durerea talamică: indicii anatomici și fiziologici ai predicției

histograme de interacțiune ANOVA pentru praguri nociceptive și perceptive la impulsuri laser. Date de la 35 de pacienți la care pragurile au fost evaluate folosind stimuli laser și exprimate în mJ/mm 2 . La ceilalți șase pacienți, pragurile au fost fie evaluate clinic fără cuantificare ( n = 4), fie cuantificate folosind un termod sau un electrod concentric ( n = 2) și nu au putut fi cumulate din cauza diferitelor unități de măsură.

histograme de interacțiune ANOVA pentru praguri nociceptive și perceptive la impulsuri laser. Date de la 35 de pacienți la care pragurile au fost evaluate folosind stimuli laser și exprimate în mJ/mm 2 . La ceilalți șase pacienți, pragurile au fost fie evaluate clinic fără cuantificare ( n = 4), fie cuantificate folosind un termod sau un electrod concentric ( n = 2) și nu au putut fi cumulate din cauza diferitelor unități de măsură.

studiile anterioare de evaluare a durerii după accident vascular cerebral talamic nu au considerat semnele senzoriale ca un criteriu predictiv, iar absența analizei comune a datelor morfologice și funcționale a fost văzută ca o limitare ( Sprenger și colab. , 2012 ). Durerea centrală este asociată cu termo-nocicepție anormală, iar deteriorarea sistemului spino-Talamo-cortical (STT) este considerată crucială în dezvoltarea durerii talamice post-accident vascular cerebral ( Boivie și colab. , 1989 ; Bowsher și colab. , 1998 ; Yezierski, 2002 ; Henry și colab. , 2008; Klit și colab. , 2014 ). Accidentul talamic implică cel mai adesea mai multe nuclee talamice. Pe măsură ce STT atinge simultan un număr de nuclee talamice laterale, posterioare și mediale ( Apkarian și Shi, 1994 ; Dum și colab. , 2009 ; Bastuji și colab. , 2015), dintre care unele specifice și altele nu, localizarea anatomică a unei leziuni talamice nu permite întotdeauna să se deducă dacă transmisia STT va fi afectată semnificativ, iar predicția fiziologică a durerii centrale a fost propusă pe baza evaluării obiective a funcției spinotalamice ( Garcia-Larrea și colab. , 2002 ; Wasner și colab. , 2008 ; Perchet și colab. , 2013 ). Cu toate acestea, predicția cu un singur subiect bazată pe implicarea spinotalamică rămâne, de asemenea, evazivă: în timp ce dezvoltarea CPSP implică cel mai adesea o leziune în sistemul spinotalamic, nu toate leziunile spinotalamice duc la durere ( Defrin și colab. , 2001 ; Yezierski, 2002; Boivie, 2006 ).

studiile anatomice anterioare au recunoscut importanța adăugării disfuncției spinotalamice la antrenamentul predictiv al sindroamelor talamice ( Krause și colab. , 2012 ; Sprenger și colab. , 2012 ), dar combinația de evaluare neuro-funcțională și predicție bazată pe anatomie nu a fost încercată înainte. Prin urmare, în studiul de față am combinat localizarea leziunilor talamice pe bază de atlas cu examinarea senzorială cantitativă și înregistrările fiziologice ale potențialelor evocate spinotalamice la un grup de 42 de pacienți cu accident vascular cerebral talamic cu sau fără durere centrală.

subiecți și metode

recrutarea pacienților

dintr-un set original de 44 de pacienți, doi au fost excluși: una (cu durere talamică) deoarece existența mai multor leziuni bilaterale a făcut periculoasă stabilirea unei relații fiabile între leziuni și durere, iar cealaltă (fără durere) deoarece leziunile talamice s-au dovedit a fi de origine non-vasculară. Prin urmare, eșantionul analizat aici cuprinde 42 de pacienți cu accident vascular cerebral talamic unilateral, 31 dintre aceștia cu CPSP de origine talamică și 11 care nu au dezvoltat CPSP. Toți pacienții au avut antecedente clinice de leziuni vasculare talamice cu leziuni documentate la RMN. Vârsta medie a fost de 56 de ani (Interval 39-73) la pacienții cu durere și de 60 de ani (Interval 27-78) la pacienții fără durere . Pacienții nu au fost selectați retrospectiv pentru această lucrare, dar au studiat consecutiv în spitalul neurologic din Lyon și Spitalul Universitar din St Etienne în 2001-15. Distribuția pacienților cu și fără CPSP în această serie nu reflectă prevalența reală a CPSP în accidentul vascular cerebral talamic ( Paciaroni și Bogousslavsky, 1998 ), deoarece pacienții care suferă de CPSP sunt mai frecvent referiți la departamentele de durere/neurofiziologie pentru investigații ample decât cei fără durere. Prin urmare, în timp ce toți pacienții cu accident vascular cerebral beneficiază de examene clinice și radiologice, majoritatea celor cu accident vascular cerebral non-dureros nu primesc toate investigațiile cantitative și fiziologice care au fost necesare în acest studiu. Cauzele non-neuropatice ale durerii, inclusiv anchiloza umărului, osteoartrita, spasticitatea și contracțiile, care pot coexista cu CPSP autentic ( Hansen și colab. , 2012), au fost verificate în mod explicit la toți pacienții. Pacienții care nu suferă de CPSP ar putea avea amorțeală sau alte simptome senzoriale, inclusiv parestezii contralaterale leziunii talamice, dar niciunul dintre ei nu a avut dureri unilaterale cu caracteristici neuropatice, nici hiperalgezie sau alodinie și nu au avut alte plângeri semnificative de durere de origine non-neuropatică, cu excepția osteoartritei ocazionale.

datele demografice și clinice ale celor 42 de pacienți sunt rezumate în tabelul 1 . Deoarece timpul dintre accident vascular cerebral și examenul senzorial raportat aici a fost mai lung în durere decât la pacienții de control , am constatat că 9 din 11 pacienți fără durere au rămas fără durere cel puțin 3 ani după înregistrările LEP (interviuri telefonice în opt și înregistrări clinice verificate timp de cel puțin 36 de luni în cealaltă; întârziere între paranteze în tabelul 1 ). La doi pacienți cu accident vascular cerebral nedureros, nu au fost disponibile date de urmărire (unul decedat), dar niciunul dintre ei nu s-a consultat din nou în clinica de durere.

fiecare dintre procedurile aplicate în această investigație poate intra în managementul clinic de rutină al pacienților cu accident vascular cerebral dureros. Aprobarea semnată a procedurilor de diagnostic și tratament a fost acordată de pacienți, care au fost întotdeauna liberi să accepte sau să refuze orice procedură medicală, inclusiv RMN. În conformitate cu legislația franceză, publicarea datelor colectate anonim care nu modifică gestionarea de rutină a pacienților nu trebuie declarată sau prezentată unui consiliu de etică a cercetării.

examen clinic

toți pacienții au fost supuși unui examen neurologic clinic în timpul vizitei lor în secția neurologică și / sau în clinica de durere. Examinarea senzorială testarea integrată a senzațiilor de atingere ușoară, a poziției articulare și a vibrațiilor, a grafesteziei, a durerii superficiale și a senzațiilor de căldură. Pragurile și evaluările au fost evaluate folosind scale numerice (Likert), care s-au dovedit a fi superioare scalelor analogice vizuale la pacienții cu accident vascular cerebral și durere ( Kremer și colab. , 1981 ; Price și colab. , 1999 ). Durerea a fost considerată ca ‘CPSP talamic’ atunci când contralateral la talamusul afectat, cu o distribuție plauzibilă neuroanatomică și apărând într-un teritoriu cu examen senzorial modificat. Durerea talamică a fost cel mai adesea de arsură și/sau constrictivă, însoțită frecvent de durere evocată (alodinie/hiperalgezie), parestezii sau hiperpatie de însumare ( Boivie, 2006 ; Klit și colab. 2011 ).

funcția Lemniscală

examinarea clinică Standard a cel puțin trei submodalități lemniscale (senzație de poziție articulară, senzație de vibrație, atingere ușoară) a fost efectuată la toți pacienții, cu excepția unuia ( n = 41). În plus, evaluarea semi-cantitativă a sensului poziției articulare a fost evaluată prin imitarea oarbă a mișcărilor contralaterale ale degetelor și degetelor de la picioare și căutarea oarbă a extremității contralaterale ( n = 22), grafestezie prin recunoașterea cifrelor desenate pe palma mâinilor, antebrațelor și picioarelor ( n = 17) și pragul de atingere ușoară folosind firele de păr Von Frey ( N = 18). Performanța corectă în patru din cele cinci iterații consecutive ale fiecărui test a fost considerată normală. În plus, potențialele evocate cu latență scurtă (Ssep) au fost înregistrate utilizând stimularea electrică, non-dureroasă a nervului median la încheietura mâinii și/sau a nervului tibial la gleznă la 28 de pacienți ( Crucu și colab. , 2008 ). O referință Non-cefalică pe umărul contralateral la stimul a fost utilizată pentru a înregistra simultan răspunsurile corticale și subcorticale ( Mauguiere și Desmedt, 1988 ; Crucu și colab. , 2008 ). Răspunsurile au fost medii online, cu bandă de 10-1500 Hz (-3 dB) pe o perioadă de analiză de 65 ms, la o rată de eșantionare de 3 kHz. Amplitudinile și latențele SSEP au fost comparate cu datele normative din laborator și din literatura publicată (Crucu și colab. , 2008 ). Latența Inter-laterală sau asimetriile de amplitudine au fost considerate semnificative dacă depășesc 2,5 deviații standard (SD) față de media din controale; astfel, scăderea amplitudinii >30% față de partea normală a fost considerată semnificativă. Datele clinice și electrofiziologice combinate au permis o analiză fiabilă a funcției lemniscale la 97,6% dintre pacienți (41/42, Tabelul 1 ).

funcția Spinotalamică

analiza funcției Spinotalamice a vizat atât simptome negative (hipoestezie), cât și simptome pozitive (alodinie, hiperalgezie). Acesta a fost evaluat clinic la 40 de pacienți folosind discriminarea capetelor ascuțite și contondente ale unui ac, temperatura în tuburi umplute cu apă caldă sau rece și/sau senzația metalică rece a unui diapazon. În 35 dintre acestea, pragurile perceptive calde/înțepătoare și nociceptive au fost, de asemenea, cuantificate folosind impulsuri laser termice. La alți doi pacienți, pragurile au fost evaluate utilizând respectiv o sondă peltier (Thermotest, Medoc XV) și un electrod concentric planar ( olfactiv și colab. , 2013 ). Prin urmare, evaluarea spinotalamică specifică a fost efectuată în 95% din eșantion (40/42), iar cuantificarea pragurilor în 88% (37/42). Pragurile Perceptive au fost determinate ca densitatea minimă de energie care dă naștere unei percepții recunoscute pentru cel puțin doi din trei stimuli laser consecutivi. Pragul de durere a fost determinat ca energia laser minimă care produce o senzație de durere înțepătoare, comparativ cu tragerea unui păr sau primirea unei picături de apă clocotită ( Crucu și colab. , 2008 ). Conform datelor din laboratorul nostru, diferențele laterale în pragurile perceptive sau nociceptive față de laser au fost considerate anormale la depășirea a 0,25 J (15 MJ/mm 2 ).

potențialele creierului nociceptiv care explorează transmisia spinotalamică au fost înregistrate la 35 de pacienți folosind stimuli laser (Leps; Crucu și colab. , 2008 ; Garcia-Larrea, 2012), (date inutilizabile într-unul dintre ele din cauza raportului semnal-zgomot slab) și la un alt pacient care utilizează un electrod concentric planar ( Inktokeyler și colab. , 2013 ). Înainte de înregistrările LEP, pacienții au evaluat verbal intensitatea asociată seriei de impulsuri laser ascendente / descendente pe o scară numerică în care ‘1’ este o senzație abia perceptibilă, ‘4’ este pragul durerii (o senzație de înțepătură comparabilă cu o picătură de apă clocotită pe piele) și ’10’ durere intolerabilă. Stimulii folosiți pentru înregistrarea Lep-urilor au fost cei care evocă o senzație 4-5/10 pe partea normală, intensitatea lor fiind menținută identică pe partea afectată. Lep-urile au fost obținute folosind 20-32 electrozi ai scalpului referiți la nas și impulsuri laser aplicate la fiecare 10 ozt2 s. fiecare puls laser a acoperit o pată de piele cu diametrul de 4 mm (12,6 mm 2), iar zona stimulată a fost ușor modificată cu câțiva milimetri la fiecare stimulare pentru a minimiza sensibilizarea și oboseala receptorului ( Cruccu și colab. , 2008 ). Semnalele creierului ca răspuns la 20-40 de stimuli au fost medii pe un timp de analiză de 1000 ms (100 ms de prestimulus baseline + 900 ms post-stimul) cu bandă de trecere 0,1–100 Hz și 500 Hz Rata de eșantionare. Au fost obținute două runde pentru a asigura reproductibilitatea. Stimularea nociceptivă a fost livrată pe teritoriul cel mai dureros și omologul său contralateral (membrele superioare la 29 de pacienți, membrele inferioare în trei, trunchiul în două și fața la un pacient). Latențele de la debutul stimulului la fiecare dintre cele două vârfuri principale ale LEP (N2 și P2) au fost măsurate la electrodul vertex unde formele de undă principale culminează ( Garcia-Larrea și colab. , 2002 , 2012), iar amplitudinile acelorași răspunsuri au fost calculate atât de la nivelul inițial, cât și de la vârful precedent, urmând metodele descrise anterior ( Garcia-Larrea și colab. , 2002 , 2010 ). În cazul vârfurilor multiple, latențele au fost estimate prin extrapolarea ramurilor ascendente și descendente ale componentei și luarea latenței la punctul lor de convergență (Federația Internațională a Societăților de Neurofiziologie clinică; Goodin și colab. , 1994 ). Raporturile amplitudinii LEP au fost calculate prin împărțirea amplitudinii la stimularea părții dureroase cu cea obținută la stimularea părții sănătoase. Diferența de latență dintre răspunsurile la stimularea părților afectate și sănătoase a fost obținută pentru cele două componente principale ale vârfului. Lep – urile au fost considerate anormale dacă amplitudinea răspunsului N2/P2 la stimularea părții afectate a fost deprimată cu cel puțin 30% față de partea normală și/sau latența maximă a răspunsurilor vertexului a fost întârziată cu cel puțin 30 ms ( Beydoun și colab. , 1993 ; Garcia-Larrea și colab. , 2010 ). Datele clinice și electrofiziologice combinate au permis analiza fiabilă a funcției spinotalamice la (40/42) 95,2% dintre pacienți ( Tabelul 1 ).

localizarea leziunii

nucleele talamice afectate au fost definite prin suprapunerea datelor RMN pe Atlasul talamic uman al lui Morel și colab. (1997), în urma unei proceduri similare raportate anterior ( Magnin și colab. , 2004, 2010; Montes și colab. , 2005 ; Bastuji și colab. , 2015 ). Imaginile t 1 axiale adiacente au fost disponibile la 21 de pacienți (14 dobândite în modul 3D-T 1). În celelalte imagini axiale T 1 , T 2 și/sau FLAIR au fost utilizate în combinație. Majoritatea RMN–urilor au fost dobândite în mod obișnuit în comisura anterioară–posterioară (AC-PC) plan, care este planul standard din Atlasul talamic. Când nu a fost cazul, planul axial x–y a fost rotit pentru a se potrivi cu planul AC–PC în RMN-uri 3D folosind MRIcro XV. Procedura de suprapunere RMN-Atlas a fost efectuată în mai multe etape: inițial de N. V., apoi verificată încrucișat de M. M. care a fost orbit de starea durerii pacienților și, în mai multe cazuri, de L. G. L. și/sau de un expert extern lucrării de față, Orbit și de starea pacienților (H. B.). Suprapunerea IRM-Atlas a fost realizată în trei etape. În primul rând, nivelul comisurilor posterioare și anterioare (PC–AC) în felii axiale a fost luat ca referință (z = 0) pentru a calcula coordonatele dorso-ventrale pentru toate celelalte felii. Apoi, au fost identificate feliile în care a fost vizibilă leziunea talamică și proiectate pe secțiunile lor axiale corespunzătoare z din Atlasul Morel. Feliile RMN au fost scalate pe baza AC și PC pentru a se potrivi atlasului talamic, prin creșterea sau scăderea proporțională a feliilor de rezonanță magnetică pentru a face distanța AC-PC în RMN să se potrivească cu cea a planului atlas corespunzător. Cea mai bună potrivire între cele două a fost asigurată în dimensiunea postero-anterioară prin suprapunerea nivelurilor PC–AC, iar în axa mediolaterală prin alinierea marginilor talamice postero-laterale ale RMN și atlas ( Kim și colab. , 2007 ) și granița mediană a talamusului cu cel de-al treilea ventricul, unde modificările de contrast care delimitează granițele talamice mediale sunt maxime ( http://neuromorphometrics.org:8080/nvm/2007-2015 ). Astfel, s-ar putea stabili relații anatomice între leziune și diferitele nuclee talamice. Odată ce secțiunile au fost suprapuse, leziunile au fost delimitate pe atlas în fiecare individ în toate feliile disponibile. La un singur pacient, care a avut o hemoragie talamică care afectează majoritatea nucleelor talamusului, delimitarea leziunii nu a putut fi efectuată în mod fiabil din cauza ambiguității limitelor leziunii. Feliile atlas în care au fost extrase leziunile s–au întins de la 1,8 mm la 7,2 mm dorsal la planul AC-PC. Comparația dintre localizarea leziunii în grupurile’ durere talamică ‘și’ fără durere ‘ a fost efectuată în felii de 1,8 mm, 4,5 mm și 7.2 mm dorsal la AC-PC, ca leziuni la 41/42 pacienți proiectate la cel puțin una dintre aceste trei felii, iar la 36/42 pacienți ar putea fi cartografiate pe cel puțin două dintre ele. La un pacient, leziunea talamică a fost situată superior acestor felii și a fost analizată în mod specific. În cele din urmă, a fost construită o hartă de grup prin suprapunerea leziunilor individuale ale pacienților separat pentru grupurile ‘durere talamică’ și ‘fără durere’, în fiecare dintre cele trei felii ( Fig. 3 ).

analiza datelor

localizarea leziunii

analiza locurilor leziunii a fost efectuată în două moduri complementare. În primul rând, contururile leziunii fiecărui pacient au fost suprapuse pe planurile atlas corespunzătoare pentru a delimita regiunile talamice cu convergența maximă a leziunii (vezi mai sus). Acest lucru a fost făcut separat pentru cele două grupuri de pacienți (durere talamică și fără durere), proporția relativă a leziunilor suprapuse care implică o anumită zonă talamică fiind transformată într-un cod de culoare. Această abordare a permis delimitarea regiunilor talamice în care leziunile convergeau în fiecare grup, indiferent dacă respectau sau nu limitele nucleului. În paralel, fiecare nucleu talamic a primit o clasificare dihotomică (Da/Nu) în funcție de faptul dacă a fost sau nu afectat de leziune la un anumit pacient. Un nucleu a fost considerat a fi afectat ori de câte ori conturul leziunii a inclus o parte a nucleului în cel puțin un plan atlas. Rezultatul acestei metode a fost numărul (și procentul) cazurilor în care un nucleu talamic dat a fost implicat în fiecare dintre grupurile de pacienți (cu durere și fără durere).

abordări statistice

un ANOVA cu design mixt bidirecțional a fost utilizat pentru a evalua pragurile perceptive și nociceptive cu grupurile ‘durere versus durere’ între factor și ‘partea afectată versus partea sănătoasă’ ca factor. Compararea amplitudinilor și latențelor LEP între laturi și între grupuri a fost făcută cu teste T. După verificarea localizării convergenței leziunii talamice, au fost testate posibile asocieri între prezența durerii talamice, anomalii senzoriale clinice și electrofiziologice și implicarea nucleelor talamice cu testele Chi-square și Fisher ‘ s exact ( Tabelul 1 ).

a fost construit un model de regresie logistică, prin care variabilele care au arătat asocieri chi-pătrate semnificative independente cu durerea talamică au fost introduse progresiv ca variabile explicative pentru a optimiza puterea predictivă a modelului. Variabilele explicative potențiale (independente) ar putea fi fie obiective (Lep, Ssep), fie subiective (testare senzorială, praguri); deoarece ambele variabile nu au putut fi introduse simultan în model pentru a evita redundanța, au fost construite variabilele dihotomice ‘disfuncție lemniscală’ și ‘disfuncție spinotalamică’, care au combinat măsurile obiective și subiective într-o singură variabilă înainte de a intra în regresia logistică. S-a considerat că disfuncția lemniscală este prezentă dacă SSEPs și/sau cel puțin două din cele patru teste lemniscale (poziția articulației, grafestezie, simțirea vibrațiilor, atingere ușoară) au fost anormale. În mod similar, disfuncția soutpinotalamică a fost considerată a fi prezentă dacă LEP și/sau cel puțin unul din trei teste STT (praguri de căldură / durere, hiperalgezie) în zona afectată au fost anormale (două din trei dacă Lep nu au fost efectuate).

rezultate

funcția Lemniscală

funcția Lemniscală poate fi evaluată la toți pacienții, cu excepția unuia (n = 41); anomaliile au fost depistate la 45% (14/31) dintre pacienții cu durere talamică și la 18% (2/11) dintre pacienții fără durere ( 2,74, nesemnificativ) (Tabelul 1 ). În cele 28 de cazuri care au suferit SSEPs, acestea au fost anormale la 54% dintre pacienții cu durere talamică și la 40% dintre pacienții fără durere (2 = 0,12, nesemnificativ).

funcția Spinotalamică

pragurile de căldură Perceptive și nociceptive

ANOVA bidirecțională asupra raporturilor nociceptive la pacienții care au primit impulsuri laser au arătat un efect principal al părții stimulate, cu praguri de durere semnificativ crescute la stimularea părții afectate și o interacțiune semnificativă a grupului lateral , indicând faptul că pragurile de durere crescute au vizat exclusiv grupul de durere talamică ( Fig. 1 ). ANOVA asupra pragurilor de căldură perceptivă a arătat un efect principal atât al grupului de pacienți, cât și al părții de stimulare , precum și o interacțiune semnificativă a grupului lateral de la suta, indicând faptul că diferențele dintre părțile sănătoase și cele afectate au fost mai mari în grupul durerii talamice ( Fig. 1 ).

potențiale evocate cu Laser

la pacienții cu durere talamică, vertexul LEPs a fost atenuat pe partea dureroasă comparativ cu partea sănătoasă . Latențele maxime ale celor două componente principale N2 și P2 au fost întârziate semnificativ la stimularea durerii în comparație cu partea sănătoasă (N2: 273 XTX 44 ms versus 248 XTX 35, P = 0,002; P2: 420 XTX 62 ms versus 372 XTX 62 ms; P < 0,001, pereche t-test). La pacienții fără durere, vertexul LEPs nu a fost semnificativ diferit pe laturile simptomatice și sănătoase, iar latențele maxime au fost identice cu stimularea ambelor părți (N2: 232, 34 ms, față de 231, 33 ms, P2: 356, 61 ms, față de 358, 59 ms, nesemnificativ). În conformitate cu cele de mai sus, raportul amplitudinii LEP (stimularea afectată versus stimularea laterală sănătoasă) a fost semnificativ scăzut la pacienții cu durere talamică, comparativ cu pacienții fără durere . Diferența de latență N2 și P2 (afectată față de stimularea laterală sănătoasă) a fost mai mare la pacienții cu durere talamică decât la pacienții fără durere (N2: 31 35 ms, față de 0,6 9 ms, p = 0,02; P2: 51 44 ms, față de -2 15 ms, p < 0,001). Figura 2 prezintă formele de undă LEP medii mari, raporturile de amplitudine și întârzierile de latență în ambele grupuri.

dezvoltarea durerii talamice a fost asociată în mod semnificativ cu semne ale funcției spinotalamice modificate, fie estimate prin praguri subiective de căldură (2 = 8,97, P exactă a lui Fisher< 0.01), praguri de durere (2 = 15,1, p < 0,001) sau LEPs (2 = 8,18, p < 0,01) sau Leps (2 = 8,18, p < 0,01). Combinând pragurile de căldură / durere și Lep – urile într-o singură variabilă”disfuncție spinotalamică”, a consolidat și mai mult asocierea (XV 2 = 14,2, Fisher ‘s exact p < 0,006), cu o valoare predictivă pozitivă (PPV) de 86% pentru prezența durerii talamice.

localizarea leziunii

Figura 3 prezintă leziunile talamice individuale suprapuse pe trei felii consecutive ale Atlasului talamic Morel (1,8, 4,5 și 7,2 mm peste nivelul AC–PC) la pacienții cu durere talamică și la pacienții fără durere. La pacienții cu durere talamică, convergența maximă a leziunii a fost observată în nucleul pulvinar anterior, care a primit 58-64% convergență a leziunii în felii unice atlas și 97% incidență a implicării nucleului pulvinar anterior la combinarea tuturor feliilor. La pacienții fără durere, convergența maximă a leziunilor a fost în VPL, cu o convergență de 50-67% în felii unice atlas și o incidență de 82% a implicării VPL la combinarea tuturor feliilor. Nucleele talamice individuale cele mai implicate în ambele grupuri corespundeau teritoriului arterial geniculo-striat, incluzând nucleele VPL/VPM, pulvinar anterior, lateral central, pulvinar medial, posterior lateral, mediodorsal și centromedian. Nucleele parafasciculare și limitane, precum și nucleul ventral posterior inferior și complexul posterior au fost, de asemenea, implicate într-o minoritate de cazuri. Nucleul VMpo nu este indicat în atlasele talamice actuale; prin urmare, am estimat poziția sa pe baza descrierii de către Blomqvist și colab. (2000) . Având în vedere localizarea sa, ar fi putut fi inclusă în leziuni care implică regiuni inferio-caudale postero-mediale la VPL și nucleul pulvinar ventral până la anterior, inclusiv nucleele parafasciculare, limitane și/sau complexe posterioare/ventrale posterioare inferioare, care, luate împreună, au fost afectate la o minoritate de pacienți ( Tabelul 1 ). Un exemplu de leziune inducătoare de durere care descrie locația nucleului VMpo (neafectat) este ilustrat în Fig. 4 . Numărul de nuclee afectate la pacienții cu durere talamică și fără durere nu a diferit semnificativ , iar acest lucru a rămas așa atunci când un pacient cu implicare extinsă a practic întregului talamus, dar fără durere, a fost exclus din analiză . Tabelul 2 prezintă frecvențele de implicare pentru fiecare nucleu talamic afectat.

singurul nucleu care a prezentat o incidență semnificativ mai mare a implicării la pacienții cu durere decât subiecții fără durere (87% față de 36%) și o asociere semnificativă cu prezența durerii talamice a fost nucleul pulvinar anterior (2 = 9,1; P = 0,006). În schimb, implicarea VPL nu a discriminat pacienții cu sau fără durere (68% față de 82%, nesemnificativ). La șapte pacienți cu durere talamică, complexul VPL / VPM a fost scutit, în timp ce nucleul pulvinar anterior a fost afectat de leziune. Figura 5 prezintă date electrofiziologice (LEPs) și anatomice (RMN) la patru pacienți reprezentativi, doi suferind durere talamică și doi fără durere, ilustrând asocierea dintre leziunea nucleului pulvinar anterior, afectarea funcțională spinotalamică și dezvoltarea durerii talamice.

regresie logistică

un model de regresie logistică a fost utilizat pentru a investiga dacă o combinație de variabile explicative ar clasifica cel mai bine pacienții ca ‘durere talamică’ sau ‘fără durere’. Variabilele implicite introduse în model au fost cele care au arătat anterior o asociere individuală semnificativă (2) cu durerea talamică-și anume leziunea nucleului pulvinar anterior și disfuncția spinotalamică. Un model care combină acești doi regresori a obținut un coeficient de corelație R = 0,687 și rapoarte semnificative de cote (OR) de 20,8 pentru leziunile nucleului pulvinar anterior și 42,0 pentru disfuncția STT (CI 3,4–542; P = 0,004). Precizia predictivă globală a modelului pentru dezvoltarea durerii talamice a fost de 85%, cu sensibilitate = 93%; specificitate = 63%; PPV = 87.1% și valoarea predictivă negativă (van) = 77,7%.

deoarece semnele lemniscale sunt frecvente după accidentul vascular cerebral talamic, am testat efectul introducerii lor ca un regresor suplimentar, chiar dacă disfuncția lemniscală nu a fost asociată în mod semnificativ în sine cu dezvoltarea durerii talamice (2 = 2,74, nesemnificativ, vezi mai sus și Tabelul 1 ). Introducerea lor în modelul logistic a crescut ușor precizia predictivă de la 87,1% la 89,9%. Cu toate acestea, sensibilitatea a scăzut de la 93% la 89.6% la adăugarea contribuției lemniscale și raportul de șanse asociat pentru contribuția disfuncției lemniscale nu a reușit să atingă semnificația (OR = 12,04, 2 = 3,27; IÎ = 0,77–700; nesemnificativ).

discuție

combinarea analizelor anatomice și funcționale s-a dovedit a fi o abordare simplă, dar puternică, pentru a detecta pacienții cu risc crescut de a dezvolta dureri de accident vascular cerebral talamic. Atât tehnicile morfologice, cât și cele fiziologice utilizate aici, inclusiv proiecția datelor RMN pe un atlas talamic, au folosit metode ușor disponibile, care nu au nevoie de echipamente complexe și care pot fi ușor reproduse de alții. Anatomic (RMN) și indicii funcționali ai implicării spinotalamice (praguri, LEP) au fost asociați independent și semnificativ cu durerea talamică și au indicat leziunea STT ca element crucial în dezvoltarea durerii talamice post-accident vascular cerebral. Analiza lor comună s-a dovedit superioară uneia dintre ele pentru a clasifica pacienții ca fiind in-pain sau fără durere. În schimb, deși implicarea principalului complex talamic somatosenzorial (nuclee VPL/VPM) și prezența simptomelor lemniscale au fost, de asemenea, extrem de frecvente la pacienții noștri, incidența lor nu a fost semnificativ diferită la pacienții cu sau fără durere și nu a fost asociată cu dezvoltarea durerii. În ansamblu, descoperirile noastre sugerează că principalul determinant al durerii centrale după accidentul vascular cerebral talamic a fost leziunea sistemului spinotalamic din talamusul posterior.

durerea nu a fost inclusă ca o componentă obligatorie a sindromului talamic atunci când Dejerine și Roussy (1906) au introdus termenul. Sindromul de bază a inclus hemiplegie ușoară, hemianestezie superficială, senzație profundă afectată, hemiataxie și astereognoză și, în plus, ar putea produce durere ascuțită, durabilă, adesea intolerabilă (vezi Schott, 1995 ). Rezultatele actuale sugerează că numai atunci când leziunea talamică implică o modificare semnificativă a sistemului spinotalamic, pacienții sunt susceptibili să dezvolte dureri talamice.

disfuncția Spinotalamică și durerea talamică

că disfuncția spinotalamică este o caracteristică cheie a durerii centrale a fost sugerată la sfârșitul anilor 1980 ( Beric și colab. , 1988 ; Boivie și colab. , 1989; Leijon 1989 ). Această noțiune a fost replicată abundent de atunci (Bowsher și colab. , 1998 ; Boivie, 2006; Henry și colab. , 2008 ; Garcia-Larrea și colab. , 2010 ) și, prin urmare, asocierea semnificativă dintre durerea talamică și indicii fiziologici ai disfuncției STT din această serie, deși recent descrisă, nu a fost surprinzătoare. În timp ce potențialele evocate cu laser nu au fost investigate în mod specific înainte la pacienții cu durere talamică, acestea au fost înregistrate la grupuri mai variate de pacienți cu accident vascular cerebral și s-au dovedit a fi asociate cu CPSP ( Casey și colab. , 1996; Wu și colab. , 1999 ; Garcia-Larrea și colab. , 2002 ). Cu toate acestea, leziunile tractului spinotalamic nu duc invariabil la dureri centrale: sindroamele neurologice cu disfuncție spinotalamică, cum ar fi syringomyelia sau sindromul Wallenberg, provoacă durere doar într-o proporție de cazuri, iar profilurile clinice ale tulburărilor senzoriale la pacienții cu aceste sindroame care prezintă sau fără durere sunt foarte similare (MacGowan și colab. , 1997; Ducreux și colab. , 2006 ). Acest lucru a dus la ideea că o leziune STT poate fi o condiție necesară, dar nu suficientă pentru dezvoltarea durerii centrale ( Defrin și colab. , 2001) și că activitatea spontană în fibrele STT reziduale poate fi crucială pentru menținerea durerii centrale după o leziune spinotalamică ( Wasner și colab. , 2008 ). În acord cu acest punct de vedere, transmiterea STT la pacienții noștri cu durere talamică, reflectată de LEPs, a fost atenuată, întârziată și/sau desincronizată, dar cel mai adesea nu a fost abolită ( figurile 2 și 4 ). Datele preliminare au sugerat că asincronia în transmisia spinotalamică reziduală, reflectată de analiza timp-frecvență a Lep, poate fi predictivă a durerii centrale în urma unei leziuni STT ( Perchet și colab. , 2013 ).

disfuncția Spinotalamică și lemniscală au coexistat la mai mult de jumătate dintre pacienții noștri cu durere ( Tabelul 1 ). Acest lucru diferențiază în mod clar accidentul vascular cerebral talamic de alte sindroame de durere centrală, cum ar fi leziunile trunchiului cerebral sau infarctele parasilviene, unde pierderea senzorială disociată este regula (MacGowan și colab. 1997; Garcia-Larrea și colab. , 2010 ). Simptomele combinate STT și lemniscal sunt frecvente după accidentul vascular cerebral talamic ( Mauguiere și Desmedt, 1988 ; Wessel și colab. , 1994 ; Paciaroni și Bogousslavsky, 1998), probabil datorită distanței mici dintre proiecțiile talamice ale tracturilor spinotalamice și lemniscale ( Bogousslavsky și colab. , 1988 ). Disocierea dintre disfuncția spinotalamică și cea lemniscală a fost raportată în seriile anterioare de durere talamică ( Mauguiere și Desmedt, 1988) și acest lucru a fost cazul și la 18 pacienți din seria actuală (14 cu durere talamică), la care LEPs anormale, praguri anormale de căldură/durere sau ambele, ar putea coexista cu funcțiile lemniscale conservate (simțul poziției articulare, grafestezie, simț al vibrațiilor, SSEPs). De remarcat, disocierea inversă (semne lemniscale anormale, dar funcția STT normală) a fost observată la un singur pacient cu durere talamică, subliniind astfel din nou impactul diferit pe care disfuncția spinotalamică și lemniscală îl pot avea în determinarea probabilității de durere după accident vascular cerebral talamic.

implicarea pulvinară anterioară și durerea talamică

deși nucleul pulvinar anterior a fost identificat ca o țintă a aferențelor spinotalamice ( Jones și colab. , 1979 ; Apkarian și Hodge, 1989; Rausell și colab. , 1992; Lenz și colab. , 2010 ), iar stimularea sa electrică la om poate evoca senzații termice și dureroase ( Lenz și colab. , 1993, 2010), posibila implicare a unei leziuni a nucleului pulvinar anterior în dezvoltarea durerii talamice nu a fost sugerată până de curând. Montes și colab. (2005) și Kim și colab. (2007) au descris, respectiv, unul și patru cazuri de durere talamică în care a apărut nucleul pulvinar anterior. Deși leziunile pulvinare nu au fost o chestiune centrală a acestor rapoarte, implicarea nucleului pulvinar anterior a fost menționată în mod explicit la doi dintre pacienții lui Kim și colab. (2007) și apare în Figura 1 din Montes și colab. (2005) . Din cunoștințele noastre, prima recunoaștere evidentă a unui posibil rol al nucleului pulvinar anterior în dezvoltarea durerii talamice s-a datorat lui Krause și colab. (2012), care a studiat 30 de pacienți cu accident vascular cerebral talamic, 18 cu durere talamică. Deși locii de convergență maximă a leziunii au fost găsiți în cadrul VPL, acești autori au subliniat că grupul de leziuni la pacienții cu durere a afectat părți mari ale nucleului pulvinar anterior. Ei au observat că 17% dintre pacienții cu durere talamică au avut leziuni care au implicat nucleul pulvinar anterior, dar au cruțat complexul senzorial primar (VPL/VPM) și au ajuns la un rol mai proeminent al pulvinarului anterior în CPSP. În același an, Sprenger și colab. (2012) a raportat că leziunile a 9 din 10 pacienți cu durere talamică s-au suprapus la marginea VPL și pulvinar, ‘coincizând cu nucleul ventrocaudalis portae’, care este o altă etichetă pentru pulvinar anterior (o corespondență detaliată a nucleelor talamice din diferite nomenclaturi, care arată echivalența dintre nucleul ventrocaudalis portae și pulvinar anterior poate fi găsită în tabelul 1 din Hirai și Jones (1989) ; vezi și Lenz și colab. , 2010 ). Rezultatele noastre actuale la 42 de pacienți susțin și extind aceste observații și atribuie un rol critic leziunilor nucleului pulvinar anterior în dezvoltarea durerii după accident vascular cerebral talamic: nu numai acest nucleu a primit 87% convergență a leziunii la pacienții cu durere talamică, dar proporția pacienților cu durere care au avut o leziune care implică nucleul pulvinar anterior, dar respectând VPL/VPM, a fost de 26% (8/31). Mai mult, și niciodată investigată anterior, asocierea semnificativă dintre leziunea nucleului pulvinar anterior și disfuncția spinotalamică subliniază rolul acestui nucleu ca nod al sistemului spinotalamic uman și indică faptul că leziunea în proiecțiile spinotalamice la acest nucleu pune pacientul la un risc de durere talamică.

lipsa incidenței implicării VPL în durerea talamică este intrigantă, deoarece complexul VPL / VPM primește, de asemenea, o fracțiune de intrare spinotalamică. VPL a fost considerat principalul beneficiar al aferențelor STT în cea mai mare parte a secolului 20, iar o astfel de dogmă s-a clătinat doar în anii 1960, când William Mehler a folosit metoda Nauta pentru a pata proiecțiile spinotalamice după cordotomii anterolaterale la om și a sugerat că nucleele talamice VPL/VPM ‘subservează doar o funcție adjuvantă (…) în calea durerii centrale’ ( Mehler, 1962, 1965 ). Studiile ulterioare de proiecție la primatele neumane au raportat mai puțin de 10% din celulele nociceptive în VPL, în contrast cu 50% în ventral posterior inferior (VPI) și 40% în grupul talamic nuclear posterior ( Apkarian și Shi, 1994) și, deși alți autori au descris mai multe proiecții nociceptive VPL ( Willis și colab. , 2001 ) doar 8-25% dintre acestea corespundeau unităților specifice nociceptive din lamina I ( Willis și colab. , 2001, 2002; Craig, 2006 ). Proiecțiile spinotalamice ale VPL sunt destul de rare (denumite ‘arhipelag’ sau ‘insule’ în Apkarian și Hodge, 1989), în contrast cu proiecțiile puternic concentrate asemănătoare tijei sistemului lemniscal ( Rausell și Jones, 1991 ; Rausell și colab. , 1992 ; și revizuit în Lenz și colab. 2010; Garcia-Larrea și Magnin, 2013). Toate aceste caracteristici pot rezuma pentru a determina că probabilitatea implicării semnificative a STT este mai mică după o leziune a VPL decât o leziune care implică grupul posterior, din care nucleul pulvinar anterior este o parte vizibilă ( Morel și colab. , 1997 ; Krauth și colab. , 2010 ). În acest sens, răspunsurile câmpului local la stimularea selectivă a STT în VPL uman s-au dovedit recent a fi mai mici decât cele înregistrate în nucleul pulvinar anterior ( Bastuji și colab. , 2015 ).

combinarea indicilor anatomici și fiziologici

pragurile și Lep-urile nociceptive anormale și implicarea anatomică a nucleului pulvinar anterior au fost asociate în mod semnificativ și independent cu dezvoltarea durerii talamice ( Tabelul 1 ). Combinația celor doi indici și-a mărit valoarea predictivă, atât din punct de vedere al preciziei modelului de regresie logistică, cât și al analizei chi-squared (global Irak 2 = 22.18; P < 0.0001). O astfel de creștere, deși relativ modestă, poate reprezenta o valoare adăugată semnificativă din punct de vedere clinic, în special la pacienții care ar fi fost clasificați incorect pe un singur criteriu. Prezența a patru pacienți cu leziuni ale nucleului pulvinar anterior, dar fără durere (și fără implicare STT), sugerează un efect prag, prin care leziunea nucleului pulvinar anterior necesită un volum dat pentru a induce o afectare semnificativă a transmiterii STT. Astfel, deși datele noastre sunt de acord cu alții prin faptul că locația, mai degrabă decât dimensiunea leziunii, este crucială pentru dezvoltarea durerii talamice ( Canavero și Bonicalzi, 2007 ; Krause și colab. , 2012 ; Sprenger și colab. , 2012), dimensiunea poate deveni, de asemenea, crucială pentru a determina dacă leziunile dintr-un nucleu dat interferează semnificativ cu aferențele STT. În conformitate cu, deși numărul de nuclee afectate nu diferă în cazul pacienților cu durere și al grupurilor de control, leziunile au avut tendința de a fi mai mari în cazul durerii talamice decât în cazul grupului fără durere. Noțiunea de prag de volum poate contribui, de asemenea, la explicarea lipsei de asociere între implicarea VPL și dezvoltarea durerii: structura de tip arhipelag a STT aferentă VPL poate face improbabilă orice afectare spinotalamică semnificativă prin leziuni mici limitate la acest nucleu.

Limitările studiului

deși am studiat pacienții noștri consecutiv (adică nu au fost selectați retrospectiv pentru această lucrare), seria noastră a fost părtinitoare față de pacienții care prezintă durere, comparativ cu cei cu accident vascular cerebral nedureros. Pacienții care suferă de durere talamică sunt mai frecvent referiți la departamentele de durere pentru investigații extinse decât cei fără durere; prin urmare, un număr de pacienți cu accident vascular cerebral non-dureros au părăsit spitalul fără toate investigațiile necesare pentru acest proiect, iar seria nu reflectă prevalența generală a durerii talamice ( Paciaroni și Bogousslavsky, 1998 ; Hansson, 2004 ). Din motive similare, pacienții cu accident vascular cerebral non-dureros au fost studiați în general la o întârziere mai scurtă de la accident vascular cerebral decât pacienții cu durere. Folosind înregistrările clinice și interviurile telefonice am constatat că 9 din 11 pacienți fără durere au rămas fără durere cel puțin 3 ani după înregistrările LEP și niciunul dintre ceilalți doi nu s-a întors la Clinica de durere, așa că am considerat rezonabil că durerea nu s-a dezvoltat în ei; cu toate acestea, posibilitatea dezvoltării ultra-târzii a durerii la pacienții inițial fără durere nu poate fi exclusă definitiv. Cinci dintre pacienții noștri au avut leziuni și în afara talamusului, ceea ce este adesea inevitabil în studiile clinice și întâlnit de alții ( Krause și colab. , 2012 ; Sprenger și colab. , 2012 ). Incidența acestor leziuni în dezvoltarea durerii nu a putut fi stabilită, deși credem că importanța numerică a eșantionului ar fi trebuit să ‘medieze’ efectul leziunilor non-talamice. În ceea ce privește aspectele metodologice, o deformare volumetrică liniară plus neliniară ar fi potrivit mai bine scanările individuale cu atlasul decât procedura de înregistrare liniară utilizată aici. Cu toate acestea, o serie de studii recente privind accidentul vascular cerebral talamic au fost efectuate folosind metode de înregistrare liniară similare cu ale noastre ( Kim și colab. , 2007; Krause și colab. , 2012 ; Bastuji și colab. , 2015 ). Deși acest lucru poate fi controversat, abordarea noastră ar putea avea și unele avantaje practice, deoarece procedura de proiecție RMN / atlas utilizată aici nu necesită manipulări complexe accesibile doar câtorva centre specializate. Poate fi învățat rapid să fie aplicat în rutină și, în ciuda simplității sale, s-a dovedit puternic pentru a delimita nucleele talamice la om (de exemplu, Magnin și colab. , 2010 ; Bastuji și colab. , 2015 ). Prin urmare, rezultatele noastre pot fi reproduse aproape imediat de alți anchetatori din domeniu.

concluzie

Probabilitatea durerii talamice în urma accidentului vascular cerebral talamic a fost estimată folosind măsuri relativ simple, și anume analiza senzorială cantitativă și proiecția anatomică a datelor bazate pe RMN cu metode disponibile pe scară largă. Implicarea nucleului pulvinar anterior și afectarea sistemelor durere / temperatură (spinotalamice) au fost predictori independenți și semnificativi ai durerii talamice, iar combinația lor a permis o valoare predictivă pozitivă de 87% pentru durerea talamică. În schimb, nici indicii funcționali ai disfuncției lemniscului medial, nici implicarea VPL/VPM nu au diferențiat între grupurile de durere talamică și durere liberă. Sortarea pacienților cu riscuri diferite de a dezvolta dureri talamice pare, prin urmare, realizabilă la nivel individual prin combinarea localizării leziunii și investigarea obiectivă a funcției spinotalamice. Ar trebui să observăm, totuși, că predictorii din acest studiu au fost derivați dintr-o singură cohortă cu design de caz-control; viitoarele modele prospective sunt acum necesare pentru a valida predicțiile sugerate aici.

abrevieri

abrevieri
• CPSP

  durere centrală post-accident vascular cerebral

• LEP

  potențial evocat de laser

• SSEP

  latență scurtă potențial somatosenzorial evocat

• STT

  Spino-talamo-cortical

• VPL/m

  ventral posterior lateral/medial

mulțumiri

suntem recunoscători Dr.H oktil oktuji bastuji, pentru sfaturi utile și pentru verificarea încrucișată a suprapunerii leziunilor RMN-Atlas.

finanțare

această lucrare a fost susținută de Fundația NeuroDis (subvenție pentru vizitatori la N. V.), societatea franceză pentru evaluarea și terapia durerii (grant de cercetare translațională 2012-14 către L. G-L), Laboratorul de Excelență (LABEX) CORTEX (ANR-11-LABX-0042; ANR-11-IDEX-0007) în Franța și de Fundația medicală Finlandeză, Fundația Jane și Aatos Erkko, Fundația Asociația Pohjois-Savo din Finlanda.

, editori.

.

.

;

. p.

–

.

.

.

;

:

–

.

.

;

:

–

.

.

.

;

:

–

.

.

.

;

:

–

.

.

.

;

:

–

.

.

.

;

:

–

.

și colab. .

.

;

:

–

.

.

.

;

:

–

.

;

.

.

;

:

–

.

.

.

;

:

–

.