Механизмы формирования «болевой памяти» при хронической боли

Ключевые слова
Похожие статьи в журнале РМЖ

Читайте в новом номере

Импакт фактор - 0,584*

*пятилетний ИФ по данным РИНЦ

Регулярные выпуски «РМЖ» №7 от 19.05.2016 стр. 420-422
Рубрика: Неврология

Для цитирования: Аверченкова А.А. Механизмы формирования «болевой памяти» при хронической боли // РМЖ. 2016. №7. С. 420-422

Статья посвящена механизмам формирования «болевой памяти» при хронической боли

Для цитирования. Аверченкова А.А. Механизмы формирования «болевой памяти» при хронической боли: материалы к дискуссии // РМЖ. 2016. No 7. С. 420–422.

     Согласно Международной ассоциации по изучению боли, к хронической боли относится боль длительностью более 3-х мес., продолжающаяся сверх нормального периода заживления тканей [1, 2]. Продолжительность этого процесса зависит от индивидуальных особенностей человека, основного заболевания и множества других обстоятельств [3, 4]. При восстановлении функции поврежденных тканей, которые служат источником болевых сигналов, исчезает и болевая симптоматика. В некоторых случаях интенсивное и длительное раздражение ноцицептивной системы приводит к ее перевозбуждению. Происходит повышение чувствительности ноцицепторов к действию повреждающих стимулов. Такая сенситизация возникает под действием провоспалительных веществ (простагландинов, цитокинов, биогенных аминов, нейрокининов и др.), выделяющихся из поврежденных тканей, а также секретирующихся из периферических терминалей С-ноцицепторов. Таким образом, развивается зона первичной гиперальгезии. Подобные механизмы сенситизации характерны для всех типов ноцицепторов в любой ткани – не только в коже, но и в мышцах, суставах, костях и внутренних органах [5]. Зона вторичной гиперальгезии распространяется на неповрежденные участки тела и возникает в результате центральной сенситизации, перевозбуждения ноцицептивных нейронов в ЦНС. В основе ее лежит длительное деполяризующее влияние глутамата и нейрокининов, выделяющихся из центральных терминалей ноцицептивных афферентов. Чем сильнее и продолжительнее боль, испытываемая человеком, тем больше нарастает возбуждение в тех отделах нервной системы, которые отвечают за поврежденный участок, а способность к торможению постепенно ухудшается. Каждый новый приступ снижает порог чувствительности и заставляет болевую систему реагировать все более бурно и неконтролируемо. При этом нервные импульсы, образно говоря, прокладывают себе невидимую привычную «дорожку», благодаря которой болевые ощущения начинают возникать все быстрее и проще. В ответ на боль возникает мышечный спазм, организм старается обеспечить неподвижность пораженного отдела позвоночника. При этом болевое ощущение уже не так связано с вызвавшей его причиной и даже не зависит от степени развившихся в позвоночнике изменений. Таким образом, закрепившись в виде условного рефлекса, боль возобновляется уже самостоятельно. Со временем она становится привычной реакцией организма на любой физический или психологический дискомфорт. Появляется так называемый феномен «болевой памяти», когда в результате многих повторений организм начинает отвечать болью не только на физические, но и на любые негативные эмоциональные раздражители.
     Ведущей причиной синдрома хронической боли считается нарушение информационной обработки и контроля импульсов в спинном и головном мозге.
     Basbaum A.I., Fields H.L. (1978) в ранних исследованиях указывали на важное значение ингибирующего контроля боли на уровне мозгового ствола [6]. В дальнейшем это легло в основу теории «воротного контроля боли» Melzack R. и Wall P. (1965) [7]. Так, при хронической боли «входные ворота» на уровне спинного мозга остаются открытыми для ноцицептивной стимуляции благодаря функциональному дефициту центральных ингибирующих нисходящих путей. Согласно теории «входных ворот», различные структуры спинного мозга «пропускают» одни сигналы, преобразуют их в болевые либо задерживают, таким образом контролируя процессы возбуждения и торможения в нервной системе. Импульсы проходят несколько уровней анализа, подвергаясь воздействию болевой и антиболевой систем организма. Например, такие нейромедиаторы, как серотонин, нор-адреналин и др., относятся к нейромедиаторам, которые оказывают на импульсы боли сдерживающее влияние. При их недостатке возможны усиление болевых ощущений, а также развитие тревоги и депрессии, таких эмоционально-аффективных расстройств, которые искажают восприятие боли и формируют у человека своеобразное «болевое поведение». Оно накладывает отпечаток на личность самого пациента и изменяет систему его жизненных ценностей и приоритетов. 
     В последнее время приводится все больше фактов в пользу существования индивидуальной наследственной предрасположенности к хронизации боли. Возможно, именно на генетическом уровне «решается», какое течение приобретет заболевание, сформируется ли хронический болевой синдром.
     Таким образом, хроническая боль – явление сложное, часто представляет собой взаимосвязанную комбинацию различных болевых феноменов. Как известно, мышечные боли могут сочетаться с болями неврогенного характера, а в процессе развития синдрома к нему присоединяется и психологическая составляющая, которая оказывает влияние на восприятие человеком болевых ощущений. Вследствие этого происходит формирование порочного болевого круга, лежащего в основе синдрома хронической боли. Это становится возможным благодаря структурной особенности лимбической системы и обусловлено наличием хорошо выраженных кольцевых нейронных цепей, объединяющих различные ее структуры. Эти цепи дают возможность длительной циркуляции (реверберации) возбуждения, что является механизмом его пролонгирования, повышения проводимости синапсов и формирования памяти. Реверберация возбуждения создает условия для сохранения единого функционального состояния структур замкнутого круга и «навязывает» это состояние другим аналогичным структурам мозга.
     Таким образом, образуется циркуляция активности: гипоталамус и поясная кора за счет реципрокных связей позволяют эмоциям, запускаемым при участии гипоталамуса, достигать сознания (уровень поясной коры). С другой стороны, такая организация связей внутри круга Папеца способствует влиянию высших когнитивных функций на процессы, связанные с генерацией эмоций [8]. В результате такого кругового взаимодействия и циркуляции возбуждения становятся возможными формирование «памяти боли» и ее пролонгирование.
      По современным представлениям, лимбическая система не является однородной как с точки зрения анатомического строения, так и в функциональном отношении. Можно говорить о нескольких функциональных подсистемах, часть из которых связана с формированием эмоций и мотиваций, а часть – с процессами эпизодической памяти и исполнительными функциями. Как уже было отмечено, гиппокамп имеет множественные связи с ассоциативными сенсорными областями коры, подкорковыми структурами, которые формируют функциональную структуру, выполняющую роль целостной аффективной системы организма. В ее состав входят орбитофронтальная кора, передняя поясная извилина, инсулярная и соматосенсорная кора, подкорковые образования (миндалина, передний гипоталамус и вентральный стриатум) [9].
     Восприятие любых событий, их сенсорное качество и эмоциональная окраска зависят от того, как осознается значение этих событий. Значимые сигналы проходят через ретикулярную систему и таламус к проекционной и лобной коре. Параллельно эти сигналы поступают к лобной коре через гипоталамус, миндалину и гиппокамп. После «определения» всеми структурами мозга значимости сигнала (или ситуации) гипоталамус включает механизм возбуждения вегетативной системы. Причем различные структуры аффективной системы ответственны за определенный спектр в анализе поступающей информации. Так, например, миндалина, получая сенсорную информацию от полимодальных областей височной и теменной коры опосредованно через гиппокамп, извлекает хранящиеся следы памяти и через дорсомедиальное ядро таламуса передает их дальше, в префронтальную кору. Поэтому наиболее очевидна связь миндалины с эмоциональным обучением и аффективной памятью, причем наиболее сильная ее активация происходит в ответ на предъявление отталкивающих стимулов – это показывают данные исследований с использованием функциональной МРТ [9]. Другие структуры являются ключевыми в переживании эмоциональных реакций и состояний (инсулярная кора), передняя поясная извилина участвует в координации зрительной и соматической систем в процессе управления выражением эмоций.
     Различные виды памяти и внимания обеспечиваются также сложным функционированием различных подструктур, таких как гиппокамп, маммилярные тела гипоталамуса, медиальная височная кора, теменные и лобные области коры. В действительности понятия рабочей памяти и внимания тесно связаны: для того, чтобы удержать в памяти элемент, требуется внимание, и наоборот, внимание к определенным стимулам требует удержания в памяти ключевой информации о них.
     У пациентов с хронической болью происходят нарушения процессов обработки информации, связанные с дисфункцией префронтальной коры, которые выявляются при выполнении сложных заданий, связанных с принятием решений. Также отмечаются нарушения зрительно-моторной координации, абстрактного мышления, принятия решений при выполнении эмоциональных, связанных с риском, заданий [10].
     Исследования с помощью функциональной МРТ, позитронно-эмиссионной томографии показали, что у пациентов, страдающих хронической болью в нижней части спины, синдромом раздраженного кишечника, фибромиалгией, цефалгией, обнаруживаются изменения в разных структурах головного мозга, связанных с передачей боли, – в передней поясной извилине, орбито-фронтальной, инсулярной коре, дорсальных отделах моста [11–13].
     По мнению May А. (2008), изменения серого вещества головного мозга при хронической боли являются следствием постоянной ноцицептивной импульсации и могут быть обратимыми при эффективном лечении болевого синдрома [14].
     Apkarian А.V. et al. (2004) при обследовании 17 пациентов с хроническими болями в спине с помощью морфометрического анализа также обнаружили снижение плотности серого вещества в дорсолатеральных отделах префронтальной коры с 2-х сторон и в правом таламусе, которые участвуют в процессах восприятия боли [15].
     В других исследованиях показано, что у пациентов с хронической болью при функциональной МРТ отмечается меньшая активация тех областей, которые активны при острой боли, и увеличивается активность тех регионов, которые не являются непосредственной частью спиноталамического пути (преимущественно префронтальной коры и связанных с ней подкорковых структур) [16–18]. Причем активность дорсолатеральных отделов префронтальной коры и активность ее медиальных отделов способны оказывать ингибирующее воздействие друг на друга. И такое ингибирование отмечается у пациентов с болью в спине при помощи функциональной нейровизуализации при наличии у них спонтанной боли. Было предположено, что степень атрофии дорсолатеральных отделов коры связана с активностью ее медиальных отделов и вносит свой вклад в формирование спонтанной боли.

     Хроническая боль и депрессия
     Поскольку передняя поясная извилина играет важную роль в формировании когнитивной составляющей негативного аффекта при депрессивных состояниях, становится понятным сочетание депрессии и когнитивных нарушений у пациентов, страдающих хронической болью. Magni G. et al. (1987) описывали более тесную корреляцию встречаемости депрессии при боли в нижней части спины, чем при других вариантах хронического болевого синдрома [19]. Ряд исследований характеризовали лиц, «предрасположенных к боли» (pain-prone personalities), состояние которых рассматривалось как вариант ларвированной (скрытой) депрессии. На первый план такой атипичной депрессии выходит боль, а не снижение настроения. Пациенты с хронической болью в нижней части спины были отнесены именно к этой группе [19].
     Maxwell T.D. et al. (1998), рассматривая влияние депрессии на 3 различных предикторных фактора: когнитивные изменения, отношение пациента к лечебным вмешательствам и возможность самоконтроля, пришли к заключению о комплексной модели депрессии и хронической боли [20].
     Таким образом, во взаимодействии хронической боли и депрессии можно выделить 2 относительно самостоятельных фактора. С одной стороны, постоянное ощущение боли значительно снижает качество жизни больных, что приводит к развитию у них депрессии, тревожности и астении, которые, в свою очередь, снижают порог переносимости боли и усиливают болевые ощущения, образуя замкнутый патологический круг. С другой стороны, хроническая боль может не иметь реального источника на периферии и являться лишь «маской» депрессии.

     Хроническая боль и когнитивные расстройства
     Результаты многочисленных исследований показали, что хроническая боль (независимо от наличия в анамнезе травматического повреждения головного мозга и других неврологических заболеваний) отрицательно влияет на когнитивные функции. Кроме того, она часто сопровождается тревогой, депрессией, ограничением повседневной активности, что значительно снижает качество жизни пациентов, страдающих хроническими болями [21–24]. Так, при исследовании когнитивных функций у пациентов с хроническими болями были выявлены изменения концентрации внимания, памяти, а также процессов переработки информации. По мнению Airaksinen O. et al. (2006), около 54% пациентов с хронической болью имеют нарушения хотя бы одной из когнитивных функций. При этом наиболее часто пациенты предъявляют жалобы на нарушение памяти (23,3%), внимания (18,7%), испытывают трудности при завершении заданий (20,5%) [11]. В то же время не наблюдалось четкой взаимосвязи когнитивного дефицита и выраженности болевого синдрома по визуально-аналоговой шкале (ВАШ) [25, 26]. 
     Чаще всего у пациентов страдают такие виды памяти, как отсроченное воспроизведение и память, связанная с вербальным материалом. В меньшей степени страдают память на образный материал, зрительная и пространственная память [27]. В исследовании Schwartz D.P. et al. (1987) было показано, что у 25% пациентов, страдающих болями в спине, отмечаются нарушения скорости обработки информации и непроизвольного внимания при выполнении теста аудиального типа сложения (PASAT) [28]. В качестве возможной причины когнитивных расстройств у пациентов различными авторами рассматривается эмоциональный дистресс и его клинические проявления (тревога, депрессия). Показано также, что по мере хронизации болевого синдрома усугубляются имеющиеся эмоционально-поведенческие расстройства, что приводит к развитию дальнейшей инвалидизации и утрате трудоспособности [29].
     Существует тесная взаимосвязь между вниманием и болью. Предполагается, что в формировании хронической боли задействованы механизмы нарушения взаимодействия системы обработки болевых ощущений и нейрональных сетей, принимающих участие в формировании внимания, связанного с болью. Отмечается утрата нисходящего ингибирующего контроля боли и настороженного к ней отношения. Передняя поясная извилина входит в корково-таламомезенцефальную систему, которая ответственна за избирательное внимание к болевым стимулам и участвует в процессе переключения внимания [13]. С физиологической точки зрения, внимание ассоциируется с усилением обработки релевантной сенсорной информации и подавлением нерелевантной. Сверхнастороженность в отношении боли (vigilance) может возникнуть в результате неспособности сети нейронов, работающих «по умолчанию» («default-mode network»), отвлечь внимание от боли. Кроме того, показано, что при повышении внимания к болевой стимуляции отмечаются повышение активации вторичной сенсорной коры и усиление билатеральной ее синхронизации, формирование гиперсинхронизации между различными областями мозга, что отражает снижение возможности нисходящего контроля боли.
     Таким образом, при хронической боли наблюдается достаточно широкий спектр когнитивных расстройств: страдают главным образом функции памяти, внимания, скорость переработки информации и гибкость мышления.
     Показано также, что когнитивные процессы могут оказывать непосредственное влияние на физиологические аспекты боли, вызывая повышение чувствительности болевых рецепторов, снижение активности антиноцицептивных систем, активацию вегетативных механизмов [30].
     В настоящее время когнитивные нарушения при хронической боли являются предметом активного изучения. В связи с представленными данными становится важным изучение формирования «болевой памяти» у пациентов с хроническими болевыми синдромами. Необходимо учитывать, что у таких пациентов провоцировать боль могут стрессовые факторы, эмоциональное напряжение. Таким образом, представление целостной картины болевого поведения пациента поможет сформировать новые подходы и стратегии к терапии хронических болевых синдромов, значительно повышая ее эффективность.
Литература
1. Gureje O., Simon G.E., Von Korff M. A cross-national study of the course of persistent pain in primary care // Pain. 2001. Vol. 92 (1-2). Р. 195–200.
2. Rubin D.I. Epidemiology and risk factors for spine pain // Neurol.Clin. 2007. Vol. 25. Р. 353–371.
3. Рачин А. П., Анисимова С.Ю. Дорсопатии: актуальная проблема практикующего врача // Русский медицинский журнал. 2012. № 19. С. 964–967.
4. Merskey Н., Bogduk N. Classification of chronic pain: descriptions of chronic pain syndromes and definitions of pain terms/prepared by International Association for the Study of Pain, Task Force on Taxonomy. 2 nd ed. Seattle: IASP Press. 1994.
5. McMahon S.B., Koltzenburg M. Wall and Melzack’s Textbook of Pain. 5 th Edition. Elsevier Churchill Livingstone, 2005.
6. Basbaum A.I., Fields H.L. Endogenous pain control mechanisms: Review and hypothesis // Ann. Neurol. 1978. Vol. 4 (5). Р. 451–462.
7. Melzack R., Wall P.D. Pain mechanisms: a new theory // Science. 1965. Vol. 19 (150). Р. 971–979.
8. Кропотов Ю.Д. Количественная ЭЭГ, когнитивные вызванные потенциалы мозга человека и нейротерапия. Донецк, 2010. С. 299–301.
9. Breiter H.C., Etcoff N.L., Whalen P.J. et al. Response and habituation of the human amygdala during visual processing of facial expression // Neuron. 1996. Vol. 17(5). P. 875–887.
10. Nicholson K. Pain, cognition and traumatic brain injury // Neurorehabilitation. 2000. Vol. 14. Р. 95–103.
11. Airaksinen O., Brox J.I., Cedraschi C. et al. European guidelines for the management of chronic nonspecific low back pain // Eur Spine J. 2006. Vol. 15 (2). P. 192–300.
12. Aronoff G. M., Feldman J. B. Preventing disability from chronic pain: a review and reappraisal // Int. Rev. Psychiatry. 2000. Vol. 12(2). Р. 157–170.
13. Нaldeman S. Modern Development in the Principles and Practice of Chiropractic. Appleton-Century-Crofts: New York, 1980.
14. May A. Chronic pain may change the structure of the brain // Pain. 2008. Vol. 137 (1). Р. 7–15.
15. Apkarian A.V., Sosa Y., Sonty S. et al. Chronic back pain is assotiated with decreased prefrontal and thalamic gray matter density // The Journal of Neuroscience. 2004. Vol. 24 (46). P. 10410–10415.
16. Иваничев Г.А. Миофасциальная боль. Казань, 2007. 392 с.
17. Рачин А.П. Закономерности формирования хронической головной боли (клинико-психофизиологические и социальные факторы), оптимизация терапии, прогноз и профилактика: Автореф. дисс. … д.м.н. М., 2007. 48 с.
18. Apkarian A.V., Bushnell M.C., Treede R.D., Zubieta J. K. Human brain mechanisms of pain perception and regulation in health and disease // Eur. J. Pain. 2004. Vol. 9 (4). Р. 463–484.
19. Magni G. On the relationship between chronic pain and depression when there is no organic lesion // Pain. 1987. Vol. 31. Р. 1–21.
20. Maxwell T.D., Gatchel R.J., Mayer T.G. Cognitive predictors of depression in chronic low back pain: Toward an inclusive model // J Behav Med. 1998. Vol. 21. Р. 131–143.
21. Григорьева В.Н. Психосоматические аспекты нейрореабилитации. Хронические боли. Нижний Новгород: Изд-во НГМА, 2004. С. 78–144, 212–255.
22. Hart R.P, Martelli M.F., Zasler N.D. Chronic pain and neuropsychological functioning // Neuropsychol Rev. 2000. Vol. 10 (3). Р. 131–149.
23. Hart R.P, Wade J.B., Martelli M.F. Cognitive impairment in patient with chronic pain: significance of stress // Current Pain and Headache reports. 2003. Vol. 7. Р. 116–226.
24. Severeijns R., Vlaeyen J. W., van den Hout M.A. et al. Pain catastrophizing predicts pain intensity, disability, and psychological distress independent of the level of physical impairment // Clin J. Pain. 2001. Vol. 17. Р. 165–172.
25. Bush G., Luu P., Poser M. I. Cognitive and emotional influences in anterior cingulated cortex // Trends Cognitive Sci. 2000. Vol. 4. P. 215—222.
26. Muñoz M., Esteve R. Reports of memory functioning by patients with chronic pain // Clin. J. Pain. 2005. Vol. 21 (4). Р. 287–291.
27. Polich J. Cognitive Brain Potentials. Current Directions in Psychological // Science. 1993. Vol. 2. Р. 175–179.
28. Schwartz D.P., Barth J.T., Dane J.R. et al. Cognitive deficits in chronic pain patients with and without a history of head/neck injury: development of a bief screening battery // Clin J Pain. 1987. Vol. 3. Р. 94–101.
29. Gatchel J.R. Psychological disorders and chronic pain: cause-and-effect relationships. In: Gatchel J.R., Turk D.C., editors. Psychological approaches topain management: a practitioner's handbook. New York: Cuilford, 1996. P. 3–52.
30. Tyrer S.P. Repetitive strain injury. Pain linked to repetitive work // BMJ. 1994. Vol. 22 (308). Р. 269–270.

Оцените статью


Поделитесь статьей в социальных сетях

Порекомендуйте статью вашим коллегам

Предыдущая статья
Следующая статья

Авторизируйтесь или зарегистрируйтесь на сайте для того чтобы оставить комментарий.

зарегистрироваться авторизоваться
Наши партнеры
Boehringer
Jonson&Jonson
Verteks
Valeant
Teva
Takeda
Soteks
Shtada
Servier
Sanofi
Sandoz
Pharmstandart
Pfizer
 OTC Pharm
Lilly
KRKA
Ipsen
Gerofarm
Gedeon Rihter
Farmak