Wzory połączeń mózgowych w przewlekłych zaburzeniach stawu skroniowo-żuchwowego

Dowody na dysregulację obwodów mózgowych w przewlekłym bólu w ogóle, aw szczególności w przewlekłym bólu skroniowo-żuchwowym (TMD), są dobrze udokumentowane. Wśród domniemanych obwodów mózgowych zaangażowanych w patofizjologię przewlekłego bólu znajdują się szlaki wzgórzowo-korowe mózgu, które przekazują sygnały nocyceptywne centralnie z tkanek obwodowych. Ścieżki między przyśrodkową korą przedczołową (mPFC) a szarością okołowodociągową (PAG) są uważane za część antynocyceptywnego obwodu mózgu, ponieważ są one niezbędne do zaangażowania endogennej modulacji bólu. Dysfunkcja endogennej modulacji bólu była systematycznie zgłaszana u pacjentów z bólem przewlekłym, a metaanaliza badań klinicznych pacjentów z TMD przeprowadzona przez głównego badacza i innych wykazała zwiększone ułatwianie bólu i upośledzone hamowanie bólu u pacjentów w porównaniu z grupą kontrolną bez bólu.

Endogenną modulację bólu można ocenić metodami psychofizycznymi. Na przykład ułatwianie bólu można ocenić za pomocą czasowego sumowania bólu (TSP) przy użyciu krótkich bodźców szkodliwych prezentowanych wielokrotnie w tkankach obwodowych z częstotliwością > 0,3 Hz. Hamowanie bólu można ocenić za pomocą warunkowej modulacji bólu (CPM) poprzez prezentowanie szkodliwych bodźców w miejscu ciała podczas równoczesnych szkodliwych bodźców w innym miejscu w celu wywołania hamowania bólu. Badania neuroobrazowe w grupach kontrolnych bez bólu wykazały, że funkcjonalna łączność w obwodach wzgórzowo-korowych i antynocyceptywnych mózgu jest związana odpowiednio ze zwiększoną odpowiedzią TSP i zmniejszoną CPM. Nie wiadomo, czy wzorce połączeń w obwodach wzgórzowo-korowych i antynocyceptywnych mózgu są zmienione u pacjentów z przewlekłym TMD, co odzwierciedla endogenną dysfunkcję modulacji bólu. Uważa się, że szlaki kortykolimbiczne łączące mPFC, ciało migdałowate i jądro półleżące odgrywają kluczową rolę w przewlekłym bólu, a konkretnie w modulacji sygnałów nocyceptywnych pod wpływem emocji. Niedawno przeprowadzone badanie podłużne wykazało, że wzorce połączeń funkcjonalnych i strukturalnych określone na podstawie danych neuroobrazowania między tymi regionami przewidują przejście od ostrego do przewlekłego bólu pleców. Badanie populacyjne pacjentów z bólem skroniowo-żuchwowym wykazało, że około 64% tych pacjentów ma również współistniejący ból krzyża, dlatego możliwe jest, że pacjenci z przewlekłym bólem skroniowo-żuchwowym mogą wykazywać wzorce połączeń mózgowych podobne do tych zidentyfikowanych u pacjentów z uporczywym bólem pleców.

Funkcjonalna łączność mózgu jest zwykle oceniana na podstawie funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) w stanie spoczynku, podczas którego uczestnicy leżeli w spoczynku podczas skanów fMRI w celu zmierzenia wewnętrznej łączności funkcjonalnej (FC). Opisane powyżej wzorce połączeń w obwodach wzgórzowo-korowym, korowo-kolimbicznym i antynocyceptywnym określono przy użyciu tego tradycyjnego podejścia do oceny FC. Ostatnie badania odeszły od tego tradycyjnego podejścia i oceniły FC podczas prezentacji szkodliwych bodźców podczas akwizycji danych fMRI i zidentyfikowały wywołane zmiany FC. Wyniki tych badań sugerują, że szkodliwe bodźce wpływają na wzorce połączeń w obwodach mózgu zaangażowanych w przetwarzanie bólu u uczestników bez bólu i pacjentów z fibromialgią. Dlatego rozsądne jest, aby psychofizyczne testy ułatwiające ból (np. TSP) i hamowanie bólu (np. CPM) mogły odzwierciedlać zmiany we wzorcach połączeń w obwodach mózgu związanych z modulacją bólu. Jeśli zostanie to potwierdzone, te wywołane wzorce połączeń zidentyfikowane na podstawie angażowania endogennej modulacji bólu mogą służyć jako „sygnatura” modulacji bólu u osób, podobnie jak „funkcjonalne pobieranie odcisków palców konektomu”, które wykazano w celu przewidywania płynnej inteligencji u zdrowych uczestników przy użyciu danych z Human Connectome Project ( HCP).

Podsumowując, wyniki te sugerują nowe podejście do badania rozregulowania obwodów mózgowych w przewlekłym bólu skroniowo-żuchwowym, ze szczególnym uwzględnieniem połączeń mózgowych, które mogą służyć jako unikalne „sygnatury” bólu przewlekłego związane z endogenną funkcją modulacji bólu. Istnieje krytyczna potrzeba określenia potencjału wzorców połączeń obwodów mózgowych, aby służyły jako sygnatury niepełnosprawności związanej z bólem. Zajęcie się tą krytyczną potrzebą zapewni nowe sposoby identyfikacji podgrup pacjentów z przewlekłym bólem skroniowo-żuchwowym, którzy słabo reagują na leczenie. Zamknięcie tej luki w naszej wiedzy ma rozsądny potencjał, aby zapewnić możliwość opracowania precyzyjnych i ważnych metod obrazowania mózgu wspierających udoskonalone fenotypowanie pacjentów z przewlekłym bólem TMD, prowadzące do wczesnej identyfikacji pacjentów ze złym rokowaniem.

Przewlekły ból powoduje cierpienie większej liczby Amerykanów niż choroby serca, cukrzyca i rak razem wzięte, a TMD jest drugim najczęściej występującym schorzeniem układu mięśniowo-szkieletowego powodującym ból i niepełnosprawność po przewlekłym bólu pleców. TMD dotyka około 5-12% populacji, a roczne szacunki wpływu ekonomicznego wahają się od 4 miliardów dolarów na NIDCR do 32 miliardów dolarów, zgodnie z badaniem sponsorowanym przez Agencję Badań i Jakości Opieki Zdrowotnej. Niepełnosprawność związana z bólem znacząco wpływa na jakość życia pacjentów, a podgrupa pacjentów z przewlekłym bólem skroniowo-żuchwowym wykazuje znaczną niepełnosprawność związaną z bólem, jak określono w Graded Chronic Pain Scale (GCPS), i ci pacjenci mają złe rokowania - nawet przy leczeniu - i większe koszty opieki zdrowotnej.

Około połowa do dwóch trzecich osób z TMD szuka leczenia, a około 15% z nich rozwinie przewlekły ból. Pacjenci z przewlekłym bólem skroniowo-żuchwowym zgłaszają się z bólem utrzymującym się ≥6 miesięcy i powszechnie przyjmuje się, że patofizjologia przewlekłego bólu skroniowo-żuchwowego obejmuje dysregulację obwodów mózgowych. Ostatnie dowody sugerują, że cechy funkcjonalne i anatomiczne mózgu, a mianowicie wzorce połączeń w określonych obwodach mózgowych, są związane z przetwarzaniem, modulacją i utrzymywaniem się bólu. Wzorce połączeń mózgowych w obwodzie wzgórzowo-korowym są związane z ekspresją endogennego ułatwiania bólu, podczas gdy wzorce połączeń między korą przedczołową a jądrami pnia mózgu, obwód antynocyceptywny, są związane z endogennym hamowaniem bólu. Ponadto wzorce połączeń mózgowych w obrębie szlaków korowo-kolimbicznych zaangażowanych w sterowaną emocjami modulację sygnałów nocyceptywnych przewidują przejście od ostrego do przewlekłego bólu pleców. Te wzorce połączeń w obwodach mózgowych wzgórzowo-korowych, antynocyceptywnych i kortykolimbicznych nie zostały opisane u pacjentów z przewlekłym TMD i nie wiadomo, czy wzorce połączeń w tych obwodach mózgowych mogą odróżnić pacjentów z przewlekłym TMD na podstawie niepełnosprawności związanej z bólem.