Bloquear directamente las señales de dolor en los nervios periféricos antes de alcanzar la médula espinal tiene potencial para varias aplicaciones en el tratamiento del dolor, como la osteoartritis de rodilla y el síndrome del miembro fantasma 1,2,3,4 tras la amputación. En general, estas intervenciones de terapia del dolor reducirían o eliminarían los efectos secundarios sistémicos observados en los anestésicos y analgésicos farmacéuticosactuales 1,2.
Se pueden registrar dos tipos de mediciones electrofisiológicas complementarias desde la médula espinal lumbar para evaluar la activación sensorial periférica: potenciales de campo local (LFP)3,4 y registros de neuronas individuales de rango dinámico amplio (WDR)5,6,7. La LFP puede registrarse a partir de las columnas dorsales espinales. Se utilizan para medir la activación de todo el nervio ciático; la LFP representa las respuestas de muchas células, incluyendo potenciales postsinápticos excitatorios en las dendritas y potenciales de acción registrados en las terminales del soma y el axon. Se han utilizado para estudiar la neuroplasticidad de la médulaespinal 3 y los efectos mitigadores del dolor de la estimulación eléctrica de la médulaespinal 8. A partir de las señales LFP, se puede medir la amplitud de grandes Aα/β mielinizadas, así como la amplitud de las fibras Cno mielinizadas 3. Las neuronas WDR están presentes en el cuerno dorsal de la médula espinal L4 y L5. Estas neuronas son multirreceptoras; reciben y transmiten fielmente la entrada de todas las subclases de neuronas sensoriales: fibras Aδ y C nociceptivas, y fibras Aα/β nonociceptivas 7,9,10,11. Por lo tanto, basándose en la latencia respecto al estímulo sensorial, la actividad de las neuronas WDR proporciona información detallada sobre la actividad sensorialperiférica 5. Estos registros se han utilizado anteriormente para evaluar bloques sensoriales utilizando corriente continua (DC)9 y corriente alterna de frecuencia kilohercios (KHFAC)10. Ambas técnicas utilizan la latencia de las señales grabadas para discriminar entre las distintas subclases de fibras sensoriales periféricas del nervio; esto se debe a las diferentes velocidades de conducción de las subclases de fibrasnerviosas 12. Las señales son complementarias porque los registros de LFP reflejan la actividad de todo el nervio ciático, pero solo pueden distinguir Aα/β de las fibras C y no detectan Aδ,13,14. Al mismo tiempo, los registros de WDR reflejan la actividad de una subpoblación de fibras del nervio ciático, pero pueden discriminar las fibras Aα/β, Aδ yC-fibras 7,9,10,11. Esta desventaja puede superarse mediante matrices de electrodos multicontacto para registrar simultáneamente múltiples neuronasWDR 15.
Diferentes subtipos de fibras nerviosas periféricas transmiten distintos tipos de señales sensoriales o motoras. Por ejemplo, las fibras sensoriales grandes y mielinizadas transmiten señales táctiles, mientras que las fibras más pequeñas y no mielinizadas transmiten señalesde dolor 16, 17 y 18. Al evaluar tecnologías de bloqueo nervioso, es importante entender qué subtipos de fibras se ven afectados principalmente, ya que sería clínicamente ventajoso bloquear las señales de dolor mientras se preserva la sensación táctil. Además, se han observado propiedades temporales complejas del bloqueo nervioso periférico. Por ejemplo, la lidocaína anestésica local bloquea inicialmente solo las fibras C no mielinizadas, y luego procede a bloquear las fibras mielinizadasmás tarde 19. Tras un bloqueo completo de todas las fibras nerviosas con lidocaína, también se han observado diferencias en el tipo de fibra en la recuperación del bloqueo20. La técnica electrofisiológica descrita aquí permite a los investigadores dilucidar las propiedades temporales de las metodologías de bloqueo nervioso periférico en las distintas subpoblaciones de fibras nerviosas sensoriales. Hasta la fecha, hemos utilizado este método para evaluar bloques usando bloques eléctricosde corriente continua 21,22, corriente alterna de frecuencia kilohertz bloque23 y fotobiomodulación usando longitudes de onda infrarrojascercanas 24,25. Estas técnicas también serían adecuadas para investigar otras intervenciones que actúan localmente sobre un nervio periférico, como el frío, el calor e inyeccionesquímicas 26,27,28.
La evaluación de terapias para nervios periféricos suele emplear modelos de enfermedadinflamatoria 29 o dolor neuropático30 combinados con pruebas conductuales de hipersensibilidad mecánica ytérmica 31. Los métodos electrofisiológicos descritos aquí pueden cuantificar los cambios en la actividad neural que contribuirían a una reducción de la sensación de dolor. Además, pueden proporcionar datos útiles sobre cualquier efecto indeseable del bloqueo nervioso periférico, como el bloqueo de fibras sensoriales grandes implicadas en la sensación táctil.