Механизмы патологической боли

Ограничение входа ноцицептивной импульсации в ЦНС достигается при помощи различного рода блокад местными анестетиками, которые не только могут предотвратить сенситизацию ноцицептивных нейронов, но и способствовать нормализации микроциркуляции в зоне повреждения, улучшая восстановление повреждённых тканей. Использование нестероидных и/или стероидных противовоспалительных препаратов обеспечивает подавление синтеза алгогенов, снижение воспалительных реакций и тем самым уменьшает сенситизацию ноцицепторов. Для активации структур антиноцицептивной системы, осуществляющих контроль за проведением ноцицептивной импульсации в ЦНС, может быть использован целый спектр (в зависимости от клинических показаний) медикаментозных (наркотические и ненаркотические аналгетики, бензодиазепины, агонисты альфа-2-адрено-рецепторов и другие) и немедикаментозных (чрезкож-ная электронейростимуляция, рефлексотерапия, физиотерапия) средств, снижающих болевую чувствительность и негативное эмоциональное переживание.

ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ НЕЙРОГЕННЫХ БОЛЕВЫХ СИНДРОМОВ

Вызванные повреждением периферических нервов или структур центральной нервной системы нейрогенные болевые синдромы представляют собой один из клинических парадоксов. Действительно, нарушение целостности нерва должно приводить к снижению сенсорных ощущений в иннервируемой им области. Однако пациенты с полной денервацией конечности, например, при авуль-сии плечевого сплетения, часто испытывают в парализованной руке мучительные боли.

Считается, что нейрогенные болевые синдромы возникают при повреждении структур, связанных с проведением ноцицептивных сигналов. Важным доказательством этого положения являются клинические наблюдения. Так, у пациентов после повреждения периферических нервов в области постоянной болезненности, помимо парестезии и дизестезии, отмечается повышение порогов на укол и ноцицептивный электрический стимул. У больных сирингомиелией выраженный болевой синдром возникает при распространении патологического процесса на дорзальные рога спинного мозга, при этом снижается температурная и болевая чувствительность. У больных с рассеянным склерозом, страдающих также приступами болевых пароксизмов, склеротические бляшки обнаружены в афферентах спиноталамического тракта. Изолированное поражение вентролатеральных квадрантов спинного мозга наряду с возникновением спонтанных болей и дизестезии вызывает снижение болевой и температурной чувствительности. При клиническом обследовании пациентов с таламическими болями, возникающими после церебро-васкулярных нарушений, также отмечается снижение температурной и болевой чувствительности. При этом очаги повреждений, выявленные методом компьютерной томографии, соответствуют местам прохождения афферентов соматической чувствительности в стволе мозга, среднем мозге и таламусе. Спонтанные боли возникают у людей при повреждении соматосенсорной коры, являющейся конечным корковым пунктом восходящей ноцицептивной системы. Всё это свидетельствует о том, что нейрогенный болевой синдром может возникнуть независимо от места повреждения боль-проводящих путей.

Для нейрогенного болевого синдрома характерно наличие следующих симптомов: постоянная, спонтанная или пароксизмальная боль, сенсорный дефицит в зоне болезненности, аллодиния (появление болезненного ощущения при лёгком неповреждающем воздействии), гипе-ралгезия и гиперпатия. Полиморфизм болевых ощущений у разных пациентов обусловлен характером, степенью и местом повреждения. При неполном,

Одной из типичных черт нейрогенных болевых синдромов является аллодиния — болевое ощущение, возникающее при слабом механическом раздражении кисточкой определённых кожных участков. В механизме возникновения аллодинии большое значение придаётся сенситизации нейронов широкого динамического диапазона (ШДД-нейроны), которые одновременно получают афферентные сигналы от низкопороговых "тактильных" А-бета волокон и высокопороговых "болевых" С-воло-кон.

Механизмы возникновения нейрогенных болевых синдромов в корне отличаются от болевых синдромов, вызванных повреждением соматических тканей или внутренних органов.

Развитие нейрогенных болевых синдромов в настоящее время связывают с морфофункциональными изменениями как в периферическом травмированном нерве, так и в центральной нервной системе.

При повреждении нерва, как известно, возникает атрофия и гибель нервных волокон (причём преимущественно гибнут немиелинизированные С-афференты). Вслед за дегенеративными изменениями начинается регенерация нервных волокон, которая сопровождается образованием невром. Структура нерва становится неоднородной, что является причиной нарушения проведения возбуждения по нерву.

На сегодняшний день существует большое количество клинических и экспериментальных работ, свидетельствующих о наличии в повреждённом нерве анормальной эктопической активности. Считается, что спонтанные эктопические разряды являются основой для парестезий и болей у пациентов с повреждёнными нервами. Ненормальная электрическая активность зарегистрирована как в невроме, так и в самом нервном волокне. Эти локусы ненормальной активности получили название эктопических нейрональных пейсмекерных мест, обладающих самоподдерживающейся активностью. Источником эктопической активности являются зоны демиелинизации и регенерации нерва, невромы, а также нервные клетки дор-зальных ганглиев, связанные с повреждёнными аксонами.

Использование специальных методов при проведении электрофизиологических исследований позволило установить, что генерация невромой спонтанной эктопической активности вызвана нестабильностью мембранного потенциала, причиной которой является увеличение на мембране количества натриевых каналов.

Эктопическая активность существенным образом отличается от паттернов нормальных разрядов. Если в нормальных условиях длительность разряда ограничена продолжительностью стимула, то эктопический разряд имеет не только увеличенную амплитуду сигнала, но и большую продолжительность. В результате чего разряд, возникший в одном волокне, может активировать другие волокна. Подобное перекрёстное возбуждение волокон или эфаптическая передача сигнала наблюдается только в условиях патологии и является основой для дизэсте-зии и гиперпатии.

На повышение фоновой активности повреждённых нервов существенное влияние оказывает увеличение чувствительности нервных волокон к механическим и химическим стимулам. Появление механо- и хемочувствитель-ности в нервных волокнах увеличивает диапазон раздражителей, способных вызвать генерацию потенциалов действия.

Изменение возбудимости нервных волокон при повреждении происходит в течение первых десяти часов и во многом зависит от аксонального транспорта. Установлено, что блокада аксотока задерживает развитие механочувствительности нервных волокон.

Современные клинические и экспериментальные исследования свидетельствуют, что болевой синдром, вызванный повреждением нервов, наряду с появлением анормальной активности в нервных волокнах, сопровождается также повышением возбудимости и реактивности нейронов дорзальных рогов спинного мозга и вышележащих структур ноцицептивной системы. Центральная сен-ситизация при повреждении периферических нервов или дорзальных корешков характеризуется увеличением спонтанной импульсной активности нейронов дорзального рога и появлением у них вспышек высокочастотных разрядов, расширением рецептивных полей, повышением реактивности нейронов на периферические раздражения и удлинением времени послеразрядов.

Одновременно с увеличением нейрональной активности на уровне дорзальных рогов спинного мозга у животных с экспериментальными моделями нейрогенных болевых синдромов регистрируется усиление активности нейронов в таламических ядрах — вентробазальном и парафасцикулярном комплексах, в соматосенсорной коре больших полушарий. Однако наблюдаемые изменения активности нейронов в структурах ноцицептивной системы при нейрогенных болевых синдромах имеют ряд принципиальных отличий по сравнению с механизмами, приводящими к сенситизации ноцицептивных нейронов у пациентов с соматогенными болевыми синдромами.

Структурной основой нейрогенных болевых синдромов, согласно представлениям Г. Н. Крыжановского (1980, 1997), является агрегат взаимодействующих сенситизированных нейронов с нарушенными тормозными механизмами и повышенной возбудимостью. Такие агрегаты способны развивать длительную самоподдерживающуюся патологическую активность, для которой не обязательна афферентная стимуляция с периферии. Агрегаты нейронов с патологической активностью могут возникать вследствие деафферентации структур, осуществляющих проведение и обработку ноцицептивных сигналов на разных уровнях спинного и головного мозга. Например, де-афферентация спинного мозга у животных путем перерезки дорзальных корешков приводит к появлению вы- сокочастотных пачечных разрядов в нейронах дорзаль-ных рогов. Схожая "эпилептиформная" активность в спинном мозге также была зарегистрирована и у людей, страдающих болевым синдромом, вызванным травматическим повреждением спинномозговых корешков.

Формирование агрегатов гиперактивных нейронов осуществляется синаптическими и несинаптическими механизмами.

Одним из условий образования агрегатов при повреждении нейрональных структур является возникновение устойчивой деполяризации нейронов, которая обусловлена:

• выделением возбуждающих аминокислот, нейро-кининов и оксида азота;

• дегенерацией первичных терминалей и транссинап-тической гибелью нейронов дорзального рога с последующим их замещением глиальными клетками;

• дефицитом опиоидных рецепторов и их лигандов,

  контролирующих возбуждение ноцицептивных клеток;

• повышением чувствительности тахикининовых рецепторов к своим лигандам — субстанции Р и нейроки-нину А.

Важное значение в механизмах образования агрегатов гиперактивных нейронов в структурах ЦНС отводится подавлению тормозных реакций, которые опосреду-ются глицином и гаммааминомасляной кислотой (ГАМК). Подтверждением этому служит возникновение болевого синдрома у крыс при аппликации на дорзальную поверхность спинного мозга стрихнина — препарата, блокирующего постсинаптическое глициновое торможение, или веществ, нарушающих ГАМК-ергическое торможение (например, бикукулина или пикротоксина). Внутриспиналь-ное введение стрихнина усиливает также развитие болевого синдрома при повреждении седалищного нерва. Дефицит спинального глицинергического и ГАМК-ерги-ческого торможения возникает и при локальной ишемии спинного мозга, приводящей к развитию выраженной аллодинии и нейрональной гипервозбудимости.

В условиях недостаточности тормозных механизмов и повышенной возбудимости нейронов облегчаются си-наптические межнейронные взаимодействия, происходит активация "молчащих" неактивных синапсов и объединение близлежащих сенситизированных нейронов в единый агрегат.

При формировании нейрогенных болевых синдромов глубокие нейропластические преобразования затрагивают не только первичное ноцицептивное реле, но и высшие структуры системы болевой чувствительности. Их деятельность изменяется настолько, что электростимуляция центрального серого вещества (одной из важней-шихструктур антиноцицептивной системы), которая эффективно используется для купирования болей у онкологических больных, не приносит облегчения пациентам с нейрогенными болевыми синдромами.

Таким образом, в основе развития нейрогенных болевых синдромов лежат структурно-функциональные изменения, затрагивающие периферические и центральные отделы системы болевой чувствительности. Под влиянием повреждающих факторов возникает дефицит тормозных реакций, приводящий к развитию в первичном ноцицеп-тивном реле агрегатов гиперактивных нейронов, продуцирующих мощный афферентный поток импульсов, который сенситизирует супраспинальные ноцицептивные центры, дезинтегирует их нормальную работу и вовлекает их в патологические реакции. Происходящие при этом пластические изменения объединяют гиперактивированные ноцицептивные структуры в новую патодинамическую организацию — патологическую алгическую систему, результатом деятельности которой является болевой синдром.

Резюмируя приведённые клинико-экспериментальные данные по механизмам развития нейрогенных болевых синдромов, можно выделить следующие основные этапы патогенеза:

• образование невром и участков демиелинизации в повреждённом нерве, являющихся периферическими пей-смекерными очагами патологического электрогенеза

• возникновение механо- и хемочувствительности в нервных волокнах

• появление перекрёстного возбуждения в нейронах дорзальных ганглиев

• формирование агрегатов гиперактивных нейронов с самоподдерживающейся активностью в ноцицептивных структурах ЦНС

• системные нарушения в работе структур, регулирующих болевую чувствительность

Учитывая особенности патогенеза нейрогенных болевых синдромов, оправданным при лечении данной патологии будет использование средств, подавляющих патологическую активность периферических пейсмекеров и агрегатов гипервозбудимых нейронов.

Приоритетными в настоящее время считаются следующие лекарственные средства: антиконвульсанты и препараты, усиливающие тормозные реакции в ЦНС — бензодиазепины, агонисты рецепторов ГАМК, блокаторы кальциевых каналов, антагонисты возбуждающих аминокислот, периферические и центральные блокаторы Na-каналов.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вальдман А. В., Игнатов Ю. Д. Центральные механизмы боли. — Л.: Наука, 1976, 191 с.

2. Вейн А. М., Авруцкий М. Я. Боль и обезболивание. — Москва, 1997, 279 с.

3. Игнатов Ю. Д., Зайцев А. А., Михайлович В. А., Страшнов В. И. Адренергическая аналгезия. — С-Петербург, 1994, 213с.

4. Калюжный Л. В. Физиологические механизмы регуляции болевой чувствительности. — М.: Медицина, 1984, 215 с.

5. Кукушкин М. Л, Решетняк В. К., Воробейчик Я. М. Ней-рогенные болевые синдромы и их патогенетическая терапия. — Анестезиол. и реаниматол., 1994, № 4, с. 36—41.

6. Крыжановский Г. Н. Детерминантные структуры в патологии нервной системы. — М.: Медицина, 1980, 360 с.

7. Крыжановский Г. Н. Общая патофизиология нервной системы. — М.: Медицина, 1997, 350 с.

8. Лиманский Ю. П. Основные принципы функциональной организации ноцицептивных и антиноцицептивных систем мозга. — Физиол. ж., 1989, № 2, с. 110— 21.

9. Мелзак Р. Загадка боли. — М.: Медицина, 1981, 231 с.

10. Михайлович В. А., Игнатов Ю. Д. Болевой синдром. — Л.: Медицина, 1990, 336 с.

11. Ревенко С. В., Ермишкин В. В., Селектор Л. Я. Периферические механизмы ноцицепции. — Сенсорные системы, 1988, т. 2, № 2, с. 198—210.

12. Решетняк В. К. Нейрофизиологические основы боли и рефлекторного обезболивания. — Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Физиол. человека и животных, 1985, т. 29, с. 39-103.

13. Шухов В. С. Боль: механизмы формирования, исследование в клинике. — Медицина и здравоохранение. Серия: невропатология и психиатрия, выпуск 1, М., 1990, с. 62.

14. Bonica J. J. (Ed) The management of pain. — Lea and Febiger, Philadelphia, 1990

15. Wall P. D., Melzack R. (Eds) Textbook of pain, 3rd ed., Churchill Livingstone, Edinburgh, 1994.