|
Скачать 4.94 Mb.
|
Болевой синдром Под редакцией профессора В.Л. МИХАЙЛОВИЧА и профессора Ю.Д. ИГНАТОВА ![]() ЛЕНИНГРАД «МЕДИЦИНА» ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ 1990 ББК 54.5 Б79 УДК 616.8-009.7-008.6 Рецензенты: А.В. Вальдман, академик АМН СССР, директор НИИ фармакологии АМН СССР; В.И. Страшнов, д-р мед. наук, проф., зав. кафедрой анестезиологии и реаниматологии I ЛМИ им. акад. И. П Павлова. For summary see page 330 Б79^ � / Под ред. В.Л. Михайловича, Ю. Д. Игнатова. — Л.: Медицина, 1990. — 336 с.: ил. ISBN 5 — 225 — 01342 — 2. В книге обобщены теоретические и клинические аспекты концепции болевого синдрома. Рассмотрены патофизиологические механизмы реакций на болевые воздействия. Подробно изложены патогенез формирования, особенности клинического течения и рекомендации но лечению болевого синдрома при основных заболеваниях, сопровождающихся его развитием. Для фармакологов, физиологов и клиницистов. 4108050000 — 134 Б ----------------------109-90 039(01)-90 ISBN 5 — 225 — 01342-2 (С) Коллектив авторов, 1990 г. ВВЕДЕНИЕ Не будет преувеличением утверждать, что проблема боли и аналгезии занимает одно из центральных мест в современной биологии и медицине и является предметом широкомасштабного мультидисциплинарного исследования. В настоящее время она переживает период интенсивного изучения, характеризующийся чрезвычайно быстрым появлением новых данных, концепций, теорий, которые порой даже не успевают получить должной смысловой ассимиляции как в фундаментальном, так и в теоретическом плане. Боль — не только симптом большинства острых и хронических заболеваний, но и сложный психофизиологический феномен, вовлекающий механизмы регуляции и формирования эмоций, моторные, гуморальные и гемодинамические проявления. Сейчас уже можно довольно детально представить иерархию разноуровневого формирования боли, ее моторных и эмоциональных проявлений и роль «анальгетических систем» мозга, сегментарных систем восприятия и интеграции ноцицептивных сигналов. Центральные нейрофизиологические механизмы конвергенции, суммации, взаимодействия ноцицептивных и антиноцицептивных афферентных сигналов, происходящие на различных уровнях ЦНС, имеют самое непосредственное отношение к возникновению боли. Среди многообразия болеутоляющих средств ведущее место, как наиболее эффективные и специфически действующие препараты, занимают наркотические анальгетики. Современное представление о нейрофизиологии боли со всей очевидностью предопределяет, что анальгетический и другие эффекты опиатов и опиоидов представляют собой результирующие их действия на различных уровнях ЦНС. Первичным центральным субстратом сложного взаимодействия ноцицептивной и антиноцицептивной систем являются задние рога спинного мозга. Именно здесь происходит взаимодействие между каналами «болевой» и «неболевой» чувствительности, на основании которого возникает поток восходящей импульсации нового качества. В настоящее время следует считать общепризнанным, что передача ноцицептивных сигналов может первично изменяться уже на уровне спинного мозга и что сегментарные механизмы действия опиатов и опиоидов играют существенную роль в реализации аналгезии. В значительной степени на сегментарном уровне осуществляется реализация нисходящих влияний гетерогенных антиноцицептивных систем мозга, модулирующих формирование ноцицентивного потока импульсов к эффекторным нейронам разного функционального назначения и, в конечном итоге, определяющих выраженность ответного реагирования организма на боль и сдвиг психоэмоциональных, моторных и вегетативных показателей. До настоящего времени дискутируется вопрос о сопряженности изменений моторных и гемодинамических реакций под влиянием антиноцицептивных систем, их функциональной роли в определении кардинального механизма жизнеобеспечения — механизма вегетомоторного сопряжения. Вместе с тем не вызывает сомнений способность опиатов и опиоидов активировать нисходящие регулирующие эффекты антиноцицептивных систем, хотя вклад опиоидергических систем в случае их прямого запуска или опосредованной активации при электроакупунктуре и других способах немедикаментозного обезболивания может быть различным. Следует подчеркнуть, что ставшее уже традиционным исследование опиоидной системы получило новый импульс благодаря теории опиатных рецепторов и созданию веществ с элементами селективного агонистического и антагонистического действия. К сожалению, теория функциональной гетерогенности опиатных рецепторов весьма фрагментарна, в значительной мере ортодоксальна, а главное, лишь в малой мере реализована практически в виде наркотических анальгетиков, обладающих заданным спектром рецепторного действия и в связи с этим — определенным набором фармакотерапевтических эффектов. Созданные в последние годы новые опиоиды, по ряду показателей значительно превосходящие традиционные морфиноподобные анальгетики, сохранили большинство их негативных эффектов, главными из которых являются выраженный наркогенный потенциал и развитие наркомании. В настоящей книге на основании хорошо аргументированного экспериментального материала о различной динамике развития толерантности к анальгетическому и эмоционально позитивному эффектам опиатов и опиоидов, разного их изменения под влиянием нейромедиаторных анализаторов и ряда других фактов постулируется обнадеживающее положение о принципиальной возможности разделения обезболивающего и тимотропного компонентов действия нейротропных средств. В последнее время пристальное внимание клиницистов и фармакологов обращено на недостаточную защиту сердечно-сосудистой системы в условиях опиатной аналгезии, что приводит к тяжелым осложнениям непосредственно в период болевой агрессии и после ее прекращения. Неудовлетворительное состояние проблемы медикаментозной коррекции сдвигов гемодинамики при боли во многом обусловлено недостаточной разработкой фундаментальных исследований в этом направлении, на основе которых возможно совершенствование опиатной аналгезии. Так, в мировой литературе практически отсутствуют исследования, посвященные анализу нейрофизиологических и нейрохимических аспектов регуляции кровообращения при боли. Отсутствуют данные о механизмах гемодинамических эффектов опиатов, опиоидов и селективных агонистов опиатных рецепторов. Совокупность этих данных, приведенных и критически осмысленных в настоящей книге, имеет первостепенное значение для понимания причин устойчивости сдвигов гемодинамики к наркотическим анальгетикам и определения перспектив оптимизации опиатной аналгезии. С другой стороны, несмотря на общепринятое представление о полинейрохимизме боли, до настоящего времени практически нет фундаментальных обоснований ее регуляции через неопиатные системы мозга. В этом плане большой интерес представляют адренергические механизмы, определяющие состояние сердечно-сосудистой системы в норме и при различных патологических состояниях. В этом плане неисследованными остаются такие принципиальные положения, как организация адренергических болеутоляющих систем, их взаимосвязь с опиоидергическими механизмами, сопряженность в формировании болевых реакций и гемодинамических проявлений боли. Решение этих вопросов необходимо не только для обоснования направлений развития неопиатной аналгезии, но и имеет большое практическое значение. Значительный прогресс, наметившийся в понимании боли как сложного психофизиологического феномена, в формировании и модуляции которого существенную роль играют эмоциональные, мотивационные, типологические и другие психологические факторы, определил новую психофармакологическую стратегию обезболивания. Не вызывает сомнений, что изменения отношения к боли являются не только существенным компонентом анальгетического эффекта опиатных и неопиатных анальгетиков, но и лежат в основе неспецифического болеутоляющего действия транквилизаторов и других психотропных средств. Эти обстоятельства приобретают особую значимость при рассмотрении проблемы психофармакологической регуляции боли в клиническом аспекте, поскольку эмоционально-психическая настроенность человека на восприятие боли, его личностные особенности определяют различие индивидуальных реакций и большую вариабельность действия психотропных средств. Следовательно, экстраполяция экспериментальных данных об эмоциотропном компоненте корригирующего действия препаратов на боль у человека правомерна лишь в самом общем виде. Поэтому так актуальны данные, полученные с использованием оригинальных методических подходов, позволяющие в виде конкретных рекомендаций учитывать особенности индивидуального реагирования на боль в клинических условиях. Основополагающий системный подход к анализу боли и аналгезии является наиболее правильным методологическим критерием адекватности существующие теорий и положений, определяющих стратегию и тактику борьбы с болью в клинике. Единство многообразных механизмов формирования проявлений боли и вместе с тем все более очевидная разобщенность таких кардинальных процессов, как регуляция моторных и гемодинамических ноцицептивных реакций, несмотря на кажущуюся парадоксальность такой регуляции, имеют глубокий биологический смысл и закреплены филогенетически дифференцированностью нейрохимических систем и даже на рецепторном уровне. Именно это принципиально отличное от ранее существовавших положение определяет современные направления медикаментозного воздействия на отдельные звенья в рамках целостной системы регуляции боли, позволяющие обеспечивать истинно адекватную аналгезию, т.е. коррекцию всех без исключения разномодальных проявлений защитной реакции организма на боль. Глава 1 ^ РЕЦЕПТОРНЫЙ АППАРАТ И АФФЕРЕНТНЫЕ ПРОВОДНИКИ БОЛЕВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ Вопрос о «болевых» рецепторах является одним из традиционно сложных и дискуссионных в проблеме боли и аналгезии. Несмотря на все возрастающее количество исследований, посвященных начальным, периферическим механизмам возникновения боли, до настоящего времени нет четких представлений ни о морфофункциональной организации аппарата, воспринимающего болевые воздействия, ни о существовании самих воздействий, адекватных для болевых рецепторов [подробнее см.: Хаютин В.М., 1976; Лиманский Ю.П., 1986; Ревенко С.В. и др., 1988а; La Motte R. et al., 1982; Meyer R. et al., 1985; Torebjork H., 1985; Szolcsanyi J., 1986]. Общим свойством разных no своей модальности стимулов, способных вызвать боль, является повреждение тканей — ноцицепция, по Ч. Шеррингтону (1900). Поэтому в современной литературе широко используется термин «ноцицептор» в качестве семантического аналога «болевого рецептора», хотя в смысловом отношении они, как и понятия «боль» и «ноцицепция», не эквивалентны. Существует немало различных классификаций ноцицепторов — по модальности воздействия (механические, термические, химические), по способности отвечать на определенный или различные ноцицептивные стимулы (моно- и полимодальные), по принадлежности к тонким миелиновым и безмиелиновым (А-δ- и С- соответственно) волокнам, по локализации в различных тканях и т.д. Однако такое разделение, в основе которого лежат разные подходы и принципы, не вносит большой ясности в понимание природы рецептора и не дает ответа на основной традиционный вопрос, специфичны ли болевые рецепторы или боль (ноцицепция) является функцией интенсивности и синхронности любого воздействия. М. Фрей [Frey М., 1894], по-видимому, первым выдвинул гипотезу о существовании специфических болевых рецепторов и предположил, что эти рецепторы представлены свободными неинкапсулированными нервными окончаниями. Согласно современным данным, они в большом количестве содержатся в различных тканях и органах и имеют множество концевых разветвлений с мелкими аксоплазматическими отростками, которые и являются структурами, активируемыми болевым воздействием. Было показано, что при раздражении кожи человека через металлические электроды, прикосновение которых практически не ощущалось, выявлялись «точки», пороговая стимуляция которых воспринималась как резкая нестерпимая боль [Дзидзишвили Н.Н., 1973; Кассиль Г.Н., 1975]. Представление о специфических ноцицепторах, как о свободных немиелинизированных нервных окончаниях, получило дальнейшее развитие и экспериментальное подтверждение [подробнее см.: Zimmermann М., 1978; Torebjork Н., 1985]. Кроме того, в коже и, особенно, в дентине зубов были обнаружены своеобразные комплексы свободных нервных окончаний с клетками иннервируемой ткани, которые рассматриваются как сложные рецепторы болевой чувствительности [Matthews В., 1985]. Отличительной особенностью многих свободных немиелинизированных окончаний является их высокая хемочувствительность. Допускается даже, что болевой рецептор по своей природе не ноцицептивен, а «хемоцептивен», поскольку любое воздействие, приводящее к повреждению тканей и являющееся адекватным для ноцицептора, сопровождается высвобождением алгогенных (вызывающих боль) химических агентов. Выделяют 3 типа таких веществ — тканевые (серотонин, гистамин, ацетилхолин, некоторые простагландины, ионы К+ и Н+), плазменные (брадикинин, каллидин) и выделяющиеся из нервных окончаний (субстанция Р). Предложено немало гипотез о ноцицептивных механизмах алгогенных субстанций. Допускается, что субстанции, содержащиеся в основном в тканях, непосредственно активируют концевые разветвления немиелинизированных волокон и вызывают импульсную активность в высокопороговых кожных, висцеральных и мышечных афферентах. Они вызывают ощущение боли у человека и псевдоаффективную ноцицептивную реакцию у животных при аппликации на ткани. Другие (простагландины), сами не вызывающие боли, усиливают эффект ноцицептивного воздействия иной модальности. Третьи (субстанция Р) выделяются непосредственно из терминалей и взаимодействуют с рецепторами, локализованными на их мембране, и, деполяризуя ее, вызывают генерацию импульсного ноцицептивного потока. Предполагается, что субстанция Р, содержащаяся в сенсорных нейронах спинномозговых ганглиев, действует и как синаптический передатчик в нейронах заднего рога спинного мозга [Oehme P. et al., 1984]. В качестве химических агентов, активирующих свободные нервные окончания, рассматриваются не идентифицированные до конца вещества или продукты разрушения тканей, образующиеся при сильных повреждающих воздействиях, при воспалении, при локальной гипоксии [Yaksh Т., Hammond D., 1982; Cervero F., 1985]. Эндогенно образующиеся алгогенные вещества играют существенную роль в возникновении мышечной и висцеральной боли. Кроме того, эти вещества в субноцицептивных концентрациях способны активировать и полимодальные ноцицепторы [Ревенко С.В. и др., 1988]. С выделением эндогенных алгоиндукторных субстанций связывают явление сенситизации (повышенной чувствительности к физическим раздражениям) при воспалении и разномодальных повреждениях кожи [Meyer A. et al., 1988]. Свободные нервные окончания активируются и интенсивным механическим воздействием, вызывающим их деформацию, обусловленную сжатием ткани, растяжением полого органа с одновременным сокращением его гладкой мускулатуры. Эти окончания могут выполнять функцию специфических висцеральных ноницепторов в миокарде, в легких, в желчных протоках. Они активировались только такой интенсивностью стимулов, которая вызывала псевдоаффективные ответные реакции [Cervero F., 1985]. Одновременно с представлениями о специфичности болевых рецепторов существуют и активно обсуждаются несколько разновидностей теории интенсивности А. Гольдшайдера [Goldscheider A., 1894], согласно которым боль возникает не в результате раздражения специальных «ноцицепторов», а вследствие избыточной активации всех типов рецепторов различных сенсорных модальностей, которые в норме реагируют только на неболевые, «неноцицептивные» стимулы. В формировании боли в этом случае главенствующее значение имеет интенсивность воздействия, закодированная в характере импульсной активности в афферентных проводниках, а также пространственно-временное соотношение афферентной информации, конвергенция и суммация афферентных потоков в ЦНС. Не вдаваясь в детальную дискуссию о доказательствах или опровержениях различных разновидностей этой теории, следует отметить, что в последние годы получены весьма убедительные данные о наличии «неспецифических ноцицепторов» в сердце, кишечнике, легких и их важной роли в возникновении висцеральной боли [Malliani A., Lombardi F., 1982; Blumberg Н. et al., 1983). Боль, особенно висцеральная, может возникать не только в результате активации специфических или неспецифических ноцицепторов, но и вследствие изменения синхронности и частоты разрядов при действии ноцицептивных стимулов в тех афферентах. которые на неповреждающие раздражения отвечают асинхронной низкочастотной импульсацией. Поэтому сами тонкие А-δ- и безмиелиновые С-волокна могут выполнять роль «болевых» рецепторов [Хаютин В.М., 1980). Существующие противоречия в представлениях о рецепторном аппарате болевой чувствительности во многом обусловлены тем, что непосредственное его электрофизиологическое исследование, как, например, механорецепторов — телец Паччини, практически невозможно, и о его деятельности судят по биоэлектрической активности, регистрируемой в афферентных нервах или в отдельных волокнах. Не вдаваясь в детализацию противоречий о наличии или отсутствии специфичности болевых рецепторов, следует отметить, что ортодоксальность этих противоречий может быть значительно уменьшена, если под термином «ноцицептор» подразумевать не только сам рецепторный аппарат, но и связанные с ним афферентные волокна. В связи с этим в литературе появилось новое обозначение — сенсорная болевая единица — и расширилось само понятие «ноцицептор». Этим термином стали обозначать не только сенсорные единицы, отвечающие на повреждающее воздействие, но и те, ответ которых прогрессивно увеличивается при усилении стимулов от субноцицептивных до ноцицептивных. Предполагается, что сенсорная единица имеет 2 возбудимых участка. Один из них — претерминальная часть аксона — возбуждается только повреждающими стимулами, в то время как другой — сама терминаль — активируется уже субноцицептивными воздействиями [Ревенко С.В. и др., 1988]. В настоящее время считается общепризнанным, что основными проводниками кожной и висцеральной болевой чувствительности являются тонкие миелиновые А-δ- и безмиелиновые С-волокна, различающиеся по ряду физиологических свойств [подробнее см.: Ochoa J., 1984; Peri E., 1984]. Более того, допускается, что сами «ноцицепторы» представлены концевыми разветвлениями этих волокон в тканях. По-видимому, впервые Я. Цоттерман [Zotterman Y., 1933] предположил, что именно с активацией С-волокон связано ощущение боли. Это предположение в последующем было подтверждено рядом исследований, но оно по-прежнему основывалось на сравнении ощущений человека с данными, полученными при регистрации активности С-афферентов у животных. У кошек и приматов неоднократно показано, что различное (механическое, термическое, химическое) ноцицептивное раздражение кожи вызывает импульсную активность в С-афферентах, причем часть из них активировалась всеми тремя видами ноцицептивных стимулов (полимодальные С-афференты), а часть — только механическим и термическим раздражениями (бимодальные С-афференты). Характерно, что частота и длительность импульсной активности в С-волокнах отчетливо коррелировала с интенсивностью и продолжительностью ноцицептивного воздействия. Предполагается, что у некоторых видов животных С-афференты имеют ведущее значение в генезе термической боли [Doucette R. et al, 1987; Lynn В., Schakhanben J., 1988]. Только с помощью микронейрографического метода регистрации активности отдельных С-волокон у человека было доказано, что ощущение боли возникает тогда, когда активируются эти афференты. Установлено, что у человека С-полимодальные волокна активируются нагреванием кожи в пределах +40... +49 °С, уколом, щипком, накожной аппликацией или внутрикожным введением гистамина, калия хлорида и других алгогенных субстанций. Рецептивные кожные поля С-афферентов имели площадь от 1 мм2 до 1 см2. Порог их термического ноцицептивного раздражения составлял +41...+47 °С, что хорошо соответствует порогу (+41...+49 °С) ощущения термической боли [La Mottc R. et al., 1982]. У большинства С-афферентов число и частота импульсов линейно возрастали с увеличением интенсивности термического раздражения. Прямая зависимость была выявлена между характером импульсной активности и субъективной оценкой болевого ощущения. При длительном ноцицептивном воздействии в С-афферентах наблюдался феномен утомления с одновременным уменьшением боли, но через непродолжительное время возникала сенситизация, проявляющаяся резким снижением порога термического раздражения С-волокон, и возрастала интенсивность болевого ощущения. Весьма характерно, что одиночное раздражение афферентных нервов у человека интенсивностью, достаточной для активации С-волокон, вызывало ощущение умеренной плохо локализуемой боли, однако при аналогичной по силе, но более высокочастотной стимуляции (10 стим/с) уже через 3 с боль воспринималась как очень сильная и даже нестерпимая. Эти данные свидетельствуют, что временная суммация импульсных потоков, приходящих в головной мозг по С-афферентам, играет чрезвычайно важную роль в формировании боли [Torebjork Н., 1985]. А-δ-афференты тоже активируются механическим и термическим ноцицептивными раздражепиями кожи. Предполагается, что с импульсной активностью в бимодальных А-δ-волокнах связано то начальное ощущение острой колющей боли, которое испытывает человек сразу же после сильного термического по вреждения кожи - локального ожога, прикосновения к небольшому горячему предмету. Считается, что А-δ-волокна играют незначительную роль в передаче ноцицептивной информации из внутренних органов [Cervero F., 1985] за исключением легких, где они связаны с ирритантными рецепторами [Yaksh Т., Hammond D., 1982]. С активацией определенного калибра афферентных волокон связывают различные типы болевых ощущений: так называемую первичную — светлую, коротколатентную, хорошо локализованную и качественно детерминированную боль, и вторичную — темную, длиннолатенгную, плохо локализованную, тягостную, тупую боль. Такое разделение боли, многократно установленное в различных психофизиологических исследованиях при разных ноцицептивных воздействиях, в настоящее время является общепринятым. При сопоставлении ощущения боли у человека со спектром вовлеченных в возбуждение афферентных волокон при раздражении кожных нервов было убедительно показано, что «первичная» боль связана с афферентной импульсацией в А-δ-волокнах, а «вторичная» — с С-волокнами [подробнее см.: Torebjork Н., 1985). Нарушение проведения возбуждения в миелиновых волокнах (сдавление, асфиксия) приводит к ослаблению «первичной» боли, но «вторичная» боль может даже усиливаться. Однако весь комплекс представленных данных ни в коей мере не должен инициировать представление об А-δ- и С-волокнах, как об однородной группе проводников исключительно болевых сигналов. Широко используемые в литературе термины «болевые», «ноцицептивные» афференты конечно нельзя понимать буквально. Они являются полимодальными сенсорными системами. Эти волокна передают информацию, не связанную с ноцицепцией, и активируются неповреждающими термическими (холодовыми, тепловыми) и механическими (прикосновение, небольшое сдавливание) воздействиями. Более того, активация небольшой группы С-волокон недостаточна для возникновения ощущения боли у человека, но боль может быть вызвана высокочастотной стимуляцией низкопороговых толстых миелиновых афферентов группы А-а [Wilier J., 1985). Независимо от того, каковы механизмы возникновения ноцицептивной информации на периферии, в формировании боли ключевое значение имеют процессы, происходящие в ЦНС. Именно на основе центральных механизмов: конвергенции, суммации, взаимодействия быстрой миелинизированной и медленной немиелинизированной систем на разных уровнях головного мозга — создаются ощущение и качественная окраска боли при действии различных ноцицептивных раздражении. ^ Первым центральным звеном, воспринимающим разномодальную афферентную информацию, является нейрональная система заднего рога спинного мозга. По современным данным, она представляет собой цитоархитектонически весьма сложную структуру, а в функциональном отношении рассматривается как своеобразный первичный интегративный центр сенсорной информации. Именно здесь происходит взаимодействие между каналами болевой и неболевой чувствительности, на основании которого формируется поток восходящей импульсации нового качества. В настоящее время в мировой литературе имеется огромное количество публикаций, посвященных морфофункциональной организации этой области спинного мозга и ее роли в переработке, формировании и передаче ноцицептивной информации, которые обобщены в ряде монографий и обзоров [Костюк П.Г., Преображенский Н.Н., 1975; Вальдман А.В., Игнатов Ю.Д., 1976; Жукова Г. П., 1977; Brown Н., 1981; Dubner R. et aL, 1984; Peri E., 1984; Lggo A. et al., 1985; Sigiura Y. et al., 1986; Light A., 1988; Blumenkopf В., 1988]. ![]() Рис 1 Распределение окончаний первичных афферентов в спинном мозге (по A. Light, 1988). Слева - окончания афферентных волокон разных типов от сухожильных рецепторов, мышечных веретен и кожи, не связанных с ноцицепцией; справа - окончания безмиелиноных С афферентов и тонких миелиновых волокон, связанных с ноцицепцией, I — VI — слои серого вещества спинного мозга по В. Rexed (1954). ^ Афферентные волокна различного калибра по-разному распределяются уже в задних корешках перед их входом в спинной мозг — толстые миелинизированные проводники занимают их медиальную часть, а тонкие миелинизированные и С-волокна располагаются более латерально. Перерезка этих латеральных пучков сопровождается уменьшением боли. После входа в спинной мозг А-δ- и С-волокна в составе тракта Лиссауэра идут в каудальном и ростральном направлениях в пределах 1 — 2 сегментов и оканчиваются в дорсальной части заднего рога (рис. 1). Имеется определенное различие в окончании А-δ-, С-волокон, передающих ноцицептивную информацию, и А-δ-волокон, связанных с механорецепторами. Установлено, что в I пластине, содержащей крупные, маргинальные клетки, оканчиваются А-δ-волокна, активируемые термическим и механическим ноцицептивными раздражениями, и С-полимодальные ноцицентивные афференты. Широко ветвящиеся тонкие терминали С-волокон образуют синапсы на дендритах маргинальных клеток и аксоаксональные контакты на терминалях других афферентных волокон. Желатинозная субстанция (II пластина) является основным местом окончания С-волокон, а также других афферентов, которые входят в нее с дорсальной поверхности, и, широко разветвляясь, диффузно распределяются во всей ее толще, достигая вентральной границы. А-δ-волокпа также оканчиваются в желатинозной субстанции. Причем А-δ-афференты, связанные с механорецепторами, оканчиваются в центральной части II пластины и в III пластине и более вентрально, тогда как ноцицентивные А-δ-волокна распределяются в верхних отделах II пластины. Толстые афферентные волокна после входа в спинной мозг идут в составе дорсальных столбов и отдают коллатерали, оканчивающиеся на нейронах IV — VI пластин заднего рога. Некоторые волокна, делая в этой области восходящую петлю, входят в желатинозную субстанцию с вентральной стороны и разветвляются в радиальном направлении по всей ее глубине. Терминали этих волокон образуют синапсы на нейронах желатинозной субстанции и на дендритах глубжерасположенных клеток. В настоящее время очень мало известно о нейрохимической медиации в самом первом центральном синапсе: афферентное волокно-нейрон заднего рога спинного мозга. Предполагается несколько кандидатов, наиболее вероятными из которых считаются субстанция Р, холецистокинин, соматостатин, вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП) [Dodd J. et al., 1984; Bhnnenkopf В., 1988]. ^ Все нейроны дорсальной части заднего рога могут быть разделены на 3 группы. Первая состоит из клеток, активируемых исключительно ноцицептивными стимулами или раздражением «ноцицентивных» А-δ- и С-волокон. Вторая группа включает клетки, отвечающие на ноцицептивные и неноцицептнвные воздействия и на стимуляцию как высокопороговых, так и низкопороговых афферентов. Третья группа представлена нейронами желатинозной субстанции, которые, взаимодействуя с клетками первых двух групп, образуют систему модулирующего контроля афферентного входа в спинной мозг и формирования восходящего ноцицептивного потока импульсов. Нейроны, активируемые ноцицептивными стимулами, так называемые специфические ноцицептивные нейроны локализованы в основном в I слое, где оканчиваются А-δ- и С-афференты. Они имеют ограниченные (3 см2) рецептивные поля и небольшую пространственную конвергенцию афферентных входов. Некоторые из них, как правило, не имеющие спонтанных разрядов, активируются только А-δ-волокнами, связанные с механорецепторами. Другие, спонтанно активные, отвечают на механическое, термическое ноцицептивное раздражение кожи и на электрическую стимуляцию А-δ- и С-волокон (рис. 2), причем возбуждающее действие С-волокон на эти клетки не зависит от соотношения активности в толстых и тонких немиелинизированных волокнах, так как ответ нейронов на тепловое ноцицептивное раздражение кожи очень мало изменялся при блоке проведения по А-волокнам. ![]() Рис. 2. Ответ нейрона заднего рога спинного мозга на электрораздражение С-афферентов до (а), после (б) поляризации афферентных волокон и локализация нейрона (в). Сверху вниз: С-ответ кожного нерва при сверхпороговом раздражении, ответ нейрона на раздражение С-афферентов. По некоторым данным, более 25 % нейронов желатинозной субстанции также реагировали исключительно на ноцицептивные стимулы. Предполагается, что такие клетки, активируемые С-волокнами, в функциональном отношении являются вставочными нейронами на пути передачи импульсов от первичных афферентов к нейронам I пластины. При одновременной регистрации активности пары клеток — одной в желатинозной субстанции, другой — в I пластине — было установлено, что латентный период первого потенциала действия в ответе нейрона желатинозной субстанции меньше, чем латентный период I спайка в ответной реакции нейрона I пластины и оба этих нейрона имели перекрывающиеся рецептивные поля [Price D. et al., 1979]. Эти различия были особенно характерны для нейронов наружной зоны желатинозной субстанции. Именно здесь располагаются клетки стеблевидной формы с аксонами, направляющимися в I пластину заднего рога. Кроме того, клетки желатинозной субстанции, активируемые С-афферентами, могут возбуждать нейроны не только I, но и V пластины. Различное региональное распределение клеток I пластины, которые получают ноцицептивный вход через А-δ-афференты, и клеток желатинозной субстанции, возбуждаемых С-волокиами, могут быть одной из причин возникновения «быстрой» и «медленной» боли, поскольку аксоны нейронов I пластины участвуют в формировании спиноталамической восходящей системы. Предполагается, что «специфические» ноципептивные нейроны играют существенную роль в формировании восходящего ноцицептивного потока, который передает в высшие отделы мозга информацию об интенсивности и локализации ноцицептивных стимулов (более подробно о морфологии и свойствах этих нейронов см.: Игнатов Ю.Д., 1986; Diidner R., Bennett G. 1983; Rethelyi M. et al, 1983; Woolf С., Fitzgerald M, 1983 Peri E., 1984; Iggo A. et al., 1985). Однако ряд экспериментальных данных показывает, что роль клеток I слоя заднего рога, активируемых исключительно ноцицептивными афферентами, в общей картине процессов формирования восходящего болевого потока не должна излишне переоцениваться, как это было сразу после выявления этих «специфических» ноцицептивных нейронов Оказалось, что таких «специфических» нейронов не так уже много в I пластине и что они перемешаны с клетками, отвечающими на стимуляцию как высоко-, так и низкопороговых афферентов, а некоторые из них активируются и раздражением А β-афферентов и даже мы щечных волокон III и IV групп [Price D. et al.. 1979]. Кроме того, эти клетки не активировались брадикинином, и их ответы на ноцицептивныс воздействия не коррелировали с поведенческим реагированием на боль. Выявлено, что аксоны нейронов I пластины проецируются не только в спиноталамический тракт, но и во все квадранты спинного мозга и даже в такой классически неболевой тракт, как дорсолатеральные канатики [МсМаhan S., Wall P., 1982]. Нейроны, активируемые разномодальными афферентными входами, или «мультирецептивные», «конвергентные», «нейроны широкого афферентного диапазона», локализованные в основании заднего рога (пластины IV — V) и глубже (частично пластины VI), играют основную роль в переработке ноцицептивной информации, в передаче ее в восходящем направлении и в реализации низкоинтегрированных простейших реакций на повреждающие воздействия. Строение, источники их активации, свойства этих клеток и проекции их аксонов хорошо исследованы [Brown А., 1982; Dubner R., Bennett О., 1983; Peri E., 1984; Maixner W. et al , 1986; Li^ht A, 1988]. Общепризнанно, что клетки основания заднего рога имеют достаточно широкое, хорошо контурируемое рецептивное поле, окруженное подпороговой зоной, имеющей незначительный афферентный вход на эти нейроны. В тех случаях, когда эффективность афферентного входа возрастает, рецептивное поле может увеличиваться [Wall Р, Devor M., 1981]. На этих нейронах конвергируют афферентные волокна различного спектра и модальности, поскольку они отвечают на прикосновение, давление, на механическую и термическую ноцицептивную стимуляцию рецептивного поля. Они моносинаптически активируются низкопороговымн А-волокнами и одновременно имеют полней наптический С-вход. Нейроны IV—V пластин отвечают высокочастотной «пачкой» импульсов на естественное неповреждающее раздражение кожи и длительной импульсной активностью при ноцицептинном воздействии. Частота и продолжительность ответов нейрона возрастает пропорционально интенсивности ноципептивных, особенно термических стимулов. Нейроны V пластины реагируют с латентным периодом 15—30 мс длительной и высокочастотной (частота разрядов увеличивается на 100—800%) импульсной активностью на внутриартериальное введение брадикинина, причем латентный период и продолжительность ответной реакции на брадикинин у приматов хорошо коррелируют с возникновением ощущения боли у человека. Одновременное раздражение А- и С-афферентов проявляется двумя ответными реакциями клеток — ранней (коротколатентный ответ на стимуляцию А-волокон) и поздней (С-ответ). Выключение проведения возбуждения по А-волокнам их поляризацией усиливает ответы клеток на раздражение С-волокон, и наоборот, предшествующее раздражение А-афферентов уменьшает их реагирование на ноцицептивное раздражение рецептивного поля или на активацию С-волокон. Нами было обнаружено, что ответная реакция нейронов V слоя на ноцицептивное механическое воздействие уменьшается, если оно наносится на фоне (или сразу же после) ритмической стимуляции низкопороговых афферентов (рис. 3). В последнее время получены весьма убедительные доказательства ведущей роли конвергентных нейронов в процессах кодирования интенсивности ноцицептивных термических стимулов [Maixner W. et al., 1986]. Предполагается, что изменение свойств конвергентных нейронов: рецептивного поля, спонтанной активности и ответов на разномодальные раздражения — у крыс с экспериментальным артритом лежат в основе гипералгезии и болевого синдрома у больных ревматоидным артритом [Caivino В. et al., 1987]. На нейронах заднего рога конвергируют не только разномодальные кожные, но также мышечные (III—IV группа) и висцеральные афференты. Происходящее на этих нейронах взаимодействие соматовисцеральных афферентных потоков лежит в основе возникновения отраженной боли [Foreman R. et al., 1981]. Установлено, что нейроны, на которых осуществляется взаимодействие соматических и висцеральных афферентов, активируются через висцеральные входы при естественном раздражении висцеральных рецепторов, но только в том случае, когда интенсивность воздействия, например давление в желчных путях достигает ноцицептивного уровня [Cervero К, 1982, 1985]. ![]() Рис. 3. Ответ нейрона IV слоя заднего рога спинного мозга на ноцицептивное раздражение кожи, наносимое до и после ритмической стимуляции пизкопороговых афферентов. 1 — фоновая импульсная активность: 2 — импульсная активность при ноцицептивном раздражении до стимуляции низкопороговых афферентов: 3 — то же после ритмического раздражения низкопороговых афферентов. Линия под осциллограммами — период ноцицсптпвного воздействия на кожу. Калибровка: времени — 1 с, амплитуды — 250 мкВ. Естественно, что не все нейроны заднего рога имеют ноцицептивные афферентные входы. Во всех пластинах, особенно в IV, имеется достаточно большая популяция клеток с узким функциональным диапазоном, которые активируются легкими механическими воздействиями (прикосновением, небольшим давлением) и не отвечают на повреждающие стимулы. В то же время клетки, отвечающие на ноцицепцию, выявлены в VI пластине и даже в вентральном роге [Molinary H., 1982]. Эти нейроны, вероятно, участвуют в регуляции не только моторной, но и сенсорной деятельности спинного мозга, и в частности в регуляции боли, способствуя локализации ответа на боль. Поэтому цитоархитектонически выделяемые пластины в заднем роге спинного мозга скорее должны рассматриваться как зоны преимущественной концентрации нейронов с определенными свойствами, а не как строго функционально специализированные нейронные ансамбли. Таким образом, можно считать, что конвергентные нейроны, локализованные в основании заднего рога, большинство из которых имеют восходящие проекции, принимают самое непосредственное участие в возникновении информации такого качества, которая высшими отделами головного мозга расценивается как болевая и которая запускает сложные механизмы ответного реагирования на боль. Однако в настоящее время есть все основания считать, что активность релейных нейронов, связанных с ноцицептивной афферентацией, их ответы на разномодальные стимулы, взаимодействие на них различных афферентных входов и, следовательно, формирование восходящего импульсного потока модулируется нейронами желатинозной субстанции. Нейроны желатинозной субстанции, локализованные во II пластине, стали предметом активного исследования в последние 15—20 лет. Морфофункциональная организация этой области детально рассматривается в специальных обобщающих статьях и обзорах [Bennett G. el al., 1980; Cervero F., I^go A., 1980; Wall P., 1980; Rethelyi M. et al., 1982; Dubner R, Bennett G., 1983; Bicknell Jr., Beal J., 1984; Dubner R. et al., 1984; Per! E, 1984; Iggo A. et al., 1985]. Поэтому здесь мы коснемся лишь некоторых свойств нейронов желатинозной субстанции, необходимых для понимания их роли в регуляции ноцицепции. Эти нейроны имеют рецептивные поля различных размеров, формы и локализации. У половины из них рецептивные поля по размерам и локализации соответствуют таковым у нейронов IV—V пластин и располагаются в пределах какой-либо одной области (стопа, пальцы) нижней конечности. Характерной особенностью 1/3 нейронов желатинозной субстанции является наличие у них очень маленьких (менее 2 см2) рецептивных полей [Wall P., 1980]. У незначительного количества (3—9%) нейронов рецептивные поля занимали всю поверхность ипсилатеральной и иногда даже контралатеральной конечности. Именно на них конвергируют А-δ-, С-волокна, а на некоторых и А-р-афференты. Примечательно, что аксоны этих клеток не выходят за пределы спинного мозга. Ориентация аксонов желатинозных нейронов весьма различна и во многом определяется локализацией сомы клетки. У нейронов, расположенных в дорсальной части желатинозной субстанции, аксоны направлены дорсально и проецируются в тракт Лиссауэра. Аксоны нейронов средней трети идут в продольном направлении внутри желатинозного вещества. По мере приближения к нижней границе желатинозной субстанции аксоны принимают вентральное направление и проникают, как правило, в глубжерасположенные слои заднего рога. О протяженности аксональных проекций имеются разноречивые и даже полярные представления. Согласно одним данным, аксоны нейронов желатинозной субстанции оканчиваются в пределах одного сегмента [Beal J., Cooper M., 1978], в то время как по другим — они достигают даже таламуса [Willis W. et al., 1978]. Однако аксоны большинства (до 80%) желатинозных нейронов не проецируются дальше одного сегмента и оканчиваются в пластинах I, IV, V или даже в пределах одной II пластины. У меньшей части нейронов аксоны, входящие в тракт Лиссауэра, прослеживаются на расстоянии 15 — 40 мм. Отдельные клетки имеют контралатеральные аксональные проекции. Основная масса нейронов имеет спонтанную активность в диапазоне от 1 до 40 имп/с (в среднем 5 — 10 имп/с). Она представлена разрядами постоянного ритма без высокочастотных «пачек» импульсов. Ни перерезка дорсолатеральных канатиков, ни полная спинализация существенно не изменяли фоновую активность желатинозных нейронов, что свидетельствует о ее независимости от нисходящей тонической регуляции и о большой роли афферентного сегментарного входа в ее формировании [Steedman W., Molony V., 1983]. Нейроны желатинозной субстанции реагируют на естественное раздражение их рецептивного поля. Большинство клеток отвечали как на неповреждающую механическую (прикосновение, расчесывание), так и на ноцицептивную (сдавленно зубчатым зажимом) стимуляцию [Price D. et al., 1979; Fitzgerald M., 1981]. По данным Р. Cervero и A. Iggo (1980), разномодальная активация рецептивного поля сопровождается исключительно торможением активности нейронов, и в зависимости от характера воздействия они могут быть разделены на 3 группы. В первую группу входят клетки, активность которых тормозилась при низкопороговой механической стимуляции рецептивного поля. Вторую группу составляют нейроны, торможение активности которых возникало при раздражении рецептивного поля как повреждающими, так и неповреждающими стимулами. К третьей группе были отнесены клетки, разряды которых угнетались только при ноцицептивном раздражении рецептивного поля. Эти 3 группы клеток в функциональном отношении, т.е. по характеру ответов на разномодальную стимуляцию рецептивного поля, являются антиподами глубжерасположенных нейронов. По общепринятому мнению, клетки желатинозной субстанции отличаются от других нейронов заднего рога, в частности V пластины, характером ответов на раздражение С-волокон и взаимодействием А- и С-афферентных входов. Так, нейронам желатинозной субстанции не свойствен феномен «взвинчивания» (wind up). Они не изменяют, как нейроны V пластины, ответы на раздражение С-волокон при выключении А-афферентов, а предшествующая стимуляция их не уменьшает ответные реакции желатинозных нейронов, возникающие при внутриартериальном введении брадикинина [Fitzgerald M., 1981]. Наряду с хорошо изученным быстрым реагированием нейронов желатинозной субстанции на разномодальные афферентные воздействия, выявлены более медленно и длительно протекающие изменения их активности [Wall P., 1980, 1985]. Эти изменения, вероятно, обусловлены действием различных биологически активных соединений, осуществляющих нейромодуляторную функцию, таких как энкефалпны, соматостатин, ангиотензин, холецистокинин, гликокортикоиды, субстанция Р, ГАМ.К, норадреналин, серотонин, локализующихся в дорсальной части заднего спинного мозга [Hunt S., 1982; Dodd J. et al., 1984; Blumenkopf В., 1988]. Однако функциональная роль медленных, длительных изменений активности нейронов желатинозной субстанции и их связь с регуляцией ноцицептивного афферентного потока пока не выяснены и требуют новой концептуальной гипотезы. Функциональная роль желатинозной субстанции до настоящего времени весьма спорна. Практически все исследователи придают ей важное значение как нейрональной системе, регулирующей сенсорный вход и болевую чувствительность на сегментарном уровне. Однако каждый имеет свое, порой весьма противоречащее имеющимся, представление о механизмах этой регуляции. В настоящее время снова получила подтверждение и развитие точка зрения, высказанная более 30 лет назад [Pearson Л., 1952], о том, что желатинозная субстанция функционирует как релейная инстанция, передающая ноцицептивную информацию от первичных афферентов к нейронам спиноталамического тракта. Именно в области желатинозной субстанции оканчивается основная масса ноцицептивных А-δ- и С-афферентов, которые непосредственно активируют нейроны желатинозной субстанции [Kumazawa Т., Peri Б., 1978; Peri Б., 1984]. Согласно другой, более общепринятой концепции клетки желатинозной субстанции не просто передают, а модулируют, эффективность синаптического воздействия афферентных входов на нейроны дорсального рога спинного мозга. Традиционно считается, что эта модуляция реализуется тормозными механизмами и что большая часть клеток желатинозной субстанции функционирует как тормозные интернейроны. Примечательно, что налоксон при внутривенном введении, возбуждая нейроны V пластины, одновременно угнетает активность нейронов желатинозной субстанции [Fitzgerald M., Wall P., 1980]. Модуляция афферентного сегментарного входа клетками желатинозной субстанции может осуществляться как пост-, так и пресинаптическими механизмами. В настоящее время известно немало достаточно хорошо проверенных фактов, свидетельствующих о важной роли желатинозной субстанции в генерации деполяризации первичных афферентов (ДПА) [подробнее см.: Wall M., 1980]. Желатинозной субстанции отводится ключевая роль в одной из самых распространенных и, пожалуй, самых дискуссионных теорий боли — теории «входных ворот» (gate control theory of pain) P. Мелзака и Р. Уолла (1965) [подробнее см. Мелзак Р., 1981]. Эта теория в первом ее постулате объясняет формирование ноцицептивного потока на сегментарном уровне на основе центрального взаимодействия быстропроводящей миелиновой (неноцицептивной) и медленнопроводящей безмиелиновой систем на первых релейных (конвергентных, мультирецептивных) нейронах спинного мозга (рис. 4). Афферентная импульсация, возникающая в миелиновых волокнах при неповреждающих раздражениях, одновременно с активацией релейных нейронов (Т) через коллатерали возбуждает нейроны желатинозной субстанции. Они, в свою очередь, деполяризуют первичные миелиновые афференты и тем самым пресинаптически ограничивают активирующее их влияние на Т-клетки. При ноцицептивном воздействии активируются тонкие миелиновые и безмиелиновые волокна, которые (в оригинале теории только С-волокна) оказывают тормозное влияние на нейроны желатинозной субстанции, в результате чего уменьшается деполяризация (или возникает гиперполяризация) миелиновых волокон, т.е. «открывается» афферентный вход и возрастает эффективность синаптического воздействия на Т-нейроны. Т-нейроны при достижении критического уровня, определяемого временной и пространственной суммацией «ноцицептивных» и неноцицептивных сигналов, формируют восходящий поток импульсов нового качества, который воспринимается вышерасположенными структурами мозга. ![]() Рис. 4. Схема системы контроля афферентного входа (по R. Melzack, Р. Wall, 1965). 1 – толстые миелиновые волокна; 2 — тонкие безмиелиновые волокна: SG — желатинозная субстанция; Т — нейроны первого центрального переключения; (+) — возбуждающее действие. ( — ) — тормозное действие. Положение теории Р. Мелзака и П. Уолла о том, что процессы пресинаптического торможения и облегчения являются ведущими в реализации модулирующего влияния желатинозной субстанции, длительное время являлись предметом активного обсуждения. Эта теория, как и любая новая теория, постоянно совершенствуется и дополняется. В современных ее модификациях, и в том числе самих авторов [Vyklicky L., 1981; Wall P., 1978, 1984], больший акцент сделан на роль постсинаптических и нейрохимических процессов в регуляции передачи разномодальных импульсов на релейные нейроны спинного мозга. ![]() Рис. 5. Схема лемнисковой и экстралемнисковой восходящих афферентных систем (по Р. Boulu, 1984). FST — спиноталамический тракт, FSRT — спиноретику-лоталамический тракт. Таким образом, можно считать, что формирование восходящего «ноцицептивного» потока в спинном мозге происходит двумя способами — на основании взаимодействия разномодальных афферентных входов на релейных (конвергентных) нейронах и в результате активации «специфических болевых» нейронов, имеющих восходящие проекции. ^ Существуют 2 основные «классические» — лемнисковые и экстралемнисковые — восходящие афферентные системы (рис. 5). В пределах спинного мозга одна из них располагается в дорсальной и дорсолатеральной зоне белого вещества, другая — в его вентролатеральной (антеролатеральной) части. Известно, что в ЦНС не существует специализированных путей болевой чувствительности и что интеграция боли осуществляется на различных уровнях ЦНС на основе сложного взаимодействия лемнисковых и экстралемнисковых проекций. Вместе с тем не вызывает сомнений тот факт, что значительно большую роль в передаче восходящей ноцицептивной информации играют вентролатеральные проекции, морфофункциональная организация которых детально исследована и обобщена в ряде монографий и обзоров [Оганнсян А.А., 1978; Yaksh Т., Hammond D, 1982: Kevetter G, Willis W., 1983; Ralston H., 1984; Willis W., 1985]. Об этом свидетельствуют и клинические наблюдения, показывающие, что после антеролатеральной хордотомии или деструкции этой системы при некоторых заболеваниях возникает длительная и выраженная аналгезия. С другой стороны, ощущение боли и ее локализация сохраняются при перерезке всех, кроме вентролатеральных, путей, а стимуляция аксонов в антеролатеральном квадранте после хордотомии вызывает интенсивную боль [Noordenbos W„ Wall P., 1976]. Источниками вентролатеральных проекций являются нейроны I—V и даже VI—VIII пластин спинного мозга (рис. 6), аксоны которых имеют диаметр от 1 до 11 мкм и скорость проведения 7—74 м/с. Вентролатеральные восходящие пути в пределах спинного мозга имеют определенную соматотопическую организацию — волокна, исходящие из более каудальных сегментов, располагаются более латерально, а из ростральных — медиально и вентрально. Конечные проекции первоначально выявляются в продолговатом мозге, затем — в среднем и, наконец, в галамусе. В зависимости от места окончания восходящая антеролатеральная система разделяется на 3 основных тракта — спиноталамический, спиноретикулярный и спиномезенцефалический. Первый из них обозначается как неоспиноталамический, а два других объединяются в палеоспиноталамический тракт. Однако данные последних лет со все большей убедительностью свидетельствуют об относительности такого строгого разделения, поскольку коллатерали аксонов одних и тех же нейронов спинного мозга могут проецироваться в различные супрасегментарные структуры [Kevetter G., Willis W., 1983; Liu R., 1986; Pechura С., Liu R., 1986]. Более того, предполагается, что некоторые свойства нейронов — источников восходящих трактов: размеры рецептивных полей, ответы на разномодальные стимулы, скорость проведения по аксону — различаются в зависимости от проекции их аксонов [Yezierski R. et al., 1988]. ^ начинается от нейронов I, V и частично VI — VII пластин спинного мозга. Нейроны — источники этого тракта, имеют кожные рецептивные поля различных(как правило, среднего и большого) размеров. В зависимости от модальности афферентных входов они разделяются на несколько групп. Одни из них, локализованные преимущественно в I пластине, активируются только ноцицептивными стимулами, другие, в основном клетки IV — V пластин, отвечают и на неповреждающие воздействия. На большинстве нейронов спиноталамического тракта, располагающихся в V пластине, конвергируют мышечные, кожные, висцеральные афференты, и эти клетки отвечают прогрессивно увеличивающейся частотой разрядов на неноцицептивную и разномодальную ноцицептивную (механическую, термическую, химическую) стимуляцию [Milne R. et al., 1981]. Аксоны спиноталамических нейронов после перекреста в передней комиссуре восходят контралатерально в вентролатеральном квадранте спинного мозга (рис. 7). В стволе головного мозга Неоспиноталамический тракт располагается дорсолатеральнее пирамид и нижнеоливарного комплекса и, не прерываясь, достигает таламуса. В пределах заднего таламуса он разделяется на латеральную и медиальную части. Первая из них оканчивается преимущественно в n. ventralis posterior lateralis, а вторая — в медиальных и интраламинарных ядрах. Недавно установлено, что нейроны — источники спиноталамического тракта содержат глутамат и холецистокинин [Ju G. et al., 1987; Magnusson K. et al., 1987]. Выявлено даже различие в их нейрохимической организации в зависимости от проекции аксонов — нейроны, аксоны которых оканчиваются в медиальном таламусе, содержат энкефалин и динорфин, в то время как клетки, проецирующиеся в латеральный таламус, — вазоактивный интестинальный пептид [Nahin R, 1988]. ![]() Рис. 6. Схема источников путей, восходящих в антеролатеральных столбах спинного мозга. I — VIII — слои серого вещества спинного мозга по В. Rexed (1954). ![]() Рис. 7. Схема спиноталамического тракта (по W. Willis, 1985). Ядра таламуса, с. 1. — центральное латеральное, с. т. — центральное медиальное; 1. р. — латеральное заднее, m. d. — медиальное заднее, р. f. — парафасцикулярное, v, р. I. каудальная часть вентрального заднелатерадь-ного; v. р. m. — вентральное заднемедиальное. Прецизионными электрофизиологическими и гистологическими методами установлены различные проекции спиноталамических нейронов в таламусе. Аксоны спиноталамических нейронов I пластины и IV—V пластин оканчиваются соответственно в его вентролатеральных и задних ядрах, а глубжерасположенные клетки — в интраламинарных ядрах. Однако тонкая структура терминалей спиноталамических проекций из I и V слоев заднего рога спинного мозга в вентробазальный комплекс таламуса не отличается от таковой у терминалей спиноталамических аксонов клеток VII слоя заднего рога, оканчивающихся в центральном латеральном ядре таламуса [Peschanski M. et al., 1985- Ма W. et al., 1987). ^ является вторым по величине путем передачи ноцицептивной информации. Нейроны — источники этого тракта, локализуются в V—VII и частично в VIII пластинах спинного мозга, что неоднократно было показано методом антидромной активации и маркировкой этих нейронов с помощью пероксидазы хрена. Некоторые спиноретикулярные нейроны являются энкефалинсодержащими. Примечательно, что нейроны I пластины спинного мозга не участвуют в формировании этого тракта [Kevetter G, Willis W., 1983; Nahin R„ Nicevich P., 1986]. Спиноретикулярные нейроны имеют небольшие кожные рецептивные поля и активируются как неноцицептивными, так и ноцицептивными стимулами, причем частота их разрядов увеличивается с усилением интенсивности раздражения. ![]() Рис. 8. Схема спиноретикулярного тракта (по W. Willis, 1985). n. g. с. — гигантоклеточное ядро. Рис. 9. Схема спиномезенцефалического тракта (по W. Willis, 1985). β- а. g. — околоводопроводное серое вещество; с. u. n. — клиновидное ядро Спиноретикулярный тракт оканчивается в каудальной части ствола мозга (рис. 8). Именно в этой области, особенно в ретикулярном гигантоклеточном ядре, парагигантоклеточном ядре и в большом ядре шва, обнаружена массивная конечная дегенерация при перерезке вентролятеральных столбов. У человека больше половины волокон, восходящих в вентролатеральных столбах, оканчивается ипси- и контралатерально в зоне медиальных и латеральных ядер ретикулярной формации продолговатого мозга. Восходящие проекции от этих ядер достигают интраламинарных ядер таламуса (ретикулобульботаламический путь) и диффузно распространяются в гипоталамусе и лимбических структурах. ^ иногда рассматривается как компонент спинорстикулоталамической системы, поскольку он формируется аксонами нейронов тех же пластин, где локализованы спиноретикулярные клетки [Menetrey D. et al., 1982]. Однако есть отличие в его морфологической организации и проекциях. Волокна спиномезенцефалического тракта в вентро-латеральных столбах располагаются более поверхностно. Часть из них перекрещивается в спинном мозге, другие восходят преимущественно ипсилатерально и перекрещиваются в области покрышки головного мозга (рис. 9). У кошек часть спиномезенцефалических проекций от нейронов I слоя располагается в дорсолатеральном канатике [Hylnen J. et al., 1986]. Оканчивается спиномезенцефалический тракт в ретикулярной формации среднего мозга в центральном сером веществе и в таламусе. Клетки — источники спиномезенцефалического тракта различаются по локализации в спинном мозге, по размерам рецептивных полей, по ответам на разномодальные стимулы в зависимости от окончания их аксонов [Yezierski R., Schwartz R., 1986]. К этим восходящим волокнам добавляются многочисленные проекции из бульбарных структур, и вся эта сложная система часто объединяется в «диффузный покрышковый» или спинотектальный путь. В среднем мозге он отдает коллатерали в центральное серое вещество и в глубокие отделы верхних бугров. Волокна из центрального серого вещества, в свою очередь, проецируются в медиальные таламические ядра, в вентральную тегментальную область и в гипоталамус. Антеролатеральные тракты являются основной, но не единственной ноцицептивной системой. Известно, что после антеро-латеральной хордотомии примерно у 50 % лиц через несколько месяцев снова возникала боль. Имеются также многочисленные экспериментальные и клинические данные о невозможности получения стойкой аналгезии при разрушении таламических сенсорных ядер [Tasker R., 1984]. Определенное значение в передаче болевой информации в ростральном направлении имеют тракты, восходящие в дорсальных и дорсолатеральных столбах белого вещества спинного мозга, традиционно относящиеся к лемнисковой афферентной системе. ^ отчетливо выражен у низших млекопитающих, особенно кошек, и в меньшей степени у обезьян и человека. Он формируется аксонами клеток IV—VII пластин, которые восходят в дорсолатеральных столбах и оканчиваются в латеральном цервикальном ядре на уровне Ci-ii шейных сегментов. Нейроны — источники этого тракта активируются тактильными и различными (термическим, механическим, химическим) ноцицептивными раздражениями их рецептивных полей [Brown A., 1981]. От латерального шейного ядра афферентные проекции восходят через латеральную часть медиального лемниска, оканчиваются в среднем мозге и в контралатеральном задневентральном ядре таламуса и, переключаясь в нем, достигают соматосенсорной зоны коры. Нейроны латерального шейного ядра активируются также ноцицептивными механическими и термическими стимулами [Kalander К., Giesler G., 1987]. ^ содержат миелинизированные афференты задних корешков от кожи, сухожилий, мышц и внутренних органов, которые без перерыва в сером веществе спинного мозга восходят в задних столбах до нежного и клиновидного ядер. Вторичные проекции от задних ядер столбов через медиальную петлю достигают задневентрального ядра таламуса, а оттуда проецируются в соматосенсорные зоны коры. Одновременно часть коллатералей заднекорешковых волокон оканчивается на нейронах III—IV пластин заднего рога спинного мозга, аксоны которых образуют так называемый постсинаптический дорсальный тракт, который также оканчивается в нежном и клиновидном ядрах [Bennett G. et al., 1983]. Часть нейронов, дающих начало постсинаптическому дорсальному тракту, отвечают как на тактильную, так и на ноцицептивную стимуляцию [Brown А. et al., 1983; Lu G. et al., 1983]. Ответы на эти стимулы выявлены и в некоторых волокнах задних столбов. Весьма вероятно, что ноцицептивная информация, передающаяся по этому тракту, четко дискриминированная по качеству и локализации, активирует системы высших отделов головного мозга, осуществляющих пространственный и временной анализ болевых сигналов [Мелзак Р., 1981]. Эти восходящие системы, наряду с неоспиноталамическим трактом, обеспечивают передачу информации о точной соматотопической топографии болевых стимулов. Однако морфофункциональная организация постсинаптического тракта дорсальных столбов, как и других восходящих путей, весьма видоспецифична. Так, у крыс этот тракт имеет ряд особенностей и не играет существенной роли в проведении ноципептивной информации [Giesler G., Cliffer К., 1985]. Кроме вентролатеральной и дорсолатеральной восходящих систем, в последние годы в спинном мозге выделяют еще одну систему, связанную с проведением ноцицептивной информации. Известно, что даже после билатеральной хордотомии возникают рецидивы соматических болевых синдромов и мало изменяется висцеральная боль. Поэтому постулируется существование внутренней проприоспинальной системы, представленной многочисленными цепочками короткоаксонных вставочных нейронов спинного мозга [Kerr P., Firkushima Т., 1980]. Эта внутренняя система включает в себя морфологически идентифицированные тракты — тракт Лиссауэра, дорсолатеральный, проприоспинальный и дорсальный интракорнеальный тракты. Не останавливаясь на детальной их морфофункцнональной организации [подробнее см.: Yaksh Т., Harmnond D., 1982], следует отметить, что аналогичные полисинаптпческие цепочки на уровне ретикулярной формации ствола и среднего мозга объединяются в проприоретикулярную восходящую систему. Предполагается, что проприоспинальные и проприоретикулярные проекции, наряду с палеоспиноталампческим трактом, участвуют в передаче плохо локализованной, тупой боли и в формировании вегетативных, эндокринных и аффективных проявлений боли. Таким образом, можно выделить несколько восходящих протекций, которые существенно отличаются по морфологической организации и имеют непосредственное отношение к передаче ноцицептивной информации. Однако их ни в коем случае нельзя рассматривать как пути проведения исключительно боли, поскольку они являются также и основными субстратами сенсорного входа в различные структуры головного мозга другой модальности. Современные морфологические, физиологические исследования и обширная практика нейрохирургических вмешательств свидетельствуют о том, что ноцицептивная информация достигает высших отделов мозга через многочисленные дублирующие каналы, которые в силу обширной конвергенции и диффузных проекций вовлекают в формирование боли сложноорганизованную иерархию различных структур головного мозга, в которых происходит взаимодействие разномодальных афферентных систем. |