Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах)
Шрифт:
Химические вещества, вызывающие сенситизацию рецепторов, активно изучаются [38]. Многие из них выделяются из поврежденных клеток или клеток, участвующих в развитии воспаления. В эту группу веществ входят амины (гистамин, серотонин), пептиды (субстанция Р, пептид ассоциированный с геном кальцитонина), кинины (брадикинин ), нейротрофины и цитокины, простагландины и лейкотриены, аминокислоты (глютамат) и свободные радикалы, а также АТФ. Важную роль играет снижение рН в межклеточном пространстве. Максимальный эффект сенситизации нервных волокон был отмечен при инстилляции «коктейля» медиаторов боли, участвующих в развитии «нейрогенного воспаления», в частности серотонина, гистамина, брадикинина и ПГЕ<sub>2</sub> в условиях низкой рН (6,1) [39]. Вряд ли одно из веществ может быть полностью ответственно за развитие этого феномена.
СЕНСОРНЫЕ НЕЙРОНЫ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ
За редким исключением аксоны висцеральных сенсорных нейронов представлены тонкими миелинизированными (группа III, или Адельта) и немиелинизированными (группа IV, или С) нервными волокнами. Волокон группы IV гораздо больше, чем волокон группы III. Тела С-аксонов малы по размеру (диаметр менее 40 мкм в дорсальных ганглиях крыс), не содержат нейрофиламентов, в них обнаруживается множество внутриклеточных пептидов и белков (рецепторы, ферменты и нейротрансмиттеры). Субстанция Р, кальцитонин ген-родственный пептид, соматостатин, галанин и другие пептиды обнаружены в телах большинства нейронов, поэтому в настоящее время нет единого гистохимического маркера, который характеризовал бы нейрон как ноцицептор [38].
Активно изучаются рецепторы нервных окончаний, в частности, такие как высокоаффинный рецептор фактора роста нервов (TrkA), тетродотоксин-устойчивые натриевые каналы (например, Nav1.8), пуринергические рецепторы (Р2Х<sub>2</sub>, Р2Х<sub>3</sub>), протон-чувствительные ионные каналы (ASIC) и ванилоидные рецепторы (TRPV<sub>1</sub>) [19]. Все эти рецепторы важны для возникновения болевого ощущения, что подтверждается альгогенным действием капсаицина, активирующим действием аденозина, сенситизирующим влиянием фактора роста нерва. В последнее время детально изучено состояние потенциал-чувствительных Na<sup>+</sup> и K<sup>+</sup> (типа А) ионных каналов в условиях воспаления, а также сенситизирующее влияние фактора роста нерва и агонистов Р2Х рецепторов [40, 41].
СПИННО-МОЗГОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ ВИСЦЕРАЛЬНОЙ БОЛИ
Участки с повышенной болевой чувствительностью или сниженными порогами болевого восприятия называют зонами гипералгезии. Выделяют первичную и вторичную гипералгезию. Первичная гипералгезия развивается непосредственно в области повреждения тканей, вторичная гипералгезия локализуется вокруг зоны повреждения, распространяясь на здоровые ткани. Механизм развития первичной гипералгезии связан с периферической сенситизацией «спящих» ноцицепторов. Вторичная гипералгезия возникает в результате включения механизмов центральной сенситизации или повышения возбудимости ноцицептивных нейронов. Феномен гипералгезии был тщательно изучен при повреждениях кожи, аналогичных исследований на модели внутренних органов крайне мало. Однако висцеральные афференты способны к сенситизации, а экспериментальное воспаление внутренних органов выявило наличие в них «спящих» ноцицепторов. Предполагается, что различные химические медиаторы (их насчитывается более 30), накапливающиеся в спинном мозге в ответ на периферическое повреждение, повышают возбудимость центральных нейронов.
Цитоархитектоника задних рогов спинного мозга состоит из 10 пластин (по Rexed B., 1952). Из них I--VI пластины образуют дорсальный рог, VII--IX пластины - вентральный, Х пластина окружает спинно-мозговой канал. Специфические ноцицептивные соматические нейроны обнаружены в поверхностных I--II пластинах дорсального рога. Другие пластины содержат нейроны, отвечающие одновременно на болевые и неболевые раздражения кожи, т.е. содержат нейроны широкого динамического диапазона. Важно отметить, что болевые импульсы от внутренних органов входят в наружные отделы дорсальных рогов, т.е. пластины I и II, где создаются условия для центральной висцеро-соматической конвергенции болевых импульсов. Эти механизмы конвергенции лежат в основе развития отраженной боли, присущей висцеральным болевым синдромам.
Конвергенция приводит к тому, что повреждение соматических структур вызывает висцеральную гипералгезию, а повреждение внутренних органов - соматическую гипералгезию. Последнее положение имеет множество экспериментальных подтверждений. Например, у больных синдромом раздраженного кишечника повторные раздувания кишечника баллоном приводят к появлению и постепенному расширению зон отраженной боли, причем сами отраженные боли становятся все более и более интенсивными и неприятными для больного. Подобная картина расширения области вторичной гипералгезии отмечалась у больных кардиалгией при повторном баллонном растяжении пищевода. Развитие вторичной гипералгезии обусловлено повышением возбудимости центральных ноцицептивных нейронов, расположенных в дорсальных рогах спинного мозга и супраспинальных отделах ЦНС. Примером подобной висцеро-висцеральной гипералгезии могут служить результаты эксперимента, в котором отмечалось усиление болей при баллонном растяжении верхних отделов пищевода после инфузии кислоты в его нижние отделы [34].
Механизм повышения возбудимости ноцицептивных нейронов представляется следующим образом: в ответ на кратковременную стимуляцию Адельта- и С-афферентов происходит активация АМРА-рецепторов (альфа-амино-3-гирокси-5-метил-4-изоксазол-пропионовая кислота) глутаматом, а при нанесении повторного повреждения отмечается возбуждение нейрокининовых рецепторов (NK<sub>1</sub>, NK<sub>2</sub>) субстанцией Р или нейрокинином 1 и NMDA-рецепторов (N-метил-D-аспартат) глутаматом [3]. Важное значение в механизмах активации ноцицептивных нейронов придается также оксиду азота. Считается, что NO<sup>---</sup>, выделяясь из клеток, взаимодействует с пресинаптическими терминалями С-афферентов, усиливая выброс из них глутамата и нейрокининов. Возникающая при этом сенситизация нейронов сохраняется несколько часов или дней и может не зависеть от поступления ноцицептивных импульсов с периферии. Периферическая болевая стимуляция приводит к экспрессии немедленно реагирующих генов (immediate-early genes): c-fos, c-jun, jun B, jun D и др., что является показателем активации генетического аппарата ноцицептивных нейронов. Белковые продукты данных генов участвуют в регуляции долговременной возбудимости мембраны клеток и формируют «болевую память» [8]. Особо следует отметить, что повышение возбудимости ноцицептивных нейронов в структурах ЦНС неминуемо вызывает рефлекторную активацию мотонейронов в соответствующих сегментах спинного мозга и болезненное сокращение мышц, что еще больше усиливает афферентный поток ноцицептивных импульсов в ЦНС, замыкая порочный круг в развитии болевых ощущений.
МОДУЛЯЦИЯ И ВИСЦЕРО-ВИСЦЕРАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Предложенная в 1965 г. Мелзаком и Уоллом теория воротного контроля спинальной переработки ноцицептивной информации [42] постулировала, что торможение ноцицептивных нейронов задних рогов обусловлено возбуждением толстых неноцицептивных афферентов («ворота закрыты»), а активацию их - возбуждением тонких ноцицептивных афферентов («ворота открыты»). Считалось, что такое торможение генерируется в студенистом веществе заднего рога спинного мозга (II пластина) и обеспечивается пресинаптическим тормозным механизмом. Второй основной постулат теории воротного контроля состоял в том, что спинальные тормозные механизмы ноцицепции в студенистом веществе активируются также нисходящими тормозными системами, т.е. даже на спинальном уровне ноцицептивная информация находится под центробежным контролем. Теория воротного контроля легла в основу методов, разработанных для лечения рефрактерной стенокардии, таких как чрескожная электрическая нейростимуляция (ЧЭС), стимуляция спинного мозга (ССМ).
Многие положения этой теории сегодня уточняются и дополняются, однако значение открытия Мелзака и Уолла заключается в том, что они впервые привлекли внимание к существенной модуляции ноцицептивных входов в спинной мозг на уровне уже первых нейронов локальными и нисходящими влияниями. В настоящее время подтверждено, что передача ноцицептивной информации модулируется электрической или химической стимуляцией среднего или продолговатого мозга. Если первоначально основное внимание было привлечено к тормозному нисходящему влиянию, то в последующем было описано и активирующее нисходящее воздействие, которое играет важную роль в развитии и поддержании вторичной гипералгезии. Согласуются с этими данными экспериментальные наблюдения [43] о том, что центростремительные потоки блуждающего нерва и спинальных волокон («двойная иннервация») необходимы как для возникновения, так и для модуляции болевого ощущения.
Из химических веществ в эндогенной системе подавления болей наибольшую роль играют опиатные рецепторы (микро-рецепторы) и связывающиеся с ними лиганды (эндорфины, энкефалины, динорфины), вырабатываемые самим организмом при определенных видах стимуляции нервной системы. В регуляции боли принимают участие и неопиоидные рецепторно-гуморальные системы, различающиеся по своим нейротрансмиттерам - адренергическая, серотонинергическая и ГАМК-ергическая. Таким образом, в процесс формирования боли вовлечено большое число различных химических веществ, которые условно можно разделить на две группы - вещества, вызывающие боль (медиаторы боли), и вещества, уменьшающие боль (модуляторы боли). Ощущение боли - это комбинация индивидуального взаимодействия этих веществ, многие из которых влияют друг на друга.
БОЛЕВЫЕ СИНДРОМЫ
Источником болевых ощущений в груди могут быть грудная стенка или органы грудной клетки. Причины болей можно сгруппировать следующим образом (табл. 6-9):
1) патология органов дыхания;
2) костно-мышечная патология;
3) заболевания сердца и крупных сосудов;
4) болезни органов пищеварения;
5) нервно-психические расстройства.
На практике нередко имеет место комбинация причин.
Таблица 6-9. Основные причины болей в грудной клетке