Исследование болезненных каналопатий (PCS)

В настоящее время очень мало известно о сенсорных характеристиках и центральной обработке боли у пациентов с наследственными каналопатиями. Исследователи тщательно изучат фенотип таких пациентов с точки зрения болевой симптоматики, сенсорной обработки, выявленной количественным сенсорным тестированием, и сопоставят это с генотипом. У некоторых пациентов исследователи проведут биопсию кожи, чтобы определить, есть ли какие-либо признаки повреждения мелких волокон, а также хотели бы получить культуры фибробластов и стволовых клеток нервного гребня для будущих исследований молекулярной основы дисфункции канала.

Исследование позволит по-новому взглянуть на механизмы периферической и центральной нервной системы, участвующие в обработке боли.

Исследователи ограничатся каналопатиями, вызывающими соматические болевые синдромы, и не будут исследовать мигрень. Будут рассмотрены следующие состояния: эритромелалгия, пароксизмальное сильное болевое расстройство, семейный эпизодический болевой синдром, пациенты с эпизодическими болевыми симптомами, причину которых не удается найти, и пациенты со сниженной болевой чувствительностью.

1.2.1 Количественное сенсорное тестирование (QST)

QST представляет собой метод точного определения сенсорных порогов в коже человека и особенно полезен для определения дисфункции ноцицептивных нервных волокон меньшего диаметра, хотя точная полезность QST в рутинном клиническом лечении невропатической боли, возможно, требует дополнительной оценки. Также растет интерес к использованию QST в сочетании с оценкой дескрипторов боли, чтобы получить представление о лежащих в основе патофизиологических механизмах хронической боли. Например, наличие вызванной кистью динамической аллодинии свидетельствует о сенсибилизации на спинальном уровне. Исследователи будут использовать стандартизированный протокол, разработанный немецким консорциумом нейропатической боли, в работе с которым они имеют большой опыт. Было проведено лишь ограниченное количество исследований наследственных болевых каналопатий при оценке сенсорной функции. Исследователи сопоставят результаты QST с болевыми симптомами и качеством жизни. Исследователи хотели бы увидеть, связаны ли определенные нарушения сенсорной обработки с определенными каналопатиями.

1.2.2 Биопсия кожи.

Измерение плотности внутриэпидермальных нервных волокон (IENFD) является относительно простым анализом, который может быть выполнен в относительно безвредной биопсии кожи толщиной 3 мм, являющейся рутинным дерматологическим исследованием. Его полезность для оценки функции мелких волокон при периферических невропатиях очевидна. Периферические невропатии различной этиологии связаны со снижением плотности эпидермальной иннервации. Исследователи имеют большой опыт в этой технике, которая имеет минимальную болезненность, и хотели бы установить при болевых каналопатиях, является ли анатомия С-волокон, иннервирующих кожу, нормальной. Пациенты могут отказаться от этого и по-прежнему быть включены в исследование. Фибробласты можно культивировать из биопсии кожи толщиной 4 мм (полученной, как описано выше). Они представляют собой полезный инструмент в будущем в качестве источника клеток, фенотип которых можно модулировать, например, для получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток с последующей индукцией дифференцировки нервного гребня, чтобы понять молекулярную основу измененного восприятия боли. Еще один подход заключается в выделении стволовых клеток нервного гребня непосредственно из волосяных фолликулов. Этот метод впервые применил профессор Зибер-Блюм из Университета Ньюкасла. Впоследствии исследователи стремятся создать сенсорные нейроны из этих клеток и сравнить поведение сенсорных нейронов у контрольных субъектов с поведением сенсорных нейронов у пациентов с наследственными болевыми синдромами.

1.2.3 Электродиагностические тесты

Электродиагностические тесты: они оценивают целостность периферических крупных нервных волокон. Исследования нервной проводимости (NCS) широко используются в клинической практике для диагностики периферических невропатий и представляют собой безопасные процедуры, при которых целостность аксона и его миелиновой оболочки проверяют с помощью внешних электрических раздражителей. Методы отслеживания порога, электрического порога, при котором нерв реагирует на электрическую стимуляцию, также будут использоваться для изучения периферических нервов.

Если NCS выполнялась в рамках плановой медицинской помощи пациенту, эти результаты будут зарегистрированы.

Микронейрография: традиционные исследования нервной проводимости обнаруживают активность только в самых крупных нервных волокнах. Для регистрации мельчайших нервных волокон исследователи могут выполнять микронейрографию. Это минимально инвазивный метод, при котором регистрируется активность отдельных нервных волокон периферических нервов, и он предназначен для прямого определения функции болевых волокон в периферических нервах у человека. В этом тесте тонкий микроэлектрод помещается рядом с нервными волокнами. Это обеспечивает единственные прямые средства для непосредственной регистрации активности С-волокон у людей. Дж. Серра, соавтор этого исследования, имеет большой опыт использования микронейрографии.

1.2.4 Химические испытания для измерения аксонного рефлекса и состояния сенсорной нервной системы

В качестве дополнительного средства оценки физиологической целостности периферических С-волокон у пациентов, страдающих необычными болевыми синдромами или сниженной болевой чувствительностью, исследователи будут вызывать аксонный рефлекс. Этот рефлекс включает чрескожное применение таких агентов, как гистамин, с помощью ионофореза. Гистамин будет стимулировать периферические нервные окончания С-волокон малого диаметра. Их стимуляция вызывает вазодилатацию, которая проявляется в виде воспалительной реакции кожи. Оценка степени отклика на расклешение используется как показатель целостности популяции С-волокон малого диаметра. Если у субъекта есть какие-либо аллергии, они будут исключены из этого теста.

Кондиционирующие вызовы — это вмешательства, повышающие чувствительность периферической ноцицептивной системы таким образом, что ноцицептивная система либо более энергично реагирует на вредные стимулы (гипералгезия), либо реагирует на невредные стимулы (аллодиния). То, как реагирует эта периферическая ноцицептивная система, дает важную информацию о физиологическом функционировании периферической ноцицептивной системы. Исследователи применят установленные кондиционирования к коже субъектов. Местное применение капсаицина и горчичного масла является хорошо проверенным, признанным и безопасным средством кондиционирования, которое повышает чувствительность периферических ноцицепторов. Группа профессора Дэвида Беннета имеет большой опыт в использовании обеих задач на кондиционирование. В единственном на сегодняшний день исследовании, изучающем изменение периферических волокон после кондиционирования при наследственных болевых синдромах, горчичное масло вызывало увеличение области гипералгезии у людей с семейным эпизодическим болевым синдромом по сравнению с людьми, не затронутыми этим заболеванием. Применение этих раздражителей может привести к незначительному раздражению кожи, и поэтому они не будут использоваться, если в анамнезе имеется аллергия/чувствительность кожи. На практике, проводя такие тесты сотни раз, это не было проблемой.

1.2.5 Визуализация человеческого мозга при боли

Появление методов функциональной визуализации позволило исследователям начать заглядывать внутрь человеческого мозга, чтобы наблюдать, как боль выглядит в мозгу. Первоначально исследование визуализации боли показало, что боль не обрабатывается одной областью мозга, а вместо этого затрагивает несколько распределенных областей коры. Группа областей мозга, которые наиболее активны во время боли, обычно называют «болевой матрицей». Сюда входят: первичная и вторичная соматосенсорная кора (SI, SII), островковая, передняя поясная извилина, префронтальная кора и таламус.

Однако боль — это не только сенсорное событие, но и отражение того, как человек относится к своей боли. Факторы, которые сильно различаются среди населения, такие как воспоминания, эмоции, патология, генетика и когнитивные факторы, напрямую влияют на то, как человек испытывает боль. Кроме того, то, как человек реагирует на боль, сильно зависит от ситуации. Например, человек, испытывающий боль, может скрывать, насколько неприятны ощущения, если ему некомфортно в своем окружении. Из-за этого матрица боли дает неполную картину того, что происходит в мозгу во время боли. Исследования визуализации боли начали подтверждать эту точку зрения. Например, Дербишир и его сотрудники продемонстрировали активацию ключевых областей матрицы боли, даже когда испытуемые не испытывали боли. Исследование, посвященное страдающим хроническими болями, показало, что активен ряд других ключевых областей мозга, которые не входили в матрицу боли. Для исследования изображений мозга важно обновить понятие «матрицы боли», чтобы учесть эти несоответствия.

1.2.6 Психологическая коморбидность, качество жизни и боль

Хотя в некоторых исследованиях изучались аспекты боли в контексте повреждения нерва (и очень редко в связи с наследственными каналопатиями), они не выходят за рамки простого измерения интенсивности боли или сенсорных характеристик, и имеется лишь ограниченное количество литературы, в которой изучались взаимодействие между болью, психологическим статусом и качеством жизни. Нейропатическая боль в целом связана с многочисленными психологическими проблемами, влияющими на качество жизни. К ним относятся нарушения циркадных ритмов (например, нарушения сна: от умеренных до тяжелых у 60% пациентов), упадок сил (55%), сонливость (39%) и трудности с концентрацией внимания (36%); аналогичные результаты были специально задокументированы при эритромелалгии. У пациентов с Эритромелалгия. В целом убеждения и страхи относительно боли и ее последствий в значительной степени определяют настроение и поведение. Поскольку невропатическая боль относительно распространена в контексте периферической невропатии, возникает вопрос, в какой степени боль является движущей силой этих сопутствующих заболеваний - ответ на этот вопрос неизвестен, но крупные рандомизированные контролируемые исследования обезболивающих вмешательств при состояниях невропатической боли указывают что по мере уменьшения интенсивности боли уменьшается и тяжесть этих сопутствующих заболеваний. Чтобы ответить на этот вопрос, исследователям сначала необходимо определить конкретные инструменты для измерения сопутствующей нейропатической боли в контексте болевых каналопатий. Это одна из целей этого предложения, и они оценят множество существующих инструментов оценки. Другая проблема заключается в том, что вполне вероятно, что психологическая коморбидность влияет на самооценку интенсивности боли, которая является обычным первичным критерием исхода в клинических испытаниях анальгетиков для нейропатической боли.

Исследователи будут использовать ряд психологических инструментов для определения психологического состояния и качества жизни субъектов с болезненными каналопатиями.

1.2.7 Образцы крови

Исследователи возьмут образцы крови (30 мл) у каждого субъекта, которые будут храниться при температуре -80 градусов по Цельсию в закрытой морозильной камере. Они будут секвенировать известные гены, связанные с болезненными каналопатиями: SCN9a и TRPA1. Исследователи сохранят ДНК, чтобы можно было протестировать другие гены-кандидаты, связанные с болью.