La estimulación medular simultánea de 10kHz y 40Hz aumenta la actividad interneuronal inhibitoria del asta dorsal

estimulación medular 10kHz y 40Hz

¿Se podría reducir aún más el dolor de los pacientes combinando diferentes terapias de estimulación medular? Esta es la pregunta a la que han conseguido dar respuesta los investigadores Kwan Yeop Lee, Dongchul Lee, Dong Wang, Zachary B. Kagan y Kerry Bradley. El estudio Simultaneous 10 kHz and 40 Hz spinal cord stimulation increases dorsal horn inhibitory interneuron activity que acaba de publicarse en Neuroscience Letters busca nuevos enfoques en el tratamiento del dolor crónico.

Desde 1967, la estimulación de la médula espinal (SCS) se ha utilizado para controlar el dolor crónico intratable del tronco y las extremidades. De hecho, la SCS de 10kHz ha demostrado un alivio del dolor a largo plazo estadística y clínicamente superior en comparación con la SCS convencional. Se ha propuesto que la SCS de 10 kHz actúe a través de la activación selectiva de interneuronas inhibidoras en el asta dorsal superficial. Por el contrario, se supone que la estimulación de 40Hz lo hace en gran medida a través de la activación de la fibra de la columna dorsal.

Para determinar si estos mecanismos pueden implementarse de forma sinérgica, se examinó el efecto de cada tipo de estimulación tanto de forma independiente como simultánea en las neuronas supuestamente inhibitorias y supuestamente excitatorias en el asta dorsal superficial.

Métodos

Todos los procedimientos experimentales se llevaron a cabo de acuerdo con la Guía para el cuidado y uso de animales de laboratorio del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos y fueron aprobados por el Comité de Cuidado de Animales de Vivocore Resources Inc (Toronto, Canadá). Se hicieron todos los esfuerzos para minimizar el número de animales utilizados y su sufrimiento en este estudio. Muchos métodos experimentales descritos aquí fueron similares a los descritos en trabajos anteriores, pero se repiten aquí para mayor claridad.

  1. Preparación de animales para experimentos in vivo
  2. Grabaciones extracelulares de una sola unidad
  3. Estimulación mecánica
  4. Estimulación de la médula espinal
  5. Protocolo de estimulación
  6. Análisis de los datos
  7. Análisis de tasa de disparo
  8. Relación de selectividad
  9. Análisis estadístico

Resultados

En 7 ratas, se identificaron 29 neuronas supuestamente no adaptativas/inhibitorias (NAI) y 30 neuronas como supuestamente adaptativas/excitatorias (AE) basándose en el patrón de activación. Pero cuatro neuronas NAI no mantuvieron la viabilidad durante toda la duración del experimento y, por lo tanto, se descartaron. Así es como en total se incluyeron en este análisis 25 neuronas NAI y 30 neuronas AE (3,57 ± 1,40 y 4,29 ± 1,38 por rata, respectivamente).

  • Cuando se aplicó estimulación medular de alta frecuencia de modo caudal al segmento espinal medido simultáneamente con SCS de 40Hz aplicado de modo rostral a ese segmento espinal, las interneuronas inhibitorias demostraron un aumento medio de 26 puntos en comparación con sus tasas de activación de referencia.
  • La mediana de los aumentos de la tasa de activación de las interneuronas inhibidoras fue de 8,7 y 5,1 puntos durante SCS de 40Hz aplicado rostralmente y SCS de 10kHz aplicado caudalmente, respectivamente.
  • En comparación, la mediana de la tasa de activación de las interneuronas excitatorias aumentó en 4,1 puntos durante la SCS de 40Hz simultánea aplicada rostralmente y la SCS de 10kHz aplicada caudalmente.
  • La mediana de los aumentos de la tasa de activación de las interneuronas excitatorias fue de 13 y 0,8 puntos durante SCS de 40Hz aplicado rostralmente y SCS de 10kHz aplicado caudalmente, respectivamente.

Conclusiones

Se descubre que la administración simultánea de estimulación medular de 10kHz de forma caudal y SCS de 40Hz de alta intensidad rostral aumenta la actividad de las interneuronas aparentemente inhibidoras que no se adaptan en el asta dorsal superficial de la rata; mientras que solo aumenta mínimamente las interneuronas adaptativas, aparentemente excitatorias.

Estos resultados sugieren que este enfoque de combinar SCS de 10kHz y 40Hz en diferentes lugares puede ser un método para reducir aún más el dolor de los pacientes en comparación con las estrategias disponibles actualmente.

Referencias

 

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