Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Dr. Fernando D. Saraví El dolor es una experiencia compleja que incluye la percepción de una lesión real o potencial en algún sitio del organismo, y la reacción emocional y cognitiva causada por dicha percepción, que en general se asocia con sufrimiento. La Asociación Internacional para el Estudio del Dolor (IASP) lo define como “una experiencia sensorial o emocional desagradable asociada con daño tisular real o potencial, o descrita en términos de tal daño”. El dolor se caracteriza según su intensidad, duración, localización y naturaleza (por ej., pinchazo, quemadura o sensación de presión intensa). Además de ser parte de la experiencia cotidiana, el dolor es un mecanismo literalmente vital para la supervivencia. De no existir, las personas podrían sufrir considerable daño tisular sin ser conscientes de ello. Por otra parte, cuando el dolor es persistente o excesivamente intenso, perjudica notablemente el bienestar de la persona. Por lo expuesto, el dolor puede ser adaptativo cuando cumple un papel protector, o maladaptativo cuando se experimenta sin beneficio para el organismo y solamente causa sufrimiento. En este último caso cabe pensar del dolor como una enfermedad, y se constituye en un problema de salud tan importante que justifica la existencia de médicos especializados en tratarlo. HAY CUATRO TIPOS DE DOLOR Actualmente se reconocen cuatro tipos de dolor: 1. Dolor nociceptivo 2. Dolor inflamatorio 3. Dolor neuropático 4. Dolor disfuncional Brevemente, el dolor nociceptivo es aquel que advierte sobre el daño potencial o real a estructuras superficiales o profundas. El dolor inflamatorio se manifiesta cuando ya ha ocurrido una lesión y deben ponerse en marcha mecanismos de reparación y cicatrización. Los dolores nociceptivo e inflamatorio se producen principalmente por estimulación directa de los receptores sensoriales. El dolor neuropático, en cambio, se produce cuando existe lesión en la vía aferente (nervios). Finalmente, el dolor disfuncional es la expresión de un trastorno en el procesamiento central de la información nociceptiva proveniente de la periferia. EL DOLOR INVOLUCRA UNA MODALIDAD SENSORIAL ESPECÍFICA Durante algunas décadas después que Müller formuló su “ley de las energías específicas” (ver RECEPTORES SENSORIALES), se creyó que el dolor era causado por la estimulación excesiva de los mismos receptores que median las sensaciones de tacto, presión y temperatura. No obstante, en 1896 Max von Frey demostró que en la piel existen puntos discretos cuya estimulación solamente causa dolor. Por otra parte, la estimulación de mecanorreceptores de bajo umbral nunca causa dolor en condiciones normales. Estas observaciones indican que el dolor es una modalidad sensorial específica, mediada por receptores sensoriales diferentes de los responsables de las sensaciones mecánicas o térmicas que no son potencialmente nocivas. En su obra clásica La acción integrativa del sistema nervioso (1906; 2ª Ed., 1947), Sir Charles Sherrington recordaba que las terminaciones nerviosas de la piel cuya estimulación causa dolor podían ser activadas por estímulos muy diferentes, como mecánicos, térmicos, químicos y eléctricos y por tanto parecían receptores no selectivos. A continuación observó: “Pero debe subrayarse que estos agentes (…) tienen en común cierto carácter, a saber, que se tornan adecuados como excitantes del dolor cuando son de tal intensidad que amenazan dañar la piel.” Los receptores sensoriales que transmiten información sobre el daño tisular, o nociceptores, son terminaciones nerviosas libres presentes en casi todos los tejidos (una excepción notable es el propio parénquima cerebral, insensible al dolor). Estas terminaciones libres pueden ser activadas por estímulos intensos mecánicos (golpe, pinchazo), térmicos (frío o calor excesivos) o químicos (ácidos, álcalis y diversas sustancias producidas localmente). En general, el umbral de los receptores nociceptivos a estímulos térmicos o mecánicos es superior al de los receptores térmicos o mecánicos que no median sensaciones dolorosas. Por esta razón, la actividad aferente en las fibras nociceptivas puede ser nula en presencia de estímulos que sí activan a otros receptores cutáneos. El umbral más alto de los nociceptores posibilita la ausencia de dolor cuando la piel es Dolor y mecanismos nociceptivos Posgrado-00 Sello Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 2 sometida a estímulos inocuos, al mismo tiempo que asegura la aparición de una señal de alarma cuando los estímulos se tornan potencialmente nocivos. TRANSDUCCIÓN NOCICEPTIVA Hay dos clases principales de nociceptores. Una responde sólo a estímulos mecánicos intensos, de manera que es en esencia un mecanorreceptor de umbral elevado. La segunda clase de nociceptores responde a estímulos mecánicos, térmicos y químicos, por lo que se denominan polimodales. Los nociceptores poseen en su membrana macromoléculas capaces de transformar un estímulo físico o químico en una despolarización local que, si alcanza el umbral de excitación, causará uno o más potenciales de acción en el axón aferente. Las macromoléculas responsables de la transducción de estímulos mecánicos no han sido claramente identificadas aún, pero se sabe que una familia de proteínas llamadas TRP causa despolarización de los aferentes nociceptivos en respuesta a estímulos térmicos y químicos. La sigla TRP significa “potencial de receptor transitorio” (transient receptor potential). En la Fig. 1 se esquematizan los principales canales y receptores relacionados con la nocicepción. Canales TRP El primer miembro de la familia TRP se halló en un mutante de la mosca Drosophila melanogaster en relación con la transducción de estímulos luminosos. En el ser humano se identificaron 28 genes para canales TRP, agrupados en seis familias. La mayoría son canales catiónicos de baja selectividad que constan de seis dominios transmembrana, con los extremos carboxi- y aminoterminal en el citosol. Forman un poro entre el dominio transmembrana 5 y 6 (Fig. 1) Los canales TRP poseen diversas funciones, algunas relacionadas con la transducción de estímulos sensoriales. Varios de ellos se han relacionado con la transducción de estímulos nociceptivos y de estímulos térmicos no nociceptivos. A continuación se describirán los canales TRP más importantes en el presente contexto, y otros canales y receptores importantes en la nocicepción. TRPV El canal TRPV1 fue identificado como el receptor que interactúa con capsaicina, el compuesto irritante del ají picante. Los receptores para capsaicina se llaman también vanilloides (de ahí la “V” en TRPV1). El TRPV1 se expresa mayormente en neuronas sensitivas pequeñas. Es activado por capsaicina, y también por calor en el rango nocivo (mayor de 42 ºC) y pH ácido, por lo que es un receptor polimodal. En la Fig. 2 se muestra la magnitud de la corriente del receptor TRPV1 frente a diferentes estímulos para un rango de valores de potencial impuesto. Un ligando endógeno del canal TRPV1 es un derivado del ácido araquidónico producido por la lipooxigenasa, llamado ácido 12- hidroxiperoxieicosatetraenoico (12-HPETE), cuya estructura tridimensional se asemeja a la de la capsaicina. También es activado por toxinas de venenos de arañas. Los canales TRPV2, TRPV3 y TRPV4 son análogos al TRPV1 pero muestran diferencias funcionales con éste. TRPV2 no es sensible a la capsaicina, y se expresa en muchos tejidos. En el sistema nervioso se localiza en neuronas con axones de mayor diámetro que TRPV1. El canal TRPV2 se activa con temperaturas muy elevadas (> 52 ºC) y también por estímulos mecánicos como la distensión y la hipoosmolaridad, por lo cual puede cumplir funciones en la nocicepción causada por estímulos térmicos y mecánicos. Es modulado por sustancias químicas como factores decrecimiento y Δ9-tetrahidrocanabinol (compuesto alucinógeno de la marihuana). TRPV3 y TRPV4 son sensores de temperaturas moderadas (respectivamente 34 a 39 ºC y 25 a 34 ºC). TRPV3 responde también a alcanfor y diversos lípidos poliinsaturados. TRPV4, a su vez, fue inicialmente identificado como sensor de hipoosmolaridad. Además Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 3 responde a la deformación mecánica, el esfuerzo de corte y diversas sustancias químicas, incluyendo el compuesto endocanabinoide, anandamida. Dado que TRPV3 y 4 son escasos en neuronas pero abundantes en keratinocitos, existe la posibilidad que los sensores de temperaturas moderadas se encuentren en las células epiteliales, que al ser activadas secretan algún mediador (desconocido) que a su vez estimula a las terminales. El tema se trata con mayor detalle en REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA CORPORAL. TRPA1 También se llama ANKTM1. Es un canal TRP que se activa con temperaturas inferiores a 17 ºC (potencialmente nocivas). TRPA1 es asimismo estimulado por una variedad de sustancias químicas irritantes, como las existentes en la canela, el rábano y el ajo (alicina), el formaldehído y el compuesto endógeno 4- hidroxinonenal, entre muchas otras sustancias químicas. Los compuestos activadores actuarían por reacción con residuos de cisteína en la porción extracelular del receptor. Por tanto, TRPA1 puede funcionar como un detector de frío excesivo y de irritantes químicos. En algunas neuronas, TRPA1 se co- localiza con TRPV1. La activación conjunta de estos canales sería responsable de la sensación de calor que a veces acompaña a la percepción de estímulos muy fríos (a veces llamada de frío paradójico). TRPM8 Este canal TRP es sensible a temperaturas moderadamente bajas y al mentol y otras sustancias que causan sensación de frescura o frío inocuo. Se expresa en neuronas que carecen de TRPV1 y TRPA1, por lo que se cree que no interviene en la nocicepción. Canales ASIC Son canales sensibles a la acidez extracelular (ASIC = acid sensing ion channel). Pertenecen a una familia de canales diferente que los TRP, llamada ENaC/Deg (por canal epitelial de sodio/degenerina). Se han hallado cinco genes para canales ASIC en mamíferos. Ya que la acidez tisular es un importante factor algógeno (causante de dolor) en la inflamación, se cree que estos canales participan en la nocicepción (en particular ASIC3). Receptores purinérgicos Las terminales nociceptivas poseen receptores purinérgicos P2X3, sensibles al ATP. El ATP extracelular es algógeno. Receptores serotonérgicos 5HT3R es el único receptor ionotrópico para serotonina (el resto son metabotrópicos). Al activar el receptor 5HT3R, la serotonina puede despolarizar la mayoría de las neuronas aferentes relacionadas con la nocicepción. El bloqueo de 5HT3R mediante un antagonista (ondansetron) reduce el dolor neuropático en humanos. Canales iónicos operados por potencial Canales de sodio. Los axones aferentes de los nociceptores poseen canales de sodio activados por despolarización (Nav), de los cuales depende la propagación de potenciales de acción. Todos estos canales pueden ser bloqueados por anestésicos locales como lidocaína. La mayoría de ellos son bloqueados por tetrodotoxina (toxina del pez globo). No obstante, los aferentes nociceptivos poseen dos tipos de canales de sodio resistentes a la tetrodotoxina, llamados Nav1.8 y Nav1.9, que no se encuentran en otros aferentes. A diferencia de los demás canales iónicos, Nav1.8 y Nav1.9 no se inactivan por frío, lo cual explica que el frío intenso cause dolor incluso cuando el miembro afectado se torna insensible para otros estímulos. Además, la activación de estos canales tiene un papel en la sensibilización al dolor, como se verá luego. Canales de calcio. Existen tres tipos de canales de Ca2+ operados por potencial, llamados L, N y T. Los tres parecen participar en la transmisión de información nociceptiva. El canal de Ca2+ tipo N participa en la liberación de neurotransmisores en las sinapsis. Canales de potasio. Los canales de K+ son responsables de mantener el potencial de reposo y permitir la repolarización luego de un potencial de Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 4 acción. Existen muchas clases de canales de K+, pero uno en particular, llamado Kv1.4, se expresa abundantemente en nociceptores. La disminución de la función de canales de K+ puede causar un exceso de actividad en los aferentes nociceptivos. FIBRAS AFERENTES Las fibras aferentes de los nociceptores pertenecen a dos categorías según las clasificaciones de Erlangen y Gasser (letras) y de Lloyd y Hunt (números romanos) presentadas en EXCITABILIDAD Y PROPAGACIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO: 1. Fibras mielínicas delgadas Aδ (= tipo ΙΙΙ ) 2. Fibras amielínicas C (= tipo IV) de la raíz dorsal (Cdr). Los somas de estas neuronas se encuentran en los ganglios de las raíces dorsales. Por criterios neuroquímicos, solamente 30 % de las fibras de estos ganglios son mielínicas. Estas incluyen: Fibras Aα (tipo I) de los aferentes primarios del huso muscular (Ia) y del órgano tendinoso de Golgi (Ib). Fibras Aβ (tipo II) de los mecanorreceptores cutáneos de bajo umbral (responsables de la sensibilidad no dolorosa) y de los aferentes secundarios del huso muscular; y Fibras Aδ de receptores cutáneos de temperatura y dolor y de receptores musculares (quimiorreceptores y receptores de presión profunda). El 70 % de las neuronas de los ganglios de las raíces dorsales son fibras C con axones amielínicos, en su mayoría nociceptores (pero véase más abajo FIBRAS C TÁCTILES Y TACTO AFECTIVO). Todas ellas emplean glutamato como neurotransmisor, pero algo más de la mitad también secreta péptidos neurotransmisores como substancia P y péptido relacionado con el gen de la calcitonina (CGRP). A diferencia de otros receptores (como los de los husos musculares), en condiciones normales los nociceptores carecen de descarga espontánea. Solamente generan potenciales de acción frente a estímulos intensos, potencialmente nocivos. Cuando descargan, los nociceptores informan al sistema nervioso sobre la localización, iniciación, duración e intensidad del estímulo según el origen y frecuencia de sus potenciales de acción y el número de receptores activados. La activación de las fibras Aδ produce una sensación epicrítica: aguda, intensa y bien localizada, como se percibe frente a un pinchazo o un corte. La activación de las fibras Cdr nociceptivas causa una sensación protopática: menos localizada (difusa) de dolor sordo, opresivo o quemante. Algunos estímulos activan ambos tipos de fibras simultáneamente y causan una sensación bifásica de dolor inicial “rápido” de breve duración, seguido por un dolor “lento” menos intenso pero más persistente (Fig. 3). MÉDULA ESPINAL La sustancia gris de la médula espinal fue dividida por Rexed, con criterios citoarquitectónicos, en diez láminas, numeradas de I a X. Las astas dorsales incluyen las láminas I a VI (Fig. 4). Los aferentes nociceptivos primarios ingresan a la médula, donde dan ramas ascendentes y descendentes para segmentos vecinos (un ejemplo de divergencia) mediante el fascículo dorsolateral o tracto de Lissauer. En un segmento dado, establecen sinapsis principal- mente en las láminas I y II, también llamadas, respectivamente, núcleo marginal posterior y sustancia gelatinosa. Algunos aferentes nociceptivos alcanzan láminas más profundas, en particular la lámina V. En cambio, los aferentes Aβ (mecanorreceptores cutáneos no nociceptivos) dan colaterales principalmente a las láminas III a VI. Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 5 Los aferentes Aδ y C forman sinapsis con diversas interneuronas y con dos clases de neuronas de proyección 1. Neuronas de relevo nociceptivo específico 2. Neuronas de rango dinámico amplioLas primeras reciben aferencias exclusivamente de fibras nociceptivas. Las neuronas de rango dinámico amplio o WDR (de Wide Dynamic Range) se encuentran principal, aunque no exclusivamente, en la lámina V, y reciben información de aferentes nociceptivos y no nociceptivos, en forma directa y a través de interneuronas. Debido a esta convergencia, las neuronas WDR responden a estímulos táctiles inocuos y a toda clase de estimulación nociceptiva. Por esta razón también se las llama neuronas multirreceptivas. Su frecuencia de descarga es proporcional a la intensidad de la estimulación. La estimulación repetitiva de las neuronas WDR induce un fenómeno de plasticidad sináptica breve que aumenta progresivamente su respuesta propagada y su postdescarga. Este fenómeno se llama wind up (que significa “dar cuerda” a un reloj o a un juguete). Las neuronas espinales que reciben aferencias nociceptivas distan de ser simples relevos sinápticos de los aferentes primarios. Por el contrario, constituyen un nodo crítico donde se procesa la información nociceptiva y se regula su flujo hacia niveles superiores del sistema Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 6 nervioso. Como se explicará más adelante, la actividad de esas neuronas espinales depende no sólo de la excitación por los aferentes primarios sino también de influencias superiores, de aferencias primarias no nociceptivas, e incluso de la actividad de la glía. VÍAS ASCENDENTES Existen varias vías que trasmiten la información nociceptiva, recibida de los aferentes primarios y procesada en la médula, hacia niveles superiores del SNC (Fig. 5). 1. Haz espinotalámico lateral 2. Haz cérvicotalamico 3. Haz espinorreticular 4. Haz espinomesencefálico 5. Haz espinohipotalámico 6. Columnas dorsales Algunas de estas vías participan mayormente en la percepción consciente del dolor y sus características (localización, intensidad, etc.). Otras tienen más influencia en generar la respuesta emocional al dolor o en modificar la actividad de vías descendentes que regulan el procesamiento medular de información nociceptiva. Haz espinotalámico lateral El haz espinotalámico lateral se origina en las neuronas espinales de las láminas I, II y V de Rexed (Fig. 6), en neuronas de relevo nociceptivo específico (NS) y multirreceptivas (WDR). Los axones cruzan la línea media en el mismo segmento donde se originan y ascienden por la porción anterolateral de la sustancia blanca, proyectándose hacia el tálamo. Pueden distinguirse dos partes de este haz, llamadas neoespinotalámico y paleoespinotalámico (Fig. 7). La porción neoespinotalámica está formada por axones mielínicos, provenientes principalmente de la lámina II, que se proyectan hacia el núcleo ventromedial posterior del tálamo, donde se distribuyen de manera somatotópica, en forma comparable a las proyecciones del sistema de las columnas dorsales que lleva información de mecanorreceptores de bajo umbral cutáneos, musculares, tendinosos y articulares (ver SOMESTESIA). Las neuronas talámicas que relevan la información del haz neoespinotalámico hacia la corteza somestésica tienen campos receptivos pequeños. La porción neoespinotalámica permite la detección consciente de estímulos nociceptivos de una manera precisa en cuanto a su localización, intensidad y duración. En contraste, la porción paleoespinotalámica procede principalmente de neuronas de la lámina I, que expresan receptores de neurokinina 1 (NK1R) cuyo agonista fisiológico es el péptido sustancia P. Esta vía es de conducción más lenta, con menor organización Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 7 somatotópica e incluye colaterales hacia diversas estructuras del tallo cerebral relacionadas con la respuesta central al dolor. En el tálamo, la vía termina principalmente en los núcleos ventromedial e intralaminares. Las aferencias de esta porción median en parte la activación cortical inducida por el dolor. También hay una proyección hacia la porción posterior del lóbulo de la ínsula, importante para la percepción consciente de la sensación dolorosa. La interrupción del haz espinotalámico lateral causa la abolición o al menos una severa atenuación de la sensibilidad nociceptiva (y térmica) del lado contralateral, uno o dos segmentos por debajo del nivel de lesión. El haz espinotalámico lateral no debe confundirse con el haz espinotalámico anterior, que se origina en neuronas espinales de las láminas más profundas (VI a VIII). El haz espinotalámico anterior no conduce información nociceptiva ni térmica, sino sobre tacto grueso y presión, y explica la persistencia de sensaciones táctiles rudimentarias luego de una lesión de las columnas dorsales. La interrupción del haz espinotalámico anterior no causa ningún déficit sensorial demostrable, siempre que las columnas dorsales estén intactas. Haz cérvicotalamico Se origina en el núcleo cervical lateral, ubicado a nivel de los segmentos medulares C1 y C2. Provienen de neuronas de las láminas III y IV, parte de cuyos axones se cruzan y se unen al lemnisco medio contralateral, estableciendo sinapsis con los núcleos talámicos ventrolateral posterior y centrolateral. Otras fibras establecen sinapsis en los núcleos gracilis y cuneatus del mismo lado. Haz espinorreticular Este haz procede de neuronas de láminas profundas (VII y VIII) que envían proyecciones cruzadas y en menor medida directas hacia la formación reticular del bulbo y la protuberancia, y especialmente el núcleo parabraquial. Las neuronas reticulares y parabraquiales, a su vez, se proyectan al núcleo ventrolateral del tálamo, donde hacen sinapsis con la cuarta neurona, que lleva la información hasta diversas áreas corticales. Haz espinomesencefálico Sigue una vía cruzada y directa similar a la del haz espinorretocular, y termina en el mesencéfalo (formación reticular y sustancia gris periacueductal). Algunos axones terminan el los tubérculos cuadrigéminos anteriores, desde donde parten axones hacia el hipotálamo, la amígdala y otras áreas relacionadas con el SISTEMA LÍMBICO. Las proyecciones de los haces espinotalámico, espinorreticular y espinomesencefálico que convergen en los núcleos talámicos de la línea media (centrolateral e intralaminares) son importantes para determinar y regular la respuesta afectiva y la conducta frente a un estímulo nociceptivo. Haz espinohipotalámico Este haz no se muestra en la Fig. 4. se origina en neuronas de las láminas I, V y VIII que relevan información de la piel, genitales, tracto digestivo y vasos sanguíneos intracraneales, y proyectan directamente al hipotálamo, sin relevos en el tallo cerebral. Una vía análoga desde los pares craneales proporciona al hipotálamo información nociceptiva proveniente principalmente de córneas, labios y lengua. Columnas dorsales El sistema de las columnas dorsales es esencial para la transmisión de información somestésica extero y propioceptiva con alta capacidad de discriminación. Adicionalmente, este sistema también participa en transmitir información proveniente de aferentes viscerales, que se describe a continuación. DOLOR VISCERAL El dolor visceral posee ciertas características que lo distinguen del dolor somático. Primero, no todas las vísceras poseen aferentes nociceptivos. El cerebro y los parénquimas hepático, pulmonar y renal, por ej., no generan sensaciones dolorosas, aunque la irritación de las meninges o la pleura y la distensión de las cápsulas hepática o renal pueden causar dolor intenso. Los estímulos eficaces para causar dolor visceral son la distensión excesiva de vísceras huecas, como el intestino o los uréteres, la isquemia y la inflamación. En segundo lugar, el dolor visceral es difuso, sin localización precisa, aún cuando los aferentes nociceptivos incluyan fibras Aδ además de fibras C. Esta falta de localización se debe, al menos en parte,a la amplia divergencia de estos aferentes. Los aferentes nociceptivos forman aprox. 10 % de todas las aferencias de las raíces dorsales, pero inervan cerca de 75 % de las neuronas del asta posterior, la mayoría de las cuales recibe también aferentes somáticos (convergencia). Desde luego, si un fenómeno inflamatorio involucra una serosa, como la pleura Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 8 o el peritoneo, el dolor puede tornarse bien localizado. Por otra parte, debido al fenómeno de convergencia de aferentes nociceptivos viscerales y aferentes somáticos en las mismas neuronas espinales, la activación de los primeros a menudo causa dolor referido, el cual se localiza sobre la superficie del cuerpo, en regiones que corresponden a la misma dermatómera donde arriban los aferentes nociceptivos viscerales (Fig. 8). El dolor visceral alcanza la médula espinal por los nervios autónomos y causa frecuentemente reacciones autonómicas, como náuseas, vómitos y cambios en la presión arterial, probablemente por interacciones periféricas y centrales entre aferentes y eferentes del sistema nervioso autónomo. Finalmente, el dolor visceral no solamente transcurre por el haz espinotalámico lateral, sino también por la porción más medial de las columnas dorsales. La interrupción quirúrgica de los axones en esa región (cordotomía parcial) es un método eficaz para tratar dolores viscerales que no responden a otras terapéuticas. PRURITO El prurito, llamado vulgarmente picazón o comezón, es una sensación molesta que tradicio- talmente se atribuía a la activación de nociceptores en determinadas circunstancias o con ciertos patrones temporales. No obstante, se sabe que el dolor originado en un área puede inhibir la sensación de prurito. Ciertas sustancias algógenas o irritantes, como la capsaicina y el mentol también inhiben el prurito. Se ha descubierto que los aferentes C polimodales responden de manera muy débil a sustancias pruriginosas como la histamina, que actúan principalmente activando receptores de tipo H1. Por otra parte, existe un subgrupo de aferentes C que responde intensamente a la histamina pero no a estímulos mecánicos y por tanto no pertenece al grupo de aferentes C polimodales. Estas fibras comprenden solamente 5 % de los aferentes C, son de conducción muy lenta y en la médula espinal establecen sinapsis con neuronas de segundo orden específicas, que se caracterizan molecularmente por expresar receptores para el péptido liberador de gastrina (GRP). Por consiguiente, actualmente se considera al prurito como una modalidad sensorial diferente del dolor, con sus propias vías específicas. TACTO SOCIAL O AFECTIVO Así como existe una población de fibras C que conducen aferencias de nociceptores y otra que conduce aferencias pruriginosas, existe una tercera población de aferentes C que conduce estímulos táctiles no nociceptivos. A diferencia de los nociceptores, estos aferentes amielínicos son de bajo umbral, por lo cual responden a leves deformaciones de la piel. Estos aferentes se encuentran exclusivamente en la piel que posee folículos pilosos (no se localizan en las palmas ni en las plantas). El campo receptivo de cada uno de estos es oval e incluye una o varias regiones próximas entre sí, con una superficie de 35 mm2. En conjunto, las fibras C inervan 50 a 60 % de la superficie de la piel con vello o cabello. En la Fig. 9 se ilustra la respuesta a la estimulación mecánica inocua de la piel, que genera la activación de fibra Aβ de tacto discriminativo y mecanorreceptores C de bajo umbral. Aunque diversos estímulos mecánicos de baja intensidad pueden activar estas fibras C, los Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 9 estímulos más efectivos son aquellos que se desplazan por la piel con una velocidad de 3 cm/s, que pueden generar frecuencias de descarga de 50 a 100 Hz (las más altas que puede producir una fibra amielínica). La frecuencia de descarga decae cuando la velocidad de desplazamiento es mucho menor o mucho mayor. Ya que la estimulación con velocidades intermedias es similar la causada por una caricia u otro tipo de contacto con valor hedónico (placentero), afectivo o social, se propuso que este sistema de fibras C podía ser responsable de las sensaciones correspondientes en el contacto afectuoso entre padres e hijos, hermanos, amigos y, desde luego, parejas.1 1 Las aferencias de fibras Aβ provenientes de mecanorreceptores de la piel lampiña (palmas o plantas) también pueden generar sensaciones placenteras, las cuales, sin embargo, son más dependientes del contexto en el cual se generan. La idea de que los aferentes C de bajo umbral median el tacto afectivo y social se refuerza por el hecho de que las sensaciones que generan son difusas y mal localizadas y la velocidad de conducción es baja (próxima a 1 m/s). En otras palabras, poseen baja resolución espacial y temporal, por lo cual es escasa la contribución que puedan hacer al tacto discriminativo conducido por fibras Aβ. Adicionalmente, estas fibras C establecen sinapsis con neuronas de segundo orden en las láminas I y II de la médula espinal, y sus aferencias transcurren por el haz espinotalámico. El relevo talámico se realiza en los núcleos medial la proyección de esta vía no se dirige primariamente a la corteza somestésica primaria o secundaria, sino a la región posterior del lóbulo de la ínsula contralateral, en forma somatotópica (el miembro superior más adelante que el miembro inferior). Esta región también se activa cuando un sujeto observa que otro es acariciado. Algunas implicaciones de esta proyección a la región posterior de la ínsula, que también recibe información nociceptiva, se tratan más adelante. La naturaleza placentera del tacto afectivo puede estar relacionada con las conexiones entre el lóbulo de la ínsula y la corteza órbitofrontal, donde están representados muchos otros estímulos placenteros. En la Fig. 10 se esquematizan las principales diferencias entre mecanorreceptores de bajo umbral cuyas aferencias transcurren por fibras Aβ y C, que mediarían el tacto discriminativo y afectivo, respectivamente. SISTEMA DEL TRIGÉMINO El nervio trigémino posee un núcleo motor que inerva los músculos de la mandíbula y una serie de núcleos sensitivos, que proporcionan sensibilidad al rostro y las cavidades oral y nasal. Los núcleos sensitivos se extienden desde la parte caudal del mesencéfalo hasta el segundo segmento cervical (C2) de la médula espinal, donde se continúa con el asta posterior de la médula (Fig. 11). En los núcleos sensitivos hay una organización somatotópica. En el plano anteroposterior, la rama mandibular (V3) está representada dorsalmente, la rama maxilar (V2) en la parte intermedia y la rama oftálmica (V1) en la porción ventral. En el plano transverso, la nariz está representada en la porción medial, y las estructuras más laterales en la porción lateral. Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 10 Los principales núcleos sensitivos se denominan, de arriba hacia abajo, mesencefálico, principal, y espinal. Este último, que en realidad se extiende desde el bulbo raquídeo hasta C2, se divide de arriba hacia abajo, en tres subnúcleos llamados oral, interpolar y caudal. Los núcleos mesencefálico y principal reciben principalmente aferentes proprioceptivos y de sensibilidad cutánea no nociceptivas. Los aferentes nociceptivos y térmicos se dirigen a los núcleos espinales, que tienen una organización laminar similar a las láminas de Rexed del asta posterior de la médula. Las láminas más profundas de estos núcleos también reciben aferencias no nociceptivas. La información termoalgésica es llevada por neuronas de segundo orden que forman parte del haz trigéminotalámico, hacia la porción medial del núcleo ventral posterior del tálamo. Las neuronastalámicas, de tercer orden, proyectan hacia la región del rostro de la corteza somestésica primaria y de la parte posterior del lóbulo de la ínsula. DE LA NOCICEPCIÓN AL DOLOR: ÁREAS CENTRALES INVOLUCRADAS EN LA EXPERIENCIA DOLOROSA Como se explicó al principio, el dolor es una experiencia subjetiva compleja que comprende componentes sensoriales, cognitivos, emocionales y afectivos que se ha denominado la neuroma- triz del dolor (Fig. 12). El procesamiento central del dolor carece de un centro definido, ya que se realiza en una red de áreas corticales y subcorticales interconectadas (Fig. 13). Esta red comprende la ínsula, la corteza somestésica primaria y secundaria, la corteza cingular anterior y la corteza prefrontal, el tálamo, el striatum, la amígdala, el vermis cerebeloso y el tallo cerebral. La red posibilita la conexión de todos los aspectos de la experiencia dolorosa y su modificación o modulación por diferentes variables psicológicas y neurofisiológicas, como también la generación de respuestas integradas afectivas, somáticas y neurohumorales. Es interesante el hecho de que la misma red que participa en la experiencia dolorosa también es responsable, tanto en humanos como en animales, en el procesamiento de experiencias placenteras (Fig. 14). Existe además una interacción entre experiencias dolorosas y placenteras, de modo que el dolor atenúa la experiencia placentera y viceversa. Además, el efecto adverso del dolor sobre la experiencia placentera puede bloquearse con la administración de opioides como la morfina, mientras que el efecto inhibidor del dolor que tiene la experiencia placentera se atenúa con la administración de bloqueantes de receptores opioides. Si bien todos los componentes tienen importancia, el lóbulo de la ínsula tiene un papel central. La evidencia indica que este lóbulo es el principal sitio que posibilita la percepción consciente del estado fisiológico del cuerpo, una propiedad llamada interocepción, en contraste Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 11 con la exterocepción, cuya función principal es la de recibir información del ambiente y guiar las acciones motoras. En la parte posterior del lóbulo de la ínsula existe una representación interoceptiva de diferentes sensaciones del cuerpo como dolor, temperatura, prurito, tacto afectivo, sensaciones viscerales y musculares, hambre y sed. Esto posibilita, por una parte, respuestas del sistema nervioso autónomo. De igual o mayor importancia es que en la parte anterior del lóbulo de la ínsula (mayormente del lado derecho) existe una representación del estado interior, subjetivo, relacionado con la autoconciencia, la percepción del ser como propio y diferente del entorno y diferentes vivencias placenteras o desagradables relacionadas con el estado interno. A su vez, la activación de la corteza insular anterior está estrechamente vinculada con la de la porción anterior de la circunvolución del cíngulo (corteza cingular anterior), que tiene un papel importante en las decisiones y acciones que el individuo emprende o evita. Visto de este modo, la corteza de la ínsula correspondería a la porción sensorial del sistema límbico, mientras que la corteza cingular anterior sería responsable por la motivación para la acción. Además, ambas regiones participan en el control superior de la actividad del sistema nervioso autónomo. REGULACIÓN DEL FLUJO DE INFORMACIÓN NOCICEPTIVA La información nociceptiva no es recibida en forma pasiva por el sistema nervioso central. Existen varios mecanismos por los cuales se regula el flujo de dicha información. En 1965, Ronald Melzack y Patrick Wall propusieron la teoría de la compuerta, según la cual las aferencias no nociceptivas, como mecanorreceptores cutáneos mielínicos, limitarían el paso de información nociceptiva mediante la activación de interneuronas que podrían producir inhibición presináptica o postsináptica en el asta posterior de la médula espinal; estas interneuronas serían estimuladas por los aferentes no nociceptivos e inhibidas por los aferentes nociceptivos (Fig. 15, A). La teoría de la compuerta explica algunas observaciones, como el hecho de que la estimulación cutánea inocua, como frotar la piel, puede atenuar la sensación de dolor. Actualmente se considera que, en esencia, la teoría de la compuerta es correcta, aunque hay evidencia de que las fibras Aβ que controlan la compuerta mediante interneuronas no convergen en las neuronas de relevo nociceptivo específico en el asta posterior (Fig. 15, B). Asimismo, existen varias vías descendentes que regulan el paso de las aferencias nociceptivas a nivel espinal. Las mejor estudiadas son las neuronas serotonérgicas procedentes de los núcleos del rafe y las neuronas noradrenérgicas del locus coeruleus. Estas vías pueden ser activadas por las propias aferencias nociceptivas y también por la influencia de centros superiores (Fig. 16). La acción reguladora de la serotonina y noradrenalina a nivel espinal se debe, al menos en parte, a que activan interneuronas inhibitorias que emplean GABA y péptidos opioides (encefalinas) como neurotransmisores. Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 12 Los péptidos opioides u opiopeptinas, que incluyen endorfina, encefalinas y dinorfina, son liberados por interneuronas en diferentes niveles del neuroeje y actúa sobre receptores específicos denominados μ, δ y κ. La analgesia se debe principal, aunque no exclusivamente, a la activación de receptores μ. Todos los receptores opioides son de tipo metabotrópico y pueden activar diferentes vías de señalización intracelular a través de las proteínas G heterotriméricas (Tabla 1). Por otra parte, neuronas que liberan colecistokinina (CCK) pueden antagonizar los efectos analgésicos de las opiopeptinas y la morfina. Al igual que la morfina, las opiopeptinas ejercen su efecto analgésico en múltiples niveles del neuroeje. Parte del efecto analgésico de la morfina se debe también a acciones periféricas (sobre los receptores nociceptivos), que no se describirán aquí. Las mayores concentraciones de receptores opioides se encuentran en las siguientes cinco regiones del neuroeje: 1. Tálamo medial. El tálamo medial comprende el núcleo central lateral y el complejo intralaminar, y participa en la transmisión de información nociceptiva, relacionada con el dolor difuso (mal localizado) y con la modulación de la excitabilidad cortical. Los receptores en esta región se vinculan con el efecto analgésico de los opioides. 2. Sistema límbico. Este sistema se relaciona con el comportamiento emocional e instintivo, e incluye estructuras corticales como la circunvolución del cíngulo (en la cara medial del hemisferio) y la región ventral del lóbulo frontal (orbitofrontal), y subcorticales como el complejo de la amígdala y el núcleo accumbens (parte del cuerpo estriado). La amígdala participa en la expresión somática y la vivencia consciente de los estados emocionales, y es, junto con el núcleo accumbens, la región del sistema límbico con mayor densidad de receptores opioides. Los Tabla 1: Mediadores intracelulares de la activación de receptores opioides Subunidad de proteína G Efector Efecto Resultado Alfa Adenilato ciclasa Inhibición ↑ cAMP Alfa Fosfolipasa C Estimulación ↑ IP3 y diacilglicerol Beta-gamma Canal de K+ (GIRK) ↑ GK Hiperpolarización Menor excitabilidad Beta-gamma Canal de Ca2+ ↓ GCa Menor liberación de neurotransmisor Beta-gamma Proteína kinasas activadas por mitógenos (MAPK) Estimulación ¿Proliferación celular? Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 13 receptores de la amígdala se relacionan con la atenuación de la respuesta afectiva al dolor, mientras que los del núcleo accumbens tienen un papel en el efecto de los opioides sobre el ánimo y con sus propiedades adictivas. 3. Tallo cerebral. Los receptoresen el mesencéfalo, la protuberancia y el bulbo median diversos efectos de los opioides contribuyen a la activación de sistemas descendentes de control del dolor serotonérgico (rafe) y noradrenérgico (locus coeruleus). 4. Médula espinal. Existe una elevada concentración de receptores opioides en el asta posterior de la médula espinal, en particular la sustancia gelatinosa, estrechamente relacionada con la transmisión de información nociceptiva. Otro tanto ocurre en la región correspondiente del nervio trigémino (V par craneal), el denominado núcleo espinal del trigémino. 5. Hipotálamo. El hipotálamo es una región del cerebro fundamental en la regulación neuroendocrina y de diversas reacciones autonómicas a estímulos internos o externos, incluyendo estímulos dolorosos. La activación de receptores opioides por liberación de opiopeptinas tambien explica, al menos en parte, el efecto placebo, por el cual la administración de una sustancia inerte causa una reducción de un síntoma, en este caso dolor. La magnitud del efecto placebo en analgesia depende de una serie de factores que dependen del paciente, del médico y del ambiente (Fig. 00). DOLOR NEUROPÁTICO: HIPERALGESIA Y ALODINIA El dolor neuropático es aquel que se manifiesta por lesión del propio nervio o de estructuras centrales implicadas en el procesamiento de la información nociceptiva, en lugar de originarse en los receptores nociceptivos periféricos. La hiperalgesia es el fenómeno por el cual aparece una excesiva sensibilidad a los estímulos nociceptivos. La alodinia es la percepción dolorosa de estímulos que activan receptores no nociceptivos y por tanto normalmente no causan dolor. Se distinguen dos formas de hiperalgesia, llamadas primaria y secundaria. Ambas pueden acompañarse de alodinia. La hiperalgesia primaria se debe a una mayor sensibilidad nociceptiva de los aferentes primarios, o expresado de otra Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 14 forma, una disminución de su umbral doloroso. En cambio, la hiperalgesia secundaria se debe a mecanismos centrales. Hiperalgesia primaria (Fig. 18). Existen sustancias algésicas –causantes de dolor- que son liberadas por células como los mastocitos, presentes en los tejidos. Una de las principales sustancias algésicas es la bradiquinina, un péptido que estimula directamente los nociceptores. Otras sustancias algésicas son la histamina, la serotonina y concentraciones elevadas de ácido láctico y potasio. Como un reflejo axónico, las propias terminales nociceptivas liberan, por un proceso dependiente de la presencia de Ca2+, los péptidos substancia P y péptido relacionado con el gen de calcitonina (CGRP) que tienen propiedades irritantes y algésicas. Ambos péptidos producen vasodilatación por acción directa y estimulan la liberación de histamina por parte de los mastocitos, lo cual a su vez hipersensibiliza las terminales nociceptivas a otros estímulos. Además, la bradiquinina estimula la producción local de prostaglandinas, sustancias lipídicas que no causan dolor por sí mismas, pero que también sensibilizan notablemente a la acción algésica de otras sustancias como las ya mencionadas. Por otra parte, en las lesiones de nervios periféricos se ponen en marcha una serie de mecanismos de sensibilización, que incluyen aumento de la expresión de ciertos canales TRP y expresión de α-adrenoceptores en aferentes cutáneos, que explica la existencia de dolor en ciertas neuropatías. En estas condiciones, la noradrenalina se torna capaz de causar hiperalgesia. La hiperactividad simpática en lesiones periféricas explicaría los cambios tróficos, vasomotores y el dolor que caracterizan a la causalgia o síndrome de dolor regional complejo. Cuando un nervio periférico se lesiona, las fibras seccionadas que degeneran distalmente (degeneración walleriana) liberan factores químicos como NGF, que pueden inducir a su vez la liberación de factor de necrosis tumoral (TNF-α) y aumentar la expresión de canales de Na+, TRP y de adrenoceptores en las fibras sanas, alterando sus propiedades funcionales. En el ganglio de la raíz dorsal puede producirse una reacción inflamatoria que lleva a una actividad excesiva de citokinas como TNF-α y enzimas como ciclooxigenasa, que afectan la función de los somas neuronales. Hiperalgesia secundaria. Como se indicó al principio del capítulo, la experiencia dolorosa Dolor y nocicepción Dr. Fernando D. Saraví 15 inicia normalmente respuestas adaptativas. Sin embargo, cuando en condiciones patológicas el dolor se prolonga en el tiempo, causa sufrimiento innecesario y se torna maladaptativo. En ciertas condiciones, como lesiones traumáticas o inflamatorias de los nervios periféricos o de la médula espinal, neuropatía diabética o neuropatía inducida por fármacos, existe una respuesta exagerada a las aferencias nociceptivas que se produce a nivel central y se denomina hiperalgesia secundaria. La hiperexcitabilidad de los relevos nociceptivos puede ocurrir por una facilitación de la transmisión sináptica consecutiva al aumento de la información nociceptiva aferente, que aumenta la respuesta de las neuronas medulares tipo WDR, incrementa sus campos receptivos y extiende la hiperexcitabilidad a regiones vecinas. En las fibras C patológicamente sensibilizadas, hay una sobreexpresión de los canales de Ca2+ tipo N, que en las terminales presinápticas provocan mayor liberación de glutamato (que estimula receptores tipo NMDA) y de sustancia P, con activación de diversos sistemas de señalización intracelular en las neuronas postsinápticas. Las lesiones de nervios periféricos también afectan interneuronas inhibitorias (GABAérgicas) que normalmente controlan el flujo de información a nivel espinal. Algunas de estas neuronas sufren apoptosis de manera selectiva. La lesión nerviosa también puede alterar el equilibrio del cloro en la neurona de segundo orden, con lo cual el aumento de conductancia al Cl- causado por GABA causa despolarización (y aumento de la excitabilidad) en lugar de la hiperpolarización normal. Otro mecanismo que puede contribuir a la hiperalgesia en el dolor neuropático es la reducción de la actividad de los sistemas descendentes serotonérgico y noradrenérgico que modulan el flujo de información nociceptiva. Esto explicaría la eficacia de fármacos que inhiben la recaptación de noradrenalina y serotonina (aumentando su concentración en las sinapsis) en algunos casos de dolor neuropático de origen central. Finalmente, en la hiperalgesia secundaria cobra importancia la activación de las células gliales (astrocitos y microglia) que liberan adenosina, ATP, óxido nítrico y numerosas citokinas que promueven y facilitan la transmisión de información nociceptiva (Fig. 19). Miembro fantasma. Un alto porcentaje de amputados sufre de sensaciones anormales consecutivas a la amputación. Las mismas incluyen dolor en el muñón, sensaciones no dolorosas referidas al miembro faltante y dolor referido al miembro faltante. En muchos pacientes estas alteraciones desaparecen luego de semanas o meses, pero en otros persisten por tiempo indefinido, y son de difícil tratamiento. El dolor del miembro fantasma es de tipo neuropático y al parecer involucra múltiples mecanismos periféricos y centrales; estos últimos incluyen modificación de las áreas correspondientes al miembro faltante en la corteza sensitiva (Fig. 20).
Compartir