Investigação sobre mudanças estruturais e funcionais no cérebro

Nas dores crónicas das costas, são relatadas alterações estruturais e funcionais no cérebro, que estão relacionadas com a duração da dor. As assinaturas neurológicas identificadas pela imagem moderna são susceptíveis de desempenhar um papel de apoio na prevenção de dores crónicas nas costas no futuro.

Porque é que algumas pessoas sofrem frequentemente de dores nas costas, apesar de não parecer haver lesões ou doenças reconhecíveis? Esta dor lombar não específica, principalmente dor na região lombar e frequentemente também nas nádegas, é a forma mais comum de dor nas costas: Em 85% dos casos, não é possível fazer um diagnóstico preciso e baseado em patogenia [1]. É importante notar que a presença de dores lombares não específicas não significa que se trate de dores de origem psicossomática, mas apenas que uma doença física grave pode ser excluída como causa. Compreensivelmente, muitos pacientes e clínicos estão insatisfeitos com o diagnóstico de “dores lombares não específicas”, sendo a visão comum que as dores lombares podem ser tratadas especificamente de acordo com a sua origem presumida (por exemplo, com origem no disco, articulação facetada ou articulação sacroilíaca). Embora o tratamento ajude frequentemente, não há até à data provas claras de que a “classificação” baseada na origem aumente significativamente o sucesso do tratamento [2]. Além disso, os sintomas de dores agudas nas costas melhoram normalmente de forma espontânea, com ou sem tratamento. No entanto, em 10-15% dos doentes, o problema torna-se crónico. A dor crónica nas costas é quando a dor dura mais de três meses. A maioria das directrizes de tratamento recomenda a educação do doente para a dor, actividade física e fisioterapia, intervenções farmacológicas com anti-inflamatórios não esteróides e opiáceos (por um curto período de tempo) e manipulação da coluna vertebral (por exemplo, quiroprática) para dores crónicas nas costas [3]. A taxa de sucesso dos procedimentos invasivos (por exemplo, espondilodese) para as dores crónicas nas costas não é geralmente melhor do que os tratamentos conservadores [4].

Os custos de saúde das dores nas costas também são dignos de nota: De acordo com um estudo do Gabinete Federal de Saúde Pública (2011), as perturbações músculo-esqueléticas ocupam o primeiro lugar em termos de custos indirectos em com mais de 12 mil milhões de francos suíços por ano, dos quais cerca de 7,5 mil milhões são incorridos por dores crónicas nas costas. Uma recente conferência internacional sobre saúde definiu a dor nas costas como a maior doença do mundo, medida pelos “anos de vida com uma deficiência” [5]. Estes factos apontam para uma necessidade urgente de investigação para compreender melhor as dores crónicas nas costas, especialmente a transição de agudas para crónicas e as suas causas, de modo a que, em última análise, possam ser oferecidos programas de prevenção e terapias mais eficazes.

Sem cérebro, sem dor

Devido às causas frequentemente inespecíficas, sugere-se um possível envolvimento do cérebro na patogénese das dores nas costas, para além de factores periféricos desconhecidos. A percepção da dor humana é um fenómeno complexo e o resultado de um processamento nervoso central. Sem o cérebro e os seus complexos mecanismos de processamento e modulação da dor, a sensação subjectiva de dor não seria possível, porque o cérebro não é simplesmente um receptor passivo de informação nociceptiva. No entanto, o postulado do cientista natural e filósofo francês René Descartes, que tem quase 400 anos e está agora ultrapassado, segundo o qual uma picada no dedo desencadeia sempre uma reacção de dor idêntica no cérebro, persiste ainda teimosamente. Se, além disso, a causa da sensação de dor é desconhecida, a dicotomia Descartiana de corpo e alma é ainda frequentemente invocada, sendo a suspeita dirigida a uma dor imaginada ou simulada. Hoje sabemos que a dor pode ser sentida sem a presença de uma fonte nociceptiva – mas o oposto também pode ocorrer. Além disso, há provas crescentes de que a dor crónica (de costas) não está apenas relacionada com possíveis factores periféricos, mas também com alterações no cérebro. Mas como? Estas alterações são relevantes em relação à dor ou são meramente um efeito secundário?

Alterações cerebrais na dor crónica

A seguir, as mudanças no cérebro são subdivididas em mudanças estruturais e funcionais, sabendo que esta subdivisão não pode ser considerada estritamente dicotómica e que, por exemplo, as mudanças funcionais podem andar de mãos dadas com mudanças estruturais.

Mudanças estruturais: Nos últimos anos, um grande número de estudos demonstrou que alterações estruturais do cérebro sob a forma de alterações do volume de matéria cinzenta e branca ocorrem em doentes com dor crónica. No que se segue, este artigo centra-se nas alterações da matéria cinzenta, uma vez que existem significativamente mais provas científicas a este respeito. Em comparação com controlos saudáveis, os pacientes com dor crónica mostram alterações na matéria cinzenta em várias regiões do cérebro, frequentemente relatadas no córtex pré-frontal dorsolateral, tálamo, tronco cerebral, ínsula, córtex somatosensorial primário (S1) e córtex parietal (Fig. 1). No entanto, o consenso entre os investigadores termina com esta observação. Muito permanece pouco claro e especulativo.

Um estudo da Universidade de Hamburgo [6] investigou duas questões importantes neste contexto: 1. Será que estas alterações observadas são reversíveis e 2. serão estas alterações uma consequência ou causa da dor crónica? Para responder a estas questões, os autores utilizaram a morfometria baseada em voxel dos dados de imagem de ressonância magnética do cérebro (scans estruturais do cérebro), um método comummente utilizado para estudar a espessura/densidade da matéria cinzenta. Para este fim, foram examinados pacientes (n=32) com osteoartrite da anca, uma queixa com uma causa periférica clara, que normalmente melhora após a substituição das articulações (88% dos pacientes são indolor após a substituição das articulações) [7]. Os resultados confirmaram as descobertas sobre a neuroplasticidade de outras síndromes de dor crónica: Em comparação com um grupo de controlo, os pacientes mostraram alterações significativas na matéria cinzenta numa variedade de regiões do cérebro. Outro grupo de pacientes (n=10) foi novamente examinado 16-18 semanas após a cirurgia de substituição da anca e estes exames ao cérebro foram comparados com os exames pré-operatórios ao cérebro. Aqui, os investigadores descobriram um aumento de matéria cinzenta no pós-operatório em regiões do cérebro que apresentavam atrofia no pré-operatório. Isto sugere que algumas das alterações cerebrais observadas são reversíveis, mas isto não afectou todas as regiões cerebrais estudadas. Além disso, uma comparação do grupo de doentes pós-operatório com os controlos saudáveis teria sido necessária para mostrar que já não havia quaisquer alterações entre estes grupos na densidade da matéria cinzenta. Contudo, os autores concluem razoavelmente que as alterações na matéria cinzenta são uma consequência da dor crónica e não a causa. No entanto, aconselha-se aqui cautela porque, como os autores discutem correctamente, provavelmente não é apenas a percepção de dor dos pacientes que muda quando o “gerador nociceptivo periférico” é removido, mas também o seu estilo de vida com actividades sociais e desportivas. Assim, não se pode argumentar conclusivamente que a inversão das alterações da matéria cinzenta é uma consequência da redução da dor. No entanto, com base nestes e outros estudos semelhantes, há cada vez mais provas de que estas mudanças são reversíveis com um tratamento eficaz. Tais alterações na matéria cinzenta são também relatadas em quadros de dor sem uma fonte nociceptiva clara, por exemplo em dor fantasma, fibromialgia, enxaqueca ou em síndrome de dor regional complexa. Por exemplo, foi demonstrado num grupo de pacientes com diferentes padrões de dor crónica que a terapia cognitiva comportamental durante onze semanas resultou num aumento de matéria cinzenta em diferentes regiões do cérebro (córtex pré-frontal, cingulado, parietal e córtex somatossensorial). Estas mudanças estavam estreitamente relacionadas com o sucesso da terapia, especialmente a redução da dor e o seu significado (catastrofização) [8]. Além disso, o chamado treino de discriminação sensorial, no qual são realizados exercícios tácteis e sensorimotores específicos, parece ter efeitos positivos na neuroplasticidade e percepção da dor em pacientes com dores crónicas nas costas [9].

Alterações funcionais: Há quatro anos, uma equipa de investigadores da Universidade de Chicago publicou resultados fascinantes [10]. Utilizando a ressonância magnética funcional (fMRI), os investigadores compararam a actividade cerebral de pacientes com uma duração de dor nas costas de cerca de dois meses (aguda/subaguda, n=94) com pacientes que sofreram de dor nas costas durante mais de dez anos (crónica, n=59). A dor aguda envolve sempre um certo padrão de actividade cerebral (também conhecido como matriz da dor ou assinatura neurológica da dor). Agora os pacientes com dores agudas nas costas mostraram o conhecido padrão de actividade associado à dor aguda. Em comparação, contudo, os pacientes com dor crónica mostraram um padrão de actividade alterado: As regiões do cérebro com dor aguda mostraram menos actividade neuronal, enquanto que foi observada significativamente mais actividade em regiões associadas a emoções (córtex pré-frontal, amígdala). Os autores conseguiram também demonstrar o mesmo efeito num projecto de estudo longitudinal: A actividade cerebral relacionada com a dor mudou na direcção da actividade associada à emoção em pacientes que se tornaram crónicos, mas não em pacientes que recuperaram após a fase aguda. O estudo foi assim capaz de mostrar concretamente, pela primeira vez, que as dores nas costas nas fases agudas e crónicas têm diferentes padrões de actividade cerebral. Além disso, uma assinatura neurológica em mudança poderia servir como biomarcador para identificar indivíduos com tendência para a crónica (mas deve ser salientado que isto ainda está muito longe).

Estes resultados são apoiados pelo conhecimento de que os factores psicossociais desempenham um papel importante na cronificação das dores lombares e os factores somáticos estão a desvanecer-se cada vez mais para o fundo. De particular importância é o modelo de prevenção do medo, que descreve como crenças e percepções cognitivas desfavoráveis podem influenciar negativamente o desenvolvimento da doença na dor relacionada com o movimento. Podemos agora estudar e mapear tais processos no cérebro.

No último estudo fMRI do nosso grupo de investigação, examinámos 20 pacientes com dores crónicas nas costas e diferentes graus de comportamento de prevenção do medo (medido por questionários bem validados) e concentrámo-nos na conectividade de duas regiões cerebrais que estão fortemente envolvidas na modulação da dor supraspinal (Fig. 2): O cinzento periaqueductal (PAG) e a amígdala. Durante as gravações do fMRI, os participantes foram apresentados com vídeos padronizados (duração: 4 segundos) de movimentos potencialmente perigosos para as costas na vida quotidiana (por exemplo, aspirar, apanhar um vaso pesado de flores). Movimentos neutros, tais como o caminhar de escadas de lazer, formaram a condição de controlo. A análise mostrou que os pacientes tinham uma conectividade amígdala-PAG significativamente inferior em comparação com os sujeitos de controlo saudáveis. No entanto, isto é apenas durante a visualização dos vídeos potencialmente perigosos, e não no estado neutro. Além disso, a força desta conectividade correlacionou-se negativamente com a expressão do comportamento de evitar o medo dos pacientes: Quanto maior for a pontuação no questionário, menor será a conectividade entre a amígdala e o PAG. Estas são provavelmente as primeiras indicações de como o medo e o comportamento evitador como componente psicológico influenciam os sistemas biológicos de modulação da dor, possivelmente contribuindo para a cronificação da dor nas costas.

Perguntas abertas e um olhar sobre o futuro

Muitas questões estão ainda em aberto: Existem alterações específicas no cérebro em função do padrão de dor crónica ou estas representam um efeito geral em qualquer tipo de dor crónica? Existem mudanças que possam ser caracterizadas como factores de vulnerabilidade à dor crónica?

A evidência actual sugere claramente que o cérebro muda tanto estrutural como funcionalmente em dores crónicas nas costas, mas ainda não sabemos exactamente o que significam estas mudanças. Um dos autores deste artigo (PS) conduziu um estudo indicando que vários mecanismos podem levar a alterações da matéria cinzenta e que é pouco provável que os processos neurodegenerativos sejam a causa [11]. Além disso, a maioria dos resultados do estudo provém de análises de correlação, que não permitem conclusões causais. No entanto, estas assinaturas neurológicas poderão ser úteis no futuro na identificação de subgrupos de pacientes com dores crónicas nas costas ou também na determinação de factores de risco. Mas também o possível efeito da manipulação da coluna vertebral no cérebro em dores crónicas nas costas poderia ser quantificado com a ajuda de imagens modernas. Para além de outros métodos promissores como a espectroscopia funcional quase infravermelha [12], a metodologia da imagem funcional, sobretudo a fMRI, está a tornar-se cada vez mais refinada. Estudos recentes de fMRI revelam alterações na estrutura de rede do cérebro de pacientes com dor crónica que são especificamente alteradas em função da duração da dor [13]. É agora também possível identificar pacientes com dores crónicas nas costas utilizando apenas padrões de actividade cerebral e algoritmos específicos, com uma precisão preditiva de mais de 90% [14]. Se estes estudos puderem ser confirmados em vários laboratórios de investigação em todo o mundo, poderão ser geradas novas declarações e questões a nível individual.

Mensagens Take-Home

Em até 85% dos pacientes com dores nas costas, não é possível fazer um diagnóstico preciso, com o cérebro a desempenhar um papel importante, para além de factores periféricos desconhecidos.
Nas dores crónicas das costas, são relatadas alterações estruturais e funcionais no cérebro, que estão relacionadas com a duração da dor.
Estas alterações no cérebro são reversíveis com terapia apropriada e correlacionam-se com a redução da dor.
As assinaturas neurológicas identificadas utilizando imagens modernas que são sensíveis ao desenvolvimento e progressão das dores lombares são susceptíveis de desempenhar um papel de apoio na prevenção das dores crónicas nas costas no futuro.

Literatura:

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