АО «МУА»

Кафедра: стоматологии и челюстно-лицевой хирургии

СРС

на тему:

«Боль. Её компоненты, механизм, проводящие пути. Реакция организма на боль»

Подготовила: Бошанова Марал.

Курс: 4.

Факультет: стоматологический.

Номер группы: 404.

Проверил: Кожаков Б.Б.

2014 год.

План:

I. Определение понятия боли. Ноцицепция. Классификация боли.

II. Механизм возникновения боли. Болевые рецепторы. Медиаторы боли.

IV. Пути проведения болевой чувствительности.

V. Модуляция.

VI. Реакция на боль органов и систем.

VII. Измерение и исследование острой боли

VIII. Литература.

Борьба с острой болью у хирургических пациентов в настоящее время направлена на разработку оптимальных стратегий и методик назначения препаратов с опорой на теоретические основы и анализ клинической ситуации. Нерешенные аспекты теории боли, отсутствие адекватного раздражителя, недостаточная объективность простых методов измерения боли, сложность и дороговизна более объективных способов — вот проблемы, с которыми часто встречаются практические врачи [2, 3, 6, 23].

Острая боль и ее формирование у хирургических больных

I. Определение понятия боли. Ноцицепция. Классификация боли. Современные взгляды на формирование комплекса болевых ощущений весьма разнообразны и не всегда совпадают. Данную проблему изучают не только анестезиологи, физиологи, хирурги, но и представители других специальностей [3, 23, 24, 28].

Многофакторность процессов боли мешает исследователям прийти даже к единому ее определению. «Боль нужно рассматривать как интегративную функцию организма, которая включает такие компоненты, как сознание, ощущения, эмоции, память, мотивации и поведенческие реакции» [1]. «Боль — неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с истинным или возможным повреждением ткани, а также с описанием такого повреждения» [6, 33]. «Боль — генерализованная реакция всего организма, характеризуется активацией метаболических процессов, напряжением эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательных систем до стрессового уровня» [12]. Международная ассоциация изучения боли (International Association for the Study of Pain) определяет боль как “неприятное ощущение и эмоциональное переживание, сочетанное с имеющимся или возможным повреждением ткани или же описываемое больным в терминах такого повреждения”. Это определение выражает взаимозависимость между объективными, физиологическими аспектами чувства боли и его субъективными, эмоциональными и психологическими компонентами [13].

Реакции нервной системы на травматическую или ноцицептивную стимуляцию определяется понятием “ноцицепция”. Любое ноцицептивное воздействие вызывает боль, но не всякая боль является результатом такого воздействия. Многие больные испытывают боль без ноцицептивного воздействия. Поэтому клинически выделяют две категории боли:

 1) острая боль, которая обусловлена ноцицептивным воздействием;

 2) хроническая боль, ведущей причиной которой являются психологические и поведенческие факторы, хотя ноцицептивное воздействие тоже может играть определенную роль (результат дисфункции периферической или центральной нервной системы либо периферического ноцицептивного воздействия) [8, 12, 23].

Рассматривая ноцицепцию как ряд электрохимических реакций, возникающих между местом повреждения и моментом восприятия боли, стоит сказать об основных ее стадиях.

1. Трансдукция — повреждающее воздействие трансформируется в виде электрической активности на окончаниях чувствительных нервов. Причем процесс трансдукции может инициироваться и усиливаться в результате действия нескольких механизмов: а) прямая активация ноцицепторов; б) сенсибилизация ноцицепторов с последующим усилением их активности; в) выход алгогенных веществ из плазмы.

2. Трансмиссия — проведение возникших импульсов по системе чувствительных нервов.

3. Модуляция происходит на периферии в ноцицепторах, спинном мозге и супраспинальных структурах. Эффекты модуляции — это ингибирование (подавление восприятия — сегментарное, супраспинальное) или усиление (облегчение восприятия – гипералгезия, «реакция испуга», расширение рецепторных полей, гипервозбудимость сгибательных рефлексов).

4. Перцепция — вышеуказанные стадии, взаимодействуя с индивидуальными физиологическими особенностями личности, создают конечное субъективное эмоциональное ощущение, воспринимаемое как боль [13, 35].

По наличию или отсутствию повреждений боль подразделяют на:

а) эпикритическую (имеется физическое повреждение, ноцицептивная);

б) протопатическую (отсутствует физическое повреждение, неноцицептивная).

По месту приложения ноцицептивного стимула выделяют острую боль следующих типов:

а) поверхностная (болевой стимул возник в коже, подкожной клетчатке либо слизистых оболочках);

б) глубокая соматическая (мышцы, сухожилия, суставы, кости);

в) висцеральная (внутренние органы с их оболочками):

-        истинная локализованная,

-        локализованная париетальная,

-        иррадиирующая париетальная [9, 10, 14, 18].

II. Механизм возникновения боли. Болевые рецепторы. Медиаторы боли. Имеются специальные структуры свободных нервных окончаний, способные к трансдукции стимулов. Например, волокна групп Iа и Ib оканчиваются в мышечных веретенцах, а волокна группы Aβ — и в сухожильном органе Гольджи. Большинство волокон типа Аβ и С завершаются не специальными структурами, а как свободные нервные окончания. Что касается иннервации кожных покровов, то волокна Аβ теряют свою миелиновую оболочку, их аксон остается окруженным собственной базальной мембраной и шванновскими клетками вплоть до их окончания в эпидермисе. Немиелинизированные волокна типа С могут оканчиваться в поверхностных слоях кожи в виде свободных кистеобразных формирований, окруженных цитоплазмой шванновских клеток (в волосистой части кожи), или как вертикально ориентированные волокна, образуя окончания типа точек в поверхностных слоях дермы (безволосая гладкая кожа). Таким образом, первичный импульс возникает в свободных нервных окончаниях [12, 13, 18, 25].

Ноцицепторы, воспринимающие внешние воздействия, делятся на механоцицепторы, воспалительные, полимодальные (воспринимают температуру, давление, воздействие алгогенных веществ — брадикинин, гистамин и др.) [10].

Биохимическое исследование субстратов боли позволило идентифицировать многие вещества, вызывающие боль, среди которых серотонин, гистамин, калий, ионы водорода, брадикинин, ацетилхолин, простагландины, лейкотриены, аденозиндифосфат, а также субстанция Р. Различные комбинации этих субстанций синтезируют разную картину боли в зависимости от травмирующего агента [21, 31, 37].

Некоторые вещества, вызывающие боль, например аденозиндифосфат, образуются непосредственно в момент разрушения клетки. Другие (брадикинин) также образуются на месте повреждения, однако уже в результате ферментативных реакций. Фактор XII проникает в поврежденные ткани и конвертируется здесь в активную форму. Затем, воздействуя на прекалликреин, переводит его в калликреин, а последний конвертирует белок-предшественник кининоген в брадикинин [2, 31].

Важнейшую роль в биохимическом регулировании боли играют продукты метаболизма арахидоновой кислоты. Группа соединений, образующихся под действием циклооксигеназы, в том числе тромбоксаны, простациклины и простагландины, названа простаноидами. Эйкосаноиды — другая группа, образующаяся под действием липоксигеназы (лейкотриены) [17, 31].

При повреждении клеточной мембраны под действием фосфолипазы А происходит высвобождение арахидоновой кислоты. Норадреналин и допамин, в свою очередь, участвуют в формировании фосфолипазы А [12, 17].

Субстанция Р синтезируется в нервных клетках ганглия заднего корешка, а затем переносится к периферическим и центральным терминалам, где накапливается в везикулах. Она способствует выходу гистамина из тучных клеток, что еще более усиливает расширение сосудов и отек. Несмотря на важную роль субстанции Р в инициации и развитии нейрогенного воспаления, она не вызывает болей при локальном введении и не активирует ноцицепторы. Субстанция Р обладает иммуномодулирующим эффектом, в том числе стимулирует высвобождение интерлейкина-1 (ИЛ-1) из лейкоцитов. Способствует выделению гормона роста и пролактина передней долей гипофиза, моделирует экзо- и эндокринную функцию поджелудочной железы (в том числе ингибирует продукцию инсулина, индуцированную глюкозой). Многосторонность общего действия субстанции Р показывает, как медиатор, появившийся при локальном раздражении, способен усиливать и поддерживать общие стрессовые реакции. Помимо высвобождения из тучных клеток гистамин выходит из поврежденных тканей при стимуляции субстанцией Р. При этом активируется ноцицепция, расширяются сосуды и появляется отек. Предполагается, что воспаление и вторичная гипералгезия в результате повреждения тканей связаны с высвобождением субстанции Р с последующим выходом гистамина и сенсибилизацией ноцицепторов [20, 21, 31].

Серотонин высвобождается тучными клетками, а также тромбоцитами при воздействии на них активирующего фактора. Серотонин вызывает чувство боли как непосредственно, так и потенцируя ноцицептивный эффект брадикинина. Серотониновые рецепторы расположены на периферических нервах, где их можно заблокировать [37].

Катехоламинам (норадреналин и его предшественник дофамин) отводится важное место в процессах трансдукции. Помимо надпочечников источником катехоламинов являются симпатические нервные окончания, где из аминокислоты тирозина путем гидроксилирования образуется сначала дигидрофенилаланин (ДОФА), а затем дофамин. Последующее расщепление в норадреналин происходит с помощью дофамин-бета-гидроксилазы. Результат действия дофамина — стимуляция двигательной активности, поведенческие эффекты, ингибирование секреции гипофизарных гормонов, высвобождение гормонов паращитовидной железы, ингибирование высвобождения норадреналина, регуляция секреции гипоталамических рилизинг-гормонов (статинов, либеринов) [37].

Интерлейкин-1 — это протеин, продуцируемый макрофагами и клетками костномозгового происхождения (кроме эритроцитов). ИЛ-1 — не только медиатор воспаления и иммуностимулятор, он также непосредственно усиливает секрецию АКТГ и β-эндорфина клетками передней доли гипофиза. Это служит еще одним примером того, как под влиянием возникшего на периферии гуморального фактора усиливается (возможно, в результате синергизма) выраженность постхирургических стрессовых реакций, вызванных ноцицептивной афферентной трансмиссией [21].

Фактор некроза опухоли (ФНО) также является важным медиатором повреждающих реакций. ФНО-α и ФНО-β — близкие пептиды, секретируемые лимфоцитами и моноцитами, макрофагами разных линий. ФНО в настоящее время рассматривают как ключевой и пусковой фактор при многих проявлениях сепсиса, воспаления и множественной органной недостаточности [21, 31].

Адреномедуллярная активация, вызванная психологическим стрессом, проявляется увеличением уровня продуктов распада тромбоцитов — тромбоксана и 5-гидрокситриптамина (серотонин).

Циркуляция медиаторов в крови инициирует пусковые механизмы заинтересованных органов при повреждении. Медиаторы усиливают афферентную ноцицептивную трансмиссию, вызывая и потенцируя гормональную секрецию гипоталамуса [12, 18, 30, 31].

III. Гормоны стресса.  Существует несколько гормональных систем.

1. Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система. Гипоталамус продуцирует трофические гормоны (кортикотропин-рилизинг-гормон — КРГ). Распространение КРГ в головном и спинном мозге, в надпочечниках свидетельствует о действии его и как нейротрансмиттера. КРГ, кроме того, обладает истинным аналгетическим и противовоспалительным действием. Гипофиз выделяет АКТГ, β-эндорфин, гормон роста и пролактин. Циркулирующий в крови АКТГ стимулирует надпочечники, которые в свою очередь усиливают секрецию кортизола и альдостерона.

2. Симпато-адрено-медуллярная система. Функция этой системы — накопление и высвобождение катехоламинов (норадреналин из периферических нервов и адреналин из мозгового вещества надпочечников), высвобождение опиоидов (лей- и мет-энкефалины, производные проэнкефалина А).

Связь между этими системами проявляется во многих взаимодействиях. Глюкокортикоиды типа кортизола непосредственно тормозят синтез и выделение как АКТГ, так и КРГ. Одновременно они усиливают синтез катехоламинов в мозговом слое надпочечников. Выделение АКТГ регулируется и другими гормонами. Катехоламины, многие пептиды, в том числе вазопрессин, окситоцин, ангиотензин II, стимулируют высвобождение АКТГ. В частности, вазопрессин стимулирует выделение АКТГ как непосредственно, воздействуя на клетки передней доли гипофиза, так и опосредованно, потенцируя активность КРГ.

АКТГ и β-эндорфин являются производными одного вещества — проопимеланокортина. Эндогенные опиоидные пептиды, как и экзогенные опиоиды, угнетают секрецию гонадотропина и оказывают двухфазное влияние на секрецию других гипофизарных гормонов, например вазопрессина, гормона роста и пролактина. Помимо центрального аналгезирующего действия эндогенные опиоиды, попавшие в общую циркуляцию, оказывают обезболивающее и противовоспалительное действие на периферии в местах повреждения тканей.

Обобщая приведенные выше сведения, необходимо отметить, что нейроэндокринные реакции сопровождаются высвобождением трофических гормонов гипоталамусом. Они стимулируют выделение гипофизом АКТГ, β-эндорфина, гормона роста и пролактина. Секреция других гормонов, например гонадотропина и тиреоидстимулирующего гормона, при стрессе подавляется. Вазопрессин выделяется задней долей гипофиза под контролем гипоталамуса. Уровень катаболических гормонов в крови нарастает. Это относится к катехоламинам, кортизолу, глюкагону. В то же время содержание анаболических гормонов, в частности инсулина, снижается [4, 18, 21].

IV. Пути проведения болевой чувствительности. Невральные проводящие пути, обеспечивающие трансмиссию, сформированы из трех компонентов:

1. Первичный чувствительный афферентный нейрон, доходящий до спинного мозга. В спинномозговых узлах межпозвонковых отверстий располагаются тела первых нейронов. Аксон делится на два отростка: один из них иннервирует периферические ткани, а другой в составе заднего корешка направляется в задний рог спинного мозга и заканчивается синапсом на клетках вторых нейронов. Некоторые немиелинизированные афферентные волокна (типа С) входят в спинной мозг в составе вентральных (двигательных) корешков. При этом пациенты продолжают ощущать боль даже после пересечения задних корешков. Есть сообщения о появлении боли при стимуляции вентральных корешков. В задних рогах аксоны первых нейронов переключаются не только на вторые нейроны, но и на вставочные нейроны, симпатические нейроны и двигательные нейроны из передних рогов.

2. Восходящий промежуточный нейрон, простирающийся от спинного мозга до стволовой части головного мозга и таламуса. Тело второго нейрона лежит в заднем роге, аксон направляется на противоположную сторону спинного мозга через переднюю белую спайку и входит в боковой канатик, где включается в состав спиноталамического пути. Феномен конвергенции (схождения) висцеральных и соматических сенсорных импульсов клинически проявляется иррадиацией боли. Второй нейрон заканчивается синапсом на клетках таламуса. Спиноталамический путь — главный путь проведения болевой чувствительности — проходит в переднелатеральном отделе белого вещества спинного мозга. Этот восходящий путь можно разделить на латеральный и медиальный. Аксоны второго нейрона латерального спиноталамического пути заканчиваются синапсом на клетках вентральных заднелатеральных ядер таламуса. Латеральный спиноталамический путь обеспечивает восприятие дискриминативных аспектов боли, таких как локализация, интенсивность и длительность. Аксоны второго нейрона медиального спино-таламического пути заканчиваются синапсом на клетках медиальных отделов таламуса. Медиальный спиноталамический путь обеспечивает восприятие вегетативных и эмоциональных аспектов боли. Некоторые волокна спиноталамического тракта заканчиваются на клетках центрального серого вещества и могут служить важным связующим звеном между восходящими и нисходящими проводящими путями. Коллатеральные волокна образуют синапсы на нейронах активирующей ретикулярной формации и гипоталамуса, что обеспечивает реакцию активации при болевой стимуляции.

Помимо спиноталамического пути важное значение имеют и другие восходящие пути проведения болевой чувствительности. Считают, что спиноретикулярный путь опосредует реакцию активации и реакцию вегетативной нервной системы на боль. Спиномезэнцефалический путь может активировать нисходящие антиноцицептивные влияния, потому что некоторые его волокна заканчиваются на клетках центрального серого вещества. Спиногипоталамический и спинотелэнцефалический пути активируют гипоталамус и влияют на эмоционально-поведенческие аспекты восприятия боли. Спинно-шейный путь, не пересекая среднюю линию, поднимается до латерального шейного ядра, которое отдает волокна контралатеральному таламусу; это, вероятно, главный альтернативный путь проведения болевой чувствительности. Наконец, некоторые волокна в задних столбах серого вещества (которые обеспечивают перцепцию тактильной и проприоцептивной чувствительности) могут проводить болевые импульсы; этот путь в спинном мозге проходит медиально и ипсилатерально.

Афферентные нейроны задних рогов переключаются на двигательные нейроны передних рогов с помощью прямого синаптического контакта, а также через вставочный нейрон. Эти синапсы обеспечивают рефлекторную мышечную активность (как физиологическую, так и патологическую) при болевом раздражении. Контакты между афферентными ноцицептивными нейронами и симпатическими нейронами в латеральном промежуточном столбе обеспечивают вегетативную реакцию на боль — вазоконстрикцию, спазм гладкой мускулатуры, выброс катехоламинов локально и из мозгового слоя надпочечников.

3. Таламокортикальные проекции. Тело третьего нейрона расположено в таламусе, отросток проходит через внутреннюю капсулу и в составе лучистого венца достигает постцентральной извилины коры головного мозга. На полях этой извилины происходят перцепция и дискретная локализация боли. Связь части клеток таламуса и передней поясной извилины опосредует эмоциональный компонент боли [9, 20, 25, 30, 35].

V. Модуляция. Модуляция боли может происходить в центральных структурах и на периферии (спинной мозг). По характеру изменений различают подавление (ингибирование) болевого стимула и усиление восприятия боли.

1. Центральная модуляция.

1.1. Усиление восприятия. Импульсация нейронов возрастает при часто повторяющихся стимулах, а при отсутствии дальнейших стимулов возникает спонтанная импульсация. Расширяются рецепторные поля вторых нейронов. Возникает гипервозбудимость сгибательных рефлексов.

Нейромедиаторы, активно участвующие в вышеуказанных процессах, — субстанция Р, C-пептид, ассоциированный с геном кальцитонина, вазоинтестинальный пептид, холецистокинин, ангиотензин, аланин. NMDA- и HeNMDA-рецепторные механизмы в значительной степени ответственны за индукцию и поддержание центральной сенситизации.

1.2. Ослабление восприятия. На сегментарном уровне происходит ингибирование активности нейронов широкого динамизма, проведение импульсов по спиноталамическому пути активируется крупными афферентными волокнами, опосредующими эпикритическую (неноцицептивную) чувствительность, а ноцицептивная стимуляция в одной области ингибирует активность нейронов широкого динамизма и, соответственно, боль в другой области тела. В этом процессе принимают участие глицин и ГАМК — аминокислоты, которые являются тормозными нейромедиаторами. На супраспинальном уровне такие структуры, как центральное серое вещество (оно окружает водопровод мозга), ретикулярная формация и ядро шва, посылают волокна в спинной мозг, ингибируя передачу болевых импульсов в задних рогах. Стимуляция центрального серого вещества вызывает у человека аналгезию всего тела. Норадреналин, серотонин, эндогенные опиоиды — нейромедиаторы центральной ингибиции.

2. Периферическая модуляция.

Сенситизация ноцицепторов сопровождается снижением порога возбуждения, увеличением частоты импульсации при стимуле той же интенсивности, сокращением латентного периода, а также спонтанной активацией после прекращения стимуляции. Высвобождение алгогенов (брадикинина, серотонина, гистамина) из места повреждения активируют свободные нервные окончания. Химическое превращение арахидоновой кислоты в простациклин и простагландин Е также активируют свободные нервные окончания. Другой путь периферической модуляции — вторичная гипералгезия: гиперемия, отек, сенситизация к ноцицептивным стимулам. Субстанция Р вызывает высвобождение гистамина и серотонина, вазодилатацию, отек тканей и стимулирует образование лейкотриенов [10, 12, 13].