8 Cum funcționează? Origini
Informațiile din stimularea nociceptivă de natură mecanică, chimică sau termică sunt trimise de la periferie, prin neuronul primar și către coarnele posterioare ale măduvei spinării unde există un prim contact sinaptic cu neuronul secundar. Cel de-al doilea neuron va stabili, de asemenea, contacte sinaptice în diferite regiuni ale trunchiului cerebral, cum ar fi periaqueductal gri (PAG) și nucleul raphe magnus (NRM), o parte a medulei ventromediale rostrale (RVM). Apoi, informația trece prin medulă / măduva spinării către talamus, unde stabilește contactul sinaptic cu neuronul terțiar înainte de a fi transportat la centrele superioare ale creierului. La fiecare contact sinaptic, informațiile sunt integrate și suferă influențe inhibitorii sau excitatorii (Marchand, 2012).
În talamus, nucleii complexului ventro-bazal își primesc aferențele din calea spinotalamică și se proiectează spre cortexurile somatosenzoriale primare și secundare (SI și SII), cu câmpuri receptoare precise. Regiunile SI și SII sunt în principal responsabile pentru localizarea și percepția aspectului senzorial-discriminativ al durerii, o componentă stabilă legată de evaluarea intensității durerii, precum și de caracteristicile spațiale și temporale ale durerii. Celălalt grup important de nuclei din talamus, cei ai complexului centromedian sau intralaminar al talamusului somatosenzorial, își primesc aferențele de la calea spinoreticulară și proiectează, cu câmpuri receptori mari, la structurile trunchiului cerebral și sistemul limbic, inclusiv talamusul , cortex frontal, cortex cingulat anterior (ACC) și cortex insular (IC). Acesta din urmă se conectează cu structurile SI, SII, cortex cingulat și limbice precum amigdala și complexul peririnal. Calea spinoreticulară este implicată în principal în componenta motiv-afectivă a modulației durerii care este legată de evaluarea neplăcerii durerii. PAG este parțial responsabil pentru neplăcerea durerii; stimularea acestuia determină percepția unor sentimente incomode puternice de suferință ca durere (Marchand, 2012).
CPM se bazează pe mecanismele spinobulbospinale DNIC investigate inițial la șobolani de Le Bars și colegii (Le Bars și colab., 1979a, 1979b; Villanueva & Le Bars, 1986) care a susținut că o stimulare dureroasă conduce informațiile nociceptive către centrele superioare ale creierului prin calea spinotalamică și transmiterea aferențelor la trunchiul cerebral structuri incluzând PAG și NRM, care trimit eferențe inhibitorii către segmentele coloanei vertebrale și produc în cele din urmă inhibiție difuză (cu ajutorul interneuronilor inhibitori). CPM declanșat de HNCS afectează toți neuronii convergenți înregistrați în cornul dorsal al măduvei spinării sau în nucleul caudalis al sistemului trigemen (Villanueva & Le Bars, 1986). Reynolds (1969) a ajutat la dezlegarea mecanismelor neurofiziologice ale CPM când a realizat că stimularea SNC a griului central central (PAG) a produs analgezie suficientă pentru a efectua o intervenție chirurgicală abdominală la șobolan, fără nicio altă formă de anestezie.
Numeroase studii au completat acest model. PAG și NRM au fost vizate pentru căile descendente serotoninergice și noradrenergice, respectiv. Aceste căi recrutează interneuroni enkefalinergici în măduva spinării și produc un răspuns analgezic prin reducerea activității aferenților nociceptivi. Cu toate acestea, studiile asupra leziunilor efectuate la diferite niveluri ale trunchiului cerebral la rozătoare sugerează că CIDN utilizează structuri caudale ale bulbilor spinali și, prin urmare, nu ar necesita aportul PAG al creierului mediu. Un studiu recent care utilizează imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI) pentru a determina locurile precise ale trunchiului cerebral responsabile de CPM la indivizii sănătoși a observat o asociere între expresia analgeziei și reducerea semnalului în regiunile trunchiului cerebral după contra-iritare: subdiviziunea caudalis a nucleului trigeminal spinal , adică sinapsa primară, regiunea subnucleului reticularis dorsalis (SRD) și pons dorsolaterali din regiunea nucleului parabrahial (Youssef, Macefield, & Henderson, 2016a). În comparație cu subiecții care prezintă analgezie CPM, cei cu CPM afectată au prezentat creșteri mai mari ale intensității semnalului în cortexurile medii cingulate și dorsolaterale prefrontale și o conectivitate funcțională crescută cu SRD după contrareiritare (Youssef, Macefield, & Henderson, 2016b). SRD transmite o inhibare descendentă pe scară largă către neuronii secundari spinali prin funiculii dorsolaterali (Nir & Yarnitsky, 2015).Modularea descendentă a durerii induce analgezie prin activarea receptorilor opioizi în nucleul dorsalis reticularis medular (MRD) (Villanueva, Bouhassira, & Le Bars, 1996). În studiile la animale, antagonistul receptorului opioid naloxonă injectat în MRD a prevenit DNIC, în timp ce injecția de naloxonă în RVM nu a afectat analgezia DNIC (de Resende, Silva, Sato, Arendt-Nielsen, & Sluka, 2011). Folosind o paradigmă de însumare spațială, naloxona sistemică a blocat inhibițiile endogene (Julien & Marchand, 2006). Administrarea lidocainei, un analgezic local, în cadrul RVM, a inversat alodinia indusă de litigiile nervilor spinali la șobolani, sugerând că activarea inhibiției descendente din RVM protejează împotriva durerii neuropatice cronice la animale (De Felice și colab., 2011). La pacienții cu durere neuropatică și mecanico-alodinie dinamică, CS-ul clinic (periaj sau presiune în zona alodinică) a redus senzația de durere, dar nu a inhibat răspunsurile electrofiziologice, în timp ce CS-ul experimental (presor la rece sau teste de turnichet) au inhibat ambele senzații dureroase și reflexul RIII, sugerând mecanisme supraspinale implicate în efectul CPM al acestei afecțiuni a durerii (Bouhassira, Danziger, Attal, Guirimand, & Atta, 2003).
Inhibarea durerii de către CPM se bazează parțial pe cortexul orbitofrontal (OFC) și amigdala (Moont, Crispel, Lev, Pud, & Yarnitsky, 2011). Piché, Arsenault și Rainville (2009) susțin cel puțin două mecanisme neuronale care stau la baza efectelor CPM asupra durerii și nocicepției spinale la om. Stimul de condiționare inhibă percepția durerii de șoc și amplitudinea reflexă RIII (nocicepția coloanei vertebrale) numai la un subgrup de indivizi. Mai mult, activarea susținută a OFC indusă de CS a fost predictivă a scăderii durerii în timp ce activitatea susținută în SI și PAG a prezis modularea reflexului nociceptiv (Piché și colab., 2009).
Într-un alt studiu, condiționarea stimulul a indus reduceri ale răspunsurilor dependente de nivelul oxigenului din sânge (BOLD) în regiunile clasice care răspund la durere, dar crește răspunsurile BOLD în sub-regiunile ACC. În timpul CS, scăderea durerii a fost corelată pozitiv cu creșterea puterii de cuplare funcțională între ACC subgenual și structurile sistemului descendent de control al durerii. Aceste rezultate demonstrează contribuția regiunilor cerebrale de ordin superior (mecanisme supraspinale) la activarea CPM (Sprenger, Bingel, & Büchel, 2011). Puterea conectivității funcționale de repaus PAG poate explica o parte din variabilitatea normală a CPM; o conectivitate mai mare în repaus între PAG și regiunile de procesare a durerii corticale se corelează cu o eficacitate mai mare a CPM (Harper și colab., 2018). Scorurile CPM sunt, de asemenea, corelate cu modularea răspunsului BOLD indus de laser în insula posterioară stângă / SII (Bogdanov și colab., 2015).
În timpul CPM, stimularea nociceptivă activează neuronii nociceptivi corespunzători segmentul spinal pe care îl inervează, dar și alți neuroni nociceptivi din măduva spinării care deservesc restul corpului. Efectele modulatorii descendente acționează asupra neuronilor cu gamă dinamică largă din cornul dorsal spinal, unde converg fibrele nociceptive C-, Aδ- și Aβ. S-a demonstrat că în timpul HNCS, intensitatea percepută a intrărilor nociceptive nociceptive cu fibre A C și C, dar și a intrărilor de fibre Aβ-non-nociceptive este redusă, paralel cu percepția inhibată a durerii și potențialele legate de evenimente (ERP) (Rustamov , Tessier, Provencher, Lehmann, & Piché, 2016). Deoarece fibrele Aβ sunt legate de aferențele primare care trimit informațiile nocive în sus direct prin coloanele dorsale pentru a ajunge la neuronii de ordinul doi din nucleii coloanei dorsale fără a fi reluați la nivelul coloanei vertebrale. Răspunsurile modulatoare ale durerii nu pot fi atribuite doar mecanismelor descendente ale coloanei vertebrale (Torta, Churyukanov, Plaghki, & Mouraux, 2015).
CPM inhibă durerea prin cerebral / mecanisme supraspinale și cerebrospinale, reflectând activarea sistemului de analgezie endogenă, unde activitatea ascendentă indusă de durere evocă căi descendente, care ulterior determină efecte inhibitoare asupra intrărilor nociceptive spinale. Cu toate acestea, mecanismele care stau la baza CPM la om și DNIC la animale sunt încă incomplet înțelese.