- •Ю.Д. Игнатов, а.А. Зайцев в.А. Михайлович, в.И. Страшнов адренергическая аналгезия
- •Предисловие
- •Глава I. Основные представления о механизмах боли и о центральных адренопозитивных средствах
- •1.2. Эндогенные болеутоляющие системы мозга
- •1.3. Опиоидергические механизмы регуляции боли
- •1.4. Гетерогенность адренорецепторов и фармакологические свойства адренопозитивных средств
- •Глава II.
- •2.1. Модуляция болевой чувствительности веществами, изменяющими адренергическую нейромедиацию
- •2.3. Влияние адренопозитивных средств на гемодинамику и ее сдвиги при боли
- •2.4. Другие фармакологические эффекты болеутоляющих адренопозитивных средств
- •2.5. Роль опиоидергических механизмов в фармакологических эффектах адренопозитивных средств
- •Глава III. Механизмы болеутоляющего действия клофелина
- •3.1. Нейрофизиологические и нейрохимические механизмы аналгетического эффекта клофелина
- •3.2. Механизмы гемодинамического действия клофелина при боли
- •Глава IV.
- •4.1. Применение клофелина при остром инфаркте миокарда
- •4.2. Клофелин в системе анестезиологического пособия
- •4.3. Послеоперационное обезболивание адренопозитивными препаратами
- •Глава V. Адренергическая спинномозговая аналгезия
- •5.1. Применение анестетиков и наркотических аналгетиков для спинномозгового обезболивания
- •5.2. Болеутоляющее действие клофелина при эпидуральном введении
- •5.3. Влияние клофелина на центральную и регионарную гемодинамику
- •5.4. Эпидуральное введение клофелина для интраоперационного и послеоперационного обезболивания
- •Адренегическая аналгезия
1.3. Опиоидергические механизмы регуляции боли
Открытие опиатных рецепторов и их эндогенных лигандов опиоидных пептидов явилось одним из важных достижений медицины и предопределило значительный успех в изучении боли и аналгезии. В настоящее время имеется очень большое количество публикаций по проблеме опиатных рецепторов. Значительная часть из них рассматривается в ряде обзоров последних лет (Булаев В.М., 1982; Смагин В.Г. и др., 1983; Игнатов Ю.Д., 1984; Robson L. et al., 1983; Paterson S. et al., 1984; Holt Y. et aL, 1985; Kosterlitz U., Paterson S., 1985; Yu V. et al., 1986). Общепризнано, что собственно опиатными рецепторами в ЦНС, опосредующими аналгетический эффект опиатов и опиоидов, являются мю-, дельта- и капа-рецепторы.
Сигма-рецепторы рассматриваются в качестве мест специфического связывания, через которые реализуются психотомиметические эффекты некоторых препаратов. С распределением сигма-рецепторов в головном мозге четко совпадают места связывания фенциклидина, обладающего умеренным болеутоляющим и очень сильным психотомиметическим действием. Допускается, что сигма-рецепторы реализуют психогенный, но не аналгетический эффект их лигандов, а соотношение сродства аналгетиков к мю- и дельта-рецепторам может быть своеобразным предиктором выраженности у них психотомиметических свойств (Khazan N. et al., 1984; Zukin S. et al., 1984).
Известно, что количество опиатных рецепторов неодинаково в различных отделах ЦНС и варьирует у различных животных и человека. Большое количество мю-рецепторов содержится в областях ЦНС, участвующих в интеграции болевой чувствительности, в частности, в желатинозной субстанции спинного мозга, в стволовых ядрах шва, в таламусе, гипоталамусе, в IY слое сенсомоторной коры. Дельта-рецепторов особенно много содержится в структурах лимбической системы, в перегородке и гипоталамусе. Мю- и дельта-опиатные рецепторы имеют не только различную локализацию в ЦНС, но и разное развитие в онтогенезе. Формирование мю-рецепторов у крыс происходит в первые 2-3 недели, а дельта-рецепторы отсутствуют у новорожденных крыс и появляются со 2-й по 4-ю неделю после рождения (Me DowellJ., Kitchen I., 1986). Примечательно, что аналгетическое действие опиатов у крыс проявляется только через неделю после рождения, т.е. в то время, когда в ЦНС имеются не только мю-, но и капа- и дельта-рецепторы. Распределение капа-рецепторов в структурах головного мозга животных также имеет существенные видовые особенности (Clark M., 1988). Наиболее высокое содержание капа-рецепторов выявлено в желатинозной субстанции заднего рога шейного и поясничного отделов спинного мозга. Каппа-рецепторы в отдельных структурах головного мозга человека составляют до 40% от общего числа опиатных рецепторов. Наибольшее их количество содержится во фронтальной коре, гипоталамусе, в периакведуктальном сером веществе среднего мозга. Опиатные рецепторы, особенно мю- и капа- выявлены не только в нейрональных элементах, но и в глиальных клетках, что может обусловливать метаболическую и функциональную связь между нейронами и глией (Абутидзе К.Т. и др., 1987).
На современном этапе доказано существование не только отдельных типов рецепторов, но и их подтипов, или изорецепторов — мю1, мю2; капа1, капа2; дельта1, дельта2,— аналогично тому, как подразделяются рецепторы классических нейромедиаторных систем (Nabeshima Т. et al., 1985; Pasternak G, Wood P., 1986).
Известно, что опиатные рецепторы локализуется на наружной поверхности клеточной мембраны. Однако в опытах на изолированных нейронах виноградной улитки с помощью методов фиксации мембранного потенциала и внутриклеточного диализа получены данные (Громов Т.А., 1992; Громов Л.А. и др., 1986), свидетельствующие о локализации на внутренней поверхности мембраны, по крайней мере, мю- и дельта-рецепторов.
После выявления в структурах ЦНС опиатных рецепторов возникла гипотеза о существовании эндогенных лигандов этих рецепторов. В 1975 г. J. Hughes и соавт. выделили из мозговой ткани эндогенный пептид, названный ими энкефалином. Он оказывал морфиноподобное действие, которое блокировалось антагонистом опиатных рецепторов налоксоном, и его распределение в головном мозге совпадало с локализацией опиатных рецепторов. Открытие этого и других эндогенных лигандов опиатных рецепторов явилось тем событием, которое во многом определило направления дальнейших исследований и современные представления об опиоидергической системе как базовой в регуляции болевой чувствительности.
Эндогенным опиоидным пептидам посвящено очень большое количество исследований (подробнее см.: Ведерникова Н.Н., Майский А.И., 1981; Харкевич Д.А., Титов М.И., 1982; Смагин В.Г. и др., 1983; Калюжный Л.В., 1984; Олейник В.А., Халангот Н.Д., 1985; Виноградов В.А. и др., 1986; Громов Л.А., 1992; Сох В., 1982; Copolov D., Helrne R., 1983; Terenius L., 1985; Kosterlits H, PatersonS., 1985; Willre J., 1986; Traynor J., 1987; и др.). В настоящее время доказано существование по крайней мере трех основных опиоидергических систем: энкефалиновой, эндорфиновой и динорфиновой (рис. 4). Основными предшественниками опиоидных пептидов являются проопиомеланокортин, проэнкефалин, продинорфин, которые обнаружены не только в мозге, но и в других органах (Metters К., Rossier S., 1987).
Энкефалинооая система образована смесью двух пентапептидов с общей NH2-тepминалью, различающихся по одной аминокислоте — метионину (мет-энкефалин) или лейцину (лей-энкефалин). Оба энкефалина образуются в результате протеолиза предшественника — проэнкефалина А. Гипофизарные мет- и лей-энкефалины образуются не только в гипофизе, как считалось ранее, но и в гипоталамусе и оттуда поступают в нейрогипофиз (ZamirN., 1985).
Энкефалины содержатся преимущественно в интернейронах и широко представлены в центральной и периферической нервной системе. Предполагается, что они выполняют функцию нейротрансмиттеров и (или) нейромодуляторов, контролируя высвобождение различных нейромедиаторов. Особенно большое содержание энкефалинов отмечается в полосатом теле, гипоталамусе, в желатинозной субстанции задних рогов спинного мозга, в продолговатом и среднем мозге, в заднем таламусе, в ядрах мозжечка и некоторых других структурах головного мозга.
Pre - Pro - Enkepholin A (263 residues)
Pre - Pro - Enkepholin В = Pre - Pro - Dynorphin (256 residues)
Рис. 4. Схема структуры предшественников опиоидных пептидов (по М. Millan, 1986).
АСТН — адренокортикотропин, CLIP — кортикотропиноподобный промежуточный пептид, DYN — динорфин, END — эндорфин, HP — гептапептид, LPH — липотропин, MSH — мелоностймулирующий гормон, NE — неоэндорфин, ОР — октапептид.
Высокая концентрация эндорфинов обнаруживается в гипофизе, где они локализуются в секреторных гранулах и высвобождаются вместе с кортикотропином. Прекурсором эндорфинов является проопиомеланокортин, точнее его фрагмент бета-липотропин, не обладающий опиатоподобной активностью. В результате гидролиза бета-липотропина, содержащего 91 аминокислоту, образуется бета-эндорфин (бета-липотропин 61-91), а также а-эндорфин (61-76) и гамма-эндорфин (61-77). Помимо гипофиза, эндорфины обнаруживаются в некоторых отделах гипоталамуса, таламуса, среднего мозга и моста, где им придается значение нейромедиаторов или нейро-модуляторов ноцицепции. В целом эндорфины более ограничено распространены в ЦНС, чем энкефалины, и их распределение по отделам головного мозга также неодинаково. Незначительная эндорфиноподобная иммунореактивность отмечается в некоторых периферических органах — надпочечниках, плаценте, вегетативных ганглиях.
Основными представителями динорфинов являются гептадекапептид динорфин А, тридекапептид динорфин В, а также выделенный из гипоталамуса декапептид а-неодинорфин и их более короткие фрагменты (динорфин 1-13, динорфин 1-8 и др.) и аналоги (бета-неодинорфин). Все динорфины тесно взаимосвязаны в гипоталамусе и являются продуктами протеолитических преобразований одного прекурсора — продинорфина.
В последние годы (подробнее см.: Сох В., 1982; Neubert K. et al., 1986) обнаружен еще целый ряд эндогенных опиатоподобных пептидов. Бета-казоморфины выделены из гидрилизата бычьего казеина, а затем из молока различных животных и человека. Группа бета-казоморфинов включает в себя ряд соединений с различным содержанием аминокислот, а также альфа-казеин. В синаптосомах головного мозга быков и крыс обнаружен дипептид, получивший название киоторфин. Он прямо не влияет на опиатные рецепторы, но оказывает опиатоподобное действие за счет стимуляции выделения энкефалинов. В последние годы получены данные о существовании в мозге и спинномозговой жидкости человека и некоторых животных таких новых опиоидных пептидов, обладающих болеутоляющей активностью, как дерморфин, лейморфин, риморфин (Conneras P. et al., 1987).
Поскольку все эндогенные опиаты являются пептидами, в тканях организма они подвергаются интенсивному гидролизу, что определяет непродолжительность их эффекта (подробнее см.: Schwartz J., 1983; Rocfues В., Fourme-Zaliski M., 1985; McKelvy J., 1986). Выделено несколько групп пептидаз, имеющих разную специфичность и направленность действия на структуру опиатов. В настоящее время ведется активный поиск ингибиторов этих ферментов, рассматриваемых в качестве потенциальных лекарственных препаратов для пролонгации эффекта энкефалинов и эндорфинов. Гидролиз энкефалинов на уровне Tyr1-Gly2 неспецифически осуществляется аминопептидазами, представителями металлоферментов. Кроме металлопептидаз, обнаружены дипептидиламинопептидазы, воздействующие на связь аминокислот Gly2-Gly3. На уровне Gly3-Phe4 гидролиз энкефалинов осуществляется ангиотензинконвертирующим ферментом (пептидилпептидгидролазой), который является важным звеном метаболизма в ренин-ангиотензинной системе. Наибольшая специфичность гидролизующего эффекта присуща так называемым энкефалиназам, точка приложения которых аналогична ангиотензинконвертирующему ферменту. В отличие от последнего, энкефалиназы мало чувствительны к депримирующему эффекту каптоприла, однако их эффективность отчетливо тормозится бестатином, тиорфаном, пуромицином. Менее исследован катаболизм эндорфинов, по крайней мере этот процесс имеет существенные особенности. Предполагают, что эндорфины инактивируются эндопептидазами, в том числе энкефалиндеградирующейаминопептидазой.
В настоящее время не вызывает сомнений, что энкефалины, эндорфины и динорфины являются звеньями общей эндогенной антиболевой системы головного мозга и вместе с тем в ее рамках имеют присущие каждому из них особенности механизмов регуляции болевой чувствительности. Эти особенности в значительной мере обусловлены различиями в нейрофизиологических, в частности, синаптических эффектах разных эндогенных опиатных пептидов. Энкефалины за счет деполяризации мембран нейронов мозга способствуют мобилизации Са из внутриклеточных депо и усиливают активируемый ионами кальция транспорт ионов калия, причем функциональная организация механизмов, запускаемых при активации афферентных волокон различного диаметра, неоднозначна. При стимуляции А-волокон тонически малоактивный тормозный энкефалинергический нейрон активируется, вследствие чего уменьшается ощущение боли. При ноцицептивной стимуляции С-волокон энкефалинергический нейрон через тормозный вставочный нейрон тормозится и облегчается передача болевых импульсов к мотонейронам спинного мозга и к супрасегментарным структурам, участвующим в формировании ответных реакций организма на боль. Эндорфины вызывают гиперполяризацию нейронов ЦНС. Они вместе с динорфинами представлены преимущественно в длинноволоконных системах, тормозящих распростанение болевых импульсов на разных уровнях головного мозга. Кроме того, эндорфины выделяются в кровь, где выполняют функцию нейрогормонов и опосредуют эндокринные сдвиги при боли.
Однако ключевое значение в биологическом действии эндогенных опиатов имеет их аффинитет к различным типам опиатных рецепторов. Так, установлено, что мет- и лей-энкефалины имеют наибольшее средство к дельта-опиатным рецепторам, причем удаление одной аминокислоты из их структуры полностью устраняет болеутоляющее действие. Динорфины высокоселективны к капа-опиатным рецепторам, и эта селективность существенно возрастает при укорочении их структуры. Эндорфины, напротив, слабо взаимодействуют с капа-рецепторами, но обладают большим аффинитетом к мю- и дельта-опиатным рецепторам. Даже при значительном укорочении эндорфинов, например, у бета-эндорфина 1-31 до бета-эндорфина 1-16, опиатная активность сохраняется.
В последние годы созданы и изучены стабильные аналоги эндогенных пептидов и других химических соединений; отличающиеся селективностью к определенному типу опиатных рецепторов (табл. 1) (Clark J. et aL, 1986). Болеутоляющий эффект опиатов при воздействиях любой природы реализуется через мю-опиатные рецепторы, при боли термической природы важную роль играет также их влияние на бета-рецепторы, а при боли висцерального генеза — на капа-рецепторы. Основное значение в вызываемом опиатами угнетении дыхания придается их влиянию на мю2-субпопуляцию опиатных рецепторов и дельта-опиатные рецепторы, тогда как седативный, гипотермический, каталептогенный эффекты и толерантность к опиатам формируются через мю1-рецепторы. С активацией метэнкефалинергических и капа-опиоидергических механизмов связывают симпатоактивирующий эффект. Роль дельта-опиатных рецепторов в опиатной аналгезии дискутируется, однако им придается важное значение в психотропном, в частности, дисфорическом действии опиатов. Следует особо подчеркнуть, что данные о селективности болеутоляющего действия различных агонистов получены исключительно на моделях, позволяющих оценить изменение лишь простых ноцицептивных реакций, которые отражают не только аналгетическое действие веществ, а могут возникать вследствие нарушения моторной сферы.
Таблица 1.
Опиатные рецепторы, их агонисты и антагонисты
Рецепторы Наиболее селектив ные агонисты
|
Мю |
Дельта |
Капа |
Сигма |
D-Ala2-Me- Phe-Gly-ol5- Met- энкефалин (DAGO) Мептазинол Морфоцептин Суфентанил TRIMU-4 Бупренорфин
|
D-Ala^D- Leu5- энкефалин (DADL) D-Pen' D-Pen5- Энкефалин (DPDPE) D-Ser2, Leu5- энкефалил- Thr(DSLET) |
U50.488H MR 2034 Тифлуа- дом UM 1072
|
N-алилл- норметазо- цин Фенцикли- дин
|
|
|
Мет-энкефалин, Лей-энкефалин, Эндорфин, морфин |
|||
Антагонисты
|
Налоксазон Бета- фуоксиморфин |
ICI 154„129 ICI 174„864
|
Mr 2266 BS
|
Нет
|
Налоксоназин Налоксон, налтрексон, бета-фуналтрексамин
|
||||
Основные эффекты агонистов
|
Аналгезия при боли любой природы Угнетение дыхания Симпатотормозное действие Эпилептоген- ный, кататони- ческий эффек ты |
Аналгезия при боли любой при роды Симпатоак- тивирующее действие |
Аналгезия при висцеральной боли Седативное действие
|
Психотоми- метический. галлюцино- генный эффекты
|
В нашей лаборатории разработаны экспериментальные модели, позволяющие анализировать изменения болевых реакций, интегрируемых сегментарными и супрасегментарными структурами головного мозга, при системном введении и непосредственном подведении к этим структурам агонистов различных типов опиатных рецепторов (подробнее см.: Зайцев А.А., 1986; Игнатов Ю.Д., Зайцев А.А., 1987). Полученные нами данные, подтвержденные в других лабораториях (Herman Z., Stachura Z, 1986; Jhamandus К. et al., 1986; Schmauss С., 1987), показали, что каждый агонист определенного типа опиатных рецепторов имеет своеобразную, присущую только ему последовательность вовлечения нейрофизиологических механизмов, что отражает определенную иерархию и рецепторную организацию опиоидергических процессов регуляции боли.
Сложность анализа рецепторных основ опиоидергической регуляции болевой чувствительности усугубляется тем, что на одних и тех же нейронах могут быть представлены опиатные рецепторы различных типов. Так, мю- и дельта-опиатные рецепторы являются частями макромолекулярного комплекса, взаимодействующего посредством аллостерического сцепления, т.е. мю- и дельта-рецепторы взаимосвязаны. С этих позиций представляется вполне уместной гипотеза, согласно которой высокоаффинные мю-рецепторы (мю1-cyбпопуляция) представляют собой общий субстрат для реализации болеутоляющего эффекта всех типов опиатных агонистов (Wolozin D. et al., 1982). Тем не менее есть все основания считать, что в значительной мере опиоидергические системы, формирующие ноцицептивные реакции, дифференцированны как по уровням ЦНС, так и по рецепторам.
В последние годы постулируется существование антиопиоидной системы, которая представлена короткими пептидами MIF-I, Pro-Leu-Gly-NH и Tyr-MIF-I, вызывающими гипералгезию и устраняющими эффекты опиатов и опиоидов принципиально отличным от налоксона способом (Kastin A., Dickson J., 1987). По-видимому, в организме существуют и антагонисты морфина, поскольку катионный хроматиновый белок гистон Н- устраняет эффекты морфина, но не препятствует действию метэнкефалина (Багров А.Я., 1988).
Многочисленными исследованиями показана общность механизмов аналгезии, возникающей при введении опиатов и стимуляции аналгетических зон мозга (подробнее см.: Basbaum A, Filds Н., 1984; Duggan A., 1985; Jensen Т., 1986). В обоих случаях при раздражении антиноцицептивных зон мозга и введении в них опиатов аналгезия опосредуется нисходящими дорсо- и вентролатеральными канатиками спинного мозга, за счет угнетения ответов нейронов заднего рога на ноцицептивные стимулы. В настоящее время не вызывает сомнения существование нисходящих энкефалинергических терминалей, источниками которых являются ядра шва и ретикулярные ядра мозгового ствола. Показано, что энкефалин-иммунореактивные нисходящие терминали образуют синаптические контакты на соме и проксимальных дентритах нейронов I и V пластин заднего рога — источников спиноталамического тракта (Dubner A. et al, 1984). Следовательно, энкефалинергическая модуляция сегментарного ноцицептивного входа осуществляется в основном пост-, а не пресинаптически, как считалось ранее. В спинном мозге выявлены терминали, содержащие одновременно энкефалин и серотонин, которые располагаются преимущественно в I и V зонах заднего рога. Эти терминали, по-видимому, супра-спинального происхождения и их источниками являются энкефалин- и серотонинсодержащие нейроны ядер шва (Tashiro S. et al., 1988).
Роль бета-эндорфина в реализации стимуляционной аналгезии до последнего времени остается дискуссионной. Ранее доминировало представление, что эта аналгезия связана с активацией эндорфинергических систем мозга и с освобождением эндогенного эндорфина. Особенно веские аргументы в пользу этого были получены при изучении стимуляционной аналгезии в клинике, поскольку было показано, что раздражение ЦСВ у человека вызывает аналгезию и одновременно и параллельно развивающееся увеличение эндорфиноподобных субстанций в ликворе желудочков мозга и в спинномозговой жидкости (Tsubokawa Т. et al., 1982). Такое представление нашло экспериментальное подтверждение в последние годы. Было показано, что электрическая стимуляция ЦСВ у крыс селективно активирует популяцию бета-эндорфинсодержащих нейронов этой области, что сопровождается ускорением освобождения бета-эндорфина. Разрушение бета-эндорфиновых нейронов в ЦСВ проявляется резким ослаблением стимуляционной аналгезии (Millan M. et al., 1987). Примечательно, что именно в ЦСВ увеличивается уровень бета-эндорфина при длительной боли, что весьма созвучно гипотезе о способности болевых сигналов активировать эндогенную эндорфиновую систему и дает основание предполагать усиление синтеза бета-эндорфина и ускорение его транспорта в терминалях (Pozzo S. et al., 1983).
Однако представление о ключевой роли эндорфиновой системы в реализации стимуляционной аналгезии разделяется не всеми исследователями. Так, по некоторым данным, повышение уровня эндорфина в спинномозговой жидкости происходит только во время имплантации электродов, что по сути является реакцией на это травматическое хирургическое воздействие (Dioune R. et al., 1982). Увеличение содержания бета-эндорфина не происходит при стимуляции различных зон таламуса, которая вызывает выраженное обезболивание (Tsubokawa Т. et al., 1984). Следует подчеркнуть, что в последние годы акцентировано внимание на стимуляционной таламической аналгезии, отличающейся нейрофизиологическими и нейрохимическими механизмами ее реализации (подробнее см.: Tsubokawa Т. et al., 1985; Roberts С, Rees A., 1986; Kupers К. et al., 1988). Весьма вероятно, что аналгезия, возникающая при стимуляции как таламуса, так и некоторых перивентрикулярных зон мозга, реализуется неопиоидергическими механизмами.
Несомненно, что в ЦНС существует несколько эндогенных аналгетических систем. Согласно гипотезе D. Мауеr и W. Watkins (1984), их четыре — нейронная опиатная, нейронная неопиатиая, гормональная опиатная и гормональная неопиатная. Несмотря на условность, такое разделение имеет определенный смысл, поскольку позволяет достаточно убедительно объяснить ортодоксальность и противоречивость ранее существовавших представлений о влиянии налоксона, о развитии толерантности и перекрестной толерантности к болеутоляющему эффекту опиатов и стимуляции аналгетических зон мозга. Есть основания считать, что раздражение аналгетических зон мозга запускает как опиатную, так и неопиатную нейронные системы мозга. Однако такое разделение является весьма упрощенным, поскольку они весьма тесно взаимосвязаны между собой как функционально, так и морфологически. Особенно отчетливо это показано в отношении нисходящей регуляции, в частности, что нисходящее серотонинергическое торможение на сегментарном уровне опосредуется энкефалинсодержащими тормозными нейронами (Basbaum A., 1982). Более подробную и экспериментально обоснованную схему взаимодействия этих систем представили R. Dubner и соавт. (1984). Согласно их схеме, ноцицептивные спиноталамические нейроны I слоя находятся под тормозным контролем со стороны энкефалинсодержащих нейронов I слоя и стеблевидных нейронов желатинозной субстанции, а спиноталамические нейроны V слоя — под контролем энкефалинсодержащих нейронов того же слоя. Серотонинергические нисходящие терминали модулируют активность спиноталамических нейронов как непосредственно, так и через изменение активности энкефалинсодержащих нейронов.
Большинство гипотез о способности аналгетиков усиливать нисходящее торможение базируется на известной общности проявлений стимуляционной и опиатной аналгезии, хотя эта общность не позволяет судить об их тождественности по существу. Было предложено достаточно много функциональных схем, согласно которым эта аналгезия формируется как за счет непосредственного угнетения релейных нейронов спинного мозга и особенно их активации через высокопороговые ноцицептивные входы, так и в результате усиления опиатами нисходящего торможения с различных антиноцицептивных структур ЦНС (подробнее см: обзоры Gebhart G., 1982; Le Bars D. et al., 1983; Duggan A., North R„ 1984; Fields H., Basbaum A., 1984; Duggan A., 1985). Однако одним из наиболее дискуссионных и наиболее уязвимых мест гипотезы о реализации опиатной аналгезии через эндогенные болеутоляющие системы является положение о способности опиатов усиливать нисходящее торможение и о способах этого усиления с учетом данных об отсутствии у них непосредственного активирующего действия на нейрональную активность. В большинстве исследований, выполненных на ненаркотизированных животных разных видов, выявлено отчетливое и налоксонообратимое угнетение активности клеток центрального серого вещества и ядер шва под влиянием опиатов и опиоидов.
С гипотезой об усилении опиатами нисходящего торможения не согласуются также данные о влиянии морфина на серотонинсодержащие нейроны мозгового ствола. Если морфин действительно увеличивает его торможение, то он должен усиливать нейрональную активность нейронов — источников нисходящих проекций. Однако и ранее уже было известно, что морфин при системном введении или при микроинъекциях в ядра шва не оказывает однонаправленного эффекта на импульсную активность этих клеток (Duggan A., North R., 1984). В опытах с регистрацией активности серотонинсодержащих нейронов большого и дорсального ядер шва у кошек в свободном поведении было показано, что морфин совершенно не усиливает их импульсную активность (Auerbach S. et al., 1985;ShimaK.et al, 1987).
Новое объяснение формирования опиатной аналгезии дали D. Le Bars с соавт. (1983, 1987) с позиций постулируемой ими системы диффузного ноцицептивного тормозного контроля DNIC. Их модель регуляции болевой чувствительности предполагает, что ее усиление (гипералгезия) или угнетение (гипоалгезия) обусловлены фармакологической модуляцией активности нейронов спинного мозга и DNIC, которая высокочувствительна к морфину в малых дозах, еще не влияющих на передачу ноцицептивных сигналов на сегментарном уровне. Как показано этими авторами, морфин в малых дозах сильно и налоксонобратимо угнетает тормозное влияние DNIC на нейроны спинного мозга. Согласно их гипотезе, боль возникает тогда, когда создается определенная контрастность между сигналами ноцицептивных и неноцицептивных нейрональных пулов, запускающих процессы перцепции боли. Опиатная аналгезия может возникать в результате уменьшения контрастности восходящего сигнала двумя способами: во-первых, за счет усиления исходной неноцицептивной активности нейронов, которое происходит под влиянием опиатов в малых дозах и обусловлено угнетением системы DNIC, и, во-вторых, за счет непосредственного угнетения опиатами в больших дозах передачи ноцицептивной информации на сегментарном уровне. Суммация супрасегментарного и сегментарного эффектов опиатов будет приводить к большему уменьшению контрастности сигналов и, следовательно, к усилению аналгезии. Такая гипотеза о действии морфина хорошо согласуется с существующим представлением о синергизме сегментарных и супрасегментарных механизмов опиатной аналгезии. В последнее время получены данные, позволяющие предполагать, что в запуске системы DNIC участвуют и супрасегментарные структуры, в частности, ретикулярная формация среднего мозга, активация которой при воздействии ноцицептивных стимулов на периферии осуществляется через восходящие в вентролатеральных канатиках спинного мозга спиноретикулярные проекции (Vilanueva L. et al., 1986). Реализация эффектов DNIC может осуществляться и за счет освобождения мет-энкефалина в спинном мозге (Le Bars D. et al., 1987).
Представленная схема формирования болеутоляющего действия морфина, несмотря на ее новизну и привлекательность, как и любая другая, не может объяснить все многообразие проявлений феномена опиатной аналгезии. Не ясно, как впишутся в рамки этой схемы болеутоляющие свойства других опиатов и опиоидных пептидов, отличающихся большей селективностью к определенным типам опиатных рецепторов. Недавно было показано, что болеутоляющее действие агонистов мю- и дельта-рецепторов, микроинъецируемых в ЦСВ и ретикулярную формацию мозгового ствола, неодинаково при его определении в тестах горячих пластин и отдергивания хвоста (Jensen S., Yaksh Т., 1986). Как видно на рис. 5, болеутоляющее действие мю-агонистов — морфина и суфентанила — при микроинъекции в крупноклеточное и парагигантоклеточное ретикулярные ядра было значительно больше в тесте горячих пластин, в то время как аналгетический эффект дельта-агонистов был одинаков в тестах горячих пластин и отдергивания хвоста. Это дало основание полагать, что в аналгетическом действии агонистов разных опиатных рецепторов роль усиления ими нисходящего торможения или непосредственного угнетения ноцицептивного потока на супрасегментарном уровне может быть различной. Имеются данные, что для мю-агонистов в большей степени свойственно усиление нисходящего торможения (Dauge V. et al., 1987).
В выполненных в нашей лаборатории экспериментах на бодрствующих крысах болевые реакции оценивали в тесте отдергивания хвоста и по порогу вокализации, отражающим процессы интеграции ноцицептивного сигнала на сегментарном и супрасегментарном уровнях ЦНС соответственно. Морфин и селективные агонисты мю-, дельта- и капа- опиатных рецепторов вводили в боковые желудочки головного мозга и интратекально. Все агонисты при интратекальном введении удлиняют латентный период в тесте отдергивания хвоста. Наибольшая активность выявлена у мю-агонистов, тогда как другие агонисты оказывали меньший эффект. Болеутоляющий эффект агонистов на данной модели обусловлен их непосредственным действием на спинной мозг и хорошо согласуется с существующими представлениями о содержании в нем различных типов опиатных рецепторов. Другая выраженность болеутоляющего эффекта агонистов при интратекальном введении выявлена в тесте вокализации. Только мю- и дельта-агонисты достоверно повышали порог голосовой реакции, что, по-видимому, свидетельствует об их воздействии на рецепторы, локализованные не только на нейронах, реализующих сегментарные ноцицептивные рефлексы, а и на нейрональных элементах, участвующих в формировании восходящего "болевого" потока импульсов.
Рис. 5. Болеутоляющее действие агонистов опиатных рецепторов при микроинъекции в ретикулярные ядра мозгового ствола (по Т. Jensen, T Yaksh ^86).
По оси ординат — латентный период отдергивания хвоста (кружки) и латентный период облизывания лап в тесте горячих пластин (квадраты). По оси абсцисс — время, мин. Стрелкой обозначена микроинъекция морфина — МОК (15nmol), суфентанила — SUF (1,5nmol) DADL и dstle (nol,5nmol).
При внутрижелудочковом введении все опиоиды оказывают отчетливое болеутоляющее действие, определяемое по повышению порога вокализации. Характерно, что выраженность эффектов различных агонистов хорошо коррелируют с и имеющимися данными об их локализации в головном мозге (Mack R. et al., 1984) Наши данные хорошо согласуются с результатами исследований, показывающих, что аналгетический эффект агонистов дельта-рецепторов формируется как на супрасегментарном, так и на сегментарном уровнях (HeymanJ.etaL, 1987; MathiasenJ., VaughtJ., 1986). В последнее время в опытах на крысах и обезьянах получены весьма убедительные доказательства, что болеутоляющий эффект капа-агонистов формируется за счет их действия на супрасегментарные структуры (Sasson S, Kornetsky С., 1986; Crionkowsky A. et al 1987; Unterwald E. et al., 1987).
Таким образом, вся совокупность полученных нами данных свидетельствует, что болеутоляющее действие разных опиоидов опостредуется различными механизмами и на разных уровнях ЦНС. Более того, можно считать, что каждый агонист определенного типа опиатных рецепторов имеет своеобразную, присущую только ему последовательность вовлечения нейрональных субстратов и нейрофизиологических механизмов, формирующих его болеутоляющее действие.
