Dolore nei neonati prematuri, quando il cervello inizia a discriminarlo?

Le nostre espressioni facciali sono le specchio di ci˛ che proviamo, dolore, rabbia, felicitÓ. Questo accade anche nei bambini prematuri che riescono a differenziare tra eventi nocivi e innocui dopo la 33esima settimana di gestazione. E' quanto emerge da un lavoro pubblicato sulla rivista Pain.

Le nostre espressioni facciali sono le specchio di ciò che proviamo, dolore, rabbia, felicità. Questo accade anche nei bambini prematuri che riescono a differenziare tra eventi nocivi e innocui dopo la 33esima settimana di gestazione. E’ quanto emerge da un lavoro pubblicato sulla rivista Pain.

I cambiamenti nell'espressione facciale sono una forma essenziale di comunicazione sociale non verbale e nei bambini vengono spesso usati per allertare il personale medico e paramedico sull'angoscia correlata al dolore.

Tuttavia, gli studi sullo sviluppo precoce del cervello umano suggeriscono che i neonati prematuri di età inferiore a 34 settimane di gestazione non mostrano schemi discriminatori dell'attività cerebrale a eventi altrettanto nocivi e innocui.

In questo studio sono stati esaminati lo sviluppo dell'espressione facciale in 105 bambini, di età compresa tra 28 e 42 settimane di gestazione.
Tra aprile 2012 e maggio 2017, 122 infanti sono stati reclutati dalle unità di assistenza neonatale e dai reparti maternità dell'ospedale John Radcliffe e dall'ospedale della Oxford University NHS Foundation Trust, a Oxford, nel Regno Unito.
Nessuno dei bambini aveva ricevuto analgesici o sedativi nelle 72 ore precedenti.

Per stimare l'esposizione cumulativa al dolore, sono state esaminate retrospettivamente il numero di aspirazioni orofaringee, aspirazioni tracheali e procedure di danneggiamento tissutale eseguite per il prelievo di sangue (piccole punture del tallone, venopuntura e incannulazione endovenosa) che sono state documentate nelle cartelle cliniche elettroniche e cartacee tra nascita e tempo di studio. Queste procedure sono state selezionate poiché sono tra le 6 principali procedure dolorose più comuni vissute dai bambini nell'assistenza neonatale intensiva

Una videocamera è stata utilizzata per registrare espressioni facciali durante tutta la procedura di analisi post hoc.
Lo stato comportamentale di base è stato valutato nei 15 secondi precedenti l’esecuzione della procedura dolorosa o innocua. Un punteggio compreso tra 0 e 3 è stato dato a seconda che il bambino fosse attivo e sveglio, calmo e sveglio, attivo e addormentato, o tranquillo e addormentato, rispettivamente, secondo il profilo del dolore infantile prematuro rivisto (PIPP-R).

Complessivamente, il 24% dei bambini mostrava una risposta di espressione facciale dopo lo stimolo innocuo e il 69% mostrava una risposta di espressione facciale alla stimolazione nociva. Tuttavia, la probabilità che le risposte facciali fossero osservate era dipendente dall'età.

La percentuale di bambini che mostravano un'espressione facciale evocata in modo significativo aumentava significativamente con l'età gestazionale (p=0,0005, regressione lineare generalizzata, coefficiente β=0,16, intervallo di confidenza al 95% [CI]: 0,07-0,24), mentre il la percentuale di bambini che mostravano un'espressione facciale alla stimolazione innocua diminuiva significativamente con l'età gestazionale (p=0,014, β=-0,11, IC 95%: -0,21 a -0,02).

I ricercatori hanno evidenziato che le risposte divergono al tempo di gestazione pari a 33.0 settimane, quando c’è una probabilità del 95% che la proporzione media di bambini che rispondono a stimoli nocivi sia maggiore della percentuale media di bambini che rispondono agli stimoli innocui.

Con una gestazione di 33,9 settimane, questa probabilità aumenta al 99%. Prima della gestazione di 32 settimane, c'è una sostanziale sovrapposizione nelle distribuzioni dei bambini che rispondono agli stimoli nocivi e innocui (p> 0.1).

Anche la durata delle espressioni facciali ha dimostrato un profilo evolutivo simile. Nei bambini di età inferiore a 32 settimane di gestazione, non vi era alcuna differenza significativa nella durata dell'espressione facciale evocata dopo entrambi gli stimoli (differenza media: 2,35, IC 95%: -1,10-8,00, p=0,16, n=26).

Al contrario, nei bambini di età superiore a 33,9 settimane di gestazione, la durata dell'attività facciale evocata dal dolore era significativamente maggiore della durata dell'attività facciale evocata dalla stimolazione innocua (differenza mediana: 7,85, IC 95%: 5,75-11,10, p<0,001, n=65).

Ciò suggerisce che la maturazione dipendente dall'età delle espressioni facciali discriminatorie può consentire ai bambini più grandi di comunicare meglio la loro esperienza di dolore.

In questa fase si verifica un passaggio evolutivo cerebrale con sviluppo di connessioni talamocorticali dirette, nonché alla formazione di percorsi callosali e di associazione, che si verificano tutti durante questa finestra di sviluppo.

Come hanno precisato i ricercatori, questi risultati sollevano domande fondamentali su come i medici dovrebbero meglio evitare potenziali danni ai bambini, molti dei quali potrebbero derivare da una comprensione incompleta del dolore. Ad esempio, l'incapacità di somministrare analgesici ai bambini in situazioni in cui provano dolore cosciente potrebbe causare danni, ma allo stesso modo potrebbe fornire agli analgesici potenziali effetti collaterali in situazioni in cui non sono necessari.

C'è una crescente evidenza che le procedure dolorose nella prima fase della vita sono strumentalmente dannose in quanto possono alterare la sensibilità al dolore e la cognizione in età avanzata. Di conseguenza, vi è una necessità critica di limitare le procedure considerate dolorose nei neonati prematuri e di gestire e trattare il dolore per attenuare gli effetti a lungo termine, indipendentemente dal fatto che queste procedure siano percettivamente dolorose.

E’ stato dimostrato che la presenza dell'espressione facciale che cambia dopo stimolazione nociva e innocua è dipendente dall'età e che espressioni facciali discriminanti emergono da circa 33 settimane di gestazione.

In un sottogruppo di 49 bambini, è stata anche registrata l'attività cerebrale EEG e dimostrato che l'emergere temporale della discriminazione facciale rispecchia il profilo evolutivo della capacità del cervello di generare risposte discriminatorie. Inoltre, all'interno dei singoli bambini, la capacità di mostrare espressioni facciali discriminanti è significativamente correlata alla maturità della risposta cerebrale.

In conclusione, questo studio dimostra che l'emergere di espressioni facciali che discriminano tra la stimolazione nociva e innocua è concomitante con la maturazione delle risposte cerebrali nei neonati prematuri. Ciò suggerisce che i neonati prematuri con sistemi nervosi relativamente immaturi mostrano comportamenti facciali non discriminanti a input ugualmente importanti e nocivi. I dati evidenziano anche un'urgente necessità di una metodologia migliore per valutare il dolore nei neonati prematuri.

Questi dati dimostrano che l'emergere della discriminazione comportamentale nella prima vita umana corrisponde alla capacità del nostro cervello di discriminare eventi nocivi e innocui e solleva questioni fondamentali su come interpretare al meglio i comportamenti infantili nella misurazione e nel trattamento del dolore nei neonati prematuri.

Green G. et al.,Behavioural discrimination of noxious stimuli in infants is dependent on brain maturation. Pain. 2019 Feb;160(2):493-500. doi: 10.1097/j.pain.0000000000001425.

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