Impacte de les alteracions cerebrals en la percepció del dolor per herpes zòster i neuràlgia postherpètica

Abstract

El dolor neuropàtic per herpes zòster, tant en la seva fase aguda com crònica (neuràlgia postherpètica) té un fort impacte en la funcionalitat i en la qualitat de vida dels pacients que el pateixen. La intensitat i les característiques peculiars d’aquest tipus de dolor, així com la pobra resposta als tractaments analgèsics convencionals, converteixen aquest dolor en un important problema de salut pública. Recentment les tècniques de neuroimatge ens han proporcionat nous coneixements sobre els canvis estructurals cerebrals que tenen lloc en els pacients amb dolor neuropàtic. No obstant, poc sabem sobre les diferències entre el dolor agut i el crònic i el procés de cronificació del dolor. HIPÒTESI: El dolor neuropàtic secundari a la infecció per herpes zòster pot desencadenar alteracions estructurals a nivell cerebral; i el seu patró d’afectació difereix entre els pacients que pateixen dolor agut o subagut, i els pacients amb dolor crònic. OBJECTIU PRINCIPAL: Comparar pacients amb dolor agut, dolor crònic, i subjectes sense dolor i observar si es produeixen canvis estructurals en la substància grisa cerebral, en el volum dels tàlems i en la connectivitat anatòmica entre les àrees cerebrals implicades en el processament central del dolor. OBJECTIUS SECUNDARIS: Determinar quines variables relacionades amb el dolor i amb l’estat emocional dels pacients s’associen amb aquestes alteracions cerebrals. MATERIAL I MÈTODES: S’han analitzat 60 subjectes, d’ambdós sexes i d’edats compreses entre 65-85 anys, dividits en tres grups: 20 pacients amb dolor neuropàtic per herpes zòster agut, 20 pacients amb neuràlgia postherpètica i 20 subjectes sense clínica de dolor. A tots els participants de l’estudi se’ls va realitzar una valoració clínica i psicològica, i una ressonància magnètica cerebral estructural per objectivar les alteracions cerebrals. RESULTATS I CONCLUSIONS: En l’estudi s’han objectivat alteracions cerebrals estructurals tant en els pacients amb dolor neuropàtic agut com crònic, respecte als controls; però sense trobar-se diferències significatives entre els dos grups de dolor. S’han observat tant increments com reduccions en el volum de la substància grisa, disminució en el volum dels tàlems i alteracions en els tractes de la substància blanca en els dos grups de dolor, que no només afecten a les estructures corticals i subcorticals que intervenen en el processament central del dolor (pain matrix), sinó que impliquen altres estructures que intervenen en la modulació cognitiva i emocional del dolor. Aquestes alteracions són més evidents i més extenses en el grup de dolor crònic respecte al grup de dolor agut, i el patró d’afectació difereix entre els dos grups de dolor: - En els pacients amb dolor agut hi ha una major afectació anatòmica d’estructures més subcorticals i temporals medials, que intervenen en l’avaluació somatosensorial de l’estímul nociceptiu, amb un increment de les àrees frontals respecte als controls, que indicaria un major control top-down en el processament del dolor. - En els pacients amb dolor crònic, s’observa una major afectació d’àrees cerebrals més corticals (frontal, temporal i cingulat) relacionades amb el processament cognitiu, emocional i en la modulació endògena del dolor. Això suggeriria un major control bottom-up en el processament del dolor que podria acabar saturant les estructures corticals, impactant-hi negativament i donant com a resultat aquesta disminució de volum. Aquests canvis anatòmics, s’han relacionat amb la durada i intensitat del dolor, i amb una major simptomatologia ansiosa-depressiva. Aquests resultats suggereixen que els pacients amb dolor agut respecte a controls mostren canvis de neuroplasticitat cerebral adaptatius davant un estímul nociceptiu, mentre que en els pacients amb dolor crònic, comparat amb controls, el que veuríem serien les conseqüències cerebrals d‘un estímul nociu persistent.

Herpes zoster neuropathic pain, both in its acute and chronic (postherpetic neuralgia) phases, has a strong impact on functional abilities and quality of life. The intensity and special features of neuropathic pain and the lack of response to conventional analgesic treatments make this kind of pain a major public health issue. Brain imaging has provided novel insights into structural changes of some brain areas occurring in patients with neuropathic pain. However, little is known about the differences between acute and chronic pain, and the pain chronification process. HYPOTHESIS: Neuropathic pain secondary to herpes zoster infection could trigger structural brain changes, and its pattern of involvement differs between acute and chronic pain patients. MAIN OBJECTIVE: To evaluate, using structural magnetic resonance imaging (MRI), the differences in gray matter and thalamic volumes, and in white matter structure in chronic neuropathic pain patients when compared with those of patients with acute neuropathic pain and age- and gender-matched controls. Secondary objectives: To determine which pain variables are associated with these brain changes. To evaluate whether anxiety and depression are associated with these brain changes. MATERIAL AND METHODS: This is a cross-sectional and prospective study including a total of 60 participants. They included men and women between 65-85 years old, each allocated to one of three groups: 20 patients with chronic postherpetic neuralgia were compared to 20 patients with acute pain from herpes zoster and 20 controls (no pain). A complete clinical and pain history was obtained from all participants, as well as a psychological evaluation. All subjects underwent a structural MRI whole brain analysis to evaluate gray matter and thalamic volumes, and white matter structure. RESULTS AND CONCLUSIONS: This study has shown structural brain changes in pain patients, both acute and chronic, compared to controls. No statistically significant differences were found between acute and chronic groups. We showed decreases and increases in regional gray matter volume, reduction in thalamic volumes and changes in the white matter tracts in both acute and chronic pain patients. These changes affected not only the subcortical and cortical brain areas which are involved in the central processing of pain, but also the brain areas involved in the cognitive and emotional modulation of pain. These brain changes were more evident and extensive in the chronic pain group when compared to acute pain patients. Furthermore, the areas affected differed between the two groups: - In the acute pain group, the subcortical and medial temporal regions were more affected. These areas are involved in the somatosensory evaluation of nociceptive input. The frontal areas were increased in volume in the acute pain group when compared to controls. These findings suggest a major top-down control on the pain processing. - In the chronic pain group, the cortical brain areas (frontal, temporal and cingulate) were more affected. These areas are involved in cognitive and emotional pain processing, and in the endogenous pain modulation. These findings might suggest a major bottom-up control in the pain processing, which can impact negatively on these areas and result in volume reduction. These brain changes correlated with intensity and duration of pain, and with anxiety and depression. All these results suggest that acute pain patients, when compared to controls, show neuroplastic compensatory changes in response to a nociceptive stimulus, while the chronic pain patients, when compared with controls, might be showing the cerebral consequences of persistent noxious stimulus.