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Diminuer les Douleurs de votre Dos

STOP AU MAL DE DOS


. 5 mai 2020; 117 (18): 10015-10023.

doi: 10.1073 / pnas.1918682117.

Publication en ligne du 20 avril 2020.

Affiliations

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Élément dans le presse-papiers

Meena M Makary et coll.

Proc Natl Acad Sci U S A.


.

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Abstrait

La douleur chronique est une maladie très répandue avec une pathophysiologie mal comprise. En particulier, les mécanismes cérébraux assurant la transition de la douleur aiguë à la douleur chronique restent largement inconnus. Ici, nous identifions une signature sous-corticale de maux de dos. Plus précisément, les patients souffrant de douleurs subaiguës au dos qui risquent de développer une douleur chronique présentent un volume de noyau accumbens plus petit, qui persiste dans la phase chronique, par rapport aux témoins sains. Le plus petit volume d'accumbens a également été observé dans une cohorte distincte de patients lombalgiques chroniques et a été associé à des changements dynamiques de la connectivité fonctionnelle. Au départ, les patients souffrant de douleurs dorsales subaiguës présentaient une connectivité modifiée du noyau accumbens local entre la coquille putative et le noyau, quel que soit le risque de transition vers la douleur chronique. Au suivi, des changements de connectivité ont été observés entre le noyau accumbens et le cortex cingulaire antérieur rostral chez les patients souffrant de douleur persistante. L'analyse de la densité spectrale de puissance de l'activité à l'état de repos du noyau accumbens chez les patients souffrant de maux de dos subaigus et chroniques a révélé une perte de puissance dans la bande de fréquence lente 5 (0,01 à 0,027 Hz) qui ne s'est développée que dans la phase chronique de la douleur. Cette perte de puissance était reproductible dans deux cohortes de patients lombalgiques chroniques obtenus à partir de différents sites et classés avec précision les patients lombalgiques chroniques dans deux autres ensembles de données indépendants. Nos résultats prouvent qu'un volume inférieur du noyau accumbens confère un risque de développer une douleur chronique et que l'activité altérée du noyau accumbens est une signature de l'état de douleur chronique.

Mots clés:

la douleur chronique; Système limbique; imagerie par résonance magnétique; nucleus accumbens.

Copyright © 2020 le (s) auteur (s). Publié par PNAS.

Déclaration de conflit d'intérêts

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

Les figures


Fig. 1.

Le volume du noyau accumbens diminue en cas de mal de dos. (UNE) Le volume du noyau gauche accumbens montre une diminution graduelle et significative lors de la comparaison des patients SBP et CLBP à des témoins sains (GLM corrigé pour l'âge et le sexe, P <0,01). Tranche de cerveau sur le Droite montre la carte thermique du chevauchement (de 0 à 1) dans la segmentation automatisée de LNAc chez les patients atteints de CLBP et SBP et de témoins sains au départ. L'orientation du cerveau suit la convention radiologique. (B) L'intensité des maux de dos rapportée par les patients SBP sur une échelle EVA diminue significativement chez les patients SBPr mais pas chez les patients SBPp. (C) Le volume du noyau gauche accumbens est déjà significativement plus petit chez les patients SBPp à risque de transition vers le CLBP par rapport aux témoins sains à l'entrée dans l'étude et () reste inchangé au suivi (∼1 an plus tard). Les barplots en damier montrent la moyenne au suivi. ** P <0,01; * P <0,05, HSD post hoc par rapport aux témoins sains.


Fig. 2.

Fig. 2.

La connectivité fonctionnelle du sous-circuit du noyau accumbens est modifiée dans les maux de dos. Résultats GLM pour la différence de connectivité fonctionnelle entre la coquille putative du noyau gauche accumbens et le noyau au départ (UNEC) et au suivi (). (UNE) Différences de connectivité fonctionnelle entre tous les groupes (SBPr, SBPp et contrôles sains) (F test) implique des sous-circuits NAc locaux. (B) Les contrôles sains montrent une différence accrue dans la connectivité fonctionnelle (δ-fc-NAc) entre la coquille putative et le noyau à la ligne de base dans la coquille putative par rapport aux deux SBPp (tranches au La gauche) et SBPr (tranches à la Droite) les patients. (C) Les patients SBP montrent une différence accrue de connectivité fonctionnelle entre la coquille putative et le noyau au départ dans le noyau putatif (T tester). Le contraste entre les patients SBPp et les témoins sains est indiqué en rouge à jaune; le contraste entre les patients SBPr et les témoins sains est indiqué du bleu au bleu clair. () Les patients SBPp montrent une différence accrue de connectivité fonctionnelle entre la coque putative et le noyau au sein du rACC au moment du suivi. Le nuage de points illustre la corrélation positive entre le rACC δ-fc-NAc valeurs et scores d'intensité des maux de dos au suivi (c.-à-d. phase chronique) chez les patients SBPp et SBPr. Encart est une représentation graphique de masques putatifs de coquille (vert) et de noyau (violet) du noyau accumbens basé sur la réf. . Les nombres au-dessus des tranches de cerveau indiquent les coordonnées MNI en millimètres; les résultats sont présentés après correction complète du cerveau à P <0,05; ** P <0,01. L'orientation du cerveau suit la convention radiologique.


Fig. 3.

Fig. 3.

Les patients souffrant de maux de dos présentent une perte de puissance de la NAc dans la bande de fréquence lente 5 (0,01 à 0,027) lorsque la douleur devient chronique. (UNE) Les patients atteints de CLBP présentent une puissance diminuée dans la bande de fréquence lente-5 dans la NAc bilatérale par rapport aux témoins sains (non T tester, P <0,05, ROI corrigé). (B) Graphiques spectraux en fonction de la fréquence pour les témoins sains (vert) et les patients atteints de CLBP (rouge foncé). (C) Illustration de la DSP moyenne au sein de la NAc (additionnée sur le cluster en UNE chez les témoins sains et les patients atteints de CLBP); La PSD SBPp (rouge vif) et SBPr (bleu clair) à la ligne de base n'est pas différente de la PSD chez les témoins sains sur les mêmes voxels représentés dans UNE. () Le même schéma observé chez les patients atteints de CLBP PSD est également observé chez les patients SBPp au suivi lorsque la douleur est chronique dans la NAc gauche illustrée dans le graphique de l'histogramme sur le Droite. Ce cluster fait partie du shell NAc putatif gauche. Les valeurs de PSD de fréquence lente-5 sont inversement corrélées à l'intensité de la lombalgie chez les patients SBPr et SBPp. a.u., unités arbitraires. (E) Le schéma de perte de PSD dans la bande de fréquence slow-5 peut également être observé chez les patients atteints de CLBP regroupés à partir de deux sites différents (P <0,05, ROI corrigé). **P <0,05.


Fig. 4.

Fig. 4.

La PSD et le volume NAc slow-5 classifient avec précision les patients lombalgiques chroniques à partir d'un ensemble de données indépendant collecté dans une autre institution. (UNE) La PSD Slow-5 dans LNAc classe avec précision 10 patients SBPr (bleu clair) et 20 patients SBPp (rouge) et (B) et 14 patients atteints de CLBP (rouge foncé) et 19 HC (verts) étudiés lors du suivi de l'étude de Chicago. Le PSD en B a été corrigé pour l'âge. le Encart Le graphique d'histogramme montre la PSD lente-5 moyenne dans LNAc dans chaque groupe. (C) et () Paramètres définis dans les Fig. 1 et 3 ont été utilisés comme fonctionnalités pour entraîner un modèle SVM. Nous avons testé notre modèle dans un ensemble de données indépendant non utilisé pendant la formation du modèle et collecté dans une autre institution. Lorsqu'ils sont utilisés comme fonctionnalités dans un modèle SVM, le volume LNAc et le PSD lent-5 classifient avec précision les patients SBPp et SBPr (C). () La performance du modèle n'a pas atteint la signification lors de la classification des participants CLBP et HC. *P <0,05.

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Références

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