Introducción y objetivos

El daño del plexo braquial por avulsión (DPBA) es una lesión nerviosa grave de las extremidades superiores que tiene lugar ante la aplicación de una fuerza repentina y extrema, por ejemplo, en un accidente de tránsito. Como resultado, las raíces nerviosas desde C5 hasta T1 son completamente desprendidas de la médula espinal y el miembro superior se paraliza.

Esta lesión es imposible de reparar en forma directa, con lo cual los pacientes presentan una disfunción sensitiva y motora y una afectación considerable de la calidad de vida.

A este cuadro puede sumarse el dolor neuropático, una complicación grave, duradera y difícil de tratar observada en casi el 67% de los pacientes con DPBA. En consecuencia, resulta importante conocer los mecanismos implicados en la aparición de dolor neuropático posterior al DPBA.

En diferentes estudios se demostró que las células gliales espinales intervienen en la aparición de dolor neuropático posterior al DPBA. Por ejemplo, se informó la asociación entre la activación de las células espinales gliales y los astrocitos y la hiperalgesia.

La participación de las células gliales también fue informada por otros autores. En el presente estudio, los autores crearon un modelo de DPBA en ratas adultas con dolor neuropático con el fin de investigar los cambios en las células gliales de la médula espinal asociados con la aparición del dolor.

El objetivo del presente estudio fue crear un modelo de DPBA modificado y demostrar que dicho modelo puede inducir dolor neuropático mediante la evaluación de la activación de las células gliales espinales.

Materiales y métodos

Se utilizaron 60 ratas hembras y adultas Sprague Dawley (SD), que fueron divididas en 7 grupos. Un grupo funcionó como control, mientras que los 6 grupos restantes presentaron DPBA y fueron evaluados mediante inmunohistoquímica luego de 1, 4, 7, 14, 21 y 28 días desde la lesión.

El DPBA fue generado mediante un procedimiento quirúrgico cervical posterior, realizado bajo anestesia, que culminó con la avulsión de las raíces dorsales y ventrales C5 a T1 de la médula espinal. En el grupo control se llevó a cabo una falsa cirugía, sin avulsión del plexo braquial.

Las pruebas conductuales fueron efectuadas luego de un periodo de habituación de 30 minutos de duración. Cada grupo fue evaluado en una oportunidad, transcurrida una determinada cantidad de días desde la cirugía, como se detalló con anterioridad.

El dolor mecánico se evaluó mediante el uso de los Filamentos de Von Frey, aplicados en dirección lineal con presiones crecientes en el miembro posterior, hasta que el animal lo tolerase. Esto permitió evaluar el umbral de dolor mecánico antes del daño y luego de 1, 4, 7, 1, 21 y 28 días de evolución.

El dolor térmico fue evaluado mediante un sistema de estimulación, con calor radiante aplicado a nivel de los miembros posteriores. Luego, se registró el tiempo de tolerancia al dolor térmico en diferentes oportunidades de evaluación.

Luego de las pruebas conductuales, las ratas de cada grupo fueron sacrificadas con el fin de obtener los tejidos para el análisis inmunohistoquímico de los astrocitos y la microglía, mediante el estudio de la proteína acídica fibrilar glial (GFAP; glial fbrillary acidic protein) y de la molécula adaptadora de unión a calcio ionizado 1 (Iba1; Ionized calcium binding adapter molecule 1), respectivamente.

Las células gliales activadas fueron visualizadas mediante un microscopio de fluorescencia. Los datos obtenidos se analizaron mediante el programa SPSS 15.0.

Resultados

Todas las ratas incluidas en los grupos con DPBA presentaron parálisis completa del miembro posterior izquierdo. No se observó una modificación de la conducta relacionada con la alimentación. Tampoco se halló inestabilidad cervical o disfunción grave luego de la hemilaminectomía.

Luego del primer día del DPBA se observó una disminución significativa del umbral de dolor mecánico en todos los grupos en comparación con el grupo control. Dicho umbral aumentó luego de 6 días el día 28 de seguimiento, el umbral de dolor mecanismo fue significativamente inferior en comparación con el valor hallado en un principio. No se observó una modificación del umbral de dolor en el grupo control.

El umbral de dolor térmico disminuyó levemente el día 1 luego del DPBA para luego recuperarse a las 2 semanas del procedimiento. El umbral no se modificó en el grupo de control durante los 28 días de seguimiento.

La expresión de la proteína GFAP aumentó en la médula espinal el día 1 luego del DPBA y fue aún mayor el día 4. Los astrocitos presentaron activación y expresión de la proteína GFAP hasta el día 28 de seguimiento. La expresión de dicha proteína aumentó significativamente del lado paralizado en comparación con lo observado del lado sano y con lo hallado en el grupo control.

En cuanto a la Iba-1, se observó un aumento significativo de la expresión inducido por el DPBA. Dicho aumento fue continuo y bilateral en todas las oportunidades de evaluación. La expresión de la Iba-1 aumentó en forma significativa y bilateral en las ratas con DPBA en comparación con el grupo control. No obstante, se observó una diferencia entre el lado paralizado en comparación con el lado intacto.

Discusión

La cantidad de pacientes con DPBA que sufren dolor neuropático es considerable. En consecuencia, se creó un modelo de DPBA en ratas adultas con el fin de analizar su utilidad para evaluar los síntomas y el curso clínico del dolor neuropático. Luego de la intervención quirúrgica, todas las ratas presentaron parálisis completa de los miembros delanteros izquierdos.

De acuerdo con la información disponible, el daño grave de los nervios periféricos genera dolor neuropático en el miembro afectado y, con posterioridad, hipersensibilidad al dolor en los miembros intactos. En consecuencia, los autores analizaron el dolor mecánico y térmico en el miembro intacto mediante observaciones conductuales.

El inicio y la progresión del dolor neuropático luego del DPBA se vincularía con mecanismos de sensibilización central, es decir, el aumento de la función de neuronas y circuitos implicados en el procesamiento del dolor. Estos mecanismos reflejan la plasticidad del sistema somatosensorial en respuesta a la actividad, la inflamación o el daño neural.

La sensibilización central tiene lugar mediante mecanismos neuronales asociados con la potenciación de largo plazo (LTP; long-term potentiation). El daño del nervio periférico genera potenciales de acción espontáneos que conforman un estímulo ectópico a nivel de las fibras tipo A y C. Esto genera sensibilización central en el asta dorsal de la médula espinal, con cambios en las propiedades de la membrana y en la función de los neurotransmisores.

En este contexto, el factor neurotrófico derivado de cerebro (BDNF), la sustancia P y otros compuestos son liberados y generan sensibilización central. También se observa la propagación de las fibras A beta hacia la lámina I-II del asta dorsal de la médula espinal y el contacto con neuronas nociceptivas, que comienzan a recibir estímulos diferentes y generan dolor. En dicho mecanismo también participan las células gliales espinales, como los astrocitos y la microglía.

Otro mecanismo que contribuye con la sensibilización central es la disminución de la síntesis, liberación y actividad de los neurotransmisores inhibitorios. La pérdida de las neuronas inhibitorias del asta dorsal de la médula espinal contribuye con la disminución de las corrientes inhibitorias gabaérgicas y glicinérgicas.

Además, la plasticidad cortical contribuye con el proceso de dolor neuropático ya que luego del daño de los nervios periféricos se observa un reordenamiento de los mapas de representación cortical y subcortical. De todos modos, es necesario contar con estudios adicionales que permitan esclarecer la asociación entre la plasticidad cortical y el dolor neuropático luego del DPBA.

La aparición y la modulación del dolor se asocian con la función neuronal y de las células gliales. Estas últimas también participan en los procesos de comunicación celular y en la aparición de dolor neuropático. Tanto la microglía como los astrocitos se activan y expresan citoquinas proinflamatorias y otras sustancias que generan hiperexcitabilidad neuronal en el asta dorsal de la médula espinal.

Asimismo, las células microgliales se activan luego del DPBA y juegan un papel importante en términos de aparición del dolor. En presencia de dolor neuropático se observan cambios microgliales, con expresión de genes y receptores diversos cuya activación genera transducción de señales mediante distintas vías intracelulares. De hecho, se informó que la inhibición de ciertas vías microgliales es eficaz para reducir el dolor neuropático.

Los astrocitos son activados por las citoquinas liberadas desde la microglía y las neuronas, y su función se vincularía principalmente con el mantenimiento del dolor neuropático. Las vías implicadas en dicho proceso incluyen la participación de citoquinas proinflamatorias implicadas en la aparición y el mantenimiento del síntoma.

En el presente estudio, la activación de los astrocitos tuvo lugar del lado afectado, en tanto que la microglía fue activada en forma bilateral. Es necesario contar con estudios que permitan evaluar los mecanismos implicados en la activación mencionada.

No obstante, los autores consideran que el modelo creado en el presente estudio es de utilidad para investigar el mecanismo implicado en la aparición de dolor neuropático luego del DPBA, así como la aplicación de estrategias terapéuticas.

Conclusión

El modelo de dolor neuropático posterior a un DPBA diseñado en el presente estudio fue de utilidad.
Puede indicarse que los astrocitos y la microglía están implicados en la aparición y la progresión del dolor neuropático.
Es necesario contar con estudios adicionales con el fin de crear estrategias terapéuticas para los pacientes con dolor neuropático.

SIIC- Sociedad Iberoamericana de Información Científica

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Las células gliales en el dolor neuropático

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