Johan Dahlin
9d186a13b2
15 KiB
Medicinare-Smärta-HT25-LL2.pdf
OCR Transcript
- Pages: 35
- OCR Engine: pymupdf
- Quality Score: 1.00
Page 1
Smärtfysiologi Line Löken, line.loken@gu.se Sektionen för fysiologi
Page 2
As kids, they bit off their tongues and jumped from landings and trees, breaking arms and legs Paul said he also used to push the swing seat away from him. "I'd let it come back and smash my face. I broke my nose and teeth.“ Paul remembers that he used to put his hand on the top of a stove - "just because I liked the sound of it sizzling." He still has a scar down his back. "I leaned against a radiator." Feeling no pain, "I pushed away and I was stuck. I ripped a chunk of my flesh off." Paul's baby sister Amanda, who also felt no pain, died of septicemia when she bit off her tongue and contracted an acute bacterial infection. In the hospital, "He broke his foot, and they didn't discover it until a day and half later. They had no idea when or how it happened. "Normal people, when they get muscle pain, lactic acid flows in," said Paul. "That causes you to get tired and sore, and you sit down. "We just kept on running or whatever. We played a lot harder, until our bones would physically give out. ... Our muscles have become useless.” "Because of the way we damaged our joints, we gave ourselves arthritis. I don't want to loose control over my hands. I can barely pick up a cup, and it's only going to get worse.” Kongenital analgesi
Page 3
Pain - definition Neuropathic pain Pain caused by a lesion (skada) or disease of the somatosensory nervous system. Nociceptive pain (nociceptiv smärta) Pain that is due to the activation of nociceptors. Varför skilja på nociception och smärta? Alltså: Smärta är inte alltid nociceptiv och aktivering av nociceptorer leder inte alltid till smärta. Nociplastic pain Pain that arises from altered nociception despite no clear evidence of actual or threatened tissue damage causing the activation of peripheral nociceptors or evidence for disease or lesion of the somatosensory system causing the pain. • Pain is always a personal experience that is influenced to varying degrees by biological, psychological, and social factors. • Pain and nociception are different phenomena. Pain cannot be inferred solely from activity in sensory neurons. • Through their life experiences, individuals learn the concept of pain. • Although pain usually serves an adaptive role, it may have adverse effects on function and social and psychological well-being. • A person’s report of an experience as pain should be respected. • Verbal description is only one of several behaviors to express pain; inability to communicate does not negate the possibility that a human or a nonhuman animal experiences pain “An unpleasant sensory and emotional experience associated with, or resembling that associated with, actual or potential tissue damage.”
Page 4
VAS = visuell analogskala Kvantifiering av smärtupplevelse Framsida (patient) Baksida (undersökare)
Page 5
Nociceptor A high-threshold sensory receptor of the peripheral somatosensory nervous system that is capable of transducing and encoding noxious stimuli. Noxious stimulus (nociceptivt stimulus) (nocere = att skada) A stimulus that is damaging or threatens damage to normal tissues Nociception The neural process of encoding noxious stimuli. Nociceptorer finns i Hud, slemhinnor, muskler bindväv, ligament, ledkapslar ben, blodkärl, viscera, tänder … Nociceptorer finns inte i CNS, ledbrosk Stimuli Mekaniskt känsliga Temperaturkänsliga (smärtsam hetta/kyla) ”Kemiskt känsliga” Exempel på receptivt fält
Page 6
Tjocka myeliniserade (Ab) Beröring Tunna myeliniserade (Ad) Temperatur
- kyla
- Nociception (smärta) Omyeliniserade (C) Temperatur, -värme -kyla -Nociception (smärta, klåda) • Affektiv beröring (C-taktil, CT) Huden innehåller olika receptorer
Page 7
Jonkanaler och nociceptiv smärta ASIC - acid sensing ion channel TRP – transient receptor potential V - Vanilloid Channel Capsaicin Channel Nociceptorer är utrustade med enmängd olika membranbundnajonkanaler och receptorer, såsom till exempel ”transient receptorpotential”(TRP)-kanaler(ex TRPV1),syrakänsliga jonkanaler (ASIC),purinerga receptorer(P2X)samt olika G-proteinkopplade eller kinas- länkade receptorer (t.ex.bradykinin2-och prostaglandinreceptorer).
Page 8
Axoner från nociceptorer ”Dubbla smärtupplevelsen” Aδ C
Page 9
Exempel på nociceptiva reflexer
Page 10
• Icke-selektiv katjonskanal (släpper igenom positiva joner) • Aktivering: Capsaicin (chilipeppar), leukotriener, Hetta (>43º), H+ (pH <6) • Sensitisering: H+, ATP, Bradykinin, Prostglandiner (sänker temp.tröskeln) Exempel på jonkanal i nociceptorer TRPV1 (Vanilloidreceptorn)
Page 11
Dorsalhornet Nociceptivt specifika (NS) neuron (Lamina I), små receptiva fält (hud) Wide dynamic range (WDR) neuron (Lamina V), stora receptiva fält (hud), får också inflöde från tryck- och beröringsafferenter (Aβ-fibrer) samt från viscerala smärtafferenter WDR (wide dynamic range) NS (nociceptive specific)
Page 12
Dorsalhorn Ventralhorn Lateralhorn Nociceptiv afferent Uppåtstigande neuron i spinothalama banan Neuron som hämmar signalöverföring i den spinothalama banan ger kontrollmöjlighet Kontroll av signalöverföring i uppåtstigande banor
Page 13
Inflammatoriska mediatorer påverkar nociceptorer Perifer sensitisering = Increased responsiveness and reduced threshold of nociceptive neurons in the periphery, to the stimulation of their receptive fields.
Page 14
Jonkanaler blir lättare att aktivera Fler jonkanaler blir tillgängliga, t.ex. TRPV1 Fler vNa ger sänkt tröskel för aktions- potential Perifer sensitisering = Increased responsiveness and reduced threshold of nociceptive neurons in the periphery, to the stimulation of their receptive fields. Inflammatoriska mediatorer påverkar nociceptorer
Page 15
Hyperalgesi = Ökad smärta av ett normalt smärtsamt stimuli Allodyni = Smärta orsakad av ett stimuli som normalt inte är smärtsamt (t.ex. beröring vid solskada) Synaptisk plasticitet i nociceptiva banor: Central sensitisering (associerat med initiering och bibehållande av långvarig smärta) Peptid uppreglering Inflammation Hud Skada Ökad synaptisk styrka Windup (kortsiktigt), LTP (inlärning) Inhibition (kontrollmöjligheten) i ryggmärgskretsar minskar Gentranskription Ryggmärg
Page 16
”Wind-up”
Nociceptivt dorsalhornsneuron
Intensiv aktivering av C-fiberaxonen → Frisättning av SP
(substance P) som binds till NK1 receptorer, samt ökat
glutamat ”spill over” med inbindning till mGluR (extra-
synaptiska metabotropa glutamatreceptorer) →
Stängning av kaliumkanaler → Ökad depolarisering →
Öppning av spänningskänsliga Ca-kanaler (VGCC) samt
öppning av NMDA kanaler. Den ökade Ca-koncentrationen
öppnar NSC (non selective cation channels) → inflöde av
Na-joner som ytterligare ökar depolarisationen.
Nettoeffekt: Ökad fyrningsfrekvens i de nociceptiva
dorsalhornsneuronen. En form av korttidsplasticitet.
Page 17
Central sensitisering
Nociceptivt dorsalhornsneuron
Intensiv aktivering av C-fiberaxonet → Frisättning av
BDNF (brain derived neurotrophic factor) som binds till
TrkB (tyrosinkinasreceptor B) → Aktivering av PKC →
Fosforylering av AMPA/NMDA-kanaler.
Långtidsplasticitet
Detta initieras och/eller underlättas av flera olika extracellulära
mediatormolekyler, varav många frisätts av gliaceller (astrocyter och
mikroglia).
Page 18
Hyperalgesi - ökad smärta av en normalt smärtsam retning (increased pain from a stimulus that normally provokes pain) - primär - i skadat område - sekundär - i närliggande intakt vävnad Allodyni = smärta orsakad av en normalt inte smärtsam retning (pain due to a stimulus that does not normally provoke pain) t.ex. - palpation av t.ex. inflammerad sena - beröring av solskadad hud - matintag vid inflammerad munslemhinna (infektion, brännskada)
Konsekvenser av sensitisering
Page 19
Koltzenburg et al, Pain 1992 Experimentell sensitisering
Page 20
Neuropatisk smärta (smärta orsakad av sjukdom i somatosensoriska nervsystemet) Thalamus stroke Smärtlindring exempel: Antidepressiva (vissa sorter) Antiepileptika Na kanal blockerare NMDA receptor antagonister (Opioider) Ryggmärgs- skada Hyperalgesi och allodyni är vanligt förekommande vid neuropatisk smärta
Page 21
Spinothalama banan Primära somato- sensoriska cortex Insula Gyrus cinguli (ant.) = ACC Sensoriska egenskaper Emotionella aspekter Emotionella aspekter Kognitiva aspekter Prefrontala cortex
Page 22
Refererad smärta Ex ”kärlkramp” (angina pectoris) Konvergens på samma spinothalama neuron
Page 23
Aktivitet i ”hudnervsaxon” tolkas alltid av CNS som att receptorerna stimulerats dvs upplevelsen ”projiceras till” axonets innervationsområde. Detta gäller även när aktionspotentialerna inte uppstår genom receptor- aktivering t.ex. vid elektrisk stimulering av axonet eller vid s.k. ”änkestöt”. • Projicerad smärta (exempel på icke nociceptiv smärta) • Parestesi = onormal känselupplevelse • Fantomsmärta Parestesi och projicerad smärta
Page 24
Neurom Perifera nervskador kan resultera i mycket ”lättretade” s.k. neurom Rekrytering av spänningskänsliga Na+-kanaler (ektopi = ”på fel plats”)
Page 25
Det spinothalama neuronet exciteras av smärtafferenter (Aδ-, C-fibrer). Interneuronet inhiberar det spinothalama neuronet vilket minskar smärtintensiteten. Interneuronet exciteras av beröringsafferenter (Aβ). Balansen mellan dessa bestämmer interneuronets aktivitet och därmed inhibitionen av det spinothalama neuronet. Exempel; att blåsa på brännskadad hud. Finns fler exempel på ”port mekanismer” i dorsalhornet, t.ex. nociceptorer hämmar klåda. ”Gate-kontroll” lokalt i dorsalhornet Aβ Aδ, C Spinothalamt neuron
Page 26
Elektrisk stimulering i PAG (periaqueductal gray matter) i hjärnstammen ger smärthämning (djurförsök) Aktiverar ett nedåtgående bansystem som i dorsalhornet hämmar överföring i spino-thalama banan. Neuronen i PAG projicerar först till raphe-kärnorna medialt i hjärn- stammen där de har kontakt med serotoninerga neuron. Neuronen i raphekärnorna projicerar sedan ner till ryggmärgen och aktiverar där opioida inhibitoriska neuron, som hämmar överföringen i den spinothalama banan. Kontroll från nedåtstigande banor Serotonerga neuron i raphe-kärnorna aktiverar opioida (enkefalin) interneuron i dorsalhornet
Page 27
Hur aktiveras PAG ? F = Frontal cortex A = Amygdala H = Hypothalamus Opioider (peptider) β-endorfin Dynorfin Enkefalin Nedåtstigande banor NOCEBO – ”jag skall skada” PLACEBO – ”jag skall behaga” Förväntan och inlärning – effekt på smärtupplevelsen Henrik Mellström är sjuksköterska på akutmottagningen på Umeå sjukhus. Foto: José Figueroa.
Page 28
Hur aktiveras PAG ? Spino-mesencephala banor Afferent aktivitet från ergoreceptorer (en typ av muskel- receptorer) under muskelarbete PA G
Page 29
TENS – Transkutan elektrisk nervstimulering
- Lågfrekvent stimulering med högre stimuleringsstyrka som aktiverar muskler för att genom muskelkontraktionerna aktivera ergoreceptorer (”simulerat muskelarbete”)
- Högfrekvent stimulering med lägre stimuleringsstyrka som aktiverar beröringsafferenter. (”Gate control hypothesis”?)
Page 30
GRP Pruriceptors A GRPR Nppb GRP Glu Glu DYN GABA/Glycine? NK1R Lamina I Laminae III-VI Lamina II Thalamus/ PBN LTMR Laminae II-III Lamina IV E Laminae V-VI ? Lamina I NPY GABA/Glycine? a b C D Thalamus/ PBN? SST B Chemical itch Mechanical itch Fig. 1Model of spinal circuits for chemical and mechanical itch. a When activated by chemical itch stimuli, the peripheral pruriceptors send the itch signals to spinal neurons via Nppb,a primary itch transmitter. The secondary sensory neurons then activate GRPR+ neurons by releasing GRP, after which the itch signals are conveyed to the spinal projection neurons before reaching the thalamus or PBN for further processing. b Light touch stimuli activate LTMRs to evoke mechanical itch, and the mechanical itch information is transmittedto spinal neurons, a subset of which aregatedby spinal inhibitory neurons. PN projection neuron, LTMR low-threshold mechanoreceptor, Glu glutamate. Sammanfattningsvis finns ett antal olika kretsar identifierade för både klåda och olika sorters smärta. Kretsar för klåda i dorsalhornet
Page 31
Ascending pathway Emotional aspects Descending modulation Contagious itch? PAG GABA Tac1 RVM PBN LC Thalamus AMY NAc VTA SCN? GRPR DMS ACC Fig. 2 Brain circuits for itch signal processing and modulation. The chemical itch signals are first relayed to the PBN and thalamus by spinal projection neurons, while visually contagious itch in mice is proposed to be mediated by the SCN GRPR+ neurons in the hypothalamus. The emotional components of itch sensation may be encoded by the amygdala, GABAergic neurons in the PAG, and different neuronal populations in the VTA. The PAGTac1-RVM circuit is involved in the descending modulation of itch signal processing, and brain-derived neuromodulators such as 5-HT and noradrenaline can also substantially modulate spinal itch circuits in a feedback manner.Projections fromthe ACC to the DMS selectively modulate histamine-dependent itch. AMY amygdala,LC locus coeruleus, NE noradrenaline. Kretsar för klåda i hjärnan
Page 32
Nociception i ben
Page 33
Perifer sensitisering i benvävnad
Page 34
Fria nervändslut i inre organ (viscera)
- delvis nociceptiv funktion Hjärnstam
Page 35
The Bane of Pain Is Plainly in the Brain. (by Allan Basbaum) Pain is an intricate potion, Of sensations, cognitions, emotions, Acute pain may be terrible But it’s persistent pain that’s unbearable; And rarely responds to mere lotions. Though pain may not be easy to bear, There’s often a reason for pain being there. It’s critical to know, Lest a cancer unbeknownst grow. Pain signals a need for repair. You learned of children with Congenital Insensitivity to Pain. They’re unaware when they have fractures or sprains. These children are rare, But they need constant care. Or their injuries will not be contained. You see, A deltas and C’s are essential, To establish the painful potential. But shake your hand or vibrate, And you may close Melzack and Wall’s Spinal Gate So that the pain is no longer sequential. In fact, there are myriad ways to control pain, Which is perhaps why cordotomy’s on the wane. Find out what the morphine dose is, Even consider hypnosis. Remember pain’s not a stimulus; it’s a perception of the brain. In this regard, find a pregnant woman and ask her, Is LaMaze merely a ploy to distract her? Or when labor pain Is not “perceived” by the brain, Are the endorphins a relevant factor? Speaking of endogenous opioids—there are numerous classes. Some reportedly are as potent as grass is. So, if you’re in pain Just depend on your brain Because the endorphins are the true opiates of the masses.