Main CactusPara empezar la actividad bloggera de este año 2013 he escogido una temática que me interesa particularmente por considerarla base de obligado conocimiento en nuestra profesión. A la vez, aprovechando que por motivos formativos, últimamente he estado ahondando en la literatura al respecto, me ha parecido buena idea compartir con todos vosotros el resultado de este trabajo si bien estoy seguro que la mayoría conoce bien este tema. Por motivos de extensión, creo apropiado separar esta entrada como mínimo en dos entregas y facilitar así tanto la lectura como la “digestión” de estos contenidos. El objetivo de esta búsqueda bibliográfica, no ha sido profundizar en el detalle de los aspectos fisiológicos y bioquímicos sino realizar una presentación amplia pero amena de como se desarrollan los procesos de sensibilización central y como estos pueden repercutir en la función neurovegetativa. En esta primera entrada quisiera focalizarme únicamente en la sensibilzación central o facilitación segmentaria como comúnmente denominamos a estos procesos en el entorno osteopático. Este apartado está fuertemente influenciado por los trabajos y escritos de Clifford Woolf, M.D., Ph.D. empezamos:

En un evento doloroso agudo, los nociceptores son estimulados debido a una alteración o trauma celular. La extensión y duración del estímulo nociceptivo dependerá de la naturaleza y el tamaño del daño (1). Este dolor agudo tiene un propósito fisiológico claro, fuerza al sujeto a disminuir su actividad y a proteger la zona corporal dolorosa para promover la curación del tejido (2). La nocicepción (detección de un estímulo nocivo) es un mecanismo de protección que permite prevenir la lesiones generando por una parte un reflejo de retirada a partir del estímulo y por otra, una sensación desagradable que desencadenará una compleja sucesión de estrategias de comportamiento con el fin de evitar el contacto con dicho estímulo (3). Esta función protectora, se ve reforzada por el fenómeno de sensibilización del sistema nociceptivo que se produce después de estímulos nocivos repetidos o particularmente intensos. Influenciado por sustancias mediadoras del dolor como el glutamato, el péptido relacionado con el gen de la calcitonina, o la sustancia P(2), el umbral de excitación se ve disminuido, amplificando las respuestas a los inputs subsecuentes  (3). Este aumento de la excitabilidad es inducido por alteraciones en la membrana celular por la activación de receptores N-metil-D-Aspartato (NMDA) así como cambios funcionales neuronales propiamente  (2). En ausencia de daño tisular mantenido, el estado de hiperexcitabilidad vuelve a las condiciones basales. El fenómeno es duradero pero no permanente (3). Es un proceso reversible que llamamos modulación (4). No obstante, en pacientes con dolor crónico, la sensibilización permanece presente después que la nocicepción se haya resuelto (2). La sensibilización del sistema somatosensorial inducida por el estímulo nociceptivo es adaptativa y mantiene el estado de hiperalerta en las situaciones donde el riesgo de daño es elevado (3).

La sensibilización es el resultado de una plasticidad sináptica instalada en el sistema nervioso central a partir del estímulo nociceptivo. El primer ejemplo de sensibilización central fue descubierta en el año 1983 por CJ Woolf (5). Diferentes formas de plasticidad (estructural, funcional y química) pueden sensibilizar el sistema nociceptivo central para producir hipersensibilidad al dolor bajo circunstancias patológicas o no, algunas de ellas persistentes(3). En muchas situaciones clínicas, el dolor no tiene una función protectora. En estas condiciones, el dolor aparece de forma espontánea originado por estímulos inocuos normales (alodinia), puede ser exagerado y prolongado (hiperalgesia) o prolongarse más allá de la lesión (hiperalgesia secundaria). Debido a que la sensibilización central resulta de cambios en las propiedades de las neuronas del SNC, el dolor no está emparejado a la presencia, intensidad o duración de un estímulo particular (como si es en el dolor agudo). La sensibilización central representa un cambio funcional del sistema somatosensorial a partir de la nocicepción de umbral alto a la hipersensibilidad al dolor de umbral bajo (3)

El proceso se produce por un incremento del estado funcional de los circuitos y neuronas de las vías nociceptivas a lo largo del neuroeje causado por un incremento en la excitabilidad de la membrana una mayor eficacia sináptica y una reducción de los procesos de inhibición. La razón por la cuál estas cambios celulares alteran de forma tan determinante el sistema es porque normalmente, solo una pequeña fracción de los inputs sinápticos de las neuronas del asta dorsal, contribuyen al potencial de acción. En condiciones de sensibilización central, las neuronas del asta posterior poseen algunas o todas las propiedades siguientes: Desarrollo o incremento de la actividad espontánea, una reducción del umbral de activación debido a un estímulo periférico, una respuesta aumentada a estímulos con umbrales menores y una prolongación de sus campos de acción respectivos. Aparecen algunas características como conversión de neuronas específicamente nociceptivas a neuronas de rango dinámico ancho que responden tanto a estímulos nocivos como inocuos. Hay un aumento progresivo de las respuestas generadas por series de estímulos inocuos repetidos (temporal windup), una expansión de la extensión espacial de su input y cambios que duran más allá de su desencadenante (3). Después de una larga exposición al estímulo nociceptivo, los aferentes primarios que terminan en la medula espinal empiezan a germinar para formar nuevas conexiones entre las neuronas. Adicionalmente, las interneuronas inhibitorias mueren como consecuencia de la activación excesiva de los receptores NMDA (2). Estos cambios representan una reorganización estructural irreversible de la red neural en el seno del hasta dorsal. Estas modificaciones de conectividad deberían constituir una importante explicación para la intratable naturaleza del dolor crónico (4)

No obstante y en razón del fenómeno de modulación, algunas veces la sensibilización desaparece en la medida que la lesión primaria se ve restablecida. Un input nociceptivo largo y severo causa una sensibilización mayor y mas irreversible en relación a una lesión menor (2). Además, factores genéticos tienen también su importancia sugiriendo que algunas personas tienden a sensibilizar de forma mayor que otras (6,7). Finalmente, aspectos comportamentales y psicológicos juegan un importante rol en el mantenimiento de la sensibilización (8). El sistema límbico, particularmente el cortex cingulado anterior es activado de forma extensiva en pacientes con dolor crónico reflejando una contribución considerable de los aspectos afectivos en la experiencia de ese dolor. También el córtex prefrontal se ve activado al ser una área cerebral asociada con los aspectos cognitivo-evaluativos y de la memoria del dolor (2). La vía por la cuál estos fenómenos psicológicos y comportamentales causan o mantienen la sensibilización del sistema nervioso central no está completamente clara. Aunque nuestro conocimiento sobre el desarrollo de los estados de dolor crónico y hiperalgesia se han focalizado tradicionalmente en el dolor y las vías ascendentes (desde la periferia hasta la medula y centros supraespinales) un creciente volumen de investigación amplía nuestro conocimiento de las influencias descendentes en la génesis y mantenimiento de la sensibilización central (9). Una red de vías descendentes se origina en el tronco encefálico e influye la excitabilidad de las neuronas del asta posterior medular. Esta red está bajo el control directo o indirecto de varias regiones del córtex cerebral como el córtex pre-frontal, el córtex cingulado anterior, la ínsula, extensas áreas del córtex frontal, temporal y parietal. Estas áreas cerebrales estás involucradas en los procesos de ansiedad, atención y cognición sugiriendo una relación estrecha entre los factores psicológicos y el grado de sensibilización central (2)

Para comprender mejor como se originan los procesos de sensibilización central a nivel medular es importante ver las transformaciones que experimentan los elementos sinápticos de las neuronas del asta dorsal medular. Para quien desee ampliar la información, recomiendo la siguiente referencia original:

Doubell TP, Mannion RJ, Woolf CJ. The dorsal horn: State-dependant sensory processing plasticity an generation of pain. In: Wall PD MR, ed. Textbook of pain. Edinburgh, Scotland: Churchill Livingstone; 1999:165-181.

No obstante, en el libro Fundamentos de Medicina Osteopática (apartado “nocicepción y facilitación medular”) se detalla el contenido original de este capítulo explicando las 4 fases que, según Woolf, atraviesa la medula cuándo experimenta un proceso de facilitación. Podéis hacer la lectura on-line gracias a la previsualización de Google Books (Click aquí: pgs 148.-153)

En la siguiente entrada profundizaremos en los estudios que hasta la fecha han evidenciado la presencia de reflejos somatoviscerales, como los procesos de sensibilización condicionarían dichos reflejos y, finalmente, que evidencia existe  sobre la interacción de las técnicas manuales sobre estos procesos.

NOTA: Me consta que  algunos lectores de este Blog poseen extensos y profundos conocimientos sobre la neurofisiología y neurobiología del dolor y sus repercusiones. Les invito a participar, criticar, corregir, matizar y por supuesto ampliar lo escrito en esta entrada

Nos vemos pronto

Referencias

1. Baron R. Mechanisms of disease: Neuropathic pain–a clinical perspective. Nat Clin Pract Neurol. 2006;2(2):95-106.

2. van Wilgen CP, Keizer D. The sensitization model to explain how chronic pain exists without tissue damage. Pain Manag Nurs. 2012;13(1):60-65.

3. Latremoliere A, Woolf CJ. Central sensitization: A generator of pain hypersensitivity by central neural plasticity. J Pain. 2009;10(9):895-926.

4. Woolf CJ, Salter MW. Neuronal plasticity: Increasing the gain in pain. Science. 2000;288(5472):1765-1769.

5. Woolf CJ. Evidence for a central component of post-injury pain hypersensitivity. Nature. 1983;306(5944):686-688.

6. Wang H, Sun H, Della Penna K, et al. Chronic neuropathic pain is accompanied by global changes in gene expression and shares pathobiology with neurodegenerative diseases. Neuroscience. 2002;114(3):529-546.

7. Zubieta JK, Heitzeg MM, Smith YR, et al. COMT val158met genotype affects mu-opioid neurotransmitter responses to a pain stressor. Science. 2003;299(5610):1240-1243.

8. Gracely RH, Geisser ME, Giesecke T, et al. Pain catastrophizing and neural responses to pain among persons with fibromyalgia. Brain. 2004;127(Pt 4):835-843.

9. Kindler LL, Bennett RM, Jones KD. Central sensitivity syndromes: Mounting pathophysiologic evidence to link fibromyalgia with other common chronic pain disorders. Pain Manag Nurs. 2011;12(1):15-24.

Procesos de sensibilización central: repercusiones sobre el sistema nervioso autónomo (2ª parte)