Этиология и патогенез болевого синдрома
Понятие и общая характеристика
Боль представляет собой сложное психоэмоциональное неприятное ощущение, реализующееся специальной системой болевой чувствительности и высшими отделами мозга. Она сигнализирует о воздействиях, вызывающих повреждение ткани или об уже существующих повреждениях, возникших вследствие действия экзогенных факторов или развития патологических процессов. Систему восприятия и передачи болевого сигнала называют также ноцицептивной системой2. Болевые сигналы вызывают соответствующий адаптивный эффект — реакции, направленные на устранение либо но-цицептивного воздействия, либо самой боли, если она чрезмерна. Поэтому в нормальных условиях боль играет роль важнейшего физиологического защитного механизма. Люди с врожденной или приобретенной (например, при травмах, инфекционных поражениях) патологией ноцицептивной системы, лишенные болевой чувствительности, не замечают повреждений, что может привести к тяжелым последствиям. Различные виды боли (острая, тупая, локализованная, диф фузная, соматическая, висцеральная и др.)-осуществляются различными структурами ноцицептивной системы.
Патологическая боль. Помимо описанной выше физиологической боли существует патологическая боль. Главным биологическим признаком, отличающим патологическую боль от физиологической, является её дизадаптивное или прямое патогенное значение для организма. Она осуществляется той же ноцицептивной системой, но измененной в условиях патологии и представляет собой выражение нарушения меры процессов, реализующих физиологическую боль, превращение последней из защитного •,. в патологический механизм. Болевой синдром является выражением соответствующей патологической (алгической) системы.
Патологическая боль обусловливает развитие структурно-функциональных изменений и повреждений в сердечно-сосудистой системе и во внутренних органах, дистрофию тканей, нарушение вегетативных реакций, изменения деятельности нервной, эндокринной и иммунной систем, психоэмоциональной сферы и поведения. Сильнейшая и длительная боль может вызвать тяжелый шок, неукротимая хроническая боль может быть причиной инвалидизации. Патологическая боль становится эндогенным патогенным фактором развития новых патологических процессов и приобретает значение самостоятельного нейропатологического синдрома или даже болезни. Патологическая боль плохо корригируется, и борьба с ней весьма затруднительна. Если патологическая боль возникает вторично (при тяжелых соматических болезнях, при злокачественных образованиях и др.), то нередко, доставляя мучительные страдания больному, она заслоняет собой основную болезнь и },, становится главным объектом лечебных вмешательств, имеющих целью уменьшить стра-: дания больного.
Патологическая боль периферического происхождения
Этот вид патологической боли возни-v кает при хроническом раздражении рецеп-.,. торов боли (ноцицепторов), при повреждении ноцицептивных волокон, спинномозговых ганглиев и задних корешков. Указанные структуры становятся источником интенсивной и нередко постоянной ноцицеп-тивной стимуляции. Ноцицепторы могут усиленно и длительно активироваться при хро-, нических воспалительных процессах (на-~ пример, при артритах), при действии продуктов распада тканей (например, при опухолях) и др. Хронически повреждаемые (например, при сдавливании рубцов, разросшейся костной тканью и пр.) и регенерирующие чувствительные нервы, дегенеративно измененные (при действии различных вредностей, при эндокринопатиях), и демие-линизированные волокна весьма чувствительны к различным гуморальным воздействиям, даже к тем, на которые они не реагируют в нормальных условиях (например, к действию адреналина, ионов К+ и др.). Участки таких волокон становятся эктопи-ческим источником постоянной и значительной ноцицептивной стимуляции.
Особенно значительную роль подобного источника играет неврома — образование из хаотически разросшихся, переплетенных чувствительных нервных волокон, которое возникает при их неупорядоченной и затрудненной регенерации. Эти окончания весьма чувствительны к различным механическим, температурным, химическим и эндогенным воздействиям (например, к тем же кате-холаминам). Поэтому приступы боли (кау-залгии) при невромах, а также при повреждениях нервов могут быть спровоцированы разными» факторами и изменениями состояния организма (например, при эмоциональном стрессе).
Ноцицептивная стимуляция с периферии может вызвать приступ боли в том случае, если она преодолевает так называемый «воротный контроль» в задних рогах (Мелзак, Уолл), состоящий из аппарата тормозных нейронов (важную роль в нем играют нейроны желатинозной субстанции), который регулирует поток проходящей и восходящей ноцицептивной стимуляции. Такой эффект может иметь место при интенсивной стимуляции либо при недостаточности тормозных механизмов «воротного контроля».
Патологическая боль центрального происхождения
Этот вид патологической боли связан с гиперактивацией ноцицептивных нейронов» на спинальном и супраспинальном уровнях. Такие нейроны образуют агрегаты, которые представляют собой генераторы патологически усиленного возбуждения. Согласно теории генераторных механизмов боли (Г. Н. Кры-жановский) ГПУВ является основным и универсальным патогенетическим механизмом патологической боли. Он может образовываться в различных отделах ноцицептивной системы, обусловливая возникновение разных болевых синдромов. При образовании ГПУВ в задних рогах спинного мозга возникает болевой синдром спинального происхождения (рис. 118), в ядрах тройничного нерва — тригеминальная невралгия (рис. 119), в ядрах таламуса — таламичес-кий болевой синдром. Клиническая картина центральных болевых синдромов и характер их протекания зависят от структурно-функциональных особенностей тех отделов ноцицептивной системы, в которых возник ГПУВ, и от особенностей деятельности ГПУВ.
В соответствии со стадиями развития и механизмами активации ГПУВ на ранних этапах патологического процесса приступ боли, обусловленный активацией ГПУВ, провоцируется ноцицептивными стимулами с определенного, непосредственно связанного с ГПУВ рецептивного поля (зона проекции боли) (см. рис. 118, 119), на поздних стадиях приступ провоцируется стимулами различной интенсивности и разной модальности, с разных рецепторных полей, а также может возникать спонтанно. Особенность приступа боли (пароксизмальный, непрерывный, кратковременный, продолжительный и пр.) зависит от особенностей функционирования ГПУВ. Характер’ же самой боли (тупая, острая, локализованная, диффузная и др.) определяется тем, какие образования ноци-цептивной системы, реализующие соответствующие виды болевой чувствительности, стали частями патологической (алгической) системы, лежащей в основе данного болевого синдрома. Роль патологической детерминанты, формирующей патологическую систему данного синдрома, играет гиперактивное образование ноцицептивной системы, в которой возник первичный ГПУВ. Например, при болевом синдроме спинального происхождения роль патологической детерминанты играет система гиперактивных ноцицеп-тивных нейронов заднего рога (I—III или/и V слоя).
ГПУВ в центральном аппарате ноцицептивной системы формируется под влиянием различных факторов. Он может возникать при длительной ноцицептивной стимуляции с периферии. В этих условиях боль первоначально периферического происхождения приобретает центральный компонент и становится болевым синдромом спинального происхождения. Такая ситуация имеет место при хронических невромах и повреждениях афферентных нервов, при невралгиях, в частности при невралгии тройничного нерва.
ГПУВ в центральном ноцицептивном аппарате может возникнуть также при деафферентации, в связи с повышением чувствительности деафференцированных ноци-цептивных нейронов и нарушением тормозного контроля. Деафферентационные болевые синдромы могут появляться после ампутации конечностей, перерезки нервов и задних корешков, после перерыва или перерезки спинного мозга. При этом больной может ощущать боль в лишенной чувствительности или в несуществующей части тела (например, в несуществующей конечности, в частях тела ниже перерезки спинного мозга). Такого типа патологическая боль получила название фантомной (от фантом — призрак). Она обусловлена деятельностью центрального ГПУВ, активность которого уже не зависит от ноцицептивной стимуляции с периферии.
ГПУВ в центральных отделах ноцицептивной системы может возникать при инфекционных повреждениях этих отделов (герпетические и сифилитические повреждения, при травмах, токсических воздействиях). В эксперименте такие ГПУВ и соответствующие болевые синдромы воспроизводятся путем введения в соответствующие отделы ноцицептивной системы веществ, либо вызывающих нарушение тормозных механизмов, либо непосредственно активирующих ноцицептивные нейроны (столбнячный токсин, пенициллин, ионы К+ и пр.).
В центральном аппарате ноцицептивной системы могут образовываться вторичные ГПУВ. Так, после образования ГПУВ в задних рогах спинного мозга через продолжительное время может возникнуть вторичный ГПУВ в таламусе. В этих условиях первичный ГПУВ может даже исчезнуть, однако при этом проекция боли на периферию может оставаться прежней, так как в процесс вовлечены структуры той же ноцицептивной системы. Нередко при локализации первичного ГПУВ в спинном мозге с целью предотвращения поступления из него импульсации в головной мозг производят частичную (перерыв восходящих трактов) или даже полную перерезку спинного мозга. Эта операция, однако, не дает эффекта либо вызывает лишь кратковременное облегчение страданий больного.
Источник
Патофизиология боли, механизм развития различных видов боли Патофизиология боли, механизм развития различных видов боли | Цель статьи– систематизировать знания об этиопатогенезе боли Систематизировать знания о видах боли Изучить патогенетические основы развития болевого синдрома Изучить современные основы диагностики и терапии болевого синдрома ПЛАН СТАТЬИ: Боль: понятие, классификация, этиология Механизмы развития физиологической боли: физиологическая ноцицепция, медиаторы ноцицепции теория «воротного контроля» Антиноцицептивная система: структура, медиаторы антиноцицепции. Механизмы формирования патологической боли Количественная и качественная оценка боли; — Патофизиологическое обоснование принципов лечения болевого синдрома. Боль типовой, эволюционно выработанный процесс, возникающий при действии на организм ноцицептивных факторов или при ослаблении противоболевой системы. Компоненты боли:
По данным ряда авторов, распространенность болей составляет от 30 до 78,6% [Павленко С.С, 2001; Porayce V.Е., 1995]. Большая распространенность болевых синдромов оборачивается значительными материальными, социальными и нравственными потерями. Боль негативным образом влияет на качество жизни человека. «Боль — неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с существующими или возможными повреждениями ткани или описываемое в терминах такого повреждения» (международная ассоциация по изучению боли. Классификация видов боли От локализации повреждения:
От причины повреждения:
При несовпадении боли с местом повреждения: Отраженные боли, проецируются в дерматомы, иннервируемые теми же сегментами, что и вовлеченные в патологический процесс ткани или внутренние органы. Проецируемые боли при сдавлении спинномозговых корешков, боль проецируется в иннервируемые ими области тела. В зависимости от патогенеза:
По времени возникновения:
Этиология боли Факторы, вызывающие ощущение боли, называют алгогенными (ноцицептивными) Боль — симптом какого-либо патологического процесса (воспаления, опухоли, рубцового раздражения). По своей природе алгогены могут быть: Характеристика ноцицептивной боли связана с активацией болевых рецепторов (ноцицепторов) после тканевого повреждения, соответствует степени тканевого повреждения, длительности действия повреждающих факторов, полностью регрессирует после заживления. Первичная (эпикритическая) боль — начальное ощущение боли, обусловленное проведением болевого сигнала по толстым, быстро проводящим волокнам типа А. Вторичная (протопатическая) боль —возникает через некоторый промежуток после первой фазы, носит более диффузный характер и обусловлена проходом возбуждения по тонким, более медленно проводящим волокнам типа С. Ноцицептивная система (проводящая боль), ее роль в формировании болевого синдрома. Патофизиология боли
НОЦИЦЕПТОР – периферический сенсорный нейрон с аксоном и дендритами, активируемый повреждающими стимулами. 3-х НЕЙРОННЫЙ ПУТЬ НОЦИЦЕПТИВНОГО СИГНАЛА
Осознание боли и локализация ее по отношению к определенной области тела осуществляются при участии сенсомоторной зоны коры головного мозга.
Интенсивность болевых ощущений зависит: от типа высшей нервной деятельности больного, эмоционального настроя. Физиологическая ноцицепция 1. Трансдукция — процесс, при котором повреждающее воздействие трансформируется в виде электрической активности в ноцицепторах. Активируются вследствие прямых повреждающих воздействий, под действием эндогенных тканевых и плазменных алгогенов, образующихся при травме или воспалении (гистамин, серотонин, простагландины, простациклины, цитокины, ионы К+ и Н+ , брадикинин). 2. Трансмиссия — проведение возникших импульсов по системе чувствительных нервных волокон в ЦНС (тонкие миелиновые А-дельта и тонкие безмиелиновые С-афференты): спинномозговые ганглии и задние корешки, спиноталамические, спиноретикулярные пути, таламокортикальные пути к соматосенсорным и фронтальной зонам коры головного мозга. 3. Модуляция — процесс изменения ноцицептивной информации нисходящими, антиноцицептивными влияниями ЦНС, мишенью которых являются преимущественно нейроны задних рогов спинного мозга (нейрохимические антиноцицептивные системы и система воротного контроля). 4. Перцепция — субъективное эмоциональное ощущение, воспринимаемое как боль и формирующееся под воздействием фоновых генетически детерминированных свойств центральной нервной системы и ситуационно меняющихся раздражений с периферии. Основные медиаторы участвующие в ноцицепции: 1. Тканевые, выделяющиеся во внеклеточную среду: а) тучные клетки – гистамин, ионы К+ и Н+ б) тромбоциты – серотонин, АДФ в) макрофаги – интерлейкины, ФНО, серотонин г) эндотелий – интерлейкины, ФНО, эндотелины, простагландины 2. Циркулирующие в плазме крови: а) брадикинин б) каллидин 3. Секретирующиеся из периферических окончаний С-афферентов: а) субстанция Р б) нейрокинин в) кальцитокинин ген – родственный пептид Теория «воротного контроля» проведения болевого импульса Передача нервных импульсов в ЦНС модулируется «воротными» механизмами, расположенными в задних рогах спинного мозга (Желатинозная субстанция ). Желатинозная субстанция действует в двух направлениях: блокирует импульсы, поступающие с периферии; 2. способствует образованию медиаторов в нервных клетках, усиливая или притормаживая проведение возбуждения в центральной нервной системе. Схема воротного механизма контроля боли (R.Melzack, 1999) Антиноцицептивная система обеспечивает контроль за активностью структур, участвующих в восприятии, проведении и анализе болевых сигналов. При воспалении или повреждении периферических тканей в течение 3 ч наблюдается компенсаторное увеличение активности опиоидной системы, тормозных спинальных систем, реализующих свои эффекты посредством ГАМКа- и ГАМКв-рецепторов, α2-адренорецепторов. Механизмы анальгезии обеспечиваются следующими системами мозга: 1.Серотонинергической и норадренергической системами —ингибирующее воздействиена уровне ствола мозга ГАМК-эргической системой на уровне субкортикальных и кортикальных структур головного мозга Опиоидергической – на уровне спинного мозга. Опиоидергическая система образована нейронами, которые содержат опиоидные пептиды (бета-эндорфин, мет-энкефалин, лей-энкефалин, динорфин). 90% этих нейронов расположено в задних рогах спинного мозга Связываясь с определёнными группами специфических опиоидных рецепторов (мю -, дельта — и каппа-опиоидные рецепторы), они способствуют высвобождению различных химических веществ (ГАМК), тормозящих передачу болевых импульсов. Опиоидергическое торможение сигналов в ноцицепторах наблюдается только в условиях воспаления тканей и отсутствует в норме! Патологическая боль Формирование патологической (хронической) боли начинается с усиления потока болевой импульсации с периферии и изменения синаптических процессов, осуществляющих передачу ноцицептивной информации. Хроническая боль «…боль, которая продолжается сверх нормального периода заживления». (МАИБ) о хронической боли говорят в тех случаях, когда ее длительность составляет не менее 3 мес. Хроническая боль рассматривается как боль, которая «оторвалась» от основного заболевания и приобрела «надорванный» характер. Патологическая алгическая система патофизиологическая основа болевых синдромов и характеризуется: особенностями её активации и деятельности,входящими в неё структурами определяет течение болевого синдрома,характер болевых приступов. Структуры патологической алгической системы Периферические нейроны: повышенная чувствительность ноцицепторов в месте повреждения (периферическая сенситизация). Формирование гиперактивных нейронов — генераторов патологически усиленного возбуждения (центральная сенситизация):
Периферическая сенситизация спонтанная активность ноцицепторов, снижение порога возбуждения, повышенная чувствительность к подпороговым раздражениям.
Центральная сенситизация активации NMDA рецепторов. болепроводящий нейротрансмиттер (глутамат) связывается с NMDA рецепторами. Два типа глутаматных рецепторов на постсинаптической мембране чувствительных нейронов:
Эффекты NMDA-рецепторов : феномен «взвинчивания» (wind-up phenomen): временная и пространственная суммация возбуждения, обеспечивающая передачу сигнала боли при меньшем количестве глутамата; опиоидная толерантность (устойчивость к действию эндогенных и экзогенных опиатов); поступление ионов кальция в нейроны. ионы Са активируют фермент NO-синтаза, образуется окись азота (NO), Эффекты окиси азота : торпидность к действию эндогенных опиатов, высвобождение нейротрансмиттера — субстанции Р. Субстанция Р связывается с NK-1 (нейрокинин-1)-рецепторами и вызывает: Образование c-fos онкогенного протеина (маркёра патологической боли): облегчает проведение болевых импульсов в таламус, способствует расширению болевого ощущения за пределы дерматома первоначального периферического поражения. повышение возбудимости постсинаптической мембраны стойкую деполяризацию мембраны Нейрофизиологическая характеристика хронической боли : усиление первичной гиперальгезии и аллодинии, появление зон вторичной гиперальгезии, развитие феномена «прорастания» (sprouting) терминалей А-волокон в задних рогах спинного мозга и формирование холодовой и механической гипералгезии; Возникновение локусов (очаги) анормальной электрической активности, продуцирующих поток усиленной импульсации (эктопические анормальные пейсмекеры) — невромы, травма, очаги демиелинизации, регенерации или гибели нервных клеток задних рогов спинного мозга). При длительной болевой импульсации возникает слабость и дезинтеграция антиноцицептивных структур мозга. клинически — низкая эффективность лечения таких болей наркотическими анальгетиками! Болевое поведение: 1.Внимание пациента сосредоточено на своей боли, он постоянно жалуется на боль, но при этом боль не мешает ему выполнять свои повседневные обязанности. 2.Пациенты драматизируют свои болевые ощущения, ярко их описывают, стараются демонстрировать свои болевые реакции (гримасничают, охают, стонут, хромают). Считают боль постоянной и интенсивной независимо от времени её первоначального появления. 4.Нередко физическая нагрузка усиливает боль, но повышенное внимание, забота со стороны окружающих её облегчают. 5. Используют большое количество разнообразных лекарственных препаратов. 6.Часто обращаются за медицинской помощью. Методы измерения боли Характеристика боли, согласно Международной ассоциации изучения боли: Локализация; Пораженные системы; Временные характеристики; Интенсивность и время с момента начала боли; Этиология. Шкалы, используемые для оценки интенсивности боли: Шкала визуальных аналогов; Цифровая шкала; Шкала категорий. Шкала визуальных аналогов ———————————————————————————— 0 5 10 представляет собой линии длинной 10 см, на конце которых словами обозначены различные аспекты боли: 0 5 10 (нет боли) (боль средней (очень сильная боль) интенсивности) Инструкция больному: перед вами прямая линия длиной 10 см. (100 мм.). Отметьте уровень силы вашей боли точкой на этой прямой, где начальная точка обозначает отсутствие боли – 0, затем идет слабая боль, умеренная боль, сильная боль и конечная точка – невыносимая боль – 10. Шкала боли по Уонг «Лица»: Для объективной оценки боли в детской практике используют шкалу боли «Лица»: Шкала боли по Уонг «Лица»: Для объективной оценки боли в детской практике используют шкалу боли «Лица»: Недостаток методов оценки боли у детей ребенок не всегда может адекватно выразить боль: новорожденные, психически и физически инвалидизированные дети, дети различных этнических групп. болевой опросник Мак-Гилла («McGill Pain Questionnare»): содержит 87 чувствительных характеристик боли и вызванных ею эмоций, рейтинг интенсивности боли (индекс испытываемой боли). Для всесторонней оценки пациента с болевым синдромом, необходимо: — выявить интенсивность боли и ее характеристики; — начало и развитие болевого синдрома; — отношение больного к боли; — оценка больным своего состояния. Методы облегчения боли Анальгетики – это препараты, избирательно подавляющие болевую чувствительность, что позволяет им без выключения сознания купировать или снижать интенсивность боли вне зависимости от её генеза. Современные подходы к лечению хронической боли заключается в использовании адъювантных средств, т.е. препаратов не обладающих непосредственным анальгетическим эффектом, и широком использовании нефармакологических видов лечения (поведенческая терапия, биологическая обратная связь). Выводы В основе физиологической и хронической боли лежат различные патофизиологические механизмы:
Свойство локусов возможность спонтанной активности и функциональной связи с областью первичного поражения. При стимуляции вызываются болевые ощущения, по характеру и локализации напоминающие собственную боль из области первичного поражения. Формирование локусов на различных уровнях ЦНС: спинной мозг, таламические ядра, соматосенсорная зона коры больших полушарий головного мозга. Формирование генераторов патологически усиленного возбуждения (ГПУВ) и патологической алгической системы (ПАС). Патогенез хронической (патологической) боли 1. Усиление потока болевой импульсации с периферии вследствие нейрогенного воспаления и повышенного высвобождения тканевых, плазменных и нейрогенных алгогенов, развития периферической сенситизации, проявляющейся первичной гиперальгезией и аллодинией. 2. Развитие антидромной стимуляции и нейрогенного воспаления, усиливающих периферическую сенситизацию и поток болевых раздражений в центральную нервную систему. 3. Активация NMDA-рецепторов нейронов в задних рогах спинного мозга, образование в синапсах нейромедиаторов и нейромодуляторов, развитие центральной сенситизации с последующим истощением и гибелью нейронов, развитие зон вторичной гиперальгезии. 4. Ослабление и дезинтеграция естественной антиноцицептивной системы, развитие опиатной толерантности. 5. Образование в задних рогах спинного мозга и др. отделах ЦНС агрегатов гиперактивных нейронов с ослабленным тормозным контролем. 6. Формирование патологической алгической системы (ПАС), включающей различные уровни ЦНС и определяющей течение и характер компонентов патологической боли: болевой перцепции, страдания и болевого поведения. Повышенная активность ноцицепторов в условиях периферической сенситизации и нейрогенного воспаления ведёт к усилению потока импульсов в центральную нервную систему, что ведёт к функциональным изменениям в спинном и головном мозге и возникновению центральной сенситизации. Нейрогенное воспаление При продолжительной болевой стимуляции сенсорные нейроны становятся гипервозбудимыми: в них появляются участки анормальной активности (нейроны заднекорешкового ганглия и задних рогов спинного мозга). Деполяризационные процессы ведут к антидромной, т.е. направленной от спинного мозга к ноцицепторам стимуляции, выделению в нервных окончаниях нейрогенных алгогенов (нейропептидов): субстанции Р и кальцитонин-ген-родственного пептида, которые усиливают и поддерживают периферическую болевую стимуляцию. Субстанция Р вызывает скопление и дегрануляцию тучных клеток с высвобождением серотонина и гистамина, и, совместно с кальцитонин-ген-родственным пептидом, воздействует на эндотелий кровеносных сосудов, высвобождая плазменные алгогены: кинины, окись азота .
| ||||
Источник