Под редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79 icon

Под редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79





НазваниеПод редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79
страница1/17
Ю.Д. ИГНАТОВА
Дата04.03.2013
Размер4.94 Mb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17
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^ Болевой синдро / 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

^ НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ БОЛИ


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.


^ СЕГМЕНТАРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ БОЛЕВОГО ПОТОКА И ВОСХОДЯЩИЕ ПУТИ БОЛЕВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

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).


^ Распределение первичных афферентов в заднем роге спин­ного мозга. 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].

^ Функциональная характеристика нейронов заднего рога, связанных с ноцицептивной афферентацией. 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.

^ Восходящие пути болевой чувствительности. 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].

^ Неоспиноталамический тракт 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).

^ Спиноретикулярный тракт 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.

^ Спиномезенцефалический тракт 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.

^ Спиноцервикальный тракт — 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].

^ Дорсальные тракты 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.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Под редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79 iconПод редакцией заслуженного деятеля науки рсфср профессора Н. И. Блинова и профессора Б. М. Хромова

Под редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79 iconВосстановительная хирургия мягких тканей челюстно-лицевой области руководство для врачей под редакцией

Под редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79 iconВосстановительная хирургия мягких тканей челюстно-лицевой области руководство для врачей под редакцией

Под редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79 iconПринятие решения в интенсивной терапии перевод с английского А. В. Попова Под редакцией профессора

Под редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79 iconУчебно-методическое пособие для студентов медицинских вузов/ Под редакцией профессора А. С. Мелентьева

Под редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79 iconК. Гроер Д. Кавалларо Перевод с английского канд мед наук Е. Б. Клейменовой под редакцией академика

Под редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79 iconВ сборнике научных трудов, выпущенном недавно муз «Городская больница №5» под названием «Вопросы

Под редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79 iconУчебное пособие Под редакцией д-ра мед наук, профессора И. Д. Евтушенко

Под редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79 iconБиология под редакцией академика рамн профессора В. Н. Ярыгина Вдвух книгах

Под редакцией профессора В. Л. Михайловича и профессора Ю. Д. Игнатова ленинград «медицина» ленинградское отделение 1990 ббк 54. 5 Б79 iconПод научной редакцией профессора Н. А. Корнетова Издательство Томского университета Томск-2003

Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина


База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2019
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
Документы