Neurofisiología y Patofisiología de la articulación: nervios, campos

• FACT SHEET No. 16
Neurofisiología y Patofisiología de la articulación: nervios,
campos receptivos, sensibilización
Hans-Georg Schaible, Prof. Dr. Med
Las enfermedades articulares son causa importante de dolor agudo y crónico. Las causas más frecuentes
son la artrosis, la artritis reumatoide, la gota y otras formas de artritis, al igual como las lesiones
deportivas. Típicamente los pacientes presntan dolor durante la deambulación pero en estadíos
avanzados pueden presentar dolor en reposo ( Philipps and Clauw 2013; Schaible 2012).
Las articulaciones son inervadas por fibras gruesas Aβ mielínicas( equipadas con terminaciones
corpusculares), fibras finas mielínicas Aδ , fibras C sensoriales no mielínicas y fibras C simpáticas
postganglionares. La mayoría de las fibras Aβ y la mitad de las fibras Aδ son no nociceptivas puesto que
presentan respuestas significativas ante estímulos inocuos como los movimientos en el rango de
trabajo. Al contrario , las otras fibras Aδ y la mayoría de las fibras C son nociceptivas porque o bien de
forma preferente o bien exclusivamente transmiten estímulos nociceptivos desde la articulación.
Además una proporción de las fibras sensitivas C son nociceptores silentes que no responden a ningún
estímulo aplicado a las articulaciones normales. Las terminales sensoriales de las fibras nociceptivas se
localizan en todas las estructuras de la articulación exceptuando al cartílago que no está inervado (
Schaible 2013).
Durante las enfermedades articulares como la artritis, los nociceptores articulares son sensibilizados por
los estimulos mecánicos. Su umbral excitatorio se disminuye hasta el rango de los inocuos y sus
respuestas a estimulos por encima del umbral aumentan de forma significativa. Además los
nociceptores silentes se vuelven mecanosensitivos ( Schaible 2013). El proceso de sensibilización se
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establece por mediadores inflamatorios, los cuales actúan en los receptores de membrana de las
terminales nociceptivas, produciendo por ende una activación de segundos mensajeros que hacen más
excitables los canales iónicos de la trasnduccion por estímulos y los canales con compuerta iónico.
Los mediadores inflamatorios como la bradiquina y la prostaglandina E2 producen una sensibilización de
corta duración con una latencia de pocos minutos. Las citoquinas proinflamatorias como el TNF-α,
interleuquina 6 e interleuquina 17 producen una lenta pero persistente sensibilización a los estímulos
mecánicos (Schaible 2013,2014). Otro mediador con efectos hiperalgésicos de larga duración en la
articulación es el factor de crecimiento neuronal (NGF) (Ashraf et al. 2014). Los nociceptores articulares
también expresan receptores para mediadores que son inhibidores ( por ejemplo: receptores para
opioides y somatostatina) (Schaible 2013).
Los nociceptores articulares activan las neuronas sinápticas de la medúla espinal. Tipicamente, las
neuronas de la médula espinal ante entradas desde las articulaciones presentan entradas convergentes
desde las articulaciones y los músculos adyacentes y muchos de los cuales reciben también entradas
cutáneas. La convergencia es la base de para el dolor referido en áreas más allá de las articulaciones
tras la estimulación nociceptiva de la articulación ( Arendt-Nielsen et al. 2014). De forma importante, el
aumento de las entradas desde la articulación tras la sensibilización periférica desencadena un proceso
de sensibilización central en el cual las neuronas de la médula espinal al recibir las entradas de las
articulaciones inflamadas se vuelven hiperexcitables. En este punto las neuronas presentan disminución
de los umbrales de excitabilidad para estímulos mecánicos aplicados a la articulación, junto con
respuestas mayores ante estímulos por encima de los umbrales y a menudo exhiben una expansión de
los campos receptores (Schaible 20139. La sensibilización central depende de NMDA y otros receptores
pudiendo estar involucrada la glia (Ogbonna et al. 2013). La sensibilización medular produce una
expansión de las áreas hiperalgésicas en la pierna, un fenómeno típico en pacientes con dolor aricular
(Arendt-Nielsen et al. 2014).
Las neuronas ascendentes de la médula espinal al recibir las entradas desde la articulación activan la
matriz de dolor cortical, esto es evocando la sensación de dolor consciente (Kulkarni et al. 2009).
Además activan la amigdala, la cual está involucrada en procesos de miedo (Neugebauer et al. 2004).
Los haces nociceptivos ascendentes y el procesamiento cortical aumentan la actividad de las vías
descendentes produciendo una inhibición descendente. Mientras la inhibición descendente aumenta en
estados agudos de la artritis, algunas formas de la inhibición descendente, el control inhibitorio difuso
nocivo, se vuelve no eficiente durante el dolor articular crónico ( Arendt –Nielsen et al. 2014, Kosek and
Ordeberg 2000). La reducción de la inhibición descendente junto con la sensibilización central y
periférica , contribuye al estado de sensibilización que muchos pacientes con patologías articulares
presentan.
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Referencias
1. Arendt-Nielsen L, Eskehave TN, Egsgaard LL, Petersen KK, Graven-Nielsen T, Hoeck HC, Simonsen O,
Siebuhr AS, Karsdal M, Bay-Jensen AC. Association between experimental pain biomarkers and serologic
markers in patients with different degrees of painful knee osteoarthritis. Arthritis Rheum 2014;66:331726.
2. Ashraf S, Mapp PI, Burston J, Bennett AJ, Chapman V, Walsh DA. Augmented pain behavioural responses
to intra-articular injection of nerve growth factor in two animal models of osteoarthritis. Ann Rheum Dis
2014;73:1710-8.
3. Kosek E, Ordeberg G. Lack of pressure pain modulation by heterotopic noxious conditioning stimulation in
patients with painful osteoarthritis before, but not following surgical pain relief. Pain 2000;88:69–78.
4. Kulkarni B, Bentley DE, Elliott R, Julyan PJ, Boger E, Watson A, Boyle Y, El-Deredy W, Jones AK. Arthritic
pain is processed in brain areas concerned with emotions and fear. Arthritis Rheum 2007;56:1345–54.
5. Neugebauer V, Li W, Bird GC, Han JS. The amygdala and persistent pain. Neuroscientist 2004;10:221-34.
6. Ogbonna AC, Clark AK, Gentry C, Hobbs C, Malcangio M. Pain-like behavior and spinal changes in the
monosodium iodoacetate model of osteoarthritis in C57Bl/6 mice. Eur J Pain 2013;17:514-26.
7. Phillips K, Clauw DJ. Central pain mechanisms in the rheumatic diseases. Arthritis Rheum 2013;65:291302.
8. Schaible H-G. Joint Pain: Basic Mechanisms. In Wall and Melzack´s Textbook of Pain, sixth edition, edited
by SB McMahon, I Tracey, M Koltzenburg, DC Turk. Elsevier Saunders, Philadelphia, PA, 2013, pp. 609-619.
9. Schaible H-G. Nociceptive neurons detect cytokines in arthritis. Arthritis Res Ther 2014;16:470.
10. Schaible H-G. Mechanisms of chronic pain in osteoarthritis. Curr Rheumatol Reports 2012;14:549-56.
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