Анестезия - боль - неотложная терапия, анестезия и реанимация
Глава 8 БОЛЬ
Б. Шаваняк, М. Санду (В. Chavagnac, М. Sindou)
Универсальный характер боли дает повод для многочисленных ее определений, из которых пока ни одно не дает полного представления о боли. Между тем мы, как и нейрофизиологи, считаем, что «боль, вызванная ноцицептивным раздражителем, является ощущением периферического происхождения, с сознательным чувствительным кортикальным восприятием, приводящим к тройной ответной реакции: вегетативной (зрачковая, сердечная), эмоциональной (мимическая) и поведенческой (отступление, бегство)».
Из этого определения вытекает основной вывод: реакции на болевой раздражитель носят обобщенный характер, по которому легко предвидеть участие многочисленных нервных структур, вводимых в действие через ноцицептивные пути с их комплексной регуляцией.
ПУТИ БОЛИ
Боль достигает высших нервных центров, следуя по ноцицептивным волокнам периферических нервов, а затем по внепетлевым путям спинного мозга и ствола мозга. Эти пути боли (рис. 13) имеют высокий порог возбудимости (следовательно, их включение осуществляют ноцицептивные раздражители), медленную проводимость и полисинаптическую передачу (сильно рассеянную). Они противодействуют проприоцептивной, сознательной осязательной и тонкой тактильной чувствительности. Последние соответствуют петлевым путям, имеющим низкий порог, быструю проводимость и малосинаптическую передачу. Впрочем, эти анатомические и электрофизиологические различия соответствуют физиологической двойственности, а иногда даже настоящему функциональному антагонизму.
РЕЦЕПТОРЫ БОЛИ
Роль рецепторов боли обычно приписывают свободным нервным окончаниям тонких волокон, и в частности безмиелиновым, в то время как другие разновидности чувствительности соответствуют высокоразвитым в структурном плане рецепторам (мышечные, сухожильные или суставные проприодепторы, осязательные тельца Meissner или Pacini, рецепторы холода Krause или тепла Ruff ini и т. д.). 
Рис. 13. Пути боли: волокна (бета А, гамма А): Б — тонкие волокна (дельта А и С)- В — клетки же-
латииозного вещества Rolando (слои II и III Rexed)- Г — нейроны слинно-таламнческого пути (слои V и VI Rexed)- АКБМ — ассоциативная кора большого мозга (лобная доля)- ДКБМ — двигательная кора большого мозга- ОМ — обонятельный мозг- НТ — неспецнфичесйий таламус- ВЛ — вентролатеральные ядра таламуса- ГГ — гипоталамус и гипофиз- Р — система реакции на боль- РФ — ретикулярная формация- НРС — нисходящий ретикулоспинальный пучок- П — петлевой путь- ПП — пирамидальный пучок- ПРСТП — палеоспииноретнкулоталамический пучок- НСТП — палеоспнино-таламический пучок- ЗР — задний рог.
Однако ноцицептивная специфичность свободных нервных окончаний еще не выяснена, так как установлено, что они могут иногда давать ответную реакцию на неболевые раздражители. Именно поэтому некоторые авторы рассматривают их скорее как универсальные рецепторы, способные включаться в действие под влиянием различных раздражителей. По мнению этих авторов, степень болевого раздражения при стимуляции, по-видимому, связана с временно-пространственной организацией импульсов на уровне рецепторов и периферических волокон, организацией, имеющей отношение к природе интенсивности и величине стимуляции.
При любой степени специфичности периферических анатомических структур болевых раздражителей видно, что слишком интенсивный характер возбуждения, а следовательно, его агрессивное свойство по отношению к тканям обусловливают их болевую степень.
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА БОЛИ
Свободные нервные окончания связаны:
- с миелиновыми волокнами малого диаметра (дельта А, по классификации Erlanger и Gasser) с довольно быстрой проводимостью (от 2 до 10 м/с). Они являются основой для немедленного возникновения «острой», локализованной в точно определенной зоне боли (т. е. эпикритическон);
- с безмиелиновыми волокнами с еще меньшим диаметром (волокна С) и более медленной проводимостью (от 0,6 до 2,0 м/с). Они образуют позднюю «тупую» боль не точно очерченную (т. е. протопатическую).
Эти волокна с точно установленной ролью в передаче боли как у человека, так и у животных не являются полностью специфическими. Доказано, что они могут обеспечить проводимость других импульсов (например, механических или температурных). Однако основной временно-пространственной организацией нервных импульсов в волокнах является проведение болевых импульсов.
КОРЕШКОВО-СПИННО МОЗГОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Проводники болевой чувствительности, будь то соматические или висцеральные, проектируются на задний рог спинного мозга через соответствующий задний корешок. Именно там чувствительные висцеральные волокна, пройдя через симпатические пути и белые соединяющие ветви, сливаются с соматическими чувствительными волокнами. Эта концентрация импульсов объясняет явление проектированной висцеральной боли.
На уровне заднего рога ноцицептивные волокна (дельта А и С) проектируются на нервные клетки спинно-таламического пути (или внепетлевой путь), активаторами которых они являются.
Кроме того, к заднему рогу подходят и коллатерали от задних корешковых миелиновых волокон большого диаметра (бета А) до их достижения заднего столба белого вещества спинного мозга. При этом образуется петлевой путь, который обеспечивает чувствительные функции тонкой тактильной и проприоцептивной чувствительности.
Эти коллатерали играют роль ингибиторов клеток, происходящих от непетлевого пути посредством механизмов пре- и постсинаптического торможения. Следовательно, по теории «входных ворот» («Gate Control Theory») Melzach и Wall (1965), задний рог спинного мозга, по-видимому, является первым (основным) центром регуляции различных импульсов боли, где маленькие волокна открывают «ворота» внепетлевого тракта, а крупные волокна закрывают их.
ВОСХОДЯЩИЕ СПИННО-МОЗГОВЫЕ ПУТИ
Из заднего рога волокна спинно-таламического пути проходят к передним боковым столбам белого вещества спинного мозга, лежащего на противоположной стороне и перекрещенного вблизи канала, направляются к разделенному на две части стволу мозга:
- поверхностная часть называется неоспинно-таламическим путем. В филогенезе он появился недавно (достояние приматов), проекция его сугубо таламическая. Он олигосинаптический с быстрой проводимостью и довольно точной локализацией. Его роль, по-видимому, заключается в топографическом определении болевого раздражителя;
- глубокая часть называется палеоспинно-ретикулоталамическим путем. Филогенетически он более древний и проектируется, главным образом, в ретикулярной системе. Он полисинаптический с медленной проводимостью и проектируется на ретикулярные ядра с обеих сторон. Это смешанный с восходящей спинно-ретикулярной формацией путь, или внепетлевой путь, ответственный за степень и силу болевого раздражителя.
НЕМЕДУЛЛЯРНЫЕ ПУТИ
Болевые раздражители имеют рецепторные периферические волокна и медуллярные пути. При достижении немедуллярной структуры рассеивание болевых путей не поддается никакой систематизации. Впрочем, это рассеивание находится в полном соответствии с воздействием ноцицептивных импульсов на совокупность нервных функций.
Проекции болевых путей в головном мозге можно представить схематически следующим образом:
- специфические таламокортикальные проекции соответствуют неоспинно-таламическим путям, которые следуют по прямому каналу к соместезическим париетальным площадкам S1 и S2 с промежуточной таламической вентродорсолатеральной станции. Эти пути при достижении петлевого пути в ретикулярных ядрах ствола мозга также имеют свойственные различительному и топографическому анализу особенности болевого раздражителя (альгогнозия),
- неспецифические проекции соответствуют палеоспинно-ретикулоталамическим путям, которые проходят через ретикулярные ядра ствола мозга (в частности, гигантоклеточные ядра) и продолжают восходящую проекцию более диффузным образом в составе диэнцефалотелэнцефалической структуры, а именно диффузной таламической системы, гипоталамуса, полосатых ядер, обонятельного мозга и ассоциативных кортикальных площадок, в частности площадок к предфронтальной доле.
Эти проекции ответственны за деятельность сторожевых механизмов и систем реакций: вегетативной и эндокринной, инстинктивной, эмоциональной и психоинтеллектуальной (альготимия).
ПУСКОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ И РЕГУЛЯЦИЯ БОЛИ
НОЦИЦЕПТИВНЫЕ РАЗДРАЖИТЕЛИ И ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ
Многочисленные раздражители, способные вызвать боль (давление, растяжение, температура, укол, электричество), натолкнули на мысль об освобождении или активации химического промежуточного элемента (медиатора) между раздражителем и альгорецептором. Этот медиатор постепенно отождествили с многочисленными субстанциями:
- биогенные амины, появляющиеся при травме тканей и вызывающие отек, расширение капилляров. Гистамин (мастоциты) и серотонин (тромбоциты) способны вызывать чувство боли при очень малых концентрациях. Ацетилхолин сам по себе не является болевым агентом, но его присутствие может понизить порог возбудимости рецепторов и тем самым способствовать возникновению боли;
- сосудоактивные пептиды группы кининов — брадикинин, каллидин или фактор PPS (pain producing substance)* . Предполагают, что эти полипептиды появляются во время контакта плазмы с пораженной тканью. Введенный подкожно брадикинин вызывает сильную боль. Он проявляет свое действие главным образом на уровне волокон малого диаметра — маломиелиновых или безмиелиновых;
- другие факторы (местный ацидоз, гиперкалиемия, ишемия) также принимаются во внимание;
- простагландины — общее звено между химической и нервной стимуляцией. По-видимому, многие болеутоляющие средства, будь то салицилаты и пиразолины, производные фенацетина, кинолеина или глафенина и даже такие противовоспалительные средства, как кортикостероиды, по-видимому, действуют совместно с синтезом простагландинов.
При отсутствии точных доказательств вероятно существование одного или нескольких посредников в генезе болевых импульсов. По крайней мере, для хронической боли является характерным компонент метаболической агрессии (болевые хеморецепторы) в противоположность компоненту острой и локализованной боли, связанному с прямой стимуляцией ноцицептивных волокон раздражающим физическим фактором. Индивидуализация химических медиаторов приобретает важное практическое значение для поиска антагонистических фармакологических болеутоляющих средств (анальгетиков).
СПИННО-МОЗГОВОЙ КОНТРОЛЬ БОЛИ
Благодаря совместной проекции, которую образуют корешковые волокна малого и большого диаметра, задний рог—местонахождение клеток, исходящих к внепетлевому пути,— составляет первый важный центр регуляции поступления афферентных ноцицептивных сигналов в центральную нервную систему (система «входных ворот» Melzach и Wall). По мнению Melzach и Wall, на указанном уровне существует настоящий антагонизм между указанными двумя группами волокон: первые открывают «входные ворота» внепетлевого пути, возбуждая начальные его клетки, вторые закрывают их посредством преи постсинаптического механизмов торможения. По мнению этих авторов, преобладающим тормозящим действием является пресинаптическое торможение афферентных волокон заднего корешка. Это пресинаптическое торможение исходит от клеток студенистого вещества Rolando, которое вызывает пресинаптическую деполяризацию задних корешковых волокон (деполяризация видна во время электрофизиологических исследований в виде распространяющегося нервного импульса по аксону потенциала в сторону потенциала корешка спинного мозга). Такая деполяризация афферентных волокон вызывает уменьшение амплитуды афферентных импульсов, которые, таким образом, освобождают синаптические химические медиаторы на уровне клеток внепетлевого пути. Клетки студенистого вещества вводятся в действие коллатеральными петлевыми волокнами, которые, таким образом, тормозят поступление ноцицептивных импульсов в мягкое вещество.
По мнению Melzach и Wall, чувствительность тела проявляется по-разному.
Без явного раздражителя маленькие волокна, имеющие слабую способность приспособления и являющиеся местом нахождения постоянных спонтанных импульсов, поддерживают «входную дверь» открытой, но тем не менее не вызывают никакого ощущения.
При раздражении умеренной силы, переданном только крупным волокнам, его импульсы возбуждают клетки внепетлевого пути, но на очень короткое время. В действительности же происходит торможение, в частности пресинаптическое, вследствие возбуждения вещества Rolando. Результатом этого является короткое дифференцированное ощущение.
При сильном раздражении, особенно обширном (пространственная совокупность) и продолжительном (временная совокупность), т. е. ноцицептивном, вводятся в действие одновременно маленькие и большие волокна. Результатом этого является конфликт между действиями факторов, стремящихся закрыть «входные ворота», и действиями факторов, стремящихся открыть их. Сразу же импульсы с быстрой адаптацией, переданные крупными волокнами, теряют свою силу, а импульсы, переданные маленькими волокнами, становятся сильнее. Таким образом вводится в действие внепетлевоп путь.
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ БОЛИ
Установлено, что мозг может влиять посредством нисходящих путей на появление и проводимость афферентных болевых путей на самых ранних синаптических уровнях. По-видимому, существует две различные системы контроля торможения. Первая соответствует пирамидному пути и включается в действие через петлевой путь, вторая представлена ретикулоспинальными путями и управляется эндоморфинными системами.
Тормозящее действие пирамидного пути. Нервные центры, получив импульсы через петлевую восходящую систему, проходящую в заднем канагике белого вещества спинного мозга, осуществляют контроль за задним рогом спинного мозга, где ноцицептивные импульсы по волокнам задних корешков передаются начальным клеткам внепетлевого пути. Тормозящее влияние пирамидного пучка (с быстрой проводимостью) проявляется благодаря некоторым его волокнам, которые оканчиваются в заднем роге. Его тормозящая роль доказана тем, что раздражение, если оно не слишком сильно, вызывает длительное торможение синаптической передачи афферентных путей. Это торможение, по-видимому, является пресинаптического типа, о чем свидетельствует существование потенциала корешка спинного мозга. Доказательством того, что волокна заднего канатика белого вещества спинного мозга тормозят корешковые восходящие пути посредством надспинно-мозговых центров и нисходящих путей, служит опыт: раздражение задних канатиков устраняет спонтанную и индуцированную деятельность клеток спинного мозга, исходящих от внепетлевого пути- блокада холодом спинного мозга над отмеченной зоной увеличивает спонтанную деятельность этих клеток и устраняет их торможение. Речь идет о системе центрального контроля Melzach и Wall.
Такого рода торможение, приводимое в действие посредством восходящего петлевого пути и довольно хорошо известное на уровне спинного мозга, вероятно, также имеет место на верхнем уровне, в частности на уровне ретикулярного вещества ствола мозга (в основном на уровне таламуса). Здесь существует некоторый антагонизм между вентродорсолатеральным ядром чувствительности таламуса (место смены петлевых путей) и неспецифическими ядрами (срединные центры, парапучкообразные ядра и т. д.)—месте переключения в непетлевых палеоспинно-ретикулоталамических путях.
Такого рода анатомо-физиологическое расположение объясняет роль «фильтра» боли, возложенного на таламус.
Взаимодействие, существующее на уровне центральной нервной системы между активирующими и тормозящими системами боли, придает ЦНС свойство модуляции, которая позволяет ей селекционировать афферентные разгрузки, тормозя ноцицептивные импульсы и усиливая разгрузки. По всей вероятности, это равновесие (или его нарушение — торможение, возбуждение) лежит в основе неравномерного по силе отражения боли в организме. Вероятное
Рис. 14. Участки, содержащие опиаты, преобладают в перивентрикулярном сером веществе III и IV желудочков и в околоводопроводном сером веществе, а именно на уровне СЯЛС — спинального ядра линии сращения:
ретикулоспннно-нисходящий тормозящий путь берет свое начало на уровне ЯЛС — ядра линии сращения, расположенного в продолговатом мозге. Этот путь включается эндорфинамн ствола мозга, является серотонинергическим н воздействует на поступление патологических афферентных сигналов на уровне заднего рога мягкого вещества.
нарушение равновесия между торможением и возбуждением, приобретая болевой характер, приводит к заболеванию периферической или центральной нервной системы.
Из электрофизиологических данных известно (Loeser), что устранение тормозящего влияния (например, задних корешков радикотомией) или медуллярных путей (рассечением спинного моз- 
Рис. 15. Задние корешковые волокна С включают нейроны, исходящие от спиино-ретикулоталамического пучка (СРТП) вследствие освобождения возбуждаю, щего нейромедиатора — вещества П:
освобождение вещества П может быть задержано интериейронамн энкефалинами (ИЭ) заднего рога, которые также находятся под влиянием серотонинергических волокон ретикулоспинального п>ти, который исходит нз ствола мозга, следуя по дорсолатеральному тракту (ДЛТ).
га) вызывает постоянную гиперактивизацию вышележащих внепетлевых путей, именуемую гиперактивизацией деафферентацни. Эта активность в некоторой степени зависит от таких медикаментов, как карбамазепин.
Тормозящее действие регикулоспинального серотонинергического пути. Этот путь (рис. 14) зарождается в ядрах срединного шва продолговатого мозга, спускается в составе заднего и бокового канатиков белого вещества спинного мозга и заканчивается в заднем роге спинного мозга. Выделяемый его волокнами серотонин активирует метэнцефалоэргические нейроны студенистого вещества Rolando, которые тормозят синаптическую передачу корешковых волокон С (рис. 15). Ретикулоспинальные пути, введенные в действие через околожелудочковые и околоводопроводную структуры (спинальное ядро шва), являются источником опиевых рецепторов, активируемых эндорфинами.
Эти новые понятия освещают принцип действия опиатов и объясняют анальгетическую роль лекарств, которые увеличивают образование эндорфинов и серотонина.
РОЛЬ НЕРВНЫХ ПЕРЕДАТЧИКОВ
Развитие техники в области нейрохимии дало возможность убедиться в важности значения нервных медиаторов и нейромодуляторов в нейрофизиологических механизмах вообще и механизмах боли в частности.
Роль ацетилхолина также плохо известна, как и таких аминокислотных медиаторов, как у-оксимасляная кислота (или ГОМК) и глютаминовая кислота, которые являются соответственно тормозящими и возбуждающими медиаторами.
Роль моноаминов в механизме боли изучена лучше. Нет сомнения в том, что норадренергические системы (усиленные амфетаминами) играют очень важную роль в реакции пробуждения, гипоталамических нейроэндокринных реакциях стресса, механизмах настроения и системах компенсации.
Допаминергическая система играет комплексную роль. Посредством своих лимбических проекций допамин действует на эмоциональное поведение, своими гипоталамическими проекциями он регулирует гормональную секрецию гипофиза.
В настоящее время наиболее изучена роль серотонинергической системы в механизме боли. Так, было доказано, что электрическая стимуляция мезэнцефалического шва (спинальное ядро шва) вызывает анальгезию, связанную с освобождением серотонина, который, по-видимому, действует одновременно на центральном и, особенно, на медуллярном уровнях через ретикулоспинальный путь. Эта анальгезия путем электрической стимуляции похожа на ту, которая вызывается введением морфина и находится, возможно, в зависимости от эндоморфинных систем.
Нейроцептиды, недавно открытые в мозге и состоящие из коротких аминокислотных цепей, имеют почти такие же механизмы, как
и нейромедиаторы. Лучшим представителем среди них для статуса медиатора является вещество П. Оно находится, главным образом, в окончаниях ноцицептивных волокон, которые проектируются на задний рог спинного мозга. Это вещество осуществляет передачу болевой информации между периферическими рецепторами и нейронами, исходящими от внепетлевого пути, активатором которого оно является.
Энкефалины (эндорфины), имеющие такое же строение, как и морфин, находятся в маленьких нейронах заднего рога, куда доходят ноцицептивные афферентные волокна, содержащие вещество П. На этом уровне они могут блокировать освобождение вещества П. Энкефалины находятся также и в других областях мозга, в частности в сером перижелудочковом веществе III—IV желудочков и в околоводопроводном сером веществе. Они играют очень важную роль в нейрофизиологии боли, а также в совокупности реакций психического пути. В регуляции боли участвует много других нейропептидов, механизм действия которых недостаточно изучен. Среди них соматостатин, нейротензин, ангиотензин II и др. Эти нейрохимические механизмы, список которых еще не исчерпан, имеют важное значение для терапии, так как на их уровне оказывают свое действие анестетики, анальгетики, нейролептики, психоаналептики. Уже давно известно, что анальгетический эффект таких веществ, как имипрамины, осуществляется в результате их воздействия на обмен веществ в моноаминах. Возможно, что в ближайшее время значительно увеличится выпуск терапевтических средств, действующих на нейропептиды.
РЕАКЦИЯ ОРГАНИЗМА НА БОЛЬ
Любая боль вызывает реакцию со стороны нервной системы. Эта реакция — простая или комплексная, сильная или умеренная — является фундаментальной в анестезиологии и реаниматологии. Самое очевидное доказательство этого — смерть от остановки сердца, которую Francois Franck вызывал у собаки, отключая головной мозг путем интенсивной болевой стимуляции.
НЕМЕДЛЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА БОЛЬ
Анализ этих реакций в ходе эксперимента (поэтажные секции осевого цилиндра) или в клинике (наблюдение за комой) выявляет последовательные уровни реакции на боль.
На уровне спинного мозга это касается элементарных соматических (сокращение) или висцеральных рефлексов- последние являются чаще всего многоссгментными («рефлексы массы» при спинно-мозговой травме) и вызваны наличием вегетативных центров спинного мозга (парасимпатический, тазовый, симпатический боковой тракты).
На уровне среднего мозга (ретикулярная интеграция) выражаются большинство вегетатиьных реакций и некоторые двигательные реакции на боль (те, что бывают во время децеребрации). Все эти реакции, над которыми доминирует повышение симпатического тонуса (тахикардия, гипертония, тахипноэ), не имеют эффективной защиты.
На уровне промежуточного мозга появляются более комплексные болевые проявления, свидетельствующие об интеграции через многочисленные структуры:
- гипоталамус из-за своих многочисленных метаболических и эндокринных связей представляет самый высокий уровень нейровегетативных реакций на боль (дрожь, потоотделение, «гусиная кожа», тахикардия, расширение зрачков, гипергликемия), которые являются ответной реакцией на агрессию и обусловливают защитные компоненты общей анестезии;
- в таламусе, по-видимому, возникают наиболее координированные и самые развитые бессознательные реакции на боль. При массовом поступлении импульсов в афферентные ноцицептивные пути освобождаются импульсы, нисходящие к двигательным вегетативным и соматическим ядрам, проявляющиеся криком, бегством и т. д. Одновременно с этим таламус передает в кору большого мозга импульсы, которые вызывают ощущение боли и запоминание ее реакций. Таким образом, на уровне коры появляется сознательное ощущение.
Лобная доля коры большого мозга (зона рассеянной проекции палеоспинно-таламического тракта) и обонятельный мозг, по всей вероятности, играют главную роль в появлении эффектных и эмоциональных проявлений боли. Роль коры большого мозга заключается также в том, чтобы определить характер импульса согласно индивидуальным качествам (возраст, пол, раса, воображение, боязнь, прежние испытания). Таким образом осуществляется переход боли в страдание.
Париетальная кора большого мозга со своей стороны (зона специфических проекций неоспинно-таламического тракта) позволяет, как мы это уже видели, быстро распознавать род и топографию болевой агрессии. Исходя из этого точного распознавания разрабатывается реакция на устранение причины боли.
ВТОРОСТЕПЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА БОЛЬ
Многочисленные нарушения баланса между тормозящими и возбуждающими системами могут быть источником хронической боли, независимо от того, является ли она результатом раздражающих факторов, сдавления прилегающих нервов (рак, воспалительные заболевания) или поражения периферической либо центральной нервной системы. Хроническая боль может вызывать прогрессирующее расстройство организма, обусловленное, в частности, ограничением питания или вентиляции, бессонницей, прогрессирующим ослаблением вегетативных и эндокринных реакций и психологической агрессией, которую они вызывают. Здесь речь идет о совокупности состояния «боль — болезнь». При этом состоянии, если порочный круг, который его образует, не может быть разорван этиологическим лечением, должно проводиться симптоматическое лечение (лекарственная терапия, психотерапия, болеутоляющая хирургия — пересечение возбудимых путей или электростимуляция тормозящих путей).
