Thesis
Reference
L'apport de la prise en charge psychologique/psychiatrique dans le traitement des syndromes douloureux regionaux complexes
DUCOMMUN, Isaline Cendrine Rosalie
Abstract
Le syndrome douloureux régional complexe (SDRC) est un terme défini par l'Association internationale de l'étude de la douleur afin de décrire une affection douloureuse neurologique affectant un membre et caractérisée par une allodynie, une hyperalgie, des changements neurovasculaires et sudomoteurs, des troubles de la motricité et des changements trophiques cutanés ou ongulaires. Les symptômes peuvent être divisés en deux groupes : les symptômes nocifs positifs, comme l'allodynie et l'hyperalgie, et les symptômes déficitaires négatifs, comme la perte sensorielle et les troubles moteurs. Le SDRC pédiatrique diffère de la version adulte à bien des égards et cette thèse passe en revue les spécificités pédiatriques du SDRC. Les circonstances cliniques précédant un SDRC diffèrent tout comme la clinique avec certaines spécificités pédiatriques telles que l'environnement du patient (famille, école), qui constitue un facteur décisif dans la prise en charge des patients pédiatriques souffrant de SDRC.
DUCOMMUN, Isaline Cendrine Rosalie. L'apport de la prise en charge
psychologique/psychiatrique dans le traitement des syndromes douloureux regionaux complexes. Thèse de doctorat : Univ. Genève, 2020, no. Méd. 10969
DOI : 10.13097/archive-ouverte/unige:139645 URN : urn:nbn:ch:unige-1396452
Available at:
http://archive-ouverte.unige.ch/unige:139645
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L’APPORT DE LA PRISE EN CHARGE PSYCHOLOGIQUE/PSYCHIATRIQUE
DANS LE TRAITEMENT DES SYNDROMES DOULOUREUX REGIONAUX COMPLEXES.
THE CONTRIBUTION OF PSYCHOLOGICAL/PSYCHIATRIC SUPPORT IN THE TREATMENT OF COMPLEX REGIONAL PAIN SYNDROME.
Isaline Ducommun
Département de la Femme, de l'Enfant et de l'Adolescent Service de psychiatrie de l'enfant et de l'adolescent HUG
Isaline.Ducommun@hcuge.ch
Dimitri Ceroni
Département de la Femme, de l'Enfant et de l'Adolescent Service d’orthopédie pédiatrique et de traumatologie infantile HUG
Dimitri.Ceroni@hcuge.ch
Nadia Micali
Département de la Femme, de l'Enfant et de l'Adolescent Service de psychiatrie de l'enfant et de l'adolescent HUG
Nadia.Micali@hcuge.ch
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1. RESUME, INTRODUCTION ET CONCLUSION (en français) p.3
2. INTRODUCTION p.14
3. BACKGROUND p.14
4. COMPLEX REGIONAL PAIN SYNDROME (CRPS) p.15
4.1 Generalities p.15
4.2 Historical review, diagnostic criteria and classification of CRPS p.16
5. PEDIATRIC CRPS p.20
5.1 Epidemiology p.20
5.2 Etiology and pathogenesis p.21
5.3 Psychological aspects of children with CRPS p.27
5.4 Psychosocial Factors p.31
5.5 Pain Related Fear Concept p.32
5.6 Diagnosis p.37
5.7 Child Psychiatry Evaluation p.39
5.8 Psychiatric Comorbidities p.42
6. THERAPEUTIC CARE p.42
7. PROGNOSIS p.49
8. ELABORATION OF A CHILD PSYCHIATRY CARE PROTOCOL FOR CHILDREN WITH CRPS IN THE DEPARTMENT OF WOMEN, CHILDREN AND ADOLESCENTS AT THE UNIVERSITY HOSPITAL OF GENEVA p.51
9. CONCLUSIONS p.54
10. ANNEXES p.55
11. BIBLIOGRAPHY p.72
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1. RESUME, INTRODUCTION ET CONCLUSION (en français)
RESUME (en français)
Le syndrome douloureux régional complexe (SDRC) est un terme défini par l'Association
internationale de l'étude de la douleur afin de décrire une affection douloureuse neurologique affectant un membre et caractérisée par une allodynie, une hyperalgie, des changements neurovasculaires et sudomoteurs, des troubles de la motricité et des changements trophiques cutanés ou ongulaires.
Paradoxalement, la douleur et les symptômes cutanés ne se limitent pas au territoire d'un seul nerf périphérique mais peuvent intéresser de multiples dermatomes. Il est intéressant de noter, à ce propos, que les symptômes peuvent être divisés en deux groupes : les symptômes nocifs positifs, comme l'allodynie et l'hyperalgie, et les symptômes déficitaires négatifs, comme la perte sensorielle et les troubles moteurs.
L'apparition du SDRC peut survenir à la suite de lésions mineures, ou, a contrario, être consécutif à des traumatismes conséquents, comme des fractures, ou des lésions du système nerveux central ; il peut également survenir à la suite d’actes chirurgicaux. Contrairement aux adultes, l’apparition des symptômes survient moins fréquemment après un traumatisme important ou une intervention
chirurgicale chez les enfants, en effet il est désormais reconnu que chez les enfants les symptômes du SDRC apparaitre suite à des traumatismes mineurs voir même spontanément sans aucun facteur déclenchant. Cliniquement, les patients présentent classiquement, durant la phase aiguë du syndrome, un membre extrêmement douloureux, rouge, chaud et gonflé. Il est important de noter que, chez les patients en âge pédiatrique, une différence de température est plus souvent constatée entre l’extrémité affectée et la saine.
Le SDRC pédiatrique diffère de la version adulte à bien des égards et cette thèse passe en revue les spécificités pédiatriques du SDRC. Les circonstances cliniques précédant un SDRC diffèrent tout
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comme la clinique avec certaines spécificités pédiatriques tel que l’environnement du patient (famille, école), qui est un constitue un facteur décisif dans la prise en ncharge des patients souffrant de SDRC.
Il est important de relever qu’une des principales différences entre la forme adulte et celle affectant l’enfant réside dans le fait que la composante psychologique n'incrimine pas seulement le jeune patient, mais l'ensemble de la cellule familiale. En effet, le jeune souffrant de SDRC est, le plus souvent, un adolescent avec toute la problématique liée à cette période de turbulences (puberté, recherche d'identité, différenciation-individuation, autonomisation, questions de sexualité, questions sociales et académiques, relations aux pairs...) qui va invariablement toucher également sa famille dont il est encore dépendant. Le rôle des parents sera donc crucial dans cette affection, contrairement à la forme adulte qui ne possède pas cette dimension supplémentaire.
Le but de cette thèse a donc été de retracer les concepts actuels concernant l'épidémiologie, l'étiologie, la clinique, le diagnostic, le traitement et le pronostic du syndrome douleureux régional complexe (SDRC) chez les enfants et les adolescents. Cette thèse vise également à mettre en évidence les différents aspects psychosociaux qui peuvent être liés à la clinique du SDRC chez l’enfant et les adolescents (aspects psychologiques des enfants, facteurs psychosociaux, concept de « la peur liée à la douleur») en insistant sur l'évaluation psychiatrique du patient et du système familial. Elle parcourt également les troubles psychiatriques qui peuvent constituer de véritables facteurs déclenchants, tels que les troubles émotionnels, les symptômes anxieux et dépressifs, les troubles de conversion, les troubles de stress post-traumatique, les troubles de somatisation et l'anorexie mentale, autant de troubles qui peuvent impacter défavorablement sur l’instauration ou le maintien du SDRC. Enfin, l'étude tentera de définir le rôle de l’évaluation et du traitement psychiatrique dans la prise en charge multidisciplinaire des patients atteints de SDRC, et essayera d’établir un protocole thérapeutique pédopsychiatrique tel qu’il est actuellement utilisé dans notre clinique.
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INTRODUCTION (en français)
La survenue de douleurs intéressant l’appareil musculo-squelettique constitue le motif le plus fréquent pour adresser des enfants à une consultation d’orthopédie pédiatrique ou en rhumatologie. Les
étiologies des douleurs musculo-squelettiques chroniques sont multiples et variées et elles peuvent inclure une grande variété d'affections inflammatoires ou non inflammatoires, de problèmes traumatiques ou post-traumatiques, de lésions de surcharge, de douleurs de croissance, de douleurs chroniques liées à l'hypermobilité articulaire, d'instabilité post traumatique, mais aussi de douleurs dorsales chroniques, de fibromyalgie, de syndrome douloureux régional complexe (SDRC) et de troubles factices.
Le syndrome de douleurs musculo-squelettiques amplifiées (AMPS) est un terme générique et
descriptif utilisé pour définir des entités cliniques caractérisées par des douleurs chroniques d'étiologie encore méconnues, telles que la fibromyalgie et le syndrome douloureux régional complexe (SDRC).
Ces affections se caractérisent par une douleur spontanée ou induite par un stimulus, avec une douleur qui apparaît disproportionnée par rapport au traumatisme ou au stimulus causal, et qui se présente avec la présence d'une grande variété de troubles autonomes et moteurs. Dans l'AMPS, la perception de la douleur est donc amplifiée. Ainsi, des stimuli légèrement douloureux voire même non algiques peuvent être interprétés comme étant très douloureux par l'organisme, notamment par le biais du système nerveux central. De ce fait, le syndrome de douleur musculo-squelettique amplifiée (AMPS) entraînera habituellement une incapacité fonctionnelle grave puisque les patients s’évertueront successivement à éviter toute action ou tout mouvement susceptible d'induire la douleur.
Depuis plus de 150 ans, le SDRC sensibilise, fascine et interpelle les médecins. Ambroise Paré, fut probablement le premier à s’y intéresser et à décrire en 1634 une présentation clinique très suggestive pouvant correspondre au concept actuel de SDRC. Par la suite, l'école française de neurologie a démontré, au XIXe siècle, que la douleur pouvait être liée et induire des troubles du système nerveux autonome (SNA). La première description précise et bien documentée de cette nouvelle entité est à mettre à l’actif d'un neurologue américain, Silas Weir Mitchell ; celui-ci décrivit, sous l’appellation de causalgie, des douleurs neuropathiques associées à une dysrégulation intense du système autonome.
Ainsi, le terme désignant cette affection comme "dystrophie sympathique réflexe" a été largement utilisé au cours du XXe siècle, mais fut ensuite abandonné car considéré inapproprié d’un point de vue causal et physiopathologique. De nombreux symposia de consensus furent ensuite organisés pour comprendre le syndrome, définir une taxonomie précise, comprendre les mécanismes
physiopathologiques, établir les axes diagnostiques, et surtout pour définir des lignes directrices thérapeutiques. Dans les années 90, l'Association internationale pour l'étude de la douleur (IASP) a
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défini, dans un souci de clarification et de définition de cette affection, des critères diagnostiques univoques, qui ont amélioré la communication clinique et l'homogénéité de la recherche.
Critères de diagnostic de l'IASP pour le SDRC par Merskey et Bogduk 1994 :
Les premiers critères diagnostic de SDRC ont été établis en 1994 et comportaient plusieurs items décrits ci-dessous
-Présence d'un événement nocif déclencheur ou d'une cause d'immobilisation* (*Non requis pour le diagnostic).
-Douleur continue, allodynie ou hyperalgie dont la douleur est disproportionnée par rapport à tout événement déclencheur connu.
-Preuves à un moment donné d'œdème, de modifications du débit sanguin cutané ou d'une activité suduro-motrice anormale dans la région de la douleur (peut être un signe ou un symptôme).
Ce diagnostic était évidemment conditionné par l'absence d'autres affections qui pouvaient, de par leur simple présence, expliquer le degré de douleur et de dysfonctionnement.
Ces critères initiaux étaient très sensibles, mais ils souffraient d'un manque patent de spécificité ; des critiques se sont rapidement élevées et le besoin de leur amélioration s’est rapidement fait sentir.
La faible spécificité des crières initiaux s'explique par le fait que ceux-cipeuvent être crédités sur la seule base des symptômes exprimés par le patient. Il suffisait en effet de colliger un œdème avec une douleur apparemment sans commune mesure avec la blessure pour établir le diagnostic de SDRC., ce d’autant plus que les critères initiaux de l'IASP ne tenaient absolument pas compte des caractéristiques motrices et trophiques couramment associées au SDRC. De ce fait, le diagnostic de SDRC était souvent surévalué et inexact. Dès lors, des modifications ont été apportées aux critères diagnostiques pour améliorer en premier lieu leur spécificité. Le Comité pour la classification de la douleur
chronique de l'IASP a validé les nouveaux " critères " lors d'un symposium tenu à Budapest en 2004.
Critères diagnostiques de Budapest pour le syndrome douloureux régional complexe par Harden et al. 2004:
Les critères diagnostiques de Budapest apparaissent désormais sous la forme suivante.
1) Douleur persistante, qui est disproportionnée par rapport à tout événement incitant.
2) Doit présenter au moins un symptôme dans trois des quatre catégories suivantes : – Sensitif : hyperesthésie et/ou allodynie
– Vaso-moteur : asymétrie de température et/ou changement de couleur de la peau et/ou asymétrie de couleur de la peau,
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– Sudoro-moteur/oedème : oedème et/ou modifications de sudation et/ou asymétrie de sudation, – Moteur/trophique : diminution des mouvements et/ ou dysfonctionnement moteur (faiblesse, tremblement, dystonie) et/ou troubles trophiques (cheveux, ongles, peau).
3) Doit présenter au moins un signe au moment de l’examen dans deux ou plus des catégories suivantes :
– Sensitif : présence d’hyperesthésie (à la piqûre) et/ou d’allodynie (au toucher léger et/ou thermique et/ou à la pression cutanée et/ou aux mouvements articulaires),
– Vaso-moteur : présence d’asymétrie de température (> 1 °C) et/ou de changement de couleur de la peau et/ou d’asymétrie de couleur de la peau,
– Sudoro-moteur/oedème : présence d’oedème et/ou de modifications de sudation et/ou d’asymétrie de sudation,
– Moteur/trophique : présence d’une diminution des mouvements et/ou d’un dysfonctionnement moteur (faiblesse, tremblement, dystonie) et/ou troubles trophiques (cheveux, ongles, peau).
4) Il n’y a pas d’autre diagnostic pouvant mieux correspondre aux signes et symptômes.
L'utilisation des critères de Budapest ont permis une nette amélioration de la spécificité et de la précision du diagnostic, expliquant de par la même la diminution de l’incidence du SDRC.
Les critères cliniques revisités ont en effet montré une sensibilité presque similaire aux critères de l'IASP (0,99), mais avec une spécificité notablement améliorée (0,68). Dès lors, le diagnostic de SDRC, basé sur les critères cliniques de Budapest, est désormais susceptible d'être exact dans 88 % des cas, et les patients ne présentant pas de SDRC sont correctement diagnostiqués et exclus dans 97
% des cas.
Pendant fort longtemps, le SDRC a été décrit comme comportant différents stades progressifs de SDRC qui apparaissaient comme essentiels pour identifier et traiter le syndrome. Cette classification du SDRC comportait 3 stades distincts.
1. Le stade I constitue le stade précoce précoce de l’affection, et est caractérisé par l’apparition de douleurs, d’anomalies sensitives (allodynie, hyperalgésie), de signes de dysfonctionnement vaso-moteur, et par la présence d’œdème et de troubles sudoro-moteurs.
2. Le stade II survient après quelques mois d’évolution et est défini par des changements moteurs et trophiques importants associé à une péjoration des douleurs et des troubles sensitifs
vasomoteurs (stade dystrophique).
3. Dans le stade III, une diminution des douleurs, des troubles sensitifs, des troubles
vasomoteurs ainsi qu’un accroissement important des modifications motrices et trophiques sont décrites (stade atrophique).
On sait désormais que l'existence de ces stades séquentiels est probablement qu’une illusion clinique, une théorie non fondée, basée plus sur les convictions individuelles des auteurs, que sur les résultats de
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recherches scientifiques bien menées. Les théories actuelles s'opposent aux trois étapes historiques séquentielles du SDRC, et cette affection est maintenant plutôt divisée en différents sous-types au prorata des facteurs causaux:
1. Le SDRC type I se développe habituellement après un événement initial tel qu'un traumatisme mineur ou une fracture, et il répondait auparavant à l’appellation "dystrophie sympathique réflexe".
Dans le type I, il n'y a pas de lésion nerveuse significative, et le SDRC se présente comme un syndrome relativement limité avec des signes vasomoteurs prédominants.
2. Le SDRC type II, précédemment appelé causalgie, est induit par une lésion partielle d'un nerf ou d'une de ses branches principales. Il s'agit la plupart du temps d'un syndrome relativement limité avec une douleur neuropathique et des anomalies sensorielles ; ce sous-type demeure de nos jours encore très rare dans la population pédiatrique.
3. Le SDRC type NOS (non other specified ou non autrement spécifié) ne répond pas entièrement aux critères du SDRC, mais les douleurs ne peuvent pas être expliquées par d’autres hypothèses causales. La plupart du temps, il s'agit d'un syndrome SDRC floride semblable aux descriptions de la
"dystrophie sympathique réflexe classique". Ce type III se caractérise par une survenue importante de signes moteurs et trophiques et de changements liés au handicap (ostéopénie), et cela même si la durée des douleurs est la plus courte des trois groupes.
Cette distinction en 3 types apparait quelque peu artificielle et de nombreux auteurs considèrent actuellement que la subdivision de l’affection entre SDRC de type I et SDRC de type II n’a aucun sens, car cette distinction est tributaire de la définition de ce qui doit être considéré comme une
"atteinte nerveuse majeure". Le problème de différenciation entre les SDRC de type I et les SDRC de type II est d’autant plus compliqué que les tests diagnostiques des lésions nerveuses, comme l'EMG, sont considérés comme inutilement douloureux et délétères chez les patients présentant un SDRC.
Jusqu'à récemment, le SDRC avait fait l'objet d'études approfondies essentiellement chez les adultes ; pendant longtemps, on a même douté que cette affection puisse exister chez les enfants. Le SDRC est demeuré un diagnostic relativement peu évoqué dans la population pédiatrique, car les enfants atteints diffèrent cliniquement de leurs homologues adultes. Au cours des deux dernières décennies, le SDRC pédiatrique est désormais reconnu comme une entité à part entière, et cela même si les études
impliquant des enfants demeurent rares. A ce propos, il n'y a toujours pas de données disponibles quant à l'incidence du SDRC pédiatrique. Il est toutefois unanimement reconnu que la faible prévalence du SDRC chez les enfants est étroitement corrélée à la mauvaise reconnaissance de ce processus pathologique. Le délai de diagnostic du SDRC pédiatrique a considérablement diminué au
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cours de la dernière décennie et varie d'une semaine à 41 semaines, probablement en raison d'une meilleure connaissance du SDRC pédiatrique.
Chez les enfants, les traumatismes importants accompagnés de lésions nerveuses sont beaucoup moins fréquents que chez les adultes. Dans de nombreux cas, le SDRC chez les enfants est précipité par un traumatisme mineur tel qu'une entorse, ou une simple lésion des tissus mous. Bien que le mécanisme exact du SDRC ne soit pas connu, les experts s’accordent généralement pour dire que la
pathophysiologie multifactorielle du SDRC-I s’articule autour d’une réaction inappropriée à une lésion mineure. On estime que la survenue de fractures ne représente qu’une faible proportion des facteurs déclenchants du CDRC chez l’enfant (5 à 14 % des cas). Dans 10 à 15 % des cas e SDRC pédiatrique, l’affection se développe à la suite d’une intervention chirurgicale. De ce fait, dans la plupart des cas de SDRC pédiatrique, aucune blessure antérieure ne peut être retrouvée à l’anamnèse. Par conséquent, le SDRC de type I constitue la forme prédominante rencontrée dans la population pédiatrique.
Les patients pédiatriques atteints de SDRC présentent, comparativement à leurs homologues adultes ; une incidence plus élevée d'atteinte des membres inférieurs, certains rapports faisant état d'une préférence pour une localisation au niveau du pied.
Dans les séries de cas pédiatriques, le SDRC est plus fréquent chez les filles, et une étude a montré que les filles sont six fois plus susceptibles d'être touchées que les garçons. Bien qu’il existe des situations cliniques d’enfants très jeunes ayant présenté un SDRC (enfant de 2 ans), cette affection demeure inhabituelle chez les enfants de moins de 6 à 8 ans. L'affection est plus fréquente chez les enfants d'âge scolaire ; l'âge moyen au moment de son apparition se situe généralement entre 11 à 12 ans.
Chez les enfants dans cette tranche d’âges, le SDRC peut même survenir à la suite d'une immunisation contre la rubéole, l'hépatite B, la diphtérie, le tétanos, la coqueluche ou le papillomavirus; dans ces situations, le processus de pénétration de l’aiguille dans la peau serait considéré comme le facteur causal du SDRC, sans qu'un antigène particulier du vaccin ou d’un adjuvant n’aient pu être mis en cause. Aucune étude n'a démontré à ce propos l'existence d'un lien entre le SDRC et l'immunisation chez les jeunes enfants qui sont vaccinés selon les recommandations pédiatriques.
L'hypothèse selon laquelle la survenue du SDRC pourrait être associée à la piqûre est corroborée par la survenue de cas de SDRC après moult autres interventions utilisant des aiguilles, comme de simples ponctions veineuses et les administrations intraveineuses de médicaments.
Plusieurs mécanismes physiopathologiques impliqués dans la survenue du SDRC sont actuellement reconnus. Ils se basent sur un dysfonctionnement du système nerveux central (SNC) avec
sensibilisation centrale (CS), sur des phénomènes d’hyperalgésie et d’altération des fonctions motrices; sur des phénomènes d’inflammation avec dégénération des petites fibres nerveuses; sur la
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dysfonction du système nerveux autonome (SA) avec dysfonction du système vasomoteur; et sur des modifications dans la microcirculation. Une composante génétique a également été évoquée.
Bien que ces nombreux processus physiopathologiques aient pu être identifiés, la cause exacte de cette pathologie demeure inconnue et mystérieuse. Néanmoins, une interaction entre la physiopathologie périphérique et la physiopathologie centrale a pu être démontrée. Il est aussi maintenant clair que le SDRC n'est pas uniquement associé à des problèmes psychologiques prédisposant, ni à la seule douleur ou à la simulation. Néanmoins, le stress ou d'autres comorbidités psychologiques ont couramment été signalés chez les patients pédiatriques atteints de SDRC-I et participent au tableau clinique.
L'une des voies par lesquelles les facteurs psychologiques pourraient contribuer à l'apparition ou au maintien du SDRC est liée au rôle des mécanismes adrénergiques dans la pathophysiologie du SDRC.
Des facteurs psychologiques comme les événements stressants de la vie et les états émotionnels dysphoriques (p. ex. anxiété, colère, dépression) peuvent être associés à une libération accrue de catécholamines. Par conséquent, le stress psychologique, les pensées catastrophiques et négatives, associées à un état pro-inflammatoire élevé, pourraient amplifier tout mécanisme inflammatoire sous- jacent influençant la sévérité du SDRC. Même si le modèle psychophysiologique est crédible, cela ne signifie pas que la présence isolée de "facteurs de risque" psychologiques soit nécessaire ou suffisante pour provoquer le SDRC. L'étiopathogénie du SDRC demeure non élucidée, les différents mécanismes décrits ci-dessus sont entrelacés, s'accentuent les uns les autres et peuvent se manifester comme cause ou conséquence du SDRC.
Il n’y a pas de preuves que les enfants atteints de SDRC soient psychologiquement uniques, ni même que ces enfants partagent un profil psychologique typique. Les enfants avec un SDRC sont souvent décrits comme très matures, très performants, dociles et s'exprimant avec un langage élaboré. Ce nonobstant, les parents parlent la plupart du temps au nom de l'enfant pendant la consultation, même lorsque l'on s'adresse directement à lui. Ces enfants sont aussi décrits par leurs familles comme perfectionnistes, empathiques et agréables. Habituellement, ces enfants présentent des affects non congruents par exemple ils sont très joyeux, alors même qu'ils signalent des douleurs aiguës. En même temps, les enfants atteints de SDRC peuvent être hypervigilants et probablement trop attentifs aux sensations corporelles normales et interpréter ces sensations comme étant douloureuses. Cette hypervigilance exprime une anxiété, et cristallise une crainte sous-jacente que la douleur puisse être indicative de diverses maladies.
En plus des aspects psychologiques propres à l’enfant souffrant de SDRC, l'implication des
événements stressants de la vie dans le développement du SDRC a longtemps été évoquée. Chez les adultes, le développement du SDRC semble être fortement corrélé aux événements stressants de la vie.
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Dans la littérature pédiatrique, peu de recherches ont été menées dans ce domaine. Cependant, des études menées chez des enfants ont également décrit la présence d’événements stressants majeurs ou de plusieurs événements stressants mineurs avant l'apparition du SDRC. Plusieurs auteurs ont en effet démontré que les enfants atteints de SDRC vivaient des événements plus stressants avant le début de la douleur que les enfants souffrant de maux de tête chroniques. Dans une étude, Wager et al ont suggéré que les événements stressants de la vie n’étaient pas seulement cruciaux pour initier le SDRC; mais qu’ils étaient également importants pour le maintien et la chronicisation de la pathologie. De nombreux enfants atteints de SDRC rapportent de nombreux événements stressants dans leur vie, même après l'apparition du SDRC, ceci pouvant expliquer les difficultés rencontrées durant le traitement ainsi que la forte récurrence du SDRC chez les enfants. Parmi les facteurs de stress
importants, il faut signaler en premier lieu une faible cohésion familiale, des difficultés conjugales, des problèmes scolaires (troubles d'apprentissage) et des abus sexuels.
Cette thèse va donc développer les aspects psychologiques et psychiatriques, qui peuvent avoir un impact important à la fois dans le développement et le maintien d’un SDRC chez l’enfant et l’adolescent. Il est néanmoins crucial de tenir compte des divers autres aspects impliqués dans le SDRC afin de pouvoir proposer une prise en charge adaptée aux différents besoins de l’enfant et de sa famille. Il existe à ce propos un consensus relevant l’impérieuse nécessité d’une prise en charge pluridisciplinaire du SDRC, illustrant de par la même l’extrême complexité de cette pathologie. Cette thèse vise enfin à établir un protocole de prise en charge pédopsychiatrique afin de clarifier et de standardiser l’évaluation et le suivi thérapeutique des enfants atteints de SDRC dans notre clinique.
CONCLUSION (en français)
En conclusion, le syndrome douloureux régional complexe est une affection à consonance neurologique qui affecte un membre, et qui est caractérisée par une allodynie, une hyperalgie, des modifications neurovasculaires et sudomotrices, des changements trophiques cutanés et unguéaux et par des troubles de la motricité, essentiellement sous la forme de dystonie. Pendant très longtemps, ce syndrome a été totalement méconnu en pédiatrie et ce n’est que récemment que cette entité a été reconnue et définie chez les enfants avec des caractéristiques propres à cette population. En effet, même si le SDRC de l’enfant s’apparente dans sa présentation clinique à celui de l’adulte, il diffère de la version adulte à bien des égards. En effet, sa survenue est rarement consécutive à une lésion
nerveuse, à un traumatisme important, ou à une intervention chirurgicale, comme cela est
classiquement le cas chez l’adulte. Les symptômes du SDRC pédiatrique apparaissent généralement après un traumatisme mineur voire même spontanément sans aucun facteur déclenchant. L’affection demeure inhabituelle avant l’âge de 6-8 ans, elle touche préférentiellement les enfants d’âge scolaire
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avec un pic de fréquence qui culmine aux alentours de 11-12 ans. Le SDRC est étroitement corrélé au sexe des patients, et il est désormais unanimement reconnu, à ce propos, que le SDRC est 6 fois plus fréquent chez les filles.
Même si plusieurs hypothèses physiopathologiques ont été évoquées, la cause de cette pathologie demeure encore inconnue et mystérieuse. Plusieurs mécanismes physiopathologiques impliqués dans la survenue du SDRC sont néanmoins reconnus. Ceux -ci se basent sur un dysfonctionnement du système nerveux central avec un phénomène de sensibilisation centrale, sur des phénomènes d’hyperalgésie et de perturbation des fonctions motrices. D’autres hypothèses évoquent des phénomènes d’inflammation avec dégénérescence des petites fibres nerveuses, une dysfonction du système nerveux autonome, et des modifications de la microcirculation qui en découlent. Une composante génétique constitue également un axe d’investigation qui semble tout à fait crédible.
Les enfants avec un SDRC partagent un profil psychologique typique ; ils sont souvent décrits comme très matures, performants dans le contexte scolaire, voire perfectionnistes, s’exprimant avec un langage très élaboré, mais paradoxalement dociles. Ces enfants peuvent fréquemment exprimer des affects non congruents sous la forme d’un aspect joyeux alors même qu’ils signalent des douleurs aigües. Ils peuvent également être de nature hypervigilante, probablement trop trop attentifs à des sensations corporelles normales, et les interpréter de façon erronée comme étant douloureuses. Comme pour la population adulte, le développement du SDRC chez l’enfant semble être fortement corrélé à la survenue d’événements stressants de la vie ou à de véritables syndromes post traumatiques. Parmi les facteurs de stress les plus fréquemment rencontrés chez l’enfant, la faible cohésion familiale, la survenue de difficultés conjugales, de difficultés scolaires ou d’abus sexuels constituent probablement ceux qui apparaissent comme les plus importants.
A ce propos, il est reconnu qu’une des voies par laquelle les facteurs psychologiques pourrait contribuer à l’apparition ou au maintien et à l’ancrage du SDRC est probablement liée au rôle des mécanismes adrénergiques dans sa physiopathologie. On sait désormais que des facteurs
psychologiques comme les éléments stressants de la vie et les états émotionnels dysphoriques (anxiété, peur, colère, dépression) peuvent être associés à une libération accrue de catécholamines, pouvant ainsi amplifier tout mécanisme inflammatoire sous-jacent et influencer la sévérité du SDRC.
Même si le « modèle » psychophysiologique apparait séduisant et crédibile, il serait prématuré et erroné de considérer que la présence isolée de facteurs de risque psychologique soit suffisante ou nécessaire pour provoquer un SDRC. On doit donc conclure que les différents mécanismes physiopathologiques s’entrelacent, s’accentuent les uns les autres et peuvent se présenter à la fois comme cause ou comme conséquence du SDRC.
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Le diagnostic de SDRC en pédiatrie est souvent tardif et car il souffre d’une mauvaise reconnaissance de cette entité pathologique chez l’enfant auprès des pédiatres. Le diagnostic est essentiellement clinique, car il n’existe à proprement parler de test diagnostic. La reconnaissance du SDRC s’articule donc autour de critères diagnostiques (critères de Budapest) sensibles mais malheureusement pas spécifiques. Pour évoquer le diagnostic de SDRC, l’enfant affecté doit présenter des douleurs disproportionnées par rapport à l’événement déclencheur, et présenter des symptômes et des signes cliniques sensitifs, moteurs, vasomoteurs, sudoromoteurs, un oedème local et des troubles trophiques de la peau et des phanères. Même si plusieurs des critères diagnostiques sont présents, le diagnostic demeure néanmoins un diagnostic d’exclusion et les soignants devront impérativement exclure toute pathologie pouvant mieux correspondre aux signes cliniques.
Le traitement du SDRC se doit d’être un travail collaboratif entre plusieurs spécialités, qui devront unir leurs compétences au chevet du malade. La création d’ équipes multidisciplinaires « SDRC » autour de ces patients semble incontournable et la « team SDRC » devrait comporter tous les acteurs de la reconnaissance et du traitement de ce syndrome, à savoir pédiatres, orthopédistes,
rhumatologues, psychologues, psychiatres, anesthésistes, médecins spécialistes de la douleurs, pharmacologues, physiothérapeutes, ergothérapeutes, assistants sociaux, voire même maîtres d’école.
Le traitement se devra donc d’être combiné et de prendre en considération tous les mécanismes qui le causent, l’exacerbent et le pérennisent. Dans un premier temps, il sera primordial de soulager la douleur, véritable point de départ et d’ancrage du processus. Le contrôle de la douleur peut requérir des procédures invasives telles que l’administration intra-veineuse d’inhibiteurs adrénergiques, la réalisation de blocs nerveux tronculaires périphériques ou de blocs du système neurovégétatif. En cas de SDRC particulièrement rebelle, certains auteurs préconisent même d’avoir recours à une analgésie épidurale voire même de réaliser de véritables sympathectomies. Une fois les douleurs contenues, la physiothérapie et l’ergothérapie viseront à restaurer ou tout au moins maintenir la fonction du membre affecté afin éviter le déconditionnement pouvant aboutir à un véritable « disuse ». La poursuite de la scolarité semble être importante pour la guérison des patients, de même que les thérapies
occupationnelles. Enfin, en fonction des situations, l’apport d’une thérapie cognitivo-
comportementale, voire même d’une véritable pyschothérapie peut s’avérer utile voire indispensable.
Ce travail vise à définir l’apport de la prise en charge psychologique et pédopsychiatrique dans le traitement du SDRC chez l’enfant et l’adolescent au vu des consensus actuels afin d’élaborer un protocole de prise en charge pédopsychiatrique dans notre consultation aux HUG.
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2. INTRODUCTION
Musculoskeletal pain is one of the significant common reasons for referring children to pediatric orthopedic surgeons or rheumatologists. The causes of chronic musculoskeletal pain may include a large variety of inflammatory or noninflammatory conditions, traumatic or post-traumatic
circumstances, overuse injuries, growing pains, chronic pain related to childhood hypermobility, instability, but also chronic back pain, fibromyalgia, complex regional pain syndrome, and factitious disorders.
Amplified musculoskeletal pain syndrome (AMPS) is a generic and descriptive term used to define chronic pain syndromes of still unrecognized etiology, such as fibromyalgia and Complex regional pain syndrome (CRPS). These conditions are characterized by spontaneous or stimuli-induced pain, which is amplified to a very high visual analog scale score, disproportionate to the initial incident trauma or stimulus, in the presence of a wide variety of autonomic and motor disturbance. In AMPS, pain perception is therefore amplified. Thus mildly painful or even nonpainful stimuli may be registered by the body and especially by the central nervous system as very painful. Thus, AMPS usually leads to severe functional disability since the patients try to avoid every action that may induce the pain.
This study summarises the current concepts regarding the epidemiology, etiology, diagnosis,
treatment, and prognosis of pediatric amplified musculoskeletal pain syndrome. This study also aims to highlight the specific role of psychological and social factors in patients having pediatric amplified musculoskeletal pain syndrome. It will also focus on comorbid psychiatric conditions, such as elevated emotional distress, depressive symptoms, including conversion disorders, post-traumatic stress
disorders, somatization disorder, and anorexia nervosa, that can participate in the development of amplified musculoskeletal pain syndrome symptoms.
Finally, the study will try to define the role for psychiatric management in the multidisciplinary management program of the patients suffering from AMPS.
3. BACKGROUND
The term of amplified musculoskeletal pain syndrome has been applied to several related syndromes characterized more by symptoms, excessive, acute and chronic pain, and disability than by
consistently demonstrable tissue abnormality. Usually, no clear primary cause can be found or surmised. Amplified musculoskeletal pain syndromes contain a large panel of medical conditions and include:
15 - Complex regional pain syndrome, Types I & II, - Fibromyalgia,
- Diffuse idiopathic pain (also called diffuse amplified pain), - Localized idiopathic pain (also called localized amplified pain), - Neuropathic pain,
- Reflex neurovascular dystrophy
These medical conditions are very similar to other functional somatic syndromes that usually prevail mostly among adult patients, such as: (8)
- Multiple chemical sensitivity, - The sick building syndrome, - Repetition stress injury,
- Side effects of silicone breast implants, - The Gulf War syndrome,
- The chronic whiplash,
- The chronic fatigue syndrome, - The irritable bowel syndrome.
In these functional syndromes, patients usually have explicit and highly elaborated self-diagnoses, and their symptoms are often refractory to reassurance, explanation, and standard treatment of symptoms.
They may then be considered as a continuum of pathologies with similar epidemiologic characteristics, and above all, with a higher prevalence of psychiatric comorbidity (8).
4. COMPLEX REGIONAL PAIN SYNDROME (CRPS)
4.1 Generalities
Complex regional pain syndrome (CRPS) is a term that has been defined by the International Association for the Study of Pain to describe a neurologic pain condition affecting the limb and characterized by allodynia, hyperalgesia, neurovascular changes, sudomotor abnormalities, movement disturbance, and skin and nail trophic changes. (16) Pain is most of the time described as burning, shooting, and stabbing and often appeared out-of-proportion to what would be expected.
Classically, CRPS is characterized by spontaneous or stimulus-induce pain that is disproportionate to the inciting event. Pain and cutaneous symptoms are not limited to the distribution of a single
peripheral nerve and usually include multiples dermatomes. (16) Interestingly, the symptoms may be
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divided into two groups: positive noxious symptoms, such as allodynia and hyperalgesia, and negative symptoms, such as sensory loss and movement disturbance. (47, 87, 140)
The onset of CRPS may occur following injuries ranging from minor lesions to fracture(s), central nervous system’s injuries or following surgery. (31, 84, 109)
However, it is recognized that children with CRPS are less likely to experience trauma or surgical procedures preceding the onset of symptoms. (79, 161) CRPS disproportionately affects females, and seems more common in school-age children and teenagers, with a mean age at onset of 11 to 12 years.
(79, 161) Girls are six times more likely to be affected than boys. (161) Compared with adults, lower limb involvement is more common by a ratio of 6:1 in pediatric patients. (12, 79, 161)
In the acute phase of the syndrome, patients exhibit an extremely painful, red, warm, and swollen limb that happens after either a minor trauma, or a surgery, or may develop spontaneously. Considering the symptoms, it is important to note that pediatric patients are more prone to have a difference in
temperature found between the affected and the non-affected extremities. (139, 141)
4.2 Historical review, diagnostic criteria and classification of CRPS
For more than 150 years, CRPS has raised awareness, fascinated, and perplexed practitioners.
Ambroise Paré, father of modern surgery, was probably the first to describe a medical condition in 1634 that could be related to the current concept of CRPS.
He successfully treated a severe and persistent pain syndrome that occurred to the French King Charles IX after limb phlebotomy. (63) Later, Paré also identified the “Phantom Limb,” another chronic painful disease in which the patient experienced the sensation that an amputated limb was still attached, clinically close to CRPS. (107) Much later, Denmark, a British surgeon, published a case report of a soldier wounded by a bullet through his upper arm in the supracondylar region of the humerus during the siege of Badajoz (1812). In this first written description of CRPS, Denmark reported that the patient sustained “a pain of a ‘burning’ nature, that was so violent as to cause continual perspiration from his face.” (35) Denmark linked the persistent and burning pain to the involvement of the radial nerve in the gunshot injury of the upper arm. (35) Successively, the French school of neurology has possibly provided in the 19th some of the earliest evidence that pain could be linked to the autonomic nervous system (ANS) disorders. (53) The first most precise and documented description of this new condition, named initially “causalgia,” was the work of an American
neurologist, Silas Weir Mitchell, a disciple of Claude Bernard. He noted that low-velocity and high‐
mass missiles used during the American Civil War seemed to be particularly effective in inducing neuropathic pain associated with intense autonomic dysregulation. (94) Thus, the term designating this condition as “reflex sympathetic dystrophy” was widely used during the 20th century but was finally abandoned since it was considered as inappropriate. Many consensus symposia have then been held
17
intended to understand the syndrome, with particular concern to the taxonomy (136), to define
guidelines for therapy (137), and finally to discuss issues of physiopathology and to modify diagnostic considerations. (138)
During the ’90s, the International Association for the Study of Pain (IASP) provided as a first step standardized diagnostic criteria (cf table 1), that have improved both clinical communication and research homogeneity: (93)
Table 1: IASP (International Association for the Study of Pain) diagnostic criteria for CRPS:
(93)
IASP diagnostic criteria for CRPS (Merskey and Bogduk 1994) Presence of an initiating noxious event or a cause of immobilization*
Continuing pain, allodynia or hyperalgesia in which the pain is disproportiona to any known inciting event
Evidence at some time of oedema, changes in skin blood flow or abnormal sudmotor activity in the region of pain (can be sign or symptom)
This diagnosis is excluded by the existence of other conditions that would otherwise account for the degree of pain and dysfunction
* Not required for diagnosis
However, these criteria, while being very sensitive, suffered greatly from a lack of specificity (22), and thus criticisms have been voiced to improve these criteria. While IASP criteria could accurately identify most cases of CRPS, they also tended to misidentify non-CRPS neuropathic pain conditions as CRPS, potentially contributing to overdiagnosis and either inappropriate or unnecessary treatments.
(22, 52) This low specificity resulted from the fact that the IASP CRPS criteria can be met just based on self-reported symptoms, and the use of excessively liberal decision rules; for instance requiring only the report of edema and pain seemingly out of proportion to the injury as sufficient to make the diagnosis. (22, 43, 52, 93) Failure of the IASP criteria to incorporate motor and trophic features commonly associated with CRPS also impacted adversely diagnostic accuracy. (22, 52) Thus, to improve specificity, it was recommended to modify the diagnostic criteria to include at least one symptom in each of the 4 diagnostic categories derived by factor analysis; sensory (hyperaesthesia or allodynia), vasomotor (temperature and/or skin colour asymmetry), sudomotor/oedema (oedema
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and/or sweating asymmetry in the affected limb), and a new symptom set regarding the motor/trophic system (motor dysfunction or trophic changes). (22)
The Committee for Classification of Chronic Pain of the IASP validated the new” Budapest criteria”
during a symposium held in Budapest in 2004. The criteria are list in table 2. and to make the clinical diagnosis, the following criteria must be met: (55)
Table 2: “Budapest diagnostic’s criteria for CRPS proposed by Harden et al. (55) Budapest diagnostic’s criteria for complex regional pain syndrome
1) Continuing pain, which is disproportionate to any inciting event.
2) Must report at least one symptom in three of the four following categories:
Sensory: Reports of hyperalgesia and/or allodynia
Vasomotor: Reports of temperature asymmetry and/or skin color changes and/or skin color asymmetry
Sudomotor/Edema: Reports of edema and/or sweating changes and/or sweating asymmetry
Motor/Trophic: Reports of decreased range of motion and/or motor dysfunction (weakness, tremor, dystonia) and/or trophic changes (hair, nail, skin)
3) Must display at least one sign (counted only if observed at time of diagnosis) at time of evaluation in two or more of the following categories:
Sensory: Evidence of hyperalgesia (to pinprick) and/or allodynia (to light touch and/or deep somatic pressure and/or joint movement)
Vasomotor: Evidence of temperature asymmetry and/or skin color changes and/or asymmetry
Sudomotor/Edema: Evidence of edema and/or sweating changes and/or sweating asymmetry
Motor/Trophic: Evidence of decreased range of motion and/or motor dysfunction (weakness, tremor, dystonia) and/or trophic changes (hair, nail, skin)
4) There is no other diagnosis that better explains the signs and symptoms.
The Budapest clinical criteria have demonstrated an excellent sensitivity almost equal to the IASP criteria (0.99), but with markedly improved specificity (0.68). (54) CRPS diagnoses using the
Budapest clinical criteria were likely to be accurate 88% of the time, with non-CRPS patients correctly diagnosed 97% of the time. (54) Harden et al. (54) also demonstrated that all four diagnostic
components included in the Budapest criteria contributed to improving specificity at variable levels
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(Table 3). The improved specificity and the diagnostic accuracy might account for the less frequent diagnosis of CRPS using the Budapest Criteria. (22, 54)
Table 3: Comparison of the diagnostic efficiency of individual Budapest Criteria diagnostic components versus the combination of all diagnostic components (Harden et al.).
Criterion Sensitivity Specificity
All sign/symptom factor scores Sensory factor only
Vasomotor factor only Sudomotor/edema factor only Motor/trophic factor only
0.95 0.83 0.94 0.85 0.86
0.81 0.57 0.68 0.71 0.67
Previously, three progressive stages of CRPS have been described as essential in identifying and treating the syndrome (15, 34, 119), but the existence of such sequential stages is probably a clinical illusion, an unsubstantiated theory based on individual authors’ convictions rather than an outcome of specific scientific study. (55)
Current theories argue against the historical three sequential stages of CRPS, and CRPS is now divided into subtypes:
1. CRPS subtype I usually develop after a preliminary event such as minor trauma or fracture; this condition was previously denominated “reflex sympathetic dystrophy. In CRPS subtype I, there is no significant nerve injury, and it presents as a relatively limited syndrome with vasomotor signs predominating.
2. CRPS subtype II, previously called causalgia, is induced by partial injury of a nerve or one of its major branches. It is most of the time a relatively limited syndrome with neuropathic pain/sensory abnormalities, but this subtype is very rare in the pediatric population.
3. CRPS subtype NOS (no other specified) incompletely meets CRPS criteria, but other conditions do not better explain this subtype. Most of the time, it appears as a florid CRPS syndrome similar to
“classic reflex sympathetic dystrophy” descriptions. (23) This subtype III displayed the highest levels
20
of motor/trophic signs and possible disuse-related changes (osteopenia) on bone scan, even if having the briefest pain duration of the three groups.
Considering the above-described classification, many authors currently consider that serious problems are caused by creating division between CRPS type I and type II since these divisions depend on nebulous definitions of what constitutes “major nerve damage.” The problem of distinguishing CRPS type I vs. type II is complicated clinically by the fact that the definitive tests of nerve damage, such as EMG, are considered unnecessarily painful to CRPS patients. (102)
5. PEDIATRIC CRPS
5.1 Epidemiology
Until recently, CRPS had been extensively studied mainly in adults, and for a long time, it was even doubted that this condition could exist in children. As children with CRPS may differ greatly from their adult counterparts, CRPS remains a relatively under-reported diagnosis in children. (67, 79, 141) Nevertheless, over the past two decades, pediatric CRPS has become better recognized (141), even if studies involving children are still scarce. (48, 87, 147)
There are still currently no data available regarding the incidence of pediatric CRPS. It is currently acknowledged that the past low frequency of CRPS in children may have been caused by the under- recognition of this disorder. The length of time to diagnosis of pediatric CRPS has notably decreased during the last decade and varies from as early as one week to 41 weeks, most likely due to the better awareness of CRPS among pediatric recipients. (16)
In children, significant trauma with nerve damage is a much less frequent precipitating event than in adults. Therefore, CRPS type I is the predominant form that will be encountered in the pediatric population.
In pediatric case series, CRPS is more common in girls (124), and one study estimates that girls are six times more prone to be affected than boys. Although the youngest reported child with CRPS was two years of age. (51), CRPS is unusual under the age of 6 to 8 years. (16, 79)
The condition is more common in school-age children with a mean age at onset of 11 to 12 years. (79, 155, 161) Compared with adults, pediatric patients with CRPS have a higher incidence of lower extremity involvement, with some reports asserting a preference for the involvement of the foot. (60, 79, 124, 155, 161)
21 5.2 Etiology and pathogenesis
The exact mechanism of CRPS is not known, even though several different mechanisms have been suggested. (70, 155) There is a common understanding that the multifactorial pathophysiology of CRPS1 is an inappropriate response to an injury.
Pediatric CRPS is frequently precipitated by an episode of trauma, which is almost always minor or considered as trauma without however being a real one. In fact, in many cases, CRPS in children follows a minor trauma such as a sprain, twist, or soft tissue injury. (67, 141, 161, 162) Documented fractures have been estimated to account only for 5 to 14% of the triggering events in pediatric patients. (67, 161) CRPS develops postsurgically in 10 to 15% of CRPS pediatric cases described in the literature. (67, 161) Thus, in most cases of pediatric CRPS, no previous injury will be traced. (60, 67, 79, 124, 135, 141, 161, 162)
In children aged between 11 and 13 years of age, CRPS may even occur following rubella, hepatitis B, diphtheria-tetanus-pertussis or papillomavirus immunization (45, 64); in these situations, the process of a needle penetrating the skin is considered as the CRPS’s trigger, rather than a particular vaccine antigen or adjuvant being causally related. (45, 64) No study has demonstrated an association between CRPS and immunization in younger children who receive many more vaccine injections. On the other hand, the hypothesis that the development of CRPS may be related to the injury associated with the needle jab is supported by reports of CRPS following other needle-based interventions, including venipuncture and intravenous drug administration. (62, 66)
The mechanisms recognized until today are dysfunction of the central nervous system (CNS) with central sensitization (CS), hyperalgesic priming and impaired motor function; inflammation with neurogenic inflammation complicating small nerve fiber degeneration; dysfunction of the autonomous nervous system (ANS) with vasomotor dysfunction; alterations in the microcirculation and also possibly genetics. (70, 71, 76, 110, 117, 155, 164)
Central Nervous System:
In central sensitization (CS), a process occurs, after peripheral tissue damage or a nerve injury, in the central nervous system that leads to a lower threshold for pain onset. This process also increases in pain duration, amplitude, and spatial distribution. (87, 155)
Central sensitization suggests specific changes to the nervous system and is associated with the development and maintenance of chronic pain. When it occurs, the nervous system gets regulated in a
22
persistent state of high reactivity that lowers the threshold for pain onset and afterward leads to maintaining pain even after the initial injury might have healed. The sensitizing process appears to suppress or distort nonnoxious sensations. The excitability of thalamocortical nociceptive networks may be enhanced by the loss of an inhibitory influence of normal cutaneous sensibility in the (CRPS) affected limb, creating thereby a vicious circle. The activation and upregulation of glutamate receptors that enhance signal transmission in the nociceptive circuit from the spinal cord to the cerebral cortex are central in sensitization. Thus, sensitized spinal nociceptive neurons become more responsive to peripheral input and could even be triggered in the absence of such input. CS can, therefore, cause chronic pain, allodynia, and hyperalgesia, as well as the spreading of pain to adjacent noninjured areas.
CS has long been recognized as a possible consequence of stroke and spinal cord injury. It is thought that CS plays a role in many different chronic pain disorders.
Central sensitization is also correlated with cognitive deficits, such as poor concentration and poor short-term memory. CS also corresponds with increased levels of emotional distress, particularly anxiety and conditioned fear.
Multiple possible factors engender the development of CS in these so-called ‘peripheral’ chronic pain disorders. These factors might be prior to onset or following onset of the original injury or pain condition. There are likely biological, psychological, and environmental predisposing factors.
With the onset of pain and its chronicization, conditions such as depression, fear-avoidance, anxiety, or other stressors can frequently emerge. These additional sources of stress can exacerbate the
reactivity of the nervous system, leading to CS. Another common consequence of living with chronic pain is poor sleep and is associated with increased sensitivity to pain as well.
The mechanism of hyperalgesic priming might explain why an insult can lead to chronic pain in some patients with the theory that a transient insult triggers long-lasting changes in primary afferent
nociceptors. Afferent nociceptors become hyper-responsive to subsequent moderate insults that would typically not provoke pain in the unsensitised state. Even though the cellular mechanisms of
hyperalgesic priming occur within the peripheral terminals of primary afferent nociceptors, the resultant abnormal afferent activity can trigger plastic changes in the central nervous system.
Studies have focus analysis on pain-induced functional connectivity of nine anatomical regions thought to be involved in the pathophysiology of CRPS:
- the amygdala (fear and anxiety),
- caudate, pallidum, putamen (movement-related and motivational processes), - thalamus (sensory processing),
- anterior cingulate-, insula- (affective and sensory components of pain as well as interoceptive
23 processing),
- somatosensory- (pain location and intensity), and - parietal-cortices (integrative processing and neglect).
Linnman et al. conducted a study of functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) in eight pediatric CPRS patients aged 9-18 years. The fMRI was done in the symptomatic painful state and at follow-up after recovery and demonstrated stimulus-induced increases in functional connectivity. (76)
The pain stimulation of an affected or unaffected limb activates afferent nociceptive inflow that involves multiple structures participating in pain processing, thereby increasing their functional coupling. These increases include ones that diminish after symptomatic recovery and others that appear to persist despite the return of normal limb function and normalized pain.
Linnman et al. concluded that some changes in the brain persist, with both transient and persistent differences, the length of which has not been determined, especially in the amygdala and basal ganglia, even after symptomatic recovery. If hyperconnectivity patterns persist, it questions that this might set the stage for later reoccurrence, as it is frequently observed after re-injury. These results indicative of pain induced persistent reorganization of the cortical, limbic, and basal ganglia circuits, underline the importance of early recognition and management as a factor in improving the outcome and preventing resistant CRPS. (76)
Lebel et al. also conducted a study of fMRI in twelve pediatric CPRS patients aged 9-18 years (13,5 +/- 1,63 years) with CRPS affecting the lower extremity unilaterally. The results demonstrated the abnormal activation of the sensory cortex, motor regions, emotional processing centers, and sensory pain regions in the children after applying mechanical and thermal stimuli to the affected limb. When the non-affected limb was stimulated. Lebel et al. found that these abnormal patterns of CNS were also present after symptomatic recovery from CRPS. These results suggest that the brain of CRPS patients respond to normal stimuli differently. (71)
The impaired motor function is another manifestation of CNS dysfunction. Different motor
disturbances have been described in children with CRPS such as dystonia which is the most prevalent movement disorder, weakness, tremors, spasms, and fasciculations.
Children with dystonia present, if the lower limb is involved, with plantar flexion and inversion of the foot with or without clawing of the toes. If the upper limb is involved, they present with persistent flexion posture of the fingers and wrist. Because of the delay in the appearance of the dystonia in the CRPS clinic, it cannot be explained by acute inflammatory mechanisms.
The mechanisms are also diverse as those implicated in central sensitization as dystonia do not respond to Ketamine as in CS. However, some studies described improved dystonia after treatment with intrathecal administration of the GABA type B receptor agonist baclofen. Thus there is probably
24
some spinally mediated GABAergic mechanisms that are involved in a way in the dystonia associated with CRPS.
Another supraspinal mechanism is involved in the pathophysiology of CRPS, suggesting that
descending inhibition is reduced and descending facilitation augmented in these patients. To illustrate this, in a healthy participant, a repetitive noxious electrical stimulation on the back of the hand will induce an adaptation to the noxious stimuli. This adaptation is seen in a way that the pain produced by the noxious stimuli is reduced which is indicative of descending inhibition and by the development of an area of hyperalgesic skin which is suggestive of descending facilitation. The patient with CRPS will adapt less to such noxious stimuli, even in the non affected limb and will have a larger area of
hyperalgesia. (87)
Perceptual disturbances are also described in patients with longstanding CRPS, suggesting maladaptive changes in higher-order cognitive representations. The patients with CRPS tend to perceive their affected limb to be larger than its real size. The patients also report distortions of their mental representation of their limb (e.g., alterations in posture, shape, temperature) and can also report feelings of disgust towards the affected limb or the feeling as though it is a foreign body or a separate entity. The neglect syndrome in patients with CRPS that is quite similar after a stroke is characterized by hemisensory impairment. Functional MRI has shown a significant reorganization of the
somatotopic map in the primary somatosensory cortex (S1) contralateral to the altered limb in patients with CRPS. (70, 81, 87)
The primary somatosensory cortex (S1) of the human brain consists of Brodmann zones 3, 1, and 2.
The primary somatosensory cortex is responsible for treating somatic sensations. These sensations emerge from receptors positioned throughout the body that are responsible for detecting touch, proprioception, nociception, and temperature.
When the symptoms of CRPS decreased after treatment, this S1 cortical reorganization reversed. This cortical reorganization might explain some clinical signs of CRPS as the perception that the limb is bigger than it is, the case of tactile induced referred sensations, the spatial distribution of sensory disturbances in a stocking-like or glove-like pattern and the hemisensory deficits.
Functional MRI (fMRI) studies have also shown decreased inhibitory mechanisms and increased excitability in the contralateral primary motor cortex in patients with CRPS. Even in the ipsilateral motor cortex of patients with CRPS, some abnormalities of inhibitory mechanisms were found that might explain some reports of preclinical motor impairment of the unaffected limb. (87, 120)
25 Inflammation:
Alterations described in small-diameter fibers (C and Aδ) have been suggested as a mechanism of CRPS, as small fibers sense pain and temperature but also regulate tissue function through neuroeffector actions.
In vivo, minor tissue trauma is sufficient to amplify cytokines and nerve growth factor that will excite nociceptors and induce long-term peripheral sensitization. Cytokines and nerve growth factors boost the release of inflammatory neuropeptides in primary afferent neurons. The activation of cutaneous nociceptors induces retrograde depolarization of small-diameter primary afferents causing the release of neuropeptides such as Substance P and calcitonin gene-related peptide (CGRP) from sensory terminals in the skin. These neuropeptides provoke vasodilatation and protein extravasation in the tissue that explains the acute symptoms like erythema, warming, and edema that are named the neurogenic inflammation. Most of the inflammatory changes that are described in CRPS are mediated by substance P and CGRP, and their serum concentration is higher in patients with CRPS than in healthy controls. (70, 87, 154)
In blister fluid and skin biopsies, the concentration of TNFα and interleukin-6 is also higher in patients with CRPS and only gradually resolves for six years after injury. (157)
In serum, there is an increased concentration of soluble TNF receptors and the proinflammatory cytokines TNF, as well as interleukine-1 and interleukine-8 in the early stage of CRPS (mean three months). No correlation was found between the cytokines and the disease characteristics (length and severity), but they are conjoined with the extent of mechanical hyperalgesia. As described before, hyperalgesia can be caused by central sensitization, and inflammatory cytokines probably have action not only locally in the limb but also in the spinal cord, most likely by sensitization of secondary nociceptive neurons or by glial-neuronal interaction. (87, 118, 146)
However, the inciting tissue insult may not be present in pediatric patients with CRPS, and it remains unclear why the anti-inflammatory drugs have not the expected response and are ineffective on the described inflammation.
A study by Oaklander and Klein of 41 pediatric patients with widespread chronic pain found that 59 % had definite small-fiber polyneuropathy (SFPN), 17 % had probable SFPN, and 22 % had possible SFPN. These findings indicate that SFPN might be a prevalent pathogenic process of pediatric chronic pain syndromes, but further research is needed. (104)
26 Autonomous nervous system dysfunction:
In most cases in CRPS, the affected limb is usually warmer than the healthy limb in the first stage of the disease and colder than the healthy one later on. Still, about 20% of patients; however, with CRPS don’t go through these different stages and have inexplicably only the “cold” type from the start.
Data suggest that CRPS is associated with unilateral inhibition of cutaneous sympathetic
vasoconstrictor neurons, which plays a role in the warmer limb in the acute stage. After the acute phase, the sympathetic vasoconstrictor activity returns to normal, and this paradox is maybe explained by increased density or responsiveness of α-adrenergic receptors in the skin.
Alterations in the microcirculation:
The altered microcirculation is also described in the pathophysiology of CRPS as the metabolic alterations due to the impaired capillary exchange maintain and exacerbate the clinical manifestations of CRPS.
A biopsy of patients with CRPS shows endothelial damage very similar to those found in biopsy in animal models of ischemia/reperfusion injury.
In the “cold” phase, the impaired capillary permeability, interstitial edema and the consequent hypoxia and local acidosis have been proposed as a possible pathway in the multifactorial pathophysiology of CRPS to explain the reduction of edema, the presence of cyanosis and a decrease of the local
temperature.
Genetics:
CRPS more frequently is observed in children of Caucasian ethnicity, and this is suggestive of a genetic component. Familial occurrence of CRPS type I has been reported. CRPS type I might have a familial tendency with patients developing symptoms at a younger age and have more severe
symptoms than sporadic cases. Although no specific inheritance pattern or gene has been discovered yet. (155)
See Annexe 1: A summary of pathophysiological mechanisms of CRPS is described, p. 56.
Psychological factors:
Psychological issues such as stress or other comorbid disorders are commonly reported in pediatrics CRPS1 patients. Significant stressors may include low family cohesion, marital discord, school problems (learning disability), and sexual abuse. Children with CRPS1 are often described as overly
27
mature with an incongruent affect (e.g., cheerful appearance with severe pain reported). Besides, conversion symptoms are not uncommon. (143)
One pathway, through which psychological factors could contribute to the onset or maintenance of CRPS, link with the role of adrenergic mechanisms in the pathophysiology of CRPS.
Psychological factors such as life stress events and dysphoric emotional states (e.g., anxiety, anger, depression) can be associated with increased catecholamine release. Therefore, psychological stress, catastrophizing, and negative affect associated with an elevated pro-inflammatory state could amplify any underlying inflammatory mechanisms influencing the severity of CRPS. (7, 55)
Even if the psychophysiological model is reliable, it doesn’t signify that the presence of psychological
“risk factors” alone is either required or sufficient to cause CRPS.
The aetiopathogenesis of CRPS remains unresolved, as all the different mechanisms described above are interlaced, heighten one another, and can manifest itself as either a cause or a consequence of CRPS. (70)
5.3 Psychological aspects of children with CRPS
A lot has been written about the psychological aspects of children with CRPS or more generally with AMDs. Psychological contributions to the disease have been invoked since the earliest case reports of this condition in the paediatric population. Some authors did even propose that CRPS is entirely a psychological or psychosomatic disease process. (6) The pain expressed - far out proportion to the responsible injury or stimulation - has also urged practitioners to question whether CRPS had an organic basis or if it was only of psychological origin. (162)
However, there is scarce evidence that children with CRPS or AMPs are psychologically unique, even if these children share a typical psychological profile, to the point of considering that they are more psychologically disturbed. Children with CRPS are often overly mature, high-achieving, compliant children, and express themselves with refined language. (112, 124) Despite this, their parents exercise control or direction over the children, and in virtually all cases, there is significant parental
enmeshment with the patient. (162)
Frequently, parents speak for the child during the consultation, even when the child is directly addressed. (125) Also, if children with amplified musculoskeletal pain syndrome may miss many months of school because of continuous pain, they are most of the time accomplished in school and extracurricular activities. (125)
