PATOFYZIOLÓGIA BOLESTI

1. PATOFYZIOLÓGIA BOLESTI Prof. MUDr. Ján Hanáček, CSc. Ústav patologickej fyziológie JLF UK

2. BOLESŤ - dôsledok funkcie/dysfunkcie senzitívneho nerv.systému - jeden z najčastejších symptómov chorôb - je to komplexný fenomén, ktorý má neurofyziologický základ - je veľmi často doprevádzaná nepríjemnými pocitmi - je prežívaná každým človekom unikátne - je ťažko presne definovateľná, identifikovateľná a merateľná

3. Definícia a klasifikácia bolesti Bolesť je nepríjemný pocit alebo emocionálny zážitok spojený so skutočným alebo potenciálnym poškodením tkaniva alebo popisovaný termínmi takéhoto poškodenia. International Association for Study of Pain,1984

4. Definícia a klasifikácia bolesti Bolesť má tri dimenzie Sú vyjadrené v troch hierarchicky usporiadaných rovinách: • senzitívno – diskriminačná • (napr. lokalizácia, intenzita, kvalita bolesti) 2. afektívno – motivačná (napr. depresia, anxieta) 3. uvedomelo – hodnotiac ( napr. rozmýšľanie o príčine bolesti a jej možnom význame pre pacienta)

5. 1. Senzitívno - diskriminačný rozmer bolesti • nocicepcia - stimulácia nociceptorov  vznik nervového vzruchu • (senzitívna informácia) • percepcia - identifikácia senzitívnej informácie ako bolestivej •Určuje lokalizáciu bolestivého podnetu, podieľa sa na rozlíšení jeho intenzity a kvality • Manifestuje sa schopnosťou pacienta lokalizovať miesto bolesti, jej šírenie, jej intenzitu a kvalitu • Na lokalizácii bolesti sa podieľa mozgová kôra • Laterálny nociceptívny systém je základom existencie uvedených funkcií

6. 2. Motivačno - afektívny rozmer bolesti  vychádza zo skúsenosti človeka s bolesťou a z jej významu pre neho  utrpenie = výsledok spracovania bolestivej informácie v CNS  skúsenosť a význam bolesti pre človeka ovplyvňujú jeho postoj k nej: želanie zbaviť sa bolesti želanie vyhnúť sa bolesti  konanie zamerané na uskutočnenie týchto želaní • vznikemóciíako odpoveď na bolesť (frustrácia, úzkosť, beznádej, nenávisť, depresia anxieta, snaha odstrániť bolesť) • • sú zabezpečované mediálnym nociceptívnym systémom, ktorý • sa spája s limbickým systémom

7. 3. Uvedomelo - hodnotiaci rozmer bolesti • hodnotenie bolesti podľa jej významupre človeka (rakovinová bolesť – nerakovinová bolesť rovnakej intenzity)  určuje špecifickú emočnú odpoveďčloveka na bolesť a jej intenzitu • bolestivé správanie človeka - správanie sa človeka ovplyvnené bolesťou a zhodnotením jej významu pre neho

8. Charakteristické parametre bolesti Bolesť má fázickú zložku:na začiatku bolesti; zosilnenie, zoslabenie bolesti v jej priebehu tonickú zložku: je základom pretrvávajúcej bolesti Akútna bolesť - má hlavne fázickú zložku, ale v neskoršej fáze aj tonickú zložku Chronická bolesť - má hlavnetonickú zložku, v čase jej exacerbácie má aj fázickú zložku

9. Akútna bolesť – „fyziologická bolesť“ • upozorňuje na poškodenie tkanív • má väčšinou známu príčinu • po odznení pôsobenia noxy a zhojení poškodeného • tkanivazaniká • je sprevádzaná zvýšenou aktivitou autonómneho nervového • systému (midriáza, tachykardia, potenie, „ poplachová reakcia“)

10. Chronická bolesť – patologická • na jej pretrvávaní sa podieľajú komplexné • nervové mechanizmy (periférne, centrálne) • zvýraznený je motivačno - afektívny aspekt • bolesti • môže mať cyklický priebeh(zlepšenie - zhoršenie) • malé prejavy aktivity autonómneho n.s. • ovplyvňuje kvalitu životačloveka • stáva sa samostatnou chorobnou jednotkou

11. Percepčná dominancia Princíp: silná bolesť spôsobená poškodením tkaniva v jednej časti tela môže výrazne zvýšiť prah pre vyvolanie bolesti v iných častiach organizmu

12. Tolerancia bolesti Je vyjadrenátrvaním a intenzitou bolestivého podnetu, ktorú je jednotlivecschopný tolerovať bez vzniku výrazných fyzických a psycických dôsledkov Je ovplyvnená : • úrovňou zdravia (fyzického aj psychického) • kultúrnymi tradíciami • očakávaným správaním sa jedinca

13. Znižuje sa: • opakovanými záchvatmi bolesti • zlým zdravotným stavom (vyčerpanie, hnev, • choroba, nedostatok spánku) • zlou predtuchou Zvyšuje sa: • príjmom alkoholu • po podaní bolesť tlmiacich liečiv • hypnózou • odpútavacími aktivitami • silnou dôverou v niekoho, silnou vierou v niečo

14. Neurofyziologické a patofyziologické mechanizmy vzniku bolesti Podľa mechanizmu vzniku bolesti rozlišujeme 3 základné druhy bolesti : 1. nociceptívnu 2. neuropatickú 3. psychogénnu A dva doplnkové druhy bolesti: 4.zmiešaný typ bolesti 5. idiopatickú bolesť

15. 1. Nociceptívna bolesť Mechanizmus vzniku: Stimulácia nociceptorov v tkanivách organizmunoxami rôzneho druhu Nociceptory : • voľné (nemyelinizované) nervové vlákna (VNZ) - sú polymodálne - sú to zakončenia C - vlákien - nemajú spontánnu aktivitu

16. • myelinizované nervové vlákna (MNV) - sú stimulované takmer výhradne intenzívnym mechanickým podnetom - majú vysoký prah podráždenia • sú ukončené voľnými (nemyelinizovanými) zakončeniami • (A- delta vlákna) • uloženie nociceptorov - povrchové- sliznice, koža - hlboké- svaly, šlachy, kosti - viscerálne- viscerálne orgány

17. koža Schéma uloženia a stimulácie nociceptorov v koži kapilára nervové vlákno

18. Typy bolesti, ktorá vzniká pri aktivácii nociceptorov ostrá, bodavá, dobre lokalizovatelná, akútna, tzv. prvá bolesť Aktivácia MNZ: Aktivácia VNZ: • tupá,difúzna, ťažko lokalizovateľná, niekedy pálivá a opisovaná celým radom ďalších prívlastkov • prítomnosť fenoménuprenosu bolesti • sprevádzaná silnou autonómnou reflexnou reakciou - potenie, vazokonstrikcia, - vazodilatácia, zmeny TK a frekvencie srdca, nauzea a zvracanie • intenzívna psychická reakcia •tzv. druhá bolesť •aj stimulácia VNZ môže spôsobiť bolesť dobre lokalizovatelnú

21. Centrálna regulácia bolesti - vrátková teória bolesti Aferentná informácia z poškodeného tkaniva : - stimulácia nociceptorov A a C - vlákna  dorzálny, roh miechy (jadrá I., V. Rexedovej zóny, aj ďalších zón)  prepojené na 2. neurón senzitívnej dráhy spinotalamické dráhy (paleo - ,neospinotalamická) 1. paleospinotalamická dráha  projekcia do mediálnych talamických jadier (mediálny systém bolesti – pomalý, polysynaptický)   projekcia do insuly, do n.lentiformis, do kôry prednej časti cinguly, do ipsilaterálnej dorzálnej prefrontálnej kôry a do parientálnej kôry   proces vedúci ku vzniku afektívno - motivačného rozmeru bolesti. Cez túto dráhu je aktivovaný aj antinocicepčný systém miechy a mozgu

22. 2. neospinotalamická dráha  projekcia do laterálnych jadier talamu (laterálny systém bolesti – monosynaptický)  projekcia do somato - senzitívnej časti mozgovej kôry (S1, S2)  proces, ktorý zabezpečuje senzitívno - diskriminačný rozmer bolesti Endogénny systém analgézie •Je to systém, ktorý obmedzuje intenzitu bolesti •Predstavuje významnú časť živočíšnych obranných systému. Jeho aktivácia vedie k hypoalgézii Lokalizácia štruktúr antinociceptívneho systému: 1. spinálna miecha 2. mozgový kmeň 3. ďalšie časti mozgu

24. 1. Inhibícia prenosu bolestivej informácie na úrovni miechových segmentov •Na tejto úrovni sú inhibované hlavne silné bolestivé podnety prichádzajúce zperiférnych tkanív •Intenzívna bolestivá informácia prichádzajúca do zadného rohu miechy vyvolá, okrem depolarizácie druhého neurónu bolestivej dráhy, aj uvolnenieendogénnych opioidov, ktoré cez opioidné receptory inhibujú prevod bolestivej informácie Inhibícia sa uskutočňuje na presynaptickej úrovni

26. 2. Inhibícia prenosu bolestivej informácie na úrovni mozgového kmeňa Existuje jedinečná sieť štruktúr, ktoré sa podieľajú na antinocicepcii. Sú to: • r o s t r á l n a časť ventromediálnej predĺženej miechy - p a r a a q e d u k t u á l n a šedá hmota - nucl. R a p h e magnus - a m y g d a l a

27. Tieto štruktúry môžu byť aktivované z kôry mozgu • (poznané nebezpečia získané procesom učenia sa) • alebo bolestivou aferentáciou z periférie, ktorá • prenikne až do oblasti uvedených štruktúr • Tieto stimuly dokážu aktivovať nervové bb. uvedených • štruktúr a z nich vychádzajúce eferentné vlákna, ktoré • inhibujú prenos bolesti tak na úrovni zadných • miechových rohov, ako aj na úrovni mozgového kmeňa

28. Descendentný antinocicepčný systém

29. Spracovanie bolestivej informácie na centrálnej úrovni •Stále existujú nejasnosti v tom, ktoré oblasti mozgu (a miechy) sa podieľajú na spracovaní bolestivej informácie •Existujú dôkazy o tom , že bolestivá informácia je spracovaná v sieti štruktúr mozgu (matrix), teda nie v presne definovanom centre bolesti

31. 2. Neuropatická bolesť Definícia Bolesť podmienená poruchou funkcie a/alebo štruktúry periférneho a/alebo centrálneho NS Nervový axon Mechanizmy vzniku: • čiastočné poškodenie alebo úplné zničenie • periférneho nervu alebo časti CNS( kompresia, • zápal, infiltrácia tumorom, iatrogenné poškodenia • chirurgom, radioterapiou, chemoterapiou) spojené • sobmedzením až vyradením senzitívnej • informácie z danej oblasti Poškodený n. axón • poškodenie (zničenie) nervu (časti CNS) vedie k deaferentácii druhého • a / alebo tretieho neurónunervovej dráhy vedúcej bolestivé podnety • (druhý neurón - miecha, tretí neurón - thalamus)

32. Novotvorba n. vlákien, tvorba neurómov • dochádza k spontánnej depolarizácii • druhého(na úrovni miechy) alebo tretieho • (na úrovni thalamu) neurónu, a/alebo • dochádza k senzitizácii týchto neurónov  • depolarizácia aj na minimálny • (nebolestivý) podnet Dôsledky : • zvýšenie citlivosti nocicepčných dráh a/alebo zníženie účinnosti • anti-nocicepčných dráh - zvýšený prenos vzruchov v aktívnych synapsách - vývoj abnormálnych nervových spojení - elektrické sy. • vznik chemickej supersenzitivity na excitačné • neurotransmitery uvoľnené v susedstve týchto neurónov

33. „Cross-talk“ medzi somatickými nerv. vláknami • vznik ektopických generátorov tvorby • vzruchov na poškodených nervových • vláknach • expresia adrenergných receptorov na • nociceptívnych n. vláknach • uvolnenie zápalových mediátorov  • citlivosti n. vlákien • zmena fenotypu n. vlakien: A beta  • A delta (neuroplasticita) • vznik nových typov receptorov na • n. vláknach: napr. VR1 • zmena vodivosti n. vlákien na základe • zmeny funkcie iónových kanálov Zhojený axón

34. Periférna senzitizácia • poškodené vlákna exprimujú -adrenoreceptory Prof. Kurča

35. Centrálna senzitizácia •  pučanie nervových vlákien (sprouting) • vznik nových synáps • zmeny synaptoarchitektoniky (plasticita CNS) Prof. Kurča

36. Centrálna senzitizácia • zvýšená expresia NMDA receptorov v zadných rohoch • miechy,v prednej časti gyrus cinguli a v inzulárnej kôre Prof. Kurča

37. Význam neuropatickej bolesti •nie je známy jej význam v obrane organizmu proti noxám • vysoký výskyt v populácii (bolesti chrbta, diabetici, posherpetická neuralgia, rakovina, po neurochirurgických operáciách...) • často nepoznaná príčina jej vzniku • len čiastočné poznanie mechanizmov jej vzniku • len čiastočná účinnosť jej terapie • vysoký invaliduzujúci potenciál (Prof. Kurča)

38. Klinické prejavy : - denervačná dyzestézia (anaesthesia dolorsa) - fantomová bolesť - dlho pretrvávajúca bolesť vyvolaná len krátkym pôsobením vyvolávajúceho podnetu (after - discharge) - allodýnia - bolesť vyvolaná nebolestivými (taktilnými) podnetmi aj mimo teritória poškodeného nervu alebo iného druhu tkaniva

39. Prevalencia neuropatickej bolesti Bennet,G.J. Neuropathic Pain:New Insight, New Intervention. 1998. The McGraw-Hill Companies. www.hosspract.com

40. Hypersenzitivita, hyperalgézia a allodýnia Hypersenzitivita (HS) – zvýšená citlivosť systémpodieľajúceho sa na vzniku bolesti Hyperalgézia (HA) – zosilnenie pocitu bolesti na bolestivé podnety Allodýnia (ALL) – vznik bolesti na podnety za normálnych podmienok nebolestivé •HA a ALL sú výsledkom posunu krivky vyjadrujúcej vzťah medzi intenzitou stimulu a pociťovaním bolesti (pozri obr) •HA a ALL sú ochrannými mechanizmami organizmu proti atakovaniu poškodeného tkaniva a tým napomáhajú jeho rýchlejšiemu zhojeniu

43. 3. Psychogénna bolesť Bolesť nesúvisiaca s morfologickým poškodením tkanív, vrátane nervového tkaniva, ales poruchou spracovania nebolestivých (anxióznych, naučených alebo vrodených signálov nebezpečia) aferentných informácii v sieti štruktúr mozgu spracovávajúcich bolestivú informáciu. Je často súčasťou psychického ochorenia

45. Klinické formy bolesti - mechanizmus vzniku • Rakovinová bolesť - kontinuálna stimulácia nociceptorov plus psycholgické zmeny - ide o spojenie prejavov akútnej bolesti s jej autonómnou odpoveďou a chronickej bolesti - je výrazne zhoršovaná zhoršením psychického stavu pacienta - ide o tzv. totálnu bolesť, pretože má mnoho dimenzii: fyzickú, psychologickú, sociálnu a duchovnú

46. Psychogénna bolesť - mechanizmy: a) psychologický stres  uvolnenie mediátorov znižujúcich prah bolesti b) psychologický stres  svalová hypertónia  myofasciálne bolestivé syndrómy c) anxiózne procesy  zvýšenie tonusu sympatikového nervového systému  zníženieprahu bolesti d) psychologický stres  oslabenie descendentného antinocicepčného systému

47. Viscerálna bolesť • angína pectoris, IM, akútna pankreatitída, prostatická bolesť, črevná • bolesť, bolesť obličiek a vývodných močových ciest, žlčníková bolesť, • bolesť pri pôrode Mechnizmus vzniku - stimulácia nociceptorov vo viscerálnych orgánoch

48. Adekvátne stimuly pre vyvolanie viscerálnej bolesti: • nadmerná distenzia alebo silná kontrakcia stien dutých orgánov (žalúdok, • črevo, maternica) b) rýchle a nadmerné napnutie púzdier orgánov (pečene, sleziny, pankreasu) c) náhle vzniknutá výrazná hypoxia -ischémia viscerálnych orgánov d) priamy vplyv dráždivých látok na viscerálne tkanivá (HCl, látky obsiahnuté v potrave) e) kompresia ciev, trakcia ligament vnútorných orgánov f) zápal tkanív viscerálnych orgánov

49. Charakteristiky viscerálnej bolesti • tupá, ťažko definovateľná a lokalizovateľná • s tendenciou iradiácie do okolia a prenosu • do somatických štruktúr b) sprevádzaná nauzeou a zvracaním c) sprevádzaná silnou autonómnou reflexnou reakciou: potenie, vazomotorické zmeny (vazokonstrikcia striedavo s vazodilatáciou), zmeny TK a frekvencie srdca, angor animi

50. Prenesená viscerálna bolesť Bolesť, ktorá vznikne vo viscerálnom orgáne a prenáša sa do somatických regiónov organizmu Mechanizmus: • konvergencia aferentných nervových vlákien z určitého viscerálneho • orgánu a z určitej somatickej oblasti do rovnakého dorzálneho • roha miechy a rovnakých sekundárnych bb. dráhy bolesti • - centrálna senzitizácia napr. ischémia myokardu  bolesť vľavej hornej končatine Prejavy: