Содержание к диссертации
Введение
ЧАСТЬ I. Обзор литературы 11
Глава 1. Анатомия и физиология боли 11
1.1. Определение и патофизиологическая классификация 11
1.2. Периферический аппарат боли 12
1.3. Центральные механизмы боли 14
1.4. Антиноцицептивная система 21
Глава 2. Нейрогенная боль 23
2.1. Определение и клиническая характеристика нейрогенной боли 23
2.2. Современные представления об общих механизмах 24
2.3. Периферические механизмы 25
2.4. Центральные механизмы 26
2.5. Теории нейрогенной боли 30
Глава 3. Соматосенсорные вызванные потенциалы (описание метода) 34
3.1. Основы метода вызванных потенциалов 34
3.2. Коротколатентные ССВП 35
3.3. Длиннолатентные ССВП 39
3.4. Промежуточные или среднелатентные ССВП 42
3.5. Тригеминальные ВП 42
3.6. Использование метода в исследованиях по проблеме боли 45
ЧАСТЬ П. Клинический материал и методический аппарат исследования 47
Глава 4. Материал и методы исследования 47
4.1. Материал исследования 47
4.2. Методы исследования 48
Глава 5. Результаты исследования ССВП у здоровых лиц 54
5.1. Коротколатентные ССВП 54
5.2. Длиннолатентные ССВП 58
5.3. Тригеминальные ВП 63
5.4. Краткое обобщение полученных результатов 65
Глава 6. Результаты изучения информативности методики ТВП при поражениях ЦНС 66
ЧАСТЬ III. Исследование синдромов нейрогенной боли 71
Глава 7. Диабетическая полиневропатия 71
7.1. Клиническая характеристика больных 72
7.2. Результаты исследования коротколатентных ССВП 75
7.3. Результаты исследования длиннолатентных ССВП 78
7.4. Обсуждение результатов 81
Глава 8. Комплексный регионарный болевой синдром при поражении периферических нервов 87
8.1. Клиническая характеристика больных 89
8.2. Результаты исследования коротколатентных ССВП 91
8.3. Результаты исследования длиннолатентных ССВП 94
8.4. Обсуждение результатов 96
Глава 9. Сирингомиелия 102
9.1. Клиническая характеристика больных 103
9.2. Результаты исследования коротколатентных ССВП и ТВП 107
9.3. Результаты исследования длиннолатентных ССВП и ТВП 110
9.4. Обсуждение результатов 113
Глава 10. Рассеянный склероз 120
10.1. Анализ болевых проявлений РСГ 121
10.2. Клиническая характеристика больных с нейрогенными болями 124
10.3. Результаты исследования коротколатентных ССВП и ТВП 127
10.4. Результаты исследования длиннолатентных ССВП и ТВП 128
10.5. Обсуждение результатов 131
Глава 11. Центральная постинсультная боль 139
11.1. Клиническая характеристика больных 140
11.2. Результаты исследования коротколатентных ССВП 144
11.3. Результаты исследования длиннолатентных ССВП 147
11.4. Шкалирование степени изменений ССВП 147
11.5. Анализ изменений ССВП в зависимости от характера болевого синдрома и локализации инсульта 149
11.6. Обсуждение результатов 151
ЧАСТЬ IV. Исследование синдромов хронической боли, не связанных с поражением нервной системы 159
Глава 12. Плечелопаточная периартропатия с синдромом «замороженного плеча» 159
12.1. Клиническая часть исследования 160
12.2. Результаты исследования ССВП 162
12.3. Обсуждение результатов 165
Глава 13. Мигрень „ 169
13.1. Клиническая характеристика больных 171
13.2. Результаты исследования ССВП с рук 172
13.3. Результаты исследования ТВП 175
13.4. Мигрень без головной боли 175
13.5. Обсуждение результатов 177
Глава 14. Головные боли напряжения 182
14.1. Клиническая характеристика больных 183
14.2. Результаты исследования ССВП с рук и ног 185
14.3. Результаты исследования ТВП 186
14.4. Обсуждение результатов 186
ЧАСТЬ V. Исследование хронического зуда 189
Глава 15. Хроническим зуд у больных атопическим дерматитом 189
15.1. Клиническая характеристика больных 191
15.2. Результаты исследования ССВП с рук и ног 193
15.3. Обсуждение результатов 196
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 202
Клинические аспекты нейрогенной боли 202
Сравнительная характеристика состояния центральных афферентных систем при нейрогенной боли и хронических синдромах боли и зуда другой природы 206
Общие механизмы спонтанной и стимул-зависимой боли. Жгучая боль и аллодиния 213
Полученные результаты с точки зрения существующих патофизиологических концепций боли 220
Диагностическое значение результатов исследования и практические рекомендации 224
ВЫВОДЫ 230
Список литературы 234
Указатель таблиц 267
Указатель рисунков 269
- Определение и патофизиологическая классификация
- Определение и клиническая характеристика нейрогенной боли
- Основы метода вызванных потенциалов
Введение к работе
Проблема хронической боли как самостоятельного расстройства была выделена во второй половине XX века благодаря исследованиям, убедительно показавшим принципиальные различия между острой и хронической болью по содержанию, механизмам возникновения и влиянию на функции организма [80,152,262,342]. Хроническая боль часто не несет информации о повреждающем воздействии, сопряжена с глубокими нейродинамическими сдвигами и дезинтеграцией деятельности центральной нервной системы (ЦНС), может нарушать функции внутренних органов и таким образом по своему дезадаптивному значению является патологической [21,384]. Во всем мире это наиболее частая причина инвалидизации и значительного ухудшения качества жизни больных, что подчеркивает актуальность ее изучения.
Фундаментальные аспекты хронических болевых синдромов всегда были в центре внимания как отечественных, так и зарубежных исследователей. Современные теории: теория воротного контроля R.Melzack и PJD.Wall (1965,1990) [257], теория генераторных и системных механизмов Г.Н.Крыжановского (1976) [16], психологические и поведенческие теории оказали существенное влияние на развитие экспериментальных исследований в этой области и стимулировали разработку новых методов лечения. Тем не менее, несмотря на большие успехи в понимании некоторых периферических и центральных механизмов хронической боли, многие вопросы остаются нерешенными.
Одним из наименее изученных ее вариантов является нейрогенная (невропатическая) боль, возникающая вследствие повреждения структур нервной системы, участвующих в проведении ноцицептивных сигналов [42]. Характерным признаком такой боли является локализация в зоне утраченной или сниженной чувствительности. Заболевания, при которых она развивается, могут быть любой этиологии и поражать разные отделы нервной системы. В настоящее время ни у кого не вызывает сомнения, что центральные механизмы играют ведущую роль в генезе нейрогенной боли независимо от локализации структурного дефекта, лежащего в ее основе [24,34,79,81,384]. Изучение лабораторных моделей различных типов болевых синдромов позволило выявить некоторые базовые процессы в ЦНС,
7 которые можно охарактеризовать в целом как феномен центральной сенситизации [23]. Бурное развитие компьютерной техники и появление новых неинвазивных методов исследования обусловило рост числа клинических работ, посвященных этой проблеме. Соматосенсорные вызванные потенциалы (ССВП), использованные в настоящей работе, являются одним из таких методов. Он позволяет оценить состояние центральных афферентных функций и вполне соответствует задаче изучения боли, поскольку она является сенсорной модальностью, хотя и отличающейся значительными особенностями.
Анализ данных литературы показал, что метод активно используется в исследованиях по проблеме боли, однако характерной чертой существующих работ является узко специализированный подход и отсутствие обобщающих публикаций. Необходимо отметить также относительно небольшое количестве исследований, посвященных собственно болевым синдромам. При этом их методическим аппаратом в основном являются длиннолатентные связанные с болью ССВП на лазерную стимуляцию афферентных волокон тепловыми стимулами, применение которой ограничено в рутинной практике из-за травматичное воздействия, вызывающего ожог, и высокой стоимости оборудования, имеющегося только в нескольких зарубежных центрах. Длиннолатентные ССВП на болевую электрическую стимуляцию являются альтернативной методикой, однако они мало изучены и лишь единичные работы их описывают [2,12,136,277,386]. В то же время результаты анализа поздней вызванной активности мозга при поражениях на разных уровнях нервной системы и при различных типах болевых синдромов могут иметь теоретическое и практическое значение.
Опираясь на опыт многолетнего использования вызванных потенциалов в нейрофизиологической лаборатории под руководством профессора М.А.Ронкина, мы сделали попытку такого исследования. На разработку его экспериментальной части значительное влияние оказали работы профессора Л.Р.Зенкова, изучавшего коротко- и длиннолатентные ССВП на электрическую стимуляцию при различных неврологических заболеваниях [14]. Уникальный клинический материал исследования был собран в клинике нервных болезней им. АЛ.Кожевникова под руководством профессора Н.Н.Яхно.
8 В соответствии с выше изложенным цель настоящего исследования
заключалась в изучении центральных механизмов афферентации при синдромах хронической боли нейрогенной природы.
Задачи исследования:
Оптимизация способов регистрации и анализа ССВП на электрическую стимуляцию периферических нервов конечностей, разработка методики регистрации тригеминальных ВП (ТВП), получение нормативных показателей для коротко- и длиннолатентных (в том числе связанных с болью) ССВП и ТВП с учетом пола и возраста.
Анализ изменений ранних и поздних компонентов ССВП при хронических болевых синдромах, обусловленных поражением периферической и центральной нервной системы различного характера и локализации.
Сравнительный анализ клинических проявлений и особенностей изменений ССВП у больных с нейрогенной болью и безболевой формой заболеваний, поражающих различные отделы нервной системы.
Выявление общих закономерностей изменений ССВП и их различий при синдромах нейрогенной (невропатической) боли и хронической боли другой природы (соматогенной, в рамках заболеваний психосоматического круга), а также при хроническом зуде как аналоге хронической боли.
Разработка электрофизиологических критериев диагностики исследуемых синдромов.
Изучение источников генерации различных компонентов ССВП.
Научная новизна работы:
разработана новая методика регистрации ТВП;
разработан новый алгоритм анализа ССВП, включающий оценку параметров коротко-, средне- и длиннолатентных компонентов в ответ как на обычную, так и болевую электрическую стимуляцию;
получены нормативные показатели для указанных видов ССВП и ТВП с учетом пола, роста и возраста;
впервые описаны особенности топографического распределения и характера нейрогенной боли при поражениях нервной системы разной этиологии;
впервые получены данные о характере изменений ССВП при хроническом зуде, у больных с плечелопаточным периартрозом, головными болями напряжения, нейрогенными болями при рассеянном склерозе, длиннолатентных ССВП при КРБС;
впервые обнаружены закономерные изменения ССВП, отличающие нейрогенные болевые синдромы от синдромов хронической боли другой природы и указывающие на дефект проведения сенсорной информации;
впервые показано, что общим паттерном изменений ССВП при хронических синдромах боли и зуда любой природы является тенденция к абсолютному или относительному повышению амплитуды какой-либо части компонентов ССВП;
впервые обнаружено, что особенностью функционального состояния афферентных систем у больных со жгучей нейрогенной болью разного уровня происхождения является повышенная возбудимость центральных нейронов на стимулы обычной интенсивности;
впервые показано, что наиболее значительные патологические изменения ССВП характерны для больных с нейрогенной болью, страдающих аллодинией;
уточнены источники генерации ранних компонентов N18 и N20 в коротколатентных ССВП, получены новые сведения об особенностях генерации средне- и длиннолатентных ССВП.
Практическая значимость работы:
Прикладное значение перечисленных выше результатов заключается в совершенствовании диагностики заболеваний нервной системы. Для практической работы врачей-нейрофизиологов разработана новая методика регистрации ТВП; предложены новые схемы анализа и интерпретации данных коротколатентных и длиннолатентных ССВП и ТВП; получены нормативные показатели для ТВП и ССВП с учетом пола и возраста. Уточненные сведения об источниках генерации ранних компонентов ССВП позволяют более точно определять уровень поражения сенсорной системы. Выявленные характерные изменения ССВП при диабетической полиневропатии, сирингомиелии, КРБС, инсульте, мигрени и
10 головной боли напряжения могут использоваться как дополнительные критерии диагноза этих заболеваний в общей неврологической практике. Разработанные нейрофизиологические критерии диагностики нарушений болевой чувствительности и обнаруженные особенности ответов мозга, характерные для нейрогенной боли, дают возможность проводить дифференциальный диагноз этих расстройств в клинически неясных случаях.
Положения, выносимые на защиту:
Общей характеристикой афферентных систем мозга при синдромах хронической боли и зуда является состояние центральной сенситизации, которое заключается в гипервозбудимости центральных нейрональных структур и проявляется абсолютным или относительным повышением амплитуды церебральных ответов на внешние стимулы.
Функциональное состояние сенсорных систем при нейрогенных (невропатических) болевых синдромах отличается от хронической боли другой природы абсолютным или относительным повышением амплитуды среднелатентных ответов мозга, которое обнаруживается на фоне недостаточности коротко- и (или) длиннолатентных компонентов. Эти изменения свидетельствуют о том, что в основе центральной сенситизации при нейрогенной боли лежат процессы, направленные на восполнение дефицита афферентной информации, поступающей в ЦНС по специфическим и (или) неспецифическим восходящим проекциям.
В поддержании основных симптомов нейрогенной боли - феномена спонтанного жжения и стимул-зависимой аллодинии - значение механизмов возбуждения и торможения афферентных нейронов имеет разный удельный вес. Для хронической жгучей боли, независимо от уровня лежащего в ее основе структурного дефекта, характерны выраженные признаки гипервозбудимости центральных нейронов на афферентные стимулы, при аллодинии общим механизмом является недостаточность тормозного контроля афферентации в условиях значительного дефицита сенсорной информации, поступающей в ЦНС.
ЧАСТЬ I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Определение и патофизиологическая классификация
Боль - неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с истинным или потенциальным повреждением ткани или описываемое в терминах такого повреждения [42]. Это определение боли было принято международной Ассоциацией Изучения Боли в 1979 г [184]. В его основу легло определение, сформулированное в 1964 г. H.Merskey [261,263]. Благодаря его работам [262], а также публикациям R.A.Sternbach [342] и W.E.Fordyce [152] внимание исследователей было привлечено к проблеме хронической боли. Было убедительно показано, что эти два вида боли радикально различаются. В отличие от острой, хроническая боль не несет физиологической функции предупреждения об опасности, часто не имеет органической причины или не соответствует ей и фактически является самостоятельным заболеванием. Эти особенности, подчеркнутые в современном определении боли, являются предметом пристального изучения последние 30 лет.
В настоящее время принята следующая патогенетическая классификация боли [цит. по 23], разделяющая ее на:
соматогенную (ноцигенную), связанную с активацией ноцицепторов;
нейрогенную, возникающую при повреждении структур нервной системы;
психогенную, обусловленную психологическими факторами.
По отношению к условиям возникновения боль может быть спонтанной и вызванной (или стимул-зависимой). В основе последней лежат нарушения болевой чувствительности, варианты которых принято описывать следующими терминами, использованными в настоящей работе [43,51,81]:
Аллодиния - боль, вызванная безвредной стимуляцией нормальной кожи, в норме не воспринимаемой как боль. Характерно нарушение восприятия качества стимула и утрата возможности определения рецепторной принадлежности раздражения. В зависимости от модальности стимула, вызывающего боль, аллодиния может быть тактильной, статической (на тупое надавливание и поколачивание), тепловой или холодовой.
Гипералгезия - избыточная боль на болевое раздражение, отличается от аллодинии нормальным восприятием качества стимула.
Гиперестезия - повышенная чувствительность к безвредному раздражителю,-определение его качественных характеристик при этом также сохраняется.
Гиперпатия - болевое ощущение, характеризующееся усиленной реакцией на различные (особенно повторяющиеся) стимулы, обычно плохо локализованное и разлитое, возникающее с запаздыванием и сохраняющееся по окончании воздействия, часто «взрывной» или нарастающей интенсивности.
Дизестезия - неприятное, ненормальное ощущение с извращенным восприятием качества стимула. Переживание этого ощущения характерно для боли, хотя по своему сенсорному компоненту оно не всегда ей соответствует.
Определение и клиническая характеристика нейрогенной боли
Нейрогенной или невропатической болью называют боль, возникающую при повреждении структур нервной системы, участвующих в проведении ноцицептивных сигналов [42]. Заболевания, при которых она возникает, могут быть любой этиологии и поражать разные отделы нервной системы. Соответственно этому нейрогенные боли классифицируют по этиологическому и анатомическому признаку. Термин «невропатическая боль» чаще используют при повреждениях периферического уровня, боль вследствие поражения центральной нервной системы обычно называют центральной. Ранее принятое определение «деафферентационная» подчеркивает характерную особенность локализации боли в области утраченной или сниженной чувствительности (anesthesia dolorosa).
Клиническими признаками нейрогенной боли являются [21,71]:
отсутствие причины для прямого раздражения ноцицепторов на периферии (например, травмы, воспаления, ишемии);
локализация боли в зоне сенсорного дефекта, соответствующего поражению какого-либо отдела нервной системы, при этом нередко болевая область расширяется за пределы первичной зоны повреждения и может включать симметричные участки противоположной стороны тела;
наличие стимул-зависимых болевых феноменов - аллодинии, гипералгезии, гиперестезии, гиперпатии; в части случаев боль провоцируется не только контактными, но также и дистантными раздражителями, например, звуком;
характерны вегетативные расстройства в болевой области в виде снижения кровотока, гипер- или гипогидроза, костных деформаций и т.д.;
в жалобах патогномоничными дескрипторами боли считаются следующие: жгучая, стреляющая, дергающая, режущая или сравнимая с ощущением прохождения электрического тока, но может описываться и как ноющая, давящая, пульсирующая;
часто ухудшается ночью.
Одним из характерных симптомокомплексов нейрогенной боли является каузалгия - интенсивная упорная жгучая боль, сочетающаяся с аллодинией и гиперпатией и часто сопровождающаяся сосудистыми и трофическими нарушениями. Синдром был описан при травмах периферических нервов [270], но название используется также для характеристики боли при поражениях другой этиологии и локализации. Сочетание жгучей боли с выраженными трофическими расстройствами и эффективность в части случаев симпатических блокад, послужили поводом для предположения об участии симпатической нервной системы в поддержании этого симптомокомплекса. Такую боль называют также «симпатически поддерживаемой болью» [316]. В последние годы, однако, считают, что участие симпатической нервной системы не является обязательным условием каузалгии, хотя может быть одним из ее механизмов [340].
Основы метода вызванных потенциалов
Вызванные потенциалы (ВП) - это метод регистрации электрических реакций центральной нервной системы на внешние стимулы. С помощью обычных неинвазивных способов регистрации биоэлектрических процессов в мозге практически не удается выделить кратковременные сигналы, связанные с каким-либо воздействием, поскольку они оказываются скрытыми на фоне спонтанной электрической активности, амплитуда которой, а также амплитуда возможных артефактов может в десятки и сотни раз превышать амплитуду интересующих событий. Первый опыт выделения такого рода электрических процессов с помощью техники фотоналожения принадлежит G.D.Dawson (1947г) [129]. С развитием электронно-вычислительных машин была разработана техника многократного усреднения оцифрованных отрезков ЭЭГ, связанных по времени с воздействием. В ее основу положен принцип временного и фазового совпадения электрического ответа мозга на повторные стимулы, что отличает его от спонтанных колебаний биоэлектрических потенциалов, имеющих случайный характер. Процедура сводится к компьютерной обработке получаемой от усилителей информации, следующей после каждого стимула. Процесс продолжается до тех пор, пока спонтанная активность не снизится до такого уровня, что интересующий сигнал станет достаточно четким. Получаемые таким образом ВП классифицируют в зависимости от модальности применяемого стимула. Электрические ответы нервных волокон и центров на стимуляцию рецепторов соматической чувствительности или соответствующих им нервных стволов носят название соматосенсорных ВП (ССВП) В зависимости от времени регистрации компонентов, составляющих вызванный ответ, выделяют коротколатентные и длиннолатентные ССВП, которые различаются по своим характеристикам, методике регистрации и клиническому значению [14].