1. No category

4/18/2013
Complex regional pain syndrome
(CRPS)
•
Aivojen toiminnalliset muutokset
CRPS:ssa
CRPS tyypillisesti perifeerisen
vamman provosoima
– tyyppi 1 – ei osoitettavaa
hermovammaa
– tyyppi 2 – osoitettava hermovamma
– Miksi jotkut saavat CRPS oireen ja
toiset eivät?
•
LL Jaakko Hotta
Aivotutkimusyksikkö, O.V. Lounasmaa
laboratorio, Aalto-yliopisto
CRPS koostuu
oirekokonaisuudesta, joka on
epäsuhdassa vammaan
luonteeltaan, voimakkuudeltaan ja
alueelliselta jakaumaltaan
–
–
–
–
Kipu
Tuntohäiriö
Motorinen häiriö
Autonomisen hermoston häiriö
•
•
•
Värin, hikoilun, turvotuksen vaihtelu
Troofiset muutokset
Oirekulku
– Miksi toisilla oireisto kroonistuu ja
toisilla ei?
– Voi levitä
Jaakko Hotta 19.14.2013
Etiologia ja patofysiologia
• Perifeerinen?
• Sentraalinen?
KESKUSHERMOSTOLLISET OIREET
• Molempia?
Bruehl, S. (2010)
Jaakko Hotta 19.14.2013
Jaakko Hotta 19.14.2013
Visuaalisen informaation vaikutus
oireisiin
Vääristynyt kehonkaava
•
Kehonkaavan (body schema) ajatellaan
muodostuvan kehon multimodaalisista
representaatiosta (mm. proprioseptiikka,
taktiili ja visuaalinen informaatio)
informaatiosta.
Peiliterapia
•
Jotkut potilaista kokevat epämiellyttävänä raajan näkemisen
•
Kroonisilla kipupotilailla raajan pienentäminen optisesti vähensi oireita ja
suurentaminen lisäsi niitä.
– visuaalisen palautteen normalisoiminen voi hetkellisesti korjata liikerajoituksia
– toisaalta joillain potilailla epämiellyttävyyttä ja oireiston provosoitumista
– haluavat pitää raajan pois näkyvistä -> peittävät vaatteella, pitävät poissa näkökentästä
– Kehonkaava oleellinen motorisessa
suunnittelussa ja kontrollissa
•
•
CRPS potilailla sairaan raajan
kehonkaavan ajatellaan olevan vääristynyt
– vääristyneet mielikuvat raajasta
– vierauden tuntemuksia raajaa kohtaan
– arvioivat raajan koon, muodon ja asennon
väärin
• visuaalinen informaatio korjaa näitä
väärinkäsityksiä
– raajan lateralisaation tunnistaminen
hidastunutta
Bailey, J., Nelson, S., Lewis, J., & McCabe, C. S. (2012).
Moseley, G. L., Parsons, T. J., & Spence, C. (2008).
Jaakko Hotta 19.14.2013
Jaakko Hotta 19.14.2013
1
4/18/2013
Visuaalisen informaation vaikutus
oireisiin
Liikkeen kuvittelun vaikutus oireisiin
• Liikekipu ei pohjaudu
pelkästään liikkeen
aiheuttamaan
perifeeriseen
nosiseptiseen ärsytykseen.
• Käden liikkeen kuvittelu
provosoi sekä kipua, että
turvotusta sairaassa
raajassa.
Hall, J., Harrison, S., Cohen, H., McCabe, C. S., Harris, N., & Blake, D. R. (2011).
Moseley, G. L., Zalucki, N., Birklein, F., Marinus, J., Hilten, J. J. V. A. N.,
Luomajoki, H., Van, J. J., et al. (2008).
Jaakko Hotta 19.14.2013
Jaakko Hotta 19.14.2013
Liikkeen näkemisen vaikutus oireisiin
Menetelmät
TOIMINNALLINEN
AIVOKUVANTAMINEN
Hotta J. et al. (unpublished, in preparation)
Jaakko Hotta 19.14.2013
Jaakko Hotta 19.14.2013
Menetelmät
MRI
• Elektroenkefalografia (EEG)
• Positroniemissiotomografia (PET)
• Funktionaalinen magneettiresonanssi
kuvantaminen (fMRI)
• Magnetoenkefalografia (MEG)
• Transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS)
Aivojen rakenne
Aivojen toiminta
Jaakko Hotta 19.14.2013
Jaakko Hotta 19.14.2013
2
4/18/2013
MEG
Somatosensoriikka
TOIMINNALLINEN
AIVOKUVANTAMINEN
Jaakko Hotta 19.14.2013
Jaakko Hotta 19.14.2013
Somatosensorisen aivokuoren
muutokset
Aivokuoren edustusalueet muuttuvat
vaurion yhteydessä tai harjoituksen myötä
Ahkera harjoittelu kasvattaa edustusalueen
kokoa (Jenkins et al 1990, Elbert et al 1995,
Sterr A et al 1998)
Vaurio tai käyttämättä jättäminen
pienentää edustusaluetta(Merzenich et al
1984, Allard et al 1991)
D5
Potilailla on todettu S1-aivokuoren
edustusalueissa muutoksia (EEG, MEG ja
fMRI menetelmillä) ja näiden muutosten
normalisoitumista oireiston
korjaantumisen myötä.
S1-aivokuorella todettu
lukuisissa tutkimuksissa käden
edustusalueen reorganisaatiota
CRPS potilailla (Juottonen et
al. 2002, Maihöfner et al. 2003,
Pleger et al. 2004).
D1
Kuva: www.studyblue.com
Jaakko Hotta 19.14.2013
Jaakko Hotta 19.14.2013
fMRI vasteet etusormen
taktiiliärsykkeelle
alentuneet sekä S1- että
S2-aivokuorella.
Jaakko Hotta 19.14.2013
Maihöfner et al. 2004
Jaakko Hotta 19.14.2013
Pleger et al., 2006
3
4/18/2013
Somatosensorisen kuoren plastisiteetti
muissa kiputiloissa
Pleger et al. 2005
Jaakko Hotta 19.14.2013
Pleger et al., 2005
Parietaalinen assosiaatio cortex
Jaakko Hotta 19.14.2013
D5
D1 Painful hand
D5
D1 Healthy hand
Vartiainen et al., 2009
Väliyhteenveto
• S1:llä nähtävissä kivuliaisuuteen korreloivaa
reorganisaatiota.
• S1:n muutokset korjaantuvat parantuessa.
• S2:lla tuntoärsykkeelle poikkeavia (fMRI) ja
normaaleja (MEG) vasteita.
• Parietaalisella assosiaatio alueella
tuntoärsykkeelle alentuneita vasteita.
D5
D1
Jaakko Hotta 19.14.2013
Vartiainen, N. V, Kirveskari, E., &
Forss, N. (2008).
Jaakko Hotta 19.14.2013
Motoriikkaan liittyviä aivotoiminnan
muutoksia CRPS potilailla
Motoriikka
TOIMINNALLINEN
AIVOKUVANTAMINEN
Jaakko Hotta 19.14.2013
• Sairaan käden edustusalueen
koko M1:llä pienenee ja
terveen suurenee.
• Liikkeen suorittamiseen liittyvä
aivoaktivaatio on
poikkeuksellista mm.
motorisilla aivoalueilla.
• Dystoniasta kärsivillä CRPS
potilailla on todettu liikkeen
kuvittelussa aktivoituvan
poikkeavasti mm. liikkeen
suunnitteluun liittyviä
aivoalueita.
Jaakko Hotta 19.14.2013
4
4/18/2013
Liikkeen tekeminen
M1 - käden edustusalue
Jaakko Hotta 19.14.2013
Krause et al., 2006
Liikkeen kuvittelu
Jaakko Hotta 19.14.2013
Jaakko Hotta 19.14.2013
Maihöfner et al., 2007
Liikkeen kuvittelu
Gietling et al., 2006
Liikkeen näkeminen
Jaakko Hotta 19.14.2013
Gietling et al., 2006
Väliyhteenveto
• M1 kuorella plastisia muutoksia – sairaan käden
alue pienenee ja terveen käden alue suurenee
• Liikkeen tekeminen saa aikaiseksi laaja-alaisia
poikkeavia aktivaatioita liikkeen suorittamiseen
liittyvillä aivoalueilla
• Liikkeen kuvittelussa dystoniasta kärsivillä CRPS
potilailla tulee ilmi alentunutta aktivaatiota
liikkeen suunnitteluun, multimodaaliseen
sensomotoriseen integraatioon ja kivun
prosessointiin liittyvillä aivoalueilla.
Jaakko Hotta 19.14.2013
Hotta et al., unpublished
Jaakko Hotta 19.14.2013
5
4/18/2013
Pain matrix
• Terveillä akuuttiin
kipuun liittyy ns. pain
matrix aktivaatio
– emotionaaliskognitiivinen: esim.
ACC
– sensorisdiskrimitiivinen:
esim. S1 ja S2
Kipu
TOIMINNALLINEN
AIVOKUVANTAMINEN
Jaakko Hotta 19.14.2013
Jaakko Hotta 19.14.2013
Hyperalgesia
Vartiainen et. al. 2008
•
•
D1-D5 etäisyys oli
pienenmpi ja D2
amplitudi voimakkaampi
S1llä sairaassa kädessä.
PPC aktivaatio oli
potilailla heikompi.
Kipuvasteet eivät
eronneet pt ja contr
välillä.
Maihöfner et al. (2005)
Vartiainen, N. V, Kirveskari, E., & Forss, N. (2008).
Jaakko Hotta 19.14.2013
Jaakko Hotta 19.14.2013
PPC
TähänCRPS
vielä
vartiainen
2008 toartikkelin
MEG responses
laser pain
tulokset
MEG vasteet kuumakivulle(laser) S2lla
Motorisen aivokuoren muutokset
kivuliaalle ärsykkeelle
potilailla kontrolleja vastaavia.
Vasteet korreloivat stimulaatiointensiteetin,
mutta eivät koetun kivun kanssa
Myöskään taktiili ärsyke ei normaaliin
tapaan tuonut vasteita PPC:lla.
Jaakko Hotta 19.14.2013
Vartiainen, N. V, Kirveskari, E., & Forss, N. (2008).
M1-aivokuori
PPC aktivaatio ei korreloinut potilailla
normaaliin tapaan koetun kivun kanssa
Potilailla M1-aivokuoren
20Hz rytmin reaktiivisuus
alentunut kipuärsykkeelle.
Jaakko Hotta 19.14.2013
Kirveskari et al. (2010)
6
4/18/2013
Väliyhteenveto
Loppuyhteenveto
• Kipukynnys alentunut, myös terveellä puolella.
• Hyperalgesiassa aktivoituu kipumatriisi.
• Primaari motorinen (M1) aivokuori reagoi
poikkeavasti kipuun
• CRPS potilailla voidaan todeta monimuotoista
oireilua, joka on osin selitettävissä ainostaan
keskushermostoperäisin syin.
• Toiminnallisella aivokuvantamisella on
pystytty osoittamaan laaja-alaisia muutoksia
somatosensorisilla, motorisilla ja kipuun
liittyvillä aivoalueilla.
Jaakko Hotta 19.14.2013
Jaakko Hotta 19.14.2013
Wanted
fMRI tutkimukseen koehenkilöitä
Kiitos!
• CRPS 1 potilaita
• Terveitä oikeakätisiä verrokkeja
– Onko yleisön joukossa kiinnostuneita?
[email protected]
Jaakko Hotta 19.14.2013
Jaakko Hotta 19.14.2013
7