Il Trauma distorsivo cervicale

Aspetti neurofisiologici nel trauma distorsivo cervicale (e nel dolore che ne

deriva)

Innervazione del segmento mobileL’innervazione delle strutture vertebrali è assicurata dallebranche posteriori dei nervi spinali e dai nervi sinu-vertebrali di Luschka omeningei ricorrenti. All’uscita del canale di coniugazione il nervo spinale si divide in una branca anteriore voluminosa ed in una branca posteriore piùpiccola.

Whiplash injury: is there a role for electromyographicstudies?Steinberg EL, et al. Arch Orthop Trauma Surg. 2005

This retrospective study was undertaken to assess the value of carrying out baseline and follow-up electromyography (EMG) for patients with whiplash-associated disorders (WAD, grades I and II) after they had undergone rear-end car collisions, and to determine if there is any agreement with clinical and imaging (CT and MRI) findings.

We carried out a retrospective review of 330 patients seeking compensation after rear-end car collisions. The results of the association between patient complaints, clinical examination, and EMG, CT and MRI studies are reported.

We sought but failed to find any correlations between 354 EMG results with those of 278 CT scans and 75 MRIs. Both subjective complaints and early vs late EMG abnormalities showed statistical agreement and persistency of findings only at disc level C7/D1.

Management of chronic pain in whiplash injuryE. K. Alpar, et al. Journal of Bone and Joint Surgery 2002

We investigated the response of chronic neck and shoulder pain to decompression of the carpal tunnel in 38 patients with whiplash injury. After operation there was resolution of neurological symptoms with improvement of pain in 90% of patients. Only two of the 30 with chronic neck and shoulder pain who had been treated conservatively showed improvement when followed up at two years.

Modulation of central hypersensitivity by nociceptive input in chronic pain after whiplash injury.

Herren-Gerber R, et al. J Orth Surg 2006

Chronic pain after whiplash injury is associated with hypersensitivity of the central nervous system to peripheral stimulation. It is unclear whether central hypersensitivity is modulated by peripheral nociceptive input. We hypothesized that changes in nociceptive input would correlate with changes in magnitude of central hypersensitivity.

Fifteen patients with chronic pain after whiplash injury were investigated. Changes in nociceptive input were induced by infiltration of painful and tender muscles with bupivacaine (0.25%). RESULTS: Statistically significant negative correlations were found between change in VAS score and changes in threshold measurements performed at the neck, but not at the toe.

Central hypersensitivity as a determinant of neck pain is probably a dynamic condition that is influenced by the presence and activity of a nociceptive focus.

Evidence for spinal cord hypersensitivity in chronic pain after whiplash injury and in fibromyalgia. Banic B. et al. Pain 2004

Patients with chronic pain after whiplash injury and fibromyalgiapatients display exaggerated pain after sensory stimulation. Because evident tissue damage is usually lacking, this exaggerated pain perception could be explained by hyperexcitability of the central nervous system. The nociceptive withdrawal reflex (a spinal reflex) may be used to study the excitability state of spinal cord neurons. We tested the hypothesis that patients with chronic whiplash pain and fibromyalgia display facilitated withdrawal reflex and therefore spinal cord hypersensitivity.

We provide evidence for spinal cord hyperexcitability in patients with chronic pain after whiplash injury and in fibromyalgia patients. This can cause exaggerated pain following low intensity nociceptive or innocuous peripheral stimulation. Spinal hypersensitivity may explain, at least in part, pain in the absence of detectable tissue damage.

Definizione di Dolore - I

Spiacevole esperienza sensoriale ed emozionale associata ad un danno tessutale reale potenziale o descritta come tale

Definizione di Dolore - II

Il dolore è sempre soggettivo. Ogni individuo impara nell’infanzia l’applicazione del termine attraverso le esperienze correlate a lesioni.

Definizione del Dolore - III

I biologi riconoscono che quegli stimoli che causano dolore sono responsabili di danno tessutale. Il dolore èquell’esperienza che si associa a danno tessutale reale o potenziale.

Definizione del Dolore - IV

Si tratta indiscutibilmente di una sensazione di una o più parti del corpo, ma è anche sempre spiacevole e quindi è anche un’esperienza emotiva.Le esperienze che assomigliano al dolore ma che non sono spiacevoli non dovrebbero essere chiamate dolore.

Definizione di Dolore - VEsperienze anormali sgradevoli (disestesie) possono essere dolore, ma non lo sono necessariamente, perchésoggettivamente possono non avere le caratteristiche sensoriali solite del dolore.

Definizione del Dolore - VIMolte persone riferiscono dolore in assenza di danno tessutale o di qualche verosimile causa fisiopatologica; solitamente questo si verifica per motivi psicologici.

Definizione del Dolore -VII

• Non c’è modo di distinguere queste esperienze da quelle dovute a danno tessutale se consideriamo il racconto soggettivo.

• Se queste persone considerano la loro esperienza come dolore e la riportano nello stesso modo del dolore causato da danno tessutale, si dovrebbe accettarla come dolore.

Definizione di Dolore - VIIIQuesta definizione evita di associare il dolore allo stimolo. L’attività indotta da uno stimolo nocivo nel nocicettore e lungo le vie nocicettive, non è dolore. Il dolore è sempre uno stato psicologico, anche se si può ben apprezzare che esso abbia più frequentemente e facilmente una causa fisica prossima.

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Mixed PainNeuropathic Pain Inflammatory Pain

EXAMPLES

Peripheral• Postherpetic neuralgia• Trigeminal neuralgia• Diabetic Peripheral

neuropathy• Postsurgical neuropathyCentral• Poststroke painCommon Descriptors• Burning• Tingling• Hypersensitivity

EXAMPLES

• Pain due to inflammation• Pains after fractures• Joint pain in osteoarthritis• Postoperative pains

Common Descriptors• Aching• Sharp• Throbbing

EXAMPLES

• Low back pain • Cervical pain

including whiplash injuries

Dolore neuropatico

Spontaneo Evocato

Continuo ParossisticoStimoli

non nocicettivi(Allodinia)

Stimolinocicettivi(Iperalgesia)

Meccanico TermicoMeccanico Termico

Freddo Caldo Freddo Caldo

Iperalgesia fredda

Iperalgesia calda

Allodiniacalda

Iperalgesiameccanica

Allodiniafredda

Allodiniameccanica

Valutazione della sensibibilità somatica

TESTSTESTSDIAGNOSTICIDIAGNOSTICI

• Velocità di conduzione sensitiva

• Potenziali evocati somato-sensoriali– Corticali

• Far field• Near field

– Spinali– Cervicali – Dorsali– Lombo-sacrali– Trigeminali

CORRELATI CORRELATI NEUROFISIOLOGICINEUROFISIOLOGICI

• Velocità di conduzione sensitiva – Tecniche di collisione (A-delta)

• Potenziali evocati somato-sensoriali– Corticali

• Far field• Near field

– Spinali– Cervicali – Dorsali– Lombo-sacrali– Trigeminali

TESTSTESTSDIAGNOSTICIDIAGNOSTICI

• Elettroencefalografia– Dominio tempo– Dominio Frequenze

• Attività Riflessa– Paucisinaptica

• Riflesso T • Riflesso H

– Multisinaptica• Riflesso flessorio di fuga• Blink (componenti R-I; R-II)

CORRELATI CORRELATI NEUROFISIOLOGICINEUROFISIOLOGICI

• Elettroencefalografia– Dominio tempo– Dominio Frequenze

• Attività Riflessa– Paucisinaptica

• Riflesso T • Riflesso H

– Multisinaptica• Riflesso flessorio di fuga• Blink (componenti R-I; R-II)

TESTSTESTSDIAGNOSTICIDIAGNOSTICI

• Attività muscolare– EMG d.d. miogeno/neurogeno

• Microneurografia

• Risposte e tests vegetativi indiretti– Risposta sudomotoria– Risposta vasomotoria– Variabilità R-R

CORRELATI CORRELATI NEUROFISIOLOGICINEUROFISIOLOGICI

• Attività muscolare– EMG

attività riflessa contrattile

• Microneurografia– Valutazione fibre A-δ e C

• Risposte e tests vegetativi indiretti– Risposta sudomotoria (SSR)– Risposta vasomotoria

(Termografia)– Variabilità R-R

TESTSTESTSDIAGNOSTICIDIAGNOSTICI

• Tempi di reazione

• Soglie delle sensibilità– Tattile– Termica – Vibratoria– Nocicettiva

CORRELATI CORRELATI NEUROFISIOLOGICINEUROFISIOLOGICI

• Tempi di reazione

• Soglie delle sensibilità– Tattile– Termica– Vibratoria– Nocicettiva

• Report soggettivo– Scale di valutazione – Analoghi visivi (numerici;

verbali, ecc.)– Questionari quali-quantitativi– MPQ; QUID

Esami neurofisiologici standardda stimolo elettrico

SEP

ENG

• L’esame elettroneurografico (ENG) ed i potenziali evocati somato-sensoriali(SEP) sono utili per dimostrare, quantificare e localizzare una lesione delle vie sensitive.

Ma non misurano in alcun modo la funzione delle fibre nocicettive.

Tabella riassuntiva dei quadri clinici evidenziabili tramite esame EMG. L'esame ad ago rappresenta un momento insostituibile nella diagnosi di una lesione nervosa periferica, di cui può definire la gravità e soprattutto dare indicazioni circa l'evoluzione dei meccanismi di recupero (reinnervazione)

Microneurografia

• La microneurografia è una tecnica minimamente invasiva che consentedi registrare l’attività di singole fibre nervose nel soggetto vigile e fornisce utili informazioni di fisiologia e fisiopatologia dei nocicettori.

Tuttavia, è tecnicamente difficile e sono stati condotti pochi studi nei pazienti con dolore neuropatico.Inoltre è limitata dalla acceibilità del tronco nervoso.

Campero et al, 1998 Torebjoerk & Ochoa l990

Profilo freddo Profilo caldo

• Vasocostrizione simpatica riflessa secondaria al dolore

• Vasospasmo secondarioa ipersensibilità da denervazione

• Vasoparalisi simpatica acuta• Vasodilatazione antidromica

Tests per la sensibilitàvibratoria

Riflessi dell’arto inferioreRisposta RIII del riflesso di flessione

• La stimolazione elettrica ad alta intensità del nervo surale evoca una risposta RII (afferenti Aβ) ed una risposta RIII (afferenti Aδ) nel bicipite femorale. Il blocco da compressione delle fibre di grande calibro sopprime RIII ma non RII. La soglia di RIII coincide con la soglia dolorifica percettiva e la funzione stimolo-risposta di RIII è sovrapponibile a quella dell’intensità del dolore percepito.

RIII è sensibile a molteplici farmaci e procedureantalgiche, così come all’attivazione dei sistemianti-nocicettivi endogeni.

Willer et al. 1985; Plaghki et al. 2001

Potenziali Evocati Laser (LEP)

• Gli stimoli laser eccitano selettivamente le terminazionilibere negli strati superficiali della cute, i nocicettori Aδ e C ed i termocettori C.

Bromm e Treede 1984, 1987, 1991Set di stimolazione trigeminale

Conduzione spinale degli input Aδ e C

• Stimolando la cute lungo la colonna vertebrale (che appare molto ricca di recettori termo-dolorifici, si ottengono ampi late ed ultralate LEP, che consentono di misurare la conduzione intramidollare.

T10

3 μV

0 200 400 600 ms800

5 μV

0 200 400 ms

T6

T2

C5

T10

T6

T2

C5A-δ inputC input

La misura del doloreNeuroimaging funzionale

• La PET o la fMRI possono rivelare attività dolore-correlata in specifiche aree cerebrali

• In questo studio PET che impiegava analisi SPM in pazienti con dolore neuropatico, lo strofinio dell’area dolente (che induceva allodinia) era testato contro lo strofinio controlaterale

• Le attivazioni più significative erano in SI, SII, il talamo e la PAG mesencefalica.

Il cingolato anteriore e l’insulasi attivavano in grado significativamente inferiore

da studi di Petrovic, Ingvar, Hansson

Conclusioni

• L’esame elettroneurografico, i riflessitrigeminali ed i potenziali evocatisomatosensoriali sono test strumentali di utilitàdiagnostica, sebbene non esplorino il sistemanocicettivo.

• I potenziali evocati laser costituisconoun’ulteriore strumentoper la valutazione quantitativa delle vie dolorifiche.

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Ahi!

Alcune considerazioni....• Nessuno stimolo,

neppure quelli legati ad un barrage nocicettivo arrivano in un sistema nervoso “aperto e vuoto”. Al contrario ogni stimolo trova un sistema nervoso condizionato da inputs passati presenti ed immediatamente successivi.

OUCH!

…finali, che …• Tutti gli stimoli in

entrata sono soggetti a sistemi di controllo. Ne consegue che anche quando uno stimolo è riuscito a penetrare nel sistema nervoso centrale, la sua progressione lungo il nevrasse ècondizionata da questi sistemi.

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… dobbiamo ricordare…

• Il sistema nervoso èplastico e cambia nel tempo specialmente dopo un danno cosicchè uno stimolo può rimanere invariato come intensità, ma la risposta del sistema nervoso sia periferico che centrale cambia.

..anche se possono essere scomode.

• Una stessa patologia può manifestarsi con differenti sintomi e pattern di dolore

• Sintomi simili possono appartenere a patologiecompletamente differenti

• La neurofisiologia deve essere utilizzata avendoin mente un preciso quesito

• Non è detto che una negatività EMG/ENG significhi assenza di trauma distorsivo

• Così come una positività non sempre è effetto diretto di tale trauma