceptieve en corticolimbische hersencircuits zijn niet beschreven bij chronische TMD-patiënten, en het is onbekend of connectiviteitspatronen binnen deze hersencircuits chronische TMD-patiënten kunnen onderscheiden op basis van pijngerelateerde handicaps.