Se você leu a Primeira Parte do artigo, já está por dentro do assunto. Nessa Segunda Parte os autores ingressam no fulcro do tema descrevendo de maneira clara e detalhada a modulação da dor descendente (ex.: regiões cerebrais que favorecem a nocicepção) e depois relacionam esse processo com a dor crônica (via desregulação descendente). Por fim tem-se as Conclusões do artigo e seus Pontos-chave.
MODULAÇÃO DA DOR DESCENDENTE
Numerosas investigações ao longo do último meio século estabeleceram que a ativação do mesencéfalo e dos locais medulares pode exercer controle bidirecional sobre a nocicepção. O cinza periaquedutal (PAG) recebe informações de centros cerebrais superiores e é capaz de ativar um poderoso efeito analgésico. A medula rostroventromedial (RVM) pode facilitar ou inibir as entradas nociceptivas e atua como um relé final no controle da facilitação da dor descendente. Essas estruturas fornecem um mecanismo através do qual os locais corticais e subcorticais podem influenciar a nocicepção.
Medula cinza periaquedutal e rostroventromedial
O cinza periaquedutal (PAG) é a primeira região cerebral a ser demonstrada explicitamente para ativar um sistema inibidor da dor endógena. Estudos anteriores mostraram que a microinjeção de opioides ou estimulação elétrica aplicada nessa região provocou um poderoso efeito antinociceptivo em animais1Reynolds DV. Surgery in the rat during electrical analgesia induced by focal brain stimulation. Science. 1969;164:444–445.2Tsou K, Jang CS. Studies on the site of analgesic action of morphine by intracerebral micro-injection. Sci Sin. 1964;13:1099–1109. e humanos3Hosobuchi Y, Adams JE, Linchitz R. Pain relief by electrical stimulation of the central gray matter in humans and its reversal by naloxone. Science. 1977;197:183–186.4Richardson DE, Akil H. Pain reduction by electrical brain stimulation in man. Part 1: Acute administration in periaqueductal and periventricular sites. J Neurosurg. 1977;47:178–183.5Richardson DE, Akil H. Long term results of periventricular gray self-stimulation. Neurosurgery. 1977;1:199–202.. A analgesia produzida por estimulação com PAG ou microinjeção de opioides é reversível à naloxona6Hosobuchi Y, Adams JE, Linchitz R. Pain relief by electrical stimulation of the central gray matter in humans and its reversal by naloxone. Science. 1977;197:183–186.7Yeung JC, Yaksh TL, Rudy TA. Concurrent mapping of brain sites for sensitivity to the direct application of morphine and focal electrical stimulation in the production of antinociception in the rat. Pain. 1977;4:23–40.8Yaksh TL, Rudy TA. Narcotic analgesics: CNS sites and mechanisms of action as revealed by intracerebral injection techniques. Pain. 1978;4:299–359.9Lewis VA, Gebhart GF. Morphine-induced and stimulation-produced analgesias at coincident periaqueductal central gray loci: evaluation of analgesic congruence, tolerance, and cross-tolerance. Exp Neurol. 1977;57:934–955.10Lewis VA, Gebhart GF. Evaluation of the periaqueductal central gray (PAG) as a morphine-specific locus of action and examination of morphine-induced and stimulation-produced analgesia at coincident PAG loci. Brain Res. 1977;124:283–303.. Agora está bem estabelecido que o PAG é uma fonte de inibição descendente mediada por opióides das entradas nociceptivas11Yeung JC, Yaksh TL, Rudy TA. Concurrent mapping of brain sites for sensitivity to the direct application of morphine and focal electrical stimulation in the production of antinociception in the rat. Pain. 1977;4:23–40.12Gao K, Kim YH, Mason P. Serotonergic pontomedullary neurons are not activated by antinociceptive stimulation in the periaqueductal gray. J Neurosci. 1997;17:3285–3292.13Waters AJ, Lumb BM. Inhibitory effects evoked from both the lateral and ventrolateral periaqueductal grey are selective for the nociceptive responses of rat dorsal horn neurones. Brain Res. 1997;752:239–249.. Essa região recebe entradas de locais corticais e possui conexões recíprocas com a amígdala14Helmstetter FJ, Tershner SA, Poore LH, Bellgowan PS. Antinociception following opioid stimulation of the basolateral amygdala is expressed through the periaqueductal gray and rostral ventromedial medulla. Brain Res. 1998;779:104–118.15Gauriau C, Bernard JF. Pain pathways and parabrachial circuits in the rat. Exp Physiol. 2002;87:251–258., bem como entradas nociceptivas ascendentes dos cornos dorsais da coluna vertebral por meio dos núcleos parabrachiais16Gauriau C, Bernard JF. Pain pathways and parabrachial circuits in the rat. Exp Physiol. 2002;87:251–258.. Estudos de imagem em voluntários humanos mostraram que o ACC rostral (rACC) provavelmente medeia a expectativa e a analgesia por placebo pela ativação do PAG17Petrovic P, Kalso E, Petersson KM, Ingvar M. Placebo and opioid analgesia: imaging a shared neuronal network. Science. 2002;295:1737–1740.18Eippert F, Bingel U, Schoell ED, et al. Activation of the opioidergic descending pain control system underlies placebo analgesia. Neuron. 2009;63:533–543.. O PAG influencia a modulação descendente da dor principalmente através de suas conexões recíprocas com a medula rostroventromedial (RVM)19Fields HL, Basbaum AI, Heinricher MM. Central nervous system mechanisms of pain modulation. In: McMahon SB, Koltzenburg M, editors. Textbook of pain. Churchill Livingstone; Edinburgh: 2005. pp. 125–142.. Por exemplo, a excitação de neurônios PAG também excita a atividade dos neurônios RVM e está associada à inibição de reflexos nocifensivos no rato20Behbehani MM, Fields HL. Evidence that an excitatory connection between the periaqueductal gray and nucleus raphe magnus mediates stimulation produced analgesia. Brain Res. 1979;170:85–93.. O PAG é, portanto, bem localizado para modular entradas nociceptivas e percepção da dor através de suas interações com projeções ascendentes e descendentes de inúmeros locais.
O RVM inclui o núcleo serotoninérgico raphe magnus (NRM), o núcleo reticular gigantocelular-pars alfa e o núcleo paragiganto-celularis lateralis21Fields HL, Basbaum AI, Heinricher MM. Central nervous system mechanisms of pain modulation. In: McMahon SB, Koltzenburg M, editors. Textbook of pain. Churchill Livingstone; Edinburgh: 2005. pp. 125–142.22Vanegas H, Schaible HG. Descending control of persistent pain: inhibitory or facilitatory? Brain Res Rev. 2004;46:295–309.. Além do PAG, o RVM também recebe insumos do tálamo, da região parabrachial e do locus coeruleus noradrenérgico, e é considerado o relé comum final na modulação descendente da dor, projetando-se nos cornos dorsais espinhais e no trigêmeo núcleo caudalis23Fields HL, Basbaum AI, Heinricher MM. Central nervous system mechanisms of pain modulation. In: McMahon SB, Koltzenburg M, editors. Textbook of pain. Churchill Livingstone; Edinburgh: 2005. pp. 125–142.24Vanegas H, Schaible HG. Descending control of persistent pain: inhibitory or facilitatory? Brain Res Rev. 2004;46:295–309.25Heinricher MM, Tavares I, Leith JL, Lumb BM. Descending control of nociception: specificity, recruitment and plasticity. Brain Res Rev. 2009;60:214–225.. O RVM exerce um efeito modulador da dor bidirecional, inibindo e facilitando a dor. Os primeiros estudos identificaram ‘células’ que aumentaram sua atividade em resposta a estímulos nocivos e antes de um reflexo nociceptivo, enquanto ‘células’ cessaram de disparar imediatamente antes do movimento da cauda26Fields HL, Basbaum AI, Heinricher MM. Central nervous system mechanisms of pain modulation. In: McMahon SB, Koltzenburg M, editors. Textbook of pain. Churchill Livingstone; Edinburgh: 2005. pp. 125–142.27Vanegas H, Schaible HG. Descending control of persistent pain: inhibitory or facilitatory? Brain Res Rev. 2004;46:295–309.28Heinricher MM, Tavares I, Leith JL, Lumb BM. Descending control of nociception: specificity, recruitment and plasticity. Brain Res Rev. 2009;60:214–225.. Além disso, os opióides inibem as células on-off e causam excitação de off-cell, e o último efeito é considerado ‘necessário e suficiente’ para produzir analgesia29Fields HL, Basbaum AI, Heinricher MM. Central nervous system mechanisms of pain modulation. In: McMahon SB, Koltzenburg M, editors. Textbook of pain. Churchill Livingstone; Edinburgh: 2005. pp. 125–142.30Heinricher MM, Tavares I, Leith JL, Lumb BM. Descending control of nociception: specificity, recruitment and plasticity. Brain Res Rev. 2009;60:214–225.. A existência de células dentro e fora das células com projeções descendentes para os cornos dorsais da coluna vertebral fornece um contexto neuronal para modulação da dor positiva e negativa do sistema PAG / RVM31Heinricher MM, Tavares I, Leith JL, Lumb BM. Descending control of nociception: specificity, recruitment and plasticity. Brain Res Rev. 2009;60:214–225.. Além disso, como esse sistema recebe entradas de locais corticais mais altos, também fornece um mecanismo pelo qual as prioridades homeostáticas ou existenciais podem diminuir ou aumentar as entradas nociceptivas32Heinricher MM, Tavares I, Leith JL, Lumb BM. Descending control of nociception: specificity, recruitment and plasticity. Brain Res Rev. 2009;60:214–225.. Por fim, também é sugerido que um desequilíbrio entre os sistemas moduladores da dor descendente e inibitório pode estar subjacente aos estados patológicos da dor33Denk F, McMahon SB, Tracey I. Vulnerabilidade à dor: uma perspectiva neurobiológica. Nat Neurosci. 2014; 17 : 192–200. Uma excelente revisão atual dos fatores associados a um risco aumentado de desenvolver dor crônica. Esta revisão também inclui alguns conceitos emergentes em genética e epigenética da dor.34Kehlet H, Jensen TS, Woolf CJ. Persistent postsurgical pain: risk factors and prevention. Lancet. 2006;367:1618–1625.35Belfer I, Schreiber KL, Shaffer JR, et al. Persistent postmastectomy pain in breast cancer survivors: analysis of clinical, demographic, and psychosocial factors. J Pain. 2013;14:1185–1195. Este manuscrito resume os fatores de risco para dor pós-mastectomia, o que é uma preocupação clínica crítica.36Heinricher MM, Tavares I, Leith JL, Lumb BM. Descending control of nociception: specificity, recruitment and plasticity. Brain Res Rev. 2009;60:214–225.. Numerosos estudos realizados em modelos animais de dor neuropática ou inflamatória sustentam essa visão. Lesões ou inflamações aumentam a atividade das células RVM e a interrupção farmacológica, neuroquímica ou física da facilitação descendente do RVM aboliu as respostas comportamentais aprimoradas aos estímulos evocados sem atenuar os reflexos nociceptivos agudos e protetores37Burgess SE, Gardell LR, Ossipov MH, et al. Time-dependent descending facilitation from the rostral ventromedial medulla maintains, but does not initiate, neuropathic pain. J Neurosci. 2002;22:5129–5136.38Gardell LR, Vanderah TW, Gardell SE, et al. Enhanced evoked excitatory transmitter release in experimental neuropathy requires descending facilitation. J Neurosci. 2003;23:8370–8379.39Zhang W, Gardell S, Zhang D, et al. Neuropathic pain is maintained by brainstem neurons co-expressing opioid and cholecystokinin receptors. Brain. 2009;132:778–787.40Lagraize SC, Guo W, Yang K, et al. Spinal cord mechanisms mediating behavioral hyperalgesia induced by neurokinin-1 tachykinin receptor activation in the rostral ventromedial medulla. Neuroscience. 2010;171:1341–1356.41Guo W, Robbins MT, Wei F, et al. Supraspinal brain-derived neurotrophic factor signaling: a novel mechanism for descending pain facilitation. J Neurosci. 2006;26:126–137.42Bee LA, Dickenson AH. Rostral ventromedial medulla control of spinal sensory processing in normal and pathophysiological states. Neuroscience. 2007;147:786–793.43Bee LA, Dickenson AH. Descending facilitation from the brainstem determines behavioural and neuronal hypersensitivity following nerve injury and efficacy of pregabalin. Pain. 2008;140:209–223.. Mais recentemente, a inibição do RVM por microinjeção de anestésicos locais reverteu a dor em andamento em modelos de dor neuropática e enxaqueca44King T, Vera-Portocarrero L, Gutierrez T, et al. Unmasking the tonic-aversive state in neuropathic pain. Nat Neurosci. 2009;12:1364–1366.45De Felice M, Eyde N, Dodick D, et al. Capturing the aversive state of cephalic pain preclinically. 2013;74:257–265. Este estudo recente descreve como a dor cefálica em curso motiva os animais a procurar alívio. O alívio da dor ativa o circuito motivacional / recompensa.. É importante ressaltar que um estudo recente de imagens com seres humanos mostrou que a ativação dessa região está especificamente relacionada ao desenvolvimento e manutenção da sensibilização central46Lee MC, Zambreanu L, Menon DK, Tracey I. Identifying brain activity specifically related to the maintenance and perceptual consequence of central sensitization in humans. J Neurosci. 2008;28:11642–11649..
Atividade serotoninérgica da coluna vertebral modula a dor
O RVM inclui os principais núcleos serotoninérgicos, o NRM e o NpGC, além de populações neuronais GABAérgicas e glicinérgicas, todas com projeções descendentes para a medula espinhal47Kato G, Yasaka T, Katafuchi T, et al. Direct GABAergic and glycinergic inhibition of the substantia gelatinosa from the rostral ventromedial medulla revealed by in vivo patch-clamp analysis in rats. J Neurosci. 2006;26:1787–1794.48Hossaini M, Goos JA, Kohli SK, Holstege JC. Distribution of glycine/GABA neurons in the ventromedial medulla with descending spinal projections and evidence for an ascending glycine/GABA projection. PLoS One. 2012;7:e35293.49Wei F, Dubner R, Zou S, et al. Molecular depletion of descending serotonin unmasks its novel facilitatory role in the development of persistent pain. J Neurosci. 2010;30:8624–8636.50Foo H, Mason P. Brainstem modulation of pain during sleep and waking. Sleep Med Rev. 2003;7:145–154.51Morgan MM, Whittier KL, Hegarty DM, Aicher SA. Periaqueductal gray neurons project to spinally projecting GABAergic neurons in the rostral ventromedial medulla. Pain. 2008;140:376–386.52Winkler CW, Hermes SM, Chavkin CI, et al. Kappa opioid receptor (KOR) and GAD67 immunoreactivity are found in OFF and NEUTRAL cells in the rostral ventromedial medulla. J Neurophysiol. 2006;96:3465–3473.. No entanto, existem evidências conflitantes sobre a natureza do conteúdo de neurotransmissores dentro e fora das células, viz-a-viz, e se esses neurônios são realmente serotoninérgicos, não serotoninérgicos ou representam populações mistas53Kato G, Yasaka T, Katafuchi T, et al. Direct GABAergic and glycinergic inhibition of the substantia gelatinosa from the rostral ventromedial medulla revealed by in vivo patch-clamp analysis in rats. J Neurosci. 2006;26:1787–1794.54Hossaini M, Goos JA, Kohli SK, Holstege JC. Distribution of glycine/GABA neurons in the ventromedial medulla with descending spinal projections and evidence for an ascending glycine/GABA projection. PLoS One. 2012;7:e35293.55Wei F, Dubner R, Zou S, et al. Molecular depletion of descending serotonin unmasks its novel facilitatory role in the development of persistent pain. J Neurosci. 2010;30:8624–8636.56Foo H, Mason P. Brainstem modulation of pain during sleep and waking. Sleep Med Rev. 2003;7:145–154.57Morgan MM, Whittier KL, Hegarty DM, Aicher SA. Periaqueductal gray neurons project to spinally projecting GABAergic neurons in the rostral ventromedial medulla. Pain. 2008;140:376–386.58Winkler CW, Hermes SM, Chavkin CI, et al. Kappa opioid receptor (KOR) and GAD67 immunoreactivity are found in OFF and NEUTRAL cells in the rostral ventromedial medulla. J Neurophysiol. 2006;96:3465–3473.. Existem evidências suficientes para indicar que a ativação de projeções descendentes do RVM provoca liberação de serotonina nos cornos dorsais da coluna vertebral, seja nos terminais das projeções diretas ou nos interneurônios espinhais59Kato G, Yasaka T, Katafuchi T, et al. Direct GABAergic and glycinergic inhibition of the substantia gelatinosa from the rostral ventromedial medulla revealed by in vivo patch-clamp analysis in rats. J Neurosci. 2006;26:1787–1794.60Hossaini M, Goos JA, Kohli SK, Holstege JC. Distribution of glycine/GABA neurons in the ventromedial medulla with descending spinal projections and evidence for an ascending glycine/GABA projection. PLoS One. 2012;7:e35293.61Wei F, Dubner R, Zou S, et al. Molecular depletion of descending serotonin unmasks its novel facilitatory role in the development of persistent pain. J Neurosci. 2010;30:8624–8636.62Foo H, Mason P. Brainstem modulation of pain during sleep and waking. Sleep Med Rev. 2003;7:145–154.63Morgan MM, Whittier KL, Hegarty DM, Aicher SA. Periaqueductal gray neurons project to spinally projecting GABAergic neurons in the rostral ventromedial medulla. Pain. 2008;140:376–386.64Winkler CW, Hermes SM, Chavkin CI, et al. Kappa opioid receptor (KOR) and GAD67 immunoreactivity are found in OFF and NEUTRAL cells in the rostral ventromedial medulla. J Neurophysiol. 2006;96:3465–3473.. No entanto, a 5-hidroxitriptamina espinhal (5-HT) pode ser pronociceptiva ou antinociceptiva, dependendo do subtipo de receptor 5-HT ativado. Assim, a ativação dos receptores 5-HT 1A , 5-HT 1B , 5-HT 1D e 5-HT 7 tende a ser antinociceptiva, enquanto os receptores 5-HT 2A e 5-HT 3 tendem a promover a nocicepção65Suzuki R, Rygh LJ, Dickenson AH. Bad news from the brain: descending 5-HT pathways that control spinal pain processing. Trends Pharmacol Sci. 2004;25:613–617.66Dogrul A, Ossipov MH, Porreca F. Differential mediation of descending pain facilitation and inhibition by spinal 5HT-3 and 5HT-7 receptors. Brain Res. 2009;1280:52–59.67Sasaki M, Obata H, Kawahara K, et al. Peripheral 5-HT2A receptor antagonism attenuates primary thermal hyperalgesia and secondary mechanical allodynia after thermal injury in rats. Pain. 2006;122:130–136.68Green GM, Scarth J, Dickenson A. An excitatory role for 5-HT in spinal inflammatory nociceptive transmission; state-dependent actions via dorsal horn 5-HT(3) receptors in the anaesthetized rat. Pain. 2000;89:81–88.69Bannister K, Bee LA, Dickenson AH. Preclinical and early clinical investigations related to monoaminergic pain modulation. Neurotherapeutics. 2009;6:703–712.70Rahman W, Bauer CS, Bannister K, et al. 2009;5:45.. Antinocicepção em ratinhos produzidas por RVM morfina foi bloqueada por espinal 5-HT 7 antagonista e hiperalgesia produzida por RVM CCK foi bloqueada por um 5-HT espinal 3 antagonista 71Dogrul A, Ossipov MH, Porreca F. Differential mediation of descending pain facilitation and inhibition by spinal 5HT-3 and 5HT-7 receptors. Brain Res. 2009;1280:52–59.. Em outros estudos em ratos, o 5-HT 7 sistêmicoagonistas bloqueou a hiperalgesia, enquanto que a 5-HT 7 antagonistas provocada dor aumentada72Brenchat A, Romero L, Garcia M, et al. 5-HT7 receptor activation inhibits mechanical hypersensitivity secondary to capsaicin sensitization in mice. Pain. 2009;141:239–247.. Tomadas em conjunto, essas observações indicam um importante papel serotoninérgico para a modulação bidirecional da dor.
Modulação noradrenérgica descendente da dor
Projeções noradrenérgicas descendentes para os cornos dorsais da coluna vertebral surgem do A5, do locus coeruleus (A6) e do núcleo noradrenérgico pontino de Kölliker-Füse (A7), e essas regiões se comunicam com o RVM e o PAG73Bajic D, Proudfit HK. Projections of neurons in the periaqueductal gray to pontine and medullary catecholamine cell groups involved in the modulation of nociception. J Comp Neurol. 1999;405:359–379.74Bruinstroop E, Cano G, Vanderhorst VGJM, et al. Spinal projections of the A5, A6 (locus coeruleus), and A7 noradrenergic cell groups in rats. J Comp Neurol. 2012;520:1985–2001.75Holden JE, Proudfit HK. Enkephalin neurons that project to the A7 catecholamine cell group are located in nuclei that modulate nociception: ventromedial medulla. Neuroscience. 1998;83:929–947.76Pertovaara A. Noradrenergic pain modulation. Prog Neurobiol. 2006;80:53–83.. Assim, essas projeções noradrenérgicas formam um componente importante da modulação descendente da dor. Numerosos estudos em animais mostraram que a estimulação química ou elétrica dos núcleos noradrenérgicos, assim como o PAG ou RVM, liberava noradrenalina no líquido cefalorraquidiano da coluna vertebral e produzia antinocicepção bloqueada pelos antagonistas dos receptores α2-adrenérgicos da coluna vertebral77Pertovaara A. Noradrenergic pain modulation. Prog Neurobiol. 2006;80:53–83.. A activação de α espinhais 2 receptores p-adrenérgicos podem inibir a transmissão nociceptiva quer pré-sináptica e postsynapticically78Pertovaara A. Noradrenergic pain modulation. Prog Neurobiol. 2006;80:53–83.79Budai D, Harasawa I, Fields HL. Midbrain periaqueductal gray (PAG) inhibits nociceptive inputs to sacral dorsal horn nociceptive neurons through alpha2-adrenergic receptors. J Neurophysiol. 1998;80:2244–2254.. Α espinalmente administrada duas agonistas adrenérgicos produzir um forte efeito antinociceptivo80Pertovaara A. Noradrenergic pain modulation. Prog Neurobiol. 2006;80:53–83.81Ossipov MH, Harris S, Lloyd P, Messineo E. An isobolographic analysis of the antinociceptive effect of systemically and intrathecally administered combinations of clonidine and opiates. J Pharmacol Exp Ther. 1990;255:1107–1116.82Ossipov MH, Harris S, Lloyd P, et al. Antinociceptive interaction between opioids and medetomidine: systemic additivity and spinal synergy. Anesthesiology. 1990;73:1227–1235., e mostram uma forte sinergia com os opióides antinociceptivo83Pertovaara A. Noradrenergic pain modulation. Prog Neurobiol. 2006;80:53–83.84Ossipov MH, Harris S, Lloyd P, Messineo E. An isobolographic analysis of the antinociceptive effect of systemically and intrathecally administered combinations of clonidine and opiates. J Pharmacol Exp Ther. 1990;255:1107–1116.85Fairbanks CA, Stone LS, Kitto KF, et al. alpha(2C)-Adrenergic receptors mediate spinal analgesia and adrenergic-opioid synergy. J Pharmacol Exp Ther. 2002;300:282–290.. Em contraste com os α espinhais 2 -adrenérgicos, activação de α espinhais 1 -adrenérgicos mostra um efeito facilitador dor 86Holden JE, Schwartz EJ, Proudfit HK. Microinjection of morphine in the A7 catecholamine cell group produces opposing effects on nociception that are mediated by alpha1- and alpha2-adrenoceptors. Neuroscience. 1999;91:979–990.. A administração espinhal de agonistas α- 2- adrenérgicos também produz analgesia em humanos87Eisenach JC, Hood DD, Curry R. Intrathecal, but not intravenous, clonidine reduces experimental thermal or capsaicin-induced pain and hyperalgesia in normal volunteers. Anesth Analg. 1998;87:591–596.88Eisenach JC, DuPen S, Dubois M, et al. Epidural clonidine analgesia for intractable cancer pain. The Epidural Clonidine Study Group. Pain. 1995;61:391–399..
Estudos recentes sugerem que a atividade do sistema noradrenérgico descendente é aumentada em condições de lesão nervosa, em um esforço para compensar as entradas nociceptivas aprimoradas89Muto Y, Sakai A, Sakamoto A, Suzuki H. Activation of NK1 receptors in the locus coeruleus induces analgesia through noradrenergic-mediated descending inhibition in a rat model of neuropathic pain. Br J Pharmacol. 2012;166:1047–1057.. Lesão está associada com um aumento da síntese e libertação de norepinefrina, juntamente com uma eficácia melhorada do ct espinal 2 receptores adrenérgicos90Muto Y, Sakai A, Sakamoto A, Suzuki H. Activation of NK1 receptors in the locus coeruleus induces analgesia through noradrenergic-mediated descending inhibition in a rat model of neuropathic pain. Br J Pharmacol. 2012;166:1047–1057.. Verificou-se que a eficiência aprimorada deste sistema está subjacente ao aumento da eficácia da clonidina espinhal contra sinais comportamentais de dor neuropática em modelos animais91Ma W, Eisenach JC. Chronic constriction injury of sciatic nerve induces the up-regulation of descending inhibitory noradrenergic innervation to the lumbar dorsal horn of mice. Brain Res. 2003;970:110–118.92Omiya Y, Yuzurihara M, Suzuki Y, et al. Role of alpha2-adrenoceptors in enhancement of antinociceptive effect in diabetic mice. Eur J Pharmacol. 2008;592:62–66.. A eficiência noradrenérgica espinhal aprimorada em lesão ou inflamação também fornece uma base mecanicista para o sucesso clínico da duloxetina e milnacipran dos inibidores da recaptação de serotonina / norepinefrina (SNRIs) na neuropatia diabética, fibromialgia e osteoartrite93Arnold LM. Duloxetine and other antidepressants in the treatment of patients with fibromyalgia. Pain Med. 2007;8(Suppl 2):S63–S74.94Smith T, Nicholson RA. Review of duloxetine in the management of diabetic peripheral neuropathic pain. Vasc Health Risk Manag. 2007;3:833–844.95Di Franco M, Iannuccelli C, Atzeni F, et al. Pharmacological treatment of fibromyalgia. Clin Exp Rheumatol. 2010;281:S110–S116.. O tapentadol e o tramadol são analgésicos com mecanismos multifuncionais que envolvem diferentes graus de atividade agonista no receptor de opióides m e inibição da recaptação de noradrenalina96Raffa RB, Buschmann H, Christoph T, et al. Mechanistic and functional differentiation of tapentadol and tramadol. Expert Opin Pharmacother. 2012;13:1437–1449. Uma revisão crítica e oportuna dos analgésicos que ativam os sistemas inibidores da dor opióides e noradrenérgicos.. Acredita-se que essa ação dupla resulte em uma sinergia α- 2- adrenérgica / opiáceo, responsável pelo sucesso desses medicamentos na dor crônica97Raffa RB, Buschmann H, Christoph T, et al. Mechanistic and functional differentiation of tapentadol and tramadol. Expert Opin Pharmacother. 2012;13:1437–1449. Uma revisão crítica e oportuna dos analgésicos que ativam os sistemas inibidores da dor opióides e noradrenérgicos..
A DISREGULAÇÃO DA MODULAÇÃO DESCENSA DA DOR PODE PROMOVER E MANTER A DOR CRÔNICA
Acredita-se que os sistemas facilitadores e inibidores da dor descendente funcionem em conjunto, mantendo assim um estado basal do processamento sensorial98Vanegas H, Schaible HG. Descending control of persistent pain: inhibitory or facilitatory? Brain Res Rev. 2004;46:295–309.99You HJ, Lei J, Sui MY, et al. Endogenous descending modulation: spatiotemporal effect of dynamic imbalance between descending facilitation and inhibition of nociception. J Physiol. 2010;588:4177–4188.. Doença, lesão ou inflamação podem perturbar esse equilíbrio e, se a facilitação for favorecida, uma dor aumentada será manifestada, enquanto um aumento na inibição pode mascarar um estado de dor aumentada subjacente, mantendo efetivamente um estado homeostático100Vanegas H, Schaible HG. Descending control of persistent pain: inhibitory or facilitatory? Brain Res Rev. 2004;46:295–309.101You HJ, Lei J, Sui MY, et al. Endogenous descending modulation: spatiotemporal effect of dynamic imbalance between descending facilitation and inhibition of nociception. J Physiol. 2010;588:4177–4188.102Ren K, Dubner R. Descending modulation in persistent pain: an update. Pain. 2002;100:1–6.. Xu et al .103Xu M, Kontinen VK, Kalso E. Endogenous noradrenergic tone controls symptoms of allodynia in the spinal nerve ligation model of neuropathic pain. Eur J Pharmacol. 1999;366:41–45. descobriram que cerca de 30% dos ratos Sprague-Dawley não desenvolveram sinais comportamentais de dor neuropática (isto é, alodinia tátil e fria) após a ligação do nervo espinhal (SNL). A administração sistêmica ou espinhal do α 2antagonista do receptor adrenérgico atipamezol, mas não de naloxona, a esses animais resultou na expressão de alodinia tátil e fria. É importante ressaltar que as respostas dos ratos que apresentaram esses sinais inicialmente não foram exacerbadas pelo atipamezol104Xu M, Kontinen VK, Kalso E. Endogenous noradrenergic tone controls symptoms of allodynia in the spinal nerve ligation model of neuropathic pain. Eur J Pharmacol. 1999;366:41–45.. Sugeriu-se que um controle inibidor noradrenérgico endógeno tônico impedisse a expressão de sinais de dor aumentada, de modo que o levantamento da inibição desmascara o estado de dor aumentada105Xu M, Kontinen VK, Kalso E. Endogenous noradrenergic tone controls symptoms of allodynia in the spinal nerve ligation model of neuropathic pain. Eur J Pharmacol. 1999;366:41–45.. Um estudo recente106De Felice M, Sanoja R, Wang R, et al. Engagement of descending inhibition from the rostral ventromedial medulla protects against chronic neuropathic pain. Pain. 2011;152:2701–2709. avaliaram as consequências da cirurgia SNL nos sinais comportamentais de dor neuropática em ratos Holtzman; O SNL produziu alodinia em aproximadamente metade desses ratos feridos. Em ratos que demonstraram alodinia devido a lesão nervosa, o bloqueio da atividade da RVM com lidocaína reverteu a hipersensibilidade evocada e produziu preferência de lugar condicionado (CPP), revelando a presença de dor em andamento. Notavelmente, em ratos SNL que não demonstravam hipersensibilidade evocada (ou seja, presumivelmente “sem dor”), a lidocaína RVM precipitou a alodinia e produziu aversão ao local condicionado (CPA)107De Felice M, Sanoja R, Wang R, et al. Engagement of descending inhibition from the rostral ventromedial medulla protects against chronic neuropathic pain. Pain. 2011;152:2701–2709.. Além disso, a inibição seletiva de neurônios inibidores da dor do RVM com o agonista κ-opioide U69593 ou a administração espinhal do α 2o antagonista adrenérgico ioimbina também desmascarou sinais de dor aumentada em ratos lesionados por nervos assintomáticos108De Felice M, Sanoja R, Wang R, et al. Engagement of descending inhibition from the rostral ventromedial medulla protects against chronic neuropathic pain. Pain. 2011;152:2701–2709.. Estudos eletrofisiológicos sugeriram que esses ratos machucados ‘sem dor’ tinham um funcionamento reduzido das células RVM on e uma função aprimorada das células off RVM 109De Felice M, Sanoja R, Wang R, et al. Engagement of descending inhibition from the rostral ventromedial medulla protects against chronic neuropathic pain. Pain. 2011;152:2701–2709.. Esses resultados sugerem que o envolvimento da inibição descendente pode proteger contra o desenvolvimento de dor neuropática experimental após lesão e que a dor aumentada aparece quando a inibição descendente é atenuada110De Felice M, Sanoja R, Wang R, et al. Engagement of descending inhibition from the rostral ventromedial medulla protects against chronic neuropathic pain. Pain. 2011;152:2701–2709.. Mais recentemente, estudos realizados com transecção do nervo tibial em ratos descobriram que a inibição noradrenérgica descendente atrasa a expressão e a extensão da dor aumentada111Hughes SW, Hickey L, Hulse RP, et al. Endogenous analgesic action of the pontospinal noradrenergic system spatially restricts and temporally delays the progression of neuropathic pain following tibial nerve injury. Pain. 2013;154:1680–1690. Este estudo mostra que o sistema noradrenérgico descendente pode oferecer proteção contra dor crônica. Isso é especialmente significativo, pois muitos medicamentos eficazes contra a dor neuropática envolvem ou imitam esse sistema.. Bloqueio de α 2 espinalreceptores adrenérgicos aceleraram o início da sensibilização comportamental, bem como o início da alodinia contralateral e aumentaram a expressão de Fos no corno dorsal espinhal112Hughes SW, Hickey L, Hulse RP, et al. Endogenous analgesic action of the pontospinal noradrenergic system spatially restricts and temporally delays the progression of neuropathic pain following tibial nerve injury. Pain. 2013;154:1680–1690. Este estudo mostra que o sistema noradrenérgico descendente pode oferecer proteção contra dor crônica. Isso é especialmente significativo, pois muitos medicamentos eficazes contra a dor neuropática envolvem ou imitam esse sistema.. Coletivamente, esses estudos indicam que um sistema inibidor da dor noradrenérgico descendente intacto e eficaz protege contra o desenvolvimento de dor anormal aprimorada e que um desequilíbrio entre a inibição e a facilitação da dor pode levar a dor anormal aprimorada.
As implicações clínicas dessas observações são que indivíduos com disfunção ou atenuação da inibição endógena da dor podem ter maior probabilidade de desenvolver dor crônica. Um exemplo é que indivíduos com câncer de pâncreas normalmente relatam dor somente após o câncer ter avançado para um estágio tardio, provavelmente porque a progressão da doença supera a inibição descendente113Sevcik MA, Jonas BM, Lindsay TH, et al. Endogenous opioids inhibit early-stage pancreatic pain in a mouse model of pancreatic cancer. Gastroenterology. 2006;131:900–910.. Um atraso semelhante nas respostas aprimoradas à dor é observado em um modelo de camundongo com câncer de pâncreas, no qual a administração sistêmica de naloxona desmascara a dor quando administrada em estágios iniciais114Sevcik MA, Jonas BM, Lindsay TH, et al. Endogenous opioids inhibit early-stage pancreatic pain in a mouse model of pancreatic cancer. Gastroenterology. 2006;131:900–910.. Vários estudos com humanos apóiam o conceito de que estados de dor disfuncional ou dor crônica podem ser devidos a um déficit nos sistemas inibidores da dor descendente endógena, manifestada como uma perda da modulação condicionada da dor (CPM)115Lewis GN, Heales L, Rice DA, et al. Reliability of the conditioned pain modulation paradigm to assess endogenous inhibitory pain pathways. Pain Res Manag. 2012;17:98–102.116Martel MO, Wasan AD, Edwards RR. Sex differences in the stability of conditioned pain modulation (CPM) among patients with chronic pain. Pain Med. 2013;14:1757–1768. Uma análise bem projetada da labilidade do CPM e do papel das diferenças de sexo.117Granovsky Y, Yarnitsky D. Personalized pain medicine: the clinical value of psychophysical assessment of pain modulation profile. Rambam Maimonides Med J. 2013;4:e0024. São apresentados argumentos convincentes para o papel de fatores emocionais e psicológicos na percepção da dor em pacientes com dor crônica.118Granovsky Y. Conditioned pain modulation: a predictor for development and treatment of neuropathic pain. Current pain and headache reports. 2013;17:361. Este manuscrito apresenta o conceito de que os mecanismos subjacentes à CPM podem ser para prever e tratar a dor neuropática. Este estudo aponta para potenciais vias terapêuticas.. A disfunção da inibição da dor endógena foi demonstrada em pacientes com fibromialgia, síndrome do intestino irritável, distúrbio temporomandibular, osteoartrite, pancreatite crônica e artrite reumatóide, e tem sido usada para prever dor pós-cirúrgica 119Ablin JN, Buskila D. Fibromyalgia syndrome: novel therapeutic targets. Maturitas. 2013;75:335–340. Uma excelente revisão dos mecanismos potenciais da fibromialgia e dos mecanismos que podem ser explorados para tratar essa condição.120Bouwense SA, Olesen SS, Drewes AM, et al. Is altered central pain processing related to disease stage in chronic pancreatitis patients with pain? An exploratory study. PLoS One. 2013;8:e55460. Este estudo fornece evidências de que o aumento da dor associada à pancreatite está relacionado ao grau de perda da inibição da dor endógena.121Williams AE, Heitkemper M, Self MM, et al. Endogenous inhibition of somaticpain is impaired in girls with irritable bowel syndrome compared with healthy girls. J Pain. 2013;14:921–930. Este estudo relaciona a perda de CPM ao desenvolvimento de SII e à dor associada a isso.122Jarrett ME, Shulman RJ, Cain KC, et al. Conditioned pain modulation in women with irritable bowel syndrome. Biol Res Nurs. 2014. Este artigo fornece evidências de que a SII é devida a um déficit de sistemas inibidores da dor endógena.123Meeus M, Hermans L, Ickmans K, et al. Endogenous pain modulation in response to exercise in patients with rheumatoid arthritis, patients with chronic fatigue syndrome and comorbid fibromyalgia, and healthy controls: a double-blind randomized controlled trial. Pain Pract. 2014. Este artigo relatando que vários estados de dor crônica são mantidos por déficits de sistemas inibitórios de dor endógenos (CPMs) é reforçado pelo design duplo-cego randomizado.124Olesen SS, Frokjaer JB, Lelic D, et al. Pain-associated adaptive cortical reorganisation in chronic pancreatitis. Pancreatology. 2010;10:742–751.125Arendt-Nielsen L, Nie H, Laursen MB, et al. Sensitization in patients with painful knee osteoarthritis. Pain. 2010;149:573–581.. Em animais, a perda de controles inibitórios nocivos difusos (DNICs) foi demonstrada com estudos eletrofisiológicos em ratos nos quais a aplicação de um estímulo nocivo reduziu ou aboliu uma resposta nociceptiva inicial126Le Bars D, Dickenson AH, Besson JM. Diffuse noxious inhibitory controls (DNIC). II. Lack of effect on nonconvergent neurones, supraspinal involvement and theoretical implications. Pain. 1979;6:305–327.. Estudos adicionais mostraram que o DNIC está integrado no nível do núcleo reticular dorsal (DRt), que se comunica com o PAG e o RVM e se projeta para a medula espinhal127Lima D, Albino-Teixeira A, Tavares I. The caudal medullary ventrolateral reticular formation in nociceptive-cardiovascular integration. An experimental study in the rat. Exp Physiol. 2002;87:267–274.128Leite-Almeida H, Valle-Fernandes A, Almeida A. Projeções cerebrais do núcleo reticular dorsal medular: um estudo de rastreamento anterógrado e retrógrado no rato. Neurociência. 2006; 140 : 577–595.. A perda de DNIC foi produzida pela exposição persistente à morfina em ratos, resultando em maior sensibilidade aos estímulos sensoriais dos neurônios trigêmeos sensíveis à estimulação dural129Okada-Ogawa A, Porreca F, Meng ID. Sensibilização induzida por morfina sustentada e perda de controles inibitórios nocivos difusos em neurônios do corno dorsal medular sensíveis à dura-máter. J. Neurosci. 2009; 29 : 15828-15835.. É importante ressaltar que o DNIC foi restaurado nesses animais por inativação do RVM com lidocaína130Okada-Ogawa A, Porreca F, Meng ID. Sensibilização induzida por morfina sustentada e perda de controles inibitórios nocivos difusos em neurônios do corno dorsal medular sensíveis à dura-máter. J. Neurosci. 2009; 29 : 15828-15835.. Este estudo sugere que a facilitação descendente aprimorada pode aparecer como uma perda de inibição. Consequentemente, não está claro quais dessas alterações na modulação da dor são mais importantes clinicamente.
CONCLUSÃO
Avanços significativos foram feitos em nossa compreensão dos mecanismos endógenos que detectam e interpretam dor aguda nociceptiva. Por outro lado, os processos que levam ao desenvolvimento de condições de dor crônica permanecem obscuros e incompletamente compreendidos. A necessidade de avanço nesse aspecto da pesquisa sobre dor é clara, pois a dor crônica permanece uma necessidade clínica não atendida crítica. Os estudos de imagem começaram a revelar as regiões do cérebro que podem sofrer alterações neuroplásticas, levando à dor crônica, assim como os estudos sobre conectividade funcional. Baliki et al.131Baliki MN, Geha PY, Fields HL, Apkarian AV. Predicting value of pain and analgesia: nucleus accumbens response to noxious stimuli changes in the presence of chronic pain. Neuron. 2010;66:149–160. demonstraram que a força da conectividade funcional entre o PFC medial e o NAc prediz pacientes que desenvolverão dor lombar crônica com mais de 80% de precisão. O entendimento da interação entre locais superiores do cérebro, como aqueles relacionados ao aprendizado emocional com sistemas moduladores descendentes da dor, provavelmente revelará insights significativos sobre os mecanismos de cronificação. Os dados apóiam a aparente perda de inibição descendente líquida como um mecanismo que promove a dor crônica, enquanto o envolvimento da inibição protege contra a dor crônica. Por que indivíduos diferentes podem falhar em envolver mecanismos de proteção descendentes não é compreendido e requer uma investigação mais aprofundada. Compreender o papel dos circuitos moduladores descendentes na cronificação da dor pode levar à descoberta de novas terapêuticas.
PONTOS CHAVE
- Demonstrou-se que várias regiões do cérebro estão associadas à ativação do nociceptor. Essas regiões se sobrepõem àquelas que processam emoção e motivação e que provavelmente mediam os aspectos afetivos (aversivos) da dor.
- Estudos em humanos e animais, empregando meios farmacológicos e neuroquímicos, identificaram sistemas moduladores da dor bidirecionais decorrentes de locais pontomedulares. Essas regiões envolvem sistemas noradrenérgicos e serotoninérgicos descendentes que podem melhorar ou atenuar os estímulos nociceptivos no nível espinhal. Evidências emergentes indicam que os circuitos envolvidos no aprendizado emocional podem influenciar a atividade desses sistemas moduladores da dor descendente.
- Estudos recentes sugerem que pacientes com dor crônica estabelecida tendem a demonstrar um processo inibidor da dor endógena atenuada quando comparados a indivíduos sem dor. O envolvimento da inibição descendente pode representar um mecanismo endógeno que protege contra a cronificação da dor. Pacientes com dor disfuncional (dor na ausência de lesão aparente) mostram uma aparente perda de inibição descendente (ie modulação condicionada da dor, DNIC).
- A perda aparente da inibição descendente pode refletir uma facilitação descendente aprimorada ou ambas. Os fármacos eficazes no tratamento da dor crônica geralmente agem imitando as ações da inibição descendente endógena, sugerindo que novos tratamentos farmacológicos possam ser descobertos pela compreensão das especificidades dos circuitos moduladores da dor descendente.