Механизмы возникновения боли
Скачать 1.25 Mb.
|
- Навигация по данной странице:
- МЕХАНИЗМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БОЛИ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ Боль, несомненно, относится к самым частым жалобам, с которыми имеют дело врачи самых разных специальностей в своей повседневной практике. По данным ВОЗ, в развитых странах мира боль по масштабам своего распространения вполне сопоставима с пандемией. Боль – субъективный феномен, плохо поддающийся какой–либо объективизации. В то же время она приносит человеку максимальные страдания. Совсем непросто дать боли исчерпывающее определение. Согласно наиболее распространенной сегодня научной дефиниции «боль – это неприятное ощущение и эмоциональное переживание, связанное с текущим или потенциальным тканевым повреждением или описываемое в терминах такого повреждения». Как это ни парадоксально на первый взгляд, боль рассматривается как важнейшее биологическое приобретение; она – не только проявление болезни, но и сигнал опасности. В этом ее огромное приспособительное значение. Сигнальное значение боли особенно характерно для острой боли. Хроническая боль – совсем другая категория. Она отличается от острой боли не столько своей длительностью, сколько своим патогенезом, клиническими проявлениями, а также лечением и прогнозом. Острая боль – это прежде всего сигнал какого–то повреждения ткани, в основе которого лежит местный патологический процесс, связанный, например, с травмой, воспалением, инфекцией и т.д. Острая боль уменьшается под влиянием анальгетиков. Хроническая боль продолжается более 3–6 месяцев, т.е. сверх обычного периода заживления тканей, она нередко носит более диффузный характер. Хроническая боль утрачивает свое полезное сигнальное значение; она как бы отрывается от конкретных местных патологических процессов, вызвавших острую боль, и начинает существовать уже по своим закономерностям. В генезе хронической боли, как было установлено в последние годы, среди прочих условий большую (но не исключительную) роль играет психический фактор. Если острая боль справедливо рассматривается как симптом, то хроническая боль может приобретать черты болезни («боль как болезнь» – Loeser J., 2006), которая проявляется не только болью, но и вегетативными, эмоциональными и другими психическими нарушениями, формированием неадаптивного болевого поведения. Помимо принципиального разделения боли на острую и хроническую, существует множество других классификаций боли. С общих клинических позиций выделяют местную, отраженную, иррадиирующую и генерализованную боль. Для невролога очень важна классификация, предусматривающая выделение ноцицептивной, нейропатической и психогенной боли. В неврологической практике чаще всего встречаются боли в спине и шее, головные боли. Помимо дорсалгий и цефалгий, достаточно распространены также абдоминалгии, торакалгии и кардиалгии, в том числе прозопалгии, несколько реже – боли другой локализации. Эта терминология отражает топографическую классификацию болевого синдрома. Последняя иногда дополняется другой классификацией, указывающей на источник боли. В частности, боли разной локализации могут иметь сосудистое, мышечно–скелетное, радикулопатическое, висцеральное или иное, в том числе психогенное, происхождение. Внутри отдельных топографически очерченных болевых синдромов разработаны еще более детализированные классификации, важные для практического использования. Предпринимаются попытки создать подробные классификации (например, боли в спине или в руке, боли в области шеи и руки или в области таза). В этих классификациях определено место для любого болевого синдрома, в том числе редкого (например, гломусной опухоли руки, шейно–язычного синдрома, вульводинии и т.д.). Неудивительно, что такие классификации выглядят иногда чрезвычайно объемными. Например, современная классификация головной боли, разработанная классификационным комитетом международного общества головной боли, насчитывает уже более 100 (!) форм. Таким образом складывается ситуация, при которой исследование боли превращается в глобальную и в высшей степени актуальную проблему, которая интенсивно изучается внутри отдельных медицинских специальностей. К последним относятся кардиология, гастроэнтерология, ревматология и другие терапевтические дисциплины, хирургия, онкология, анестезиология, неврология, нейрохирургия, паллиативная медицина, физиология и многие другие медицинские специальности. В США создано свыше 2000 клиник и центров по изучению и лечению боли. Получил распространение термин «медицина боли». В соответствии с этой тенденцией Конгресс США объявил 2001–2010 годы декадой контроля над болью и науки о боли. Более того, алгология, как наука о боли, признана в США самостоятельной медицинской специальностью и три американские ассоциации проводят сертификацию врачей по боли. Появились специальные журналы, целиком предназначенные для освещения проблемы боли. Такая тенденция в последние годы отчетливо просматривается и в России. Этот процесс повсеместной актуализации проблемы боли не является случайным и отражает назревшую необходимость интеграции отдельных дисциплин, изучающих различные аспекты боли, в рамках одного научного направления, получившего название алгологии. Среди многих дисциплин, имеющих отношение к изучению механизмов боли, центральное место, по–видимому, должна занять неврология. Совершенно очевидно, что неврология ближе других медицинских специальностей стоит к нейрофизиологии и нейрохимии, на достижениях которых зиждется все современное здание учения о боли. Однако неврология еще не взяла на себя в полной мере роль такой координирующей функции по отношению к исследованию проблемы боли. Это то, что еще предстоит сделать в ближайшем будущем. По данным Hansson P.T. (2006), из 7000 членов международной ассоциации по изучению боли (IASP) неврологи составляют менее 300 человек, что составляет примерно 4% от общего числа членов этой ассоциации. Но природа феномена боли такова, что настоятельно требует для своего изучения именно неврологической компетенции. Ведь боль является прежде всего феноменом соматосенсорной системы. Она может сопровождаться также разнообразными моторными, вегетативными, аффективными и другими проявлениями так называемого болевого поведения. Методы, используемые для изучения боли, относятся в основным к электрофизиологическим (вызванные потенциалы, в том числе тригеминальные; количественное сенсорное тестирование; ноцицептивный флексорный рефлекс и другие) и используются в основном в клинике нервных болезней. Методы лечения боли, в том числе с помощью инвазивных методик (стимуляция спинного мозга, глубокая стимуляция мозга и стимуляция моторной коры), также требуют неврологического подхода. Наконец, понимание интимных механизмов патогенеза боли (таких, например, как сенситизация ноцицепторов и центральная сенситизация, феномен «взвинчивания» («wind–up»), деафферентационная гиперчувствительность, воротный контроль боли и.т.д.) предполагает владение нейроанатомическими, нейрохимическими и нейрофизиологическими знаниями. Роль невролога еще более возрастает при изучении так называемой нейропатической и хронической боли. Если врачи общей практики чаще имеют дело с ноцицептивной болью, возникновение которой связано с активацией периферических болевых рецепторов (ноцицепторов), то невролог встречается, кроме того, со всеми вариантами нейропатической боли, возникающей при поражении соматосенсорной системы на любом ее уровне, начиная от периферического нерва и кончая корой головного мозга. Таким образом, нейропатическая боль может быть как периферической, так и центральной. Все виды нейропатической боли, независимо от причины ее вызвавшей, имеют некоторые общие особенности: персистирующий характер, неэффективность анальгетиков, многообразное сенсорное сопровождение (парестезии, невралгия, гиперестезия, гипералгезия, аллодиния), сочетание с вегетативными и моторными расстройствами. Хроническая боль, как уже говорилось выше, имеет существенные отличия в своих клинических проявлениях от острой боли и, что очень важно, в подавляющем большинстве случаев (более 80–90%) сопровождается эмоциональными и другими психическими нарушениями. Таким образом, боль имеет различные уровни своего выражения (рис. 1). Ощущение боли возникает прежде всего в результате активации ноцицепторов. Ноцицепция, тем самым, является первым уровнем или первым компонентом болевого восприятия. Само болевое ощущение обеспечивается функционированием всей ноцицептивной системы, которая, кроме ноцицепторов и сложной афферентации, имеет также спинальный и церебральный уровень своей организации. На активность ноцицептивной системы оказывает влияние антиноцицептивная система. Результатом их взаимоотношений и является субъективная интенсивность боли. Следующий более высокий уровень включает в себя аффективный компонент переживания боли. Он обеспечивается связями ноцицептивной и антиноцицептивной системы с другими областями мозга, такими как лимбическая система. Наконец, переживание боли определенным образом проявляется в поведении человека, которое имеет множество других более сложных детерминантов (наследственность, воспитание, «болевой опыт», образование, особенности личности и т.д.). Взаимодействие указанных уровней в конечном итоге и определяет конкретный уровень толерантности боли. Перцепция боли, ее осознание и субъективное переживание, как и ее отражение в поведении человека имеют в своей основе достаточно сложную мозговую организацию, которая испытывает также влияние других, в том числе половых, гендерных и социо–культуральных факторов. Таким образом, феномен боли может и должен стать предметом более широкого междисциплинарного исследования, в котором неврология по праву является связующим звеном, выполняющим важную интегрирующую функцию. Понятно, что дальнейшее развитие медицины боли имеет огромное практическое значение. Как показывают специальные исследования, недостаточная эффективность лечения многих болевых синдромов часто обусловлена недостаточным знакомством врачей с современными достижениями алгологии и, как следствие – неполным обследованием пациента, неправильной тактикой лечения или неполным объемом терапии, неадекватным выбором терапевтических методов и средств и т.п. С неврологической точки зрения лечение боли должно строиться с учетом общих представлений о патогенезе боли и клинико–физиологических особенностей отдельных болевых синдромов. Роль невролога становится очевидной еще и потому, что терапия отдельных болевых синдромов существенным образом зависит от того, как будет интерпретирован характер боли (ноциптивная, нейропатическая, психогенная и т.д.), что, несомненно, легче сделать неврологу, чем врачу какой–либо иной специальности. Известно, что основой симптоматического лечения острой боли является применение обезболивающих лекарственных средств. В настоящее время для фармакотерапии острых болевых синдромов разной природы используют ненаркотические и наркотические анальгетики, а также анестетики с разной выраженностью обезболивающего эффекта, сочетая их в случае необходимости с адъювантной терапией. Нейропатическая боль требует иных терапевтических подходов, в которых, помимо местных анестетиков, опиатов, комбинированных препаратов, более широко применяют антидепрессанты, антиконвульсанты, в том числе последнего поколения, блокаторы NMDA–рецепторов, а также нейростимуляционные и другие нелекарственные методы лечения. Большинство из указанных терапевтических средств требует предварительной консультации невролога. Существуют и другие достаточно распространенные варианты боли, например, такие как центральная боль, психогенная боль, фантомная боль, где главным образом невролог способен пролить свет на церебральные механизмы этих не совсем обычных болевых феноменов и попытаться оказать реальную помощь этим больным. Трудной для исследования и недостаточно разработанной остается концепция психогенной боли. В решении этого вопроса необходимы совместные усилия неврологов и психиатров. Таким образом, совершенно очевидно, что невролог становится одной из центральных фигур в междисциплинарном изучении боли. Именно благодаря неврологии представители разных специальностей, изучающие проблему боли, начинают говорить на общем и понятном друг другу языке. Не случайно в последние годы регулярно проводятся неврологические конференции разного масштаба, в том числе международные, посвященные медицине боли, которые собирают врачей разных специальностей. Такие творческие контакты и обмен опытом между специалистами разного профиля, безусловно способствуют более глубокому пониманию механизмов боли. Неврология, как центральная дисциплина в ряду многих других нейронаук, по праву должна занять лидирующие позиции в этом процессе познания боли, чтобы, в конечном итоге, научиться эффективно контролировать ее. МЕХАНИЗМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БОЛИ Анатомическими основаниями возникновения боли является иннервация органов тонкими миелинизированными (А-) нервными волокнами. Окончания этих нервных волокон возбуждаются раздражителями высокой интенсивности и таким образом в физиологических условиях проявляют потенциально повреждающие (ноксическую) раздражительные воздейсвтия. Поэтому они также получили название ноцирецепторы. Возбуждение периферических ноцирецепторов после переработки в спинном мозге проводится в центральную нервную систему, где наконец и возникает ощущение боли. В патофизиологических условиях чувствительность периферических ноци-рецепторов, а также центральной переработки боли увеличиваются, например, в рамках воспалений. Так сигнал тревоги боли становится требующим лечения симптомом. Повышенная чувствительность в области периферических ноцирецепторов может проявляться как спонтанная активность или как сенсибилизация к термическим или механическим раздражениям. Мощный приток ноцицептивной информации (нейрональная активность в ноцирецепторах) из области воспаления может кроме того вызвать повышенную переработку боли в спинном мозгу (центральная сенсибилизация). Эта центральная сенсибилизация опосредуется, с одной стороны, напрямую и остро более высокой частотой входящих потенциалов действия и при этом высвобождаемыми в спинном мозгу нейротрансмиттерами и ко-трансмиттерами. С другой стороны, также определенные факторы роста через специфические рецепторы сенсорных окончаний воспринимаются на периферии и транспортируются в клеточные ядра ганглионов задних корешков. Там они вызывают подострое изменение экспрессии генов, например, нейропептидов и нейротрансмиттеров, которые, в свою очередь, могут усиливать восприятие боли. Спинальные ноцицептивные нейроны активируют через восходящие пути латеральную и медиальную таламокортикальную систему. При этом латеральная система через активирование первичного и вторичного сенсорного кортекса особенно в дискриминационном аспекте восприятия боли, а медиальная система через активирование переднего Сingulum, островка и префронтального кортекса имеют особое значения для аффективных компонентов.
Центральная нервная система через нисходящие пути модулирует обработку ноцицептивной информации в спинном мозгу. Подавляющие пути в большинстве происходят из периаквадуктулярной серой полости и Nucleus raphe magnus. Для терапии боли эти нисходящие пути имеют особый интерес, так как они особенно активируются опиатами. В дальнейшем описываются детали возникновения боли. При этом по многим причинам воздействию подвергаются периферические механизмы; это однако не связано со значением центральных компонентов.
Наиболее простой механизм, который может вызывать боли обусловленные воспалением, это непосредственное раздражение или сенсибилизация ноцицептивных нервных окончаний медиаторами воспаления. Для большого количества медиаторов известны специфические рецепторы на сенсорных окончаниях. У части этих рецепторов их активация приводит к активации деполяризации и вместе с тем может возбуждать эти ноцицепторы. Как источники этих медиаторов рассматриваются :
В качестве непосредственных прямых активаторов ноцицепторов имеют значение особенно ацетилхолин, брадикинин, серотонин, кислая рН, аденозин трифосфат (АТР) и аденонозин. В отношении эндотелина считается, что он играет особую роль при болях ассоциирующих с опухолью. Наряду с активирующими рецепторами ноцицептивные нервные окончания снабжены также и ингибирующими рецепторами. Важнейшими из них считаются опиат- и каннабиноидрецепторы. Роль периферических опиат-рецепторов для модуляции восприимчивости ноцицепторов уже подробно изучалась.В качестве новой цели анальгетиков за последнее время были описаны каннабиноид-рецепторы (СВ1 и СВ2), причем экспрессия СВ2-рецептров оказалась особенно выраженной на воспалительных клетках, тогда как СВ1-рецепторы среди прочего экспримиро-ваны в периферических ноцицепторах и центральной нервной системе. Уже имеются первые результаты терапевтического применения каннабиноидов, однако их место в терапии боли еще не установлено. Стоит отметить, что более современные исследования к тому же исходят из взаимодейсвтия между опиоидами и каннабиоидами, при которой эндогенные опиаты высвобождаются при введении каннабиоидов, или опиаты высвобождают эндогенные каннабиноиды. В дальнейшем будут описаны более подробно рецепторы, которые рассматриваются в качестве терапевтической цели анальгетической терапии.
За последнее время был клонирован целый ряд температуро-чувствительных ионных каналов из семейства TRP-каналов (‘transient rezeptor potential). Наиболее известными представителями этой группы является TRPV1 (Capsacin-рецептор), который может активироваться высокой тем-пературой и пониженной рН средой. Другие представители семейства ваниллоидов (TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4) возбуждаются при стимуляции высокой температурой, тогда как каналы TRPM8 и TRPA1 (ANKTM1) реагируют на охлаждение или ноксические раздражения холодом. Дополнительно к активации при сильном охлаждении TPRA1 активируется и острыми естественными составными частями горчичного масла, имбиря и маслом корицы, а также брадикинином. Активность TPRV1 модифицируется быстрым обратимым фосфорилированием и приводит к сенсибилизации или десенсибилизации реакции на тепловое раздражение и химическую раз-дражимость. Особая роль TPRV1 при этом видится в том, что этот рецептор как интегрируемый элемент определяет химическую и физическую раздражимость, что делает его многообещающей целью для терапии боли. Наряду с краткосрочными модуляциями восприимчивости также регулируется экспрессия TRPV1 на ноцицептивных нейронах: повышенная экспрессия описыва-ется как при воспалительных, так и при нейропатических болях.
Тканевой ацидоз играет важную роль при воспалении и усиливает боль и гиперальгезию. Более высокие раздражения рН могут активировать TRPV1, легкий ацидоз наоборот в первую очередь определяется через активацию ASIC («acid-sensing ion channel»). Локальное введение нестероидных антифлогистиков может путем рН-раздражения уменьшать индуцированную болевую реакцию, при чем в основе этого эффекта по всей вероятности лежит не подавление циклооксигеназы, но непосредственное подавление ASIC-каналов. Брадикинин Брадикинин - это вазоактивный провоспалительный нонапептид, чей ноцицептивный эффект на сенсорные терминалы опосредуется рецепторами брадикинин-В1 и В2. При этом исходят из того, что В1-рецепторы экспримируются особенно при воспалительном процессе. Также и у людей в рамках UV- индуцированных воспалительных реакциях была описана повышенная чувствительность к В1 и В2-агонистам. В настоящее время еще нет клинических сведений о терапевти-ческом применении В1 и В2-антагонистов; в связи с особой ролью рецепторов брадикинина при боли и воспалении они представляются особенно интересными в применении их при хрониче-ских воспалительных заболеваниях связанных с болью, как например при остеоартрите. Аксональные протеины Традиционно функция аксональных ионных каналов на проведение потенциала действия в смысле «все-или-ничего» ограничивалась. Современные данные однако указывают на то, что частота потенциала действия также модулируется аксонально. Кроме того, ионные каналы, имеющие значение в возникновении нейрональных мембранных потенциалов, также потенциально участвуют в возникновении спонтанной активности в рамках нейропатических состояний боли. В качестве примера можно было бы назвать кальций-зависимые калиевые каналы (sK), которые при проведении потенциалов действия вызывают медленную гиперполяризацию и вместе с тем снижение возбудимости. Уменьшение этих каналов уже было описано при травматических поражениях нервов с нейропатическими болями. Функциональным противником sK-каналов являются индуцированные гиперполяризацией потоки (Ih), которые передаются через циклически нуклеоид-модулированные HCN-каналы (HCN: hy-perpolarization-activated cyclic nucleotid-modulated). Повышенная экспрессия HCN-каналов связывается с возникновением спонтанной активности при нейропатических болях. Сенсибилизация сенсорных или аксональных нейрональных ионных каналов для наглядности будет рассматриваться отдельно, тем не менее, имеются существенные перекрытия в механизмах сенсибилизации: так аксональыне тетродоксинрезистентные зависимые от напряжения натриевые каналы (TTXr Na+) также сенсибилизируются и такими медиаторами, которые обычно активируют или сенсибилизируют сенсорные окончания (аденозин, простагландин Е2 или серотонин). Особенности специальных классов ноцицептторов Прочная взаимосвязь аксональных и сенсорных каналов выражается и в том, что различные классы нервных волокон отличаются как по своим сенсорным, так и по аксональным характеристикам: при функциональном распределении первичных аффренецием по их сенсорным особенностям (например, механо-сенситивные ноцицепторы, не-ноцицептинвые холодовые рецепторы) эти группы проявляют высокоспецифичные шаблоны индуцированной активностью гиперполяризации. Выраженная высокая индуцированная активностью гиперполяризация специфична для, так называемых, «немых ноцоцепторов», которые играют особую роль в сенсибилизации и нейрогенном воспалении. Нейро-иммунологические взаимодействия По клинической картине и первичному месту воспаления различаются воспалительная боль и нейропатическая боль. При этом в первом случае возбуждены или сенсибилизированы терминалы ноцицепторов в области воспаления, а при нейропатической боли, наоборот, боль исходит из повреждения, которое изначально пришлось на аксон нерва, но не на его сенсибилизированное окончание. Хотя клиническая картина воспалительной и нейропатической боли отличаются друг от друга, однако из современных исследований следует, что локальное воспаление периферических нервов играет решающую роль в патофизиологии нейропатической боли. Кроме того, оказалось, что не-нейрональные клетки играют активную роль в процессе сенсибилизации : глиальные клетки, которые активируются в рамках повреждения нервов, могут сенсибилизировать нейроны путем выделения хемокинов. Это взаимодействие иллюстрирует прочную взаимосвязь между воспалением и ноцицепцией наряду с уже известной и изученной активностью воспалительных медиаторов в ноцицептивных нервных окончаниях в клинически воспаленной ткани. Между миалинизированными нервными волокнами, местными тканевыми клетками и клетками воспаления существует многогранное взаимодействие. Кератиноциты могут сенсибилизировать ноцицептивные окончания через выделение ацетилхолина и фактора нервного роста (NGF); и наоборот, кератиноциты могут активироваться нейропептидами (например, субстанция Р, CGRP) из ноцицепторов. Особое взаимодействие существует между стволовыми клетками и нервными клетками: большое количество медиаторов стволовых клеток могут сенсибилизировать ноцицептивные нервные окончания (NGF, триптаза, TNF-a, гистамин). NGF сенсибилизирует ноцицепторы остро путем активации протеинкиназы А. Кроме того, NGF опосредует повышенную экспрессию нейропептидов, а также сенсорных протеинов, таких как рецептор капсацина, который затем снова усиленно транспортируется на периферию. Между нервными волокнами, локальными тканевыми клетками и клетками воспаления существуют многогранные взимоотношения
Таким образом, проявляется комплексная взаимосвязь противоположно направленного подавления и активации, при чем различные «Reichweite» активрующих и ингибирующих медиаторов имеют значение для пространственного распространения воспаления. Каталог: fileadmin -> rsmu -> img -> science -> nauchno issledovat chast -> noic np -> nim nom nim nom -> Москва 2010г. Отравления nim nom -> «Неотложная помощь при острых инфекционных заболеваниях» nim nom -> Научно-информационный материал «тактика и неотложная терапия болевого синдрома» nim nom -> Тестовые задания nim nom -> Коматозные состояния nim nom -> Научно-информационный материал «укусы насекомых и животных» Скачать 1.25 Mb. Поделитесь с Вашими друзьями:
|