Orofacial Pain

 

Article by  Gianni Frisardi

 

Introduction

As usual in the presentation of new sections of specific chapters, it is advisable to introduce recent and documented references on the subject which in this case is 'Orofacial Pain' and Temporomandibular Disorders. In this sense we can partially report a brief introduction by Martina Ferrillo et al. on which we will make the first conceptual reflections reported by our thoughtful Linus before proceeding to the presentation of the clinical cases.

The author points out that orofacial and neck pain comorbidities are often associated with TMD. These coexisting conditions (particularly headaches, migraines, and neck pain) are not only highly associated with chronic pain-related TMDs, but also increase the risk of their development. The International Classification of Headaches (ICHD) and DC/TMD consider the main characteristics of pain in headache and TMD, respectively. There are several hypotheses that attempt to explain the association between TMD and headache, including neuronal convergence, central sensitization, and inhibition of descending pain downregulatory mechanisms. The close relationship between TMD, headache and neck pain has recently been evaluated, not only in terms of sharing common pathogenetic mechanisms and clinical features, but also considering that one condition might influence or promote the development of another. These conditions can cause facial pain and are frequently associated with the development of craniofacial allodynia during painful exacerbation. Indeed, pain in both conditions has been attributed to common dysfunctions of central pain regulation mechanisms.. On the other hand, the concomitant TMD and migraine showed worse levels of cutaneous hyperalgesia and allodynia, probably due to central and peripheral nervous system sensitization and impairment of descending pain modulatory pathways.

$K_{brain}$: The uncertainty of the measurement

All true and, among other things, the arguments are very engaging from an intellectual point of view, but we should take into account the series of assertions such as neuronal convergence, the inhibition of downregulation mechanisms of descending pain, allodynia, and the concept of measure that inevitably incorporates an uncertainty. We reported a very interesting study (Exploring electroencephalography with a model inspired by quantum mechanics) which demonstrated the existence of an error in the measurement of the EEG by defining a similar Heisenberg uncertainty principle called 0 quasi-quantum model which led to a constant minimum value of uncertainty in the EEG measurement at 0 and 0 of 0. Note that the unit of 0 is the result of sampling the EEG at 250 Hz and taking mass as the unit. This should make us reflect in interpreting the results of laboratory research because, as we will see in the presentation of subsequent clinical cases, the diagnostic error is around the corner. Enough 0 error in the specific measurement of the neuronal district under examination to make a diagnosis of Orofacial Pain when instead there is a brain tumor that involved the same nervous district and simulates the symptoms of Orofacial Pain from Temporomandibular Disorders.

Tutto vero e tra l'altro molto coinvolgenti gli argomenti da un punto di vista intellettuale ma bisognerebbe tener in conto delle serie di asserzioni poste come la convergenza neuronale, l'inibizione dei meccanismi di downregulation del dolore discendente, la allodinia, ed il concetto di misura che inevitabilmente incorpora una incertezza. Abbiamo riportato uno studio (Esplorare l'elettroencefalografia con un modello ispirato alla meccanica quantistica) molto interessante che ha dimostrato l'esistenza di un errore nella misura dello EEG definendo un analogo principio di indeterminazione di Heisenberg denominato $K_{brain}$ modello quasi-quantistico che ha portato a un valore minimo costante di incertezza nella misura EEG su $\Delta x(t)\Delta p_{x}(t)$ e$\Delta y(t)\Delta p_{y}(t)$ di $0,78\pm 0,41{\tfrac {cm^{2}}{4ms}}$. Si noti che l'unità di ${\tfrac {cm^{2}}{4ms}}$ è il risultato del campionamento dell'EEG a 250 Hz e della massa considerata come unità.

Ciò ci dovrebbe far riflettere nel interpretare i risultati delle ricerche di laboratorio perchè, come vedremo nella presentazioni dei successivi casi clinici, l'errore diagnostico è dietro l'angolo. Bastano $0,78\pm 0,41{\tfrac {cm^{2}}{4ms}}$ di errore nella misura specifica del distretto neuronale in esame per fare una diagnosi di Dolore Orofacciale quando invece si è in presenza di un tumore cerebrale che coninvolgeva lo stesso distretto nervoso e simula la sintomatologia del Dolore Orofacciale da Disordini Temporomandibolari.

Ci vuole, dunque, obiettività, umiltà scientifica e un cambio di forma mentis nell'interpretazione dei fenomeni biologici, argomento che affronteremo nella sezione 'Scienza Straordinaria'

In questa fase, però, è opportuno fare un pò di ordine dei contenuti riprendendo i riferimenti già anticipati riguardo alla classificazione del Dolore Orofacciale ed DTM ma in modo più specifico per affrontare i casi clinici a seguire.

I disturbi temporomandibolari (TMD) sono un gruppo di condizioni muscoloscheletriche e neuromuscolari che colpiscono i muscoli masticatori, l'articolazione temporomandibolare (TMJ) e le altre strutture associate. Secondo i criteri diagnostici per il TMD (DC/TMD), come già riportato, nello 'Asse I', il TMD potrebbe essere suddiviso in disturbi intra-articolari, tra cui spostamento del disco, artralgia, artrite e artrosi e disturbi muscolari. Questi ultimi sono definiti anche “TMD miogeni”, che possono essere ulteriormente classificati in: mialgia locale, se il dolore è localizzato durante la palpazione; dolore miofasciale, se il dolore si diffonde all'interno del territorio muscolare palpato; e dolore miofasciale con rinvio, se il dolore si diffonde oltre il confine dei muscoli masticatori.

Figure 1: Trasmissione efaptica

Logica di linguaggio macchina

Riguardo ai “TMD miogeni” non è così semplice come appare alla descrizione dello RDC perchè come abbiamo evidenziato per la nostra povera paziente 'Mary Poppins' il dolore muscolare ed la destrutturazione ossea dell'ATM aveva occultato, in una logica di linguaggio classica, un danno organico molto più grave che al di là delle classificazioni si è potuto risolvere, dopo 10 anni di pellegrinaggio tra specialisti vari. Soltanto acquisendo una logica di linguaggio macchina si è potuto interpretare il codice criptato della 'Trasmissione Efaptica'.(Figura 1) Detto questo ben vengano le classificazione ma non l'utilizzo di una logica di linguaggio verbale che rimane, comunque, un fenomeno vago ed ambiguo. Le logiche di linguaggio formali come quella matematica è certa nel senso che l'equazione $x^{2}=-1$ non ha soluzioni nell'insieme dei numeri reali, perché in questo insieme non esistono numeri il cui quadrato sia negativo. Si definisce allora il valore $i$, chiamato unità immaginaria, che gode della seguente proprietà: $i^{2}=-1.$ Non esiste in matematica l'equazione $x^{2}=\pm 1$ come invece succede nella diagnostica medica. Senza entrare in argomenti troppo specialistici che, comunque, affronteremo nella sezione 'Scienza Straordinaria' in una logica di linguaggio verbale l'incertezza è molto superiore a quella che si verifica in una logica di linguaggio macchina perchè la Poppins poteva essere affetta ( da come sono andate le cose) da mioalgia, DTM, vasculite, Morfea oppure da spasmo emimasticatorio mentre la 'Trasmissione efaptica' e rimane per sempre un danno organico e l'imterpretazione clinica non può essere dicotomica come $1^{2}$ non può essere $\pm 1$.

Una recente revisione sistematica e meta-analisi, con un campione combinato di 2518 soggetti, ha suggerito che la prevalenza di TMD potrebbe variare dal 25,2% al 34,9%, con una predominanza della diagnosi di dolore miofasciale (10,3-15,4%) [2]. Mentre uno studio di Javed Ashraf et al. utilizzando la metodologia bayesiana, mirava a esaminare l'associazione del dolore correlato a TMD con forti mal di testa (emicrania e TTH) per un periodo di follow-up di 11 anni rispetto all'approccio frequentista. Le statistiche frequentiste soffrono di alcune limitazioni, soprattutto la dipendenza da grandi dimensioni del campione per determinare con precisione le dimensioni dell'effetto. Inoltre, contrariamente alla metodologia frequentista, le statistiche bayesiane non forniscono un valore di risultato (fisso) ma piuttosto un intervallo contenente il coefficiente di regressione. Questi intervalli, detti intervalli credibili (CI), attribuiscono una probabilità alla migliore stima tra tutti i possibili valori delle stime dei parametri.

Probabilità quantistica

Siamo d'accordo con le considerazione emerse nello studio di Buchinsky et al. perchè forse o per fortuna non saremo mai in grado di realizzare una logica di linguaggio formale come la matematica visto l'aleatorietà intrinseca dei modelli biologici. Anche i modelli di Bayes, però, incorporano un limite concettuale che se superato migliorerebbe il dato probabilistici e contestualmente il valore predittivo $P(M|Pos)$ in uscita. In breve la formula di Bayes appare sotto questa forma:

$P(M|Pos)={\frac {P(Pos|M)\cdot P(M)}{P(Pos|M)\cdot P(M)+P(Pos|S)\cdot P(S)}}$

Si può quindi notare che per calcolare il valore predittivo del test occorre conoscere anche la probabilità  con cui la malattia colpisce la popolazione complessiva $P(M)$. Pertanto un buon test è un test con sensibilità e specificità molto vicine a $1$ a sappiamo tutti che questo è impossibile ed anche sbagliato per certi versi, però, risulterebbe un test paradigmatico. Lo scarso valore aggiunto, in termini di informazione, che i marcatori tumorali, per esempio, forniscono alla diagnosi, rappresenta il razionale per cui se ne sconsiglia l’uso come test di screening in una popolazione non selezionata. Lo stesso potrebbe succedere per i valori predittivi riguardo la TMD culminando in una massiva classificazione di malati ed una inevitabile ricerca della verità da parte del progetto RDC.

Senza entrare in argomenti specialistici cerchiamo di descrivere brevemente il razionale di questa affermazione facendo notare, principalmente le differenze tra una modello probabilistico classico e quantistico.( per maggiori informazioni ma molto specialistiche vedi 'Modellazione quantistica in biologia con sistemi e strumenti quantistici aperti')

Pertanto, nella probabilità claccisa (CP) la distribuzione di probabilità $B$ può essere calcolata dalla probabilità $A$ e dalle probabilità condizionate $P(B=\beta |A=\alpha )$. Nella probabilità quantistica (QP), laFormula delle Probabilità Totali (FTP) classico è perturbato dal termine di interferenza (Khrennikov, 2010); per le osservabili quantistiche dicotomiche $A$ e $B$ di tipo von Neumann, cioè date dagli operatori hermitiani ${\hat {A}}$ e ${\hat {B}}$, la versione quantistica di FTP ha la forma:

$P(B=\beta )=\sum _{\alpha }P(A=\alpha )P(B=\beta |A=\alpha )+2\sum _{\alpha _{1}<\alpha _{2}}\cos \theta _{\alpha _{1}\alpha _{2}}{\sqrt {P(A=\alpha _{1})P(B=\beta |A=\alpha _{1})}}P(A=\alpha _{2})P(B=\beta |a=\alpha _{2})$$+2\sum _{\alpha _{1}<\alpha _{2}}\cos \theta _{\alpha _{1}\alpha _{2}}{\sqrt {P(A=\alpha _{1})P(B=\beta |A=\alpha _{1})}}P(A=\alpha _{2})P(B=\beta |a=\alpha _{2})$

Se il termine di interferenza è positivo, allora il calcolo QP genererebbe una probabilità maggiore della sua controparte CP data dal classico FTP. In particolare, questa amplificazione di probabilità è alla base della supremazia del calcolo quantistico. Esistono numerosi dati statistici provenienti dalla psicologia cognitiva, dal processo decisionale, dalla biologia molecolare, dalla genetica e dall'epigenetica che dimostrano che i biosistemi, dalle proteine e cellule (Asano et al., 2015b) agli esseri umani (Khrennikov, 2010, Busemeyer e Bruza, 2012) usano questa amplificazione ed operano con aggiornamenti non CP.

«Con questa prefazione alquanto coraggiosa e rischiosa abbiamo evidenziato la complessità dei processi e modelli diagnostici specialmente in presenza di patologie multifattoriali come il Dolore Orofacciale ed i DTM che andremo a presentare nei prossimi capitoli»

Bibliography & references