Structurele witte en grijze materie correleren met verminderde spiercontrole en gebrekkige pijnverwerking (B~Maps)

Inleiding: Chronische pijn is een van de meest invaliderende symptomen bij verschillende medische aandoeningen, waaronder lage rugpijn en fibromyalgie. Een cruciale factor voor het aanhouden van recidiverende/chronische pijn zijn veranderingen in de structuur en functie van de lumbale spieren bij patiënten met recidiverende/chronische lage rugpijn. Uit eerder onderzoek is gebleken dat deze veranderingen in de structuur en functie van de lumbale spieren niet verdwijnen als patiënten met recidiverende lage rugpijn een pijnvrije episode ervaren. Volgens andere recente onderzoeken is disfunctie van het centrale zenuwstelsel een andere cruciale factor voor het in stand houden van chronische pijn. De bovengenoemde veranderingen in de lumbale spierstructuur en -functie kunnen een constante nociceptieve input vormen die leidt tot de ontwikkeling van centrale sensitisatie (d.w.z. verhoogde gevoeligheid of hyperexciteerbaarheid van het centrale zenuwstelsel). Hoewel het aannemelijk is dat centrale sensitisatie en verstoorde pijnverwerking voorkomen bij patiënten met chronische lage rugpijn, zijn eerdere onderzoeken naar deze mechanismen schaars en zijn de resultaten inconsistent. Deze inconsistente resultaten kunnen worden verklaard door het feit dat eerdere onderzoeken gebruik maakten van gemengde rugpijnpopulaties (d.w.z. verschillende soorten rugpijn zijn in één onderzoek opgenomen). In tegenstelling tot het inconsistente bewijs voor de aanwezigheid van centrale sensitisatie bij chronische lage rugpijn, hebben eerdere onderzoeken bij fibromyalgiepopulaties overtuigend bewijs geleverd voor centrale sensitisatie en verstoorde pijnverwerking bij fibromyalgie. Het zou mogelijk kunnen zijn dat de langdurige aanwezigheid van pijn en nociceptieve input niet alleen de pijnverwerking beïnvloeden, maar ook de motorische controle. Om deze hypothese te ondersteunen hebben eerdere onderzoeken een veranderde organisatie aan het licht gebracht van hersengebieden die betrokken zijn bij de romp- en lumbale motoriek bij patiënten met recidiverende lage rugpijn. Naast veranderingen in de hersenfunctie zijn ook veranderingen in de hersenstructuur waarschijnlijk bij patiënten die aanhoudende pijn en nociceptieve input ervaren. Eerdere onderzoeken naar fibromyalgie bevestigden al de aanwezigheid van structurele hersenveranderingen. Tot nu toe hebben slechts twee onderzoeken de aanwezigheid van structurele hersenveranderingen in de grijze massa onderzocht bij patiënten met lage rugpijn, en de resultaten zijn tegenstrijdig. Of er structurele hersenveranderingen in de witte stof bestaan ​​bij patiënten met lage rugklachten is nog niet in eerdere onderzoeken onderzocht. Eerdere onderzoeken naar fibromyalgie bevestigen dat er structurele veranderingen in de witte stof bestaan. Het is nog onduidelijk welke specifieke eigenschappen van witte stof veranderen bij patiënten met fibromyalgie, omdat er meer geavanceerde beeldvormingstechnieken nodig zijn om deze vraag te beantwoorden. In onze huidige studie willen we dieper ingaan op de bovengenoemde resultaten verkregen bij fibromyalgiepatiënten om te onderzoeken of dezelfde veranderingen in centrale mechanismen (d.w.z. veranderde pijnverwerking en veranderingen in de structuur/functie van de hersenen) komen voor bij patiënten met recidiverende/chronische lage rugpijn. Eerdere studies hebben al de noodzaak benadrukt van studies waarin overeenkomsten en verschillen in de pathofysiologische mechanismen voor verschillende pijnsyndromen worden vergeleken om overeenkomsten in onderliggende mechanismen tussen verschillende pijnsyndromen te identificeren (bijv. fibromyalgie en lage rugpijn). Om deze reden zal de huidige studie zowel patiënten met fibromyalgie als patiënten met recidiverende/chronische LRP omvatten om vergelijking van de pathofysiologische mechanismen mogelijk te maken.

Deze case-control studie heeft meerdere doelen: 1) onderzoeken of centrale sensitisatie en verstoorde centrale pijnverwerking aanwezig zijn bij patiënten met recidiverende en chronische lage rugpijn. 2) onderzoeken of er structurele veranderingen in de grijze en witte stof bestaan ​​bij patiënten met recidiverende en chronische lage rugpijn. 3) onderzoeken of er veranderingen in de microstructuur van de witte stof bestaan ​​bij patiënten met recidiverende en chronische lage rugpijn en of deze veranderingen vergelijkbaar zijn met veranderingen in de structuur van de witte stof bij fibromyalgie die in eerdere onderzoeken zijn gerapporteerd. 4) onderzoeken of er een verband bestaat tussen veranderingen in de hersenstructuur/functionele connectiviteit en de mate van stoornissen in de pijnverwerking. 5) onderzoeken of er een verband bestaat tussen veranderingen in de hersenstructuur/functionele connectiviteit en lumbale spierdysfunctie. 6) onderzoeken in hoeverre de duur van de pijn (d.w.z. (sub)acuut, recidiverend, chronisch) en de omvang van de pijn (d.w.z. één locatie vs. wijdverspreide pijn) beïnvloedt de lumbale motorische controle, pijnverwerking en de structuur/functie van de hersenen.

Methode: In dit case-control onderzoek worden 80 vrouwelijke deelnemers verdeeld over 4 groepen: 1) gezonde deelnemers (N=20), 2) recidiverende niet-specifieke LRP-patiënten, zowel tijdens pijnremissie als tijdens pijnopflakkering (N = 20), 3) chronische niet-specifieke LRP (N = 20) en 4) fibromyalgiepatiënten (N = 20). Het testprotocol bestaat uit drie delen: 1) deelnemers vullen een reeks vragenlijsten in die verschillende klinische kenmerken meten, waaronder: sociodemografische variabelen, pijnintensiteit, functionele beperkingen, centrale sensitisatie en psychosociale factoren (d.w.z. coping, catastroferen, kinesiofobie, hypervigilantie en angst/depressie). 2) Er zal gebruik worden gemaakt van magnetische resonantie beeldvorming (MRI) om de hersenstructuur te meten. Functionele MRI (fMRI) en diffusietensorbeeldvorming (DTI) zullen worden gebruikt om de hersenfunctie te meten (d.w.z. rusttoestand en functionele connectiviteit). 3) er zal een reeks klinische tests worden uitgevoerd om de lumbale spierfunctie en centrale pijnverwerking te meten. De lumbale spierfunctie zal worden geëvalueerd met behulp van oppervlakte-elektromyografie (EMG) voor het testen van anticiperende houdingsaanpassingen (APA) bij een snelle armbewegingstaak (RAM) en compenserende houdingsaanpassingen (CPA) bij een snelle force release-test (QFRT). Centrale pijnverwerking zal worden beoordeeld met behulp van 1) drukalgometrie voor het bepalen van pijndrukdrempels (PPT), 2) het meten van PPT na een geconditioneerd pijnmodulatieparadigma (CPM) en 3) door het bepalen van de nociceptieve flexiereflexdrempel (NFR) met behulp van repetitieve transcutane elektrische zenuwstimulatie (TENS) van de n. suralis.