Gymlab

A Primer for the Curious: Central Sensitization (Part 1)

Tłumaczenie artykułu Melissy Farmer “A Primer for the Curious: Central Sensitization (Part 1)

Ciekawość 

Ta czteroczęściowa seria poświęcona sensytyzacji centralnej jest przeznaczona dla klinicystów, badaczy, studentów, pacjentów, laików i każdego pracownika służby zdrowia, który podczas omawiania mechanizmów przewlekłego bólu ceni dowody empiryczne ponad ślepe domysły. 

Jest to trudny temat, ale nie pozwól, aby cię to onieśmielało. W 2004 roku nie wiedziałem nic z tych rzeczy. Dlatego moim celem jest skrócenie 15-letniej wiedzy i doświadczenia w zgrabne podsumowanie, które pomoże ci poruszać się po literaturze bólu, wykładach konferencyjnych i rozmowach w mediach społecznościowych z większą pewnością. Tak, jest pewien techniczny język, który może być trudny dla niektórych. Czytam rzeczy, których nie rozumiem przez cały czas, więc nie przejmuj się! Po części technicznej następuje podsumowanie, które wzmocni to, o czym warto pamiętać. 

Zacznijmy od Początku 

Aby leczyć przewlekły ból, najlepiej byłoby zrozumieć, co go inicjuje i utrzymuje. Model biopsychospołeczny jest kamieniem węgielnym organizowania takich wysiłków, ponieważ ból jest świadomym doświadczeniem, które odzwierciedla dane zmysłowe, nasze poznawczo-emocjonalne modele świata, poczucie siebie w przestrzeni i siebie w relacji do innych. W tym konkretnym artykule skupimy się na jednym z wielu procesów biologicznych, które wpływają na siłę i trwałość sygnałów nocyceptywnych, które mogą przyczyniać się do odczuwania bólu: sensytyzację centralną

Błędne interpretacje centralnej sensytyzacji osiągnęły rozmiary epidemii. Jako psycholog kliniczny przeszkolony w zakresie fizjologii bólu przewlekłego, ilościowych testów sensorycznych i neuroobrazowania, uważam ten ciągły trend dezinformacji za niebezpieczną przeszkodę w przełożeniu podstaw nauki na opiekę nad pacjentem. Jeśli próbowałeś czytać literaturę na temat sensytyzacji centralnej i czujesz się bardziej zdezorientowany niż kiedykolwiek, ROZUMIEM TO. Naukowcy zajmujący się bólem wykonali marną robotę, przekazując swoje odkrycia w sposób przystępny dla klinicystów, którzy najbardziej potrzebują informacji. Co więcej, wielu badaczy klinicznych i klinicystów nie pociągało się wzajemnie do odpowiedzialności za błędne interpretacje tej koncepcji. Problem polega na tym, że wiele osób nie zainwestowało swojej energii w dokładne przestudiowanie koncepcji przed rozpowszechnieniem tych zniekształconych idei. 

Zamiast tego błędne interpretacje sensytyzacji centralnej zostały rozpowszechnione jak katastrofalna gra w „telefon”. Kto ponosi konsekwencje? Pracownicy służby zdrowia, których opieka kliniczna jest informowana przez te odbijające się echem półprawdy, oraz pacjenci oceniani i leczeni według błędnej logiki. 

Krótki Wstęp 

Dlaczego miałbyś mnie słuchać? Dlaczego myślę, że znam wszystkie odpowiedzi? Swoją pewność siebie opieram na siedmiu (dłuuuuugach) latach szkolenia podyplomowego na Uniwersytecie McGill’a, znanym z programu badań nad bólem założonego przez pioniera bólu Rona Melzack’a. Jest to bogate, multidyscyplinarne środowisko, w którym naukowcy biorą udział w rundach klinicznych, gdzie klinicyści łączą pełną przygód kreatywność z podejściem opartym na mechanizmie bólu, a ja opracowałem mysie modele bólu przewlekłego w oparciu o obserwacje moich pacjentów w klinice. Jako praktykant psychologii klinicznej w multidyscyplinarnej klinice bólu przewlekłego, byłem narażony na szerokie spektrum populacji bólu i dziwacznych objawów. 

Bezbolesny złożony zespół bólu regionalnego? Widziałem to. 

Wykorzystałem wiele okazji, by słuchać ludzi mądrzejszych ode mnie, omawiających mechanizmy bólu: kursy podyplomowe z fizjologii bólu ostrego i przewlekłego, wykłady głównych postaci w badaniach bólu, pijackie rozmowy na hałaśliwych imprezach IASP. Jako postdoc trenowałem z genialnym neuroobrazerem bólu, którego nauka wyprzedza mnie o 5 lat. Więc wiem kilka rzeczy o bólu. 

Zastrzeżenie ideologiczne 

Podchodzę do tematu centralnej sensytyzacji z perspektywy nauki podstawowej, która jest ściśle związana z pierwotnym zjawiskiem opisanym po raz pierwszy przez Clifforda Woolf’a (1983). Postrzegam to jako odpowiednio konserwatywną perspektywę, która stawia na pierwszym miejscu empiryczną wiedzę o mechanizmach bólu nad spekulacjami, nawet sprytnymi spekulacjami. Jeśli chodzi o sensytyzację ośrodkową w kontekście klinicznym, myślę, że można to wywnioskować z pewnych wzorców objawów, ale kierują mną jedynie rozsądne dowody na to, że objawy pacjenta są zgodne z cechami pierwotnego zjawiska. Wobec braku takich dowodów uważam, że irracjonalne i niebezpieczne jest twierdzenie, że jesteśmy pewni, co może „zrobić” centralna sensytyzacja, a czego nie można zrobić w warunkach klinicznych. Przedwczesne wnioski dotyczące mechanizmów bólu nie wzbogacają oceny klinicznej ani leczenia. Wydaje się raczej, że te spekulacje ograniczają rozważane hipotezy kliniczne i ograniczają leczenie. 

Powiedziawszy to, uważam, że mechanizmy obwodowe, rdzeniowe i mózgowe wyraźnie przyczyniają się do bólu klinicznego, a ich odpowiedni wkład można wydedukować na podstawie odpowiednich dowodów, i że takie podejście będzie wskazywać na zindywidualizowane multidyscyplinarne terapie, które faktycznie łagodzą ból. 

Nocycepcja vs Ból 

Wszyscy możemy się zgodzić, że nocycepcja i ból to nie to samo. Jednak badania na wielu gatunkach wskazują na ścisłą zgodność między wielkością odczuwania bólu (lub zachowaniem bólowym u innych zwierząt niż ludzie) a właściwościami wyładowań neuronów czuciowych. Na przykład to klasyczne badanie mikroneurograficzne ujawnia, że ​​wzorce wyładowań nerwów nocyceptorów są ściśle powiązane z odczuwalnym bólem. Jest to uzasadnienie leżące u podstaw idei, że subiektywna percepcja bólu (lub zachowanie „bólu” u zwierząt) może być wykorzystane do wywnioskowania ogólnych właściwości funkcji neuronów. 

Jeśli jesteś zainteresowany ogólnym przeglądem nocycepcji, zajrzyj do Ardema Patapoutian’a, gościa, który odkrył receptory piezoelektryczne. Fizjoterapeuci mogą zapoznać się z bardziej wyspecjalizowaną publikacją na temat mięśni i nocycepcji autorstwa klasycznego fizjologa mięśni Siegfrieda Mense’a. 

Plan Gry 

Ta dyskusja podejmie centralną sensytyzację z wielu punktów widzenia. W szczególności będę: 

  1. Krytycznie oceń, w jaki sposób słowo „sensytyzacja” jest używane i nadużywane. 
  2. Przedstaw początek kaskady prowadzącej do ośrodkowej sensytyzacji: obwodowej sensytyzacji nocyceptora. 
  3. Przedstaw dogłębne omówienie oryginalnego artykułu Woolf’a z 1983 r. 
  4. Przedstaw podstawowe cechy ośrodkowej sensytyzacji, w której pośredniczy rdzeń. 
  5. Krytyka i omawianie powszechnych błędnych interpretacji ośrodkowej sensytyzacji o podłożu rdzeniowym. 
  6. Porównaj pięknie specyficzne mechanizmy zidentyfikowane przez Woolf’a z błędnymi i hipotetycznymi zjawiskami określanymi jako „zespoły centralnej wrażliwości”, „scentralizowany ból”, „centralna nadwrażliwość” i podobne warianty tych terminów. 
  7. Oferuj porady, jak krytycznie poruszać się po istniejącej i przyszłej literaturze na te tematy. 

Używanie i Nadużywanie Słowa “Sensytyzacja 

W biologii termin sensytyzacja opisuje stopniowe wzmacnianie odpowiedzi przy powtarzanej ekspozycji na bodziec. Sensytyzacja jest jak narastająca frustracja, którą odczuwasz, gdy ktoś pochyla się do ciebie, machając palcem o cal od twojej twarzy, mówiąc: „Nie dotykam cię! Nie dotykam cię! Nie dotykam cię! ” Po ustąpieniu bodźca frustracja znika… podobnie jak sensytyzacja. 

Jest to raczej proces adaptacyjny niż mechanizm sam w sobie. 

Adaptacje osiąga się na różne sposoby: obwodowo, rdzeniu kręgowym i mózgu. Oznacza to, że sensytyzacja nie jest procesem, który można uogólniać w różnych układach nerwowych. Z tego powodu ważne jest, aby przed terminem „sensytyzacja” umieścić lokalizację (np. sensytyzacja obwodowa lub ośrodkowa), która odzwierciedla lokalizację podstawowego fizjologicznego mechanizmu (ów) sensytyzacji. Stwierdzenie, że pacjent jest po prostu „uwrażliwiony”, jest mechanistycznie i klinicznie bez znaczenia, ponieważ takie stwierdzenie nie zawiera informacji o tym, gdzie (ani czy!) Uwrażliwienie faktycznie występuje. Wkrótce przekonasz się, dlaczego to rozróżnienie jest potrzebne, kiedy przypisujemy objawy bólu obwodowi, rdzeniowi kręgowemu i mózgowi. 

Hiperaktywny Nocyceptor 

Najbardziej podstawowa forma sensytyzacji występuje u nocyceptorów w odpowiedzi na powtarzającą się lub intensywną szkodliwą stymulację. Zapalenie jest najczęstszą „przyczyną” sensytyzacji obwodowej, co niewiele mówi, ponieważ wiele rzeczy powoduje stan zapalny (szkodliwe ciepło, powtarzające się drapanie skóry, promieniowanie ultrafioletowe, atakujące patogeny), a zapalenie jest reakcją niespecyficzną. W literaturze dotyczącej bólu dyskusja na temat zapalenia często ogranicza się do osławionej „zupy zapalnej”, która “obmywa” koniec nocyceptora w puli cząsteczek, które zmieniają reakcję nocyceptora na szkodliwe działanie. 

Zamiast poprzestać na tym poziomie szczegółowości, chciałabym pójść trochę dalej. Stwierdzenie, że stan zapalny wpływa na nocyceptor, nie mówi ci, jak to działa. To jest ważne, aby zrozumieć różnicę między sensytyzacją ośrodkową a obwodową. (Należy pamiętać, że ostre i przewlekłe stany zapalne prawdopodobnie również działają według innych zasad). 

Kiedy nocyceptor jest uwrażliwiony, zmieniają się jego zasady wyładowań. Jedną z nowych zasad jest to, że aby nocyceptor generował potencjał czynnościowy, potrzebny jest mniej szkodliwy wkład (może to leżeć u podstaw obniżonych progów bólu lub allodynii). Inną nową zasadą jest to, że wielkość odpowiedzi neuronu może zostać wzmocniona (co prowadzi do zwiększonej percepcji bólu lub hiperalgezji). Kolejną zasadą jest to, że nocyceptor może wyładowywać się losowo, nawet jeśli nie wykryto szkodliwego sygnału na końcu nerwu (co może dodatkowo wzmocnić alodynię lub przeczulicę bólową lub przyczynić się do „samoistnego” bólu). Gorąco polecam wspaniały artykuł Gary’ego Bennetta o potencjalnych mechanizmach samoistnego bólu. 

Zmiany te są wyzwalane i utrzymywane przez zmiany neurochemiczne w całym nocyceptorze, nie tylko na końcu nerwu. Dlatego zwiększona pobudliwość nocyceptora (lub nadpobudliwość), która definiuje uwrażliwienie nocyceptora, może odzwierciedlać wiele procesów leżących u podstaw uszkodzenia. 

Dwa godne uwagi punkty, zanim przejdziemy do przodu. Po pierwsze, allodynia i przeczulica bólowa mogą być generowane przez wiele mechanizmów na obwodzie, rdzeniu i pniu mózgu, więc opisałem jedną z wielu manifestacji. Po drugie, sensytyzacja obwodowa nie wyjaśnia zmienionych progów wykrywania ciepła, dotyku, wibracji ani żadnego innego bodźca sensorycznego. Progi wykrywalności są określane przez receptory na końcu neuronów czuciowych (czyli na końcu obwodowym). 

Mechanizmy Sensytyzacji Obwodowej 

Do tej pory pięć zmian funkcji nocyceptorów zostało powiązanych z uczuleniem obwodowym. Zmiany te niekoniecznie muszą zachodzić w tym samym czasie i różne kombinacje tych zmian mogą być odpowiedzialne za wzmożoną pobudliwość nocyceptora, w zależności od rodzaju i / lub ciężkości zniewagi 

  • Nocyceptory mają obniżone progi aktywacji ze względu na zmiany ich potencjałów błonowych. 
  • Nasilona jest wielkość sygnalizacji nocyceptorów. 
  • Nocyceptor spontanicznie emituje sygnały bez bodźca (tj. wyładowania ektopowe) 

Xiao i Bennett zastosowali typowy szczurzy model bólu zapalnego (kompletny adiuwant Freunda), aby wykazać, że ponad 20% włókien A-delta i C odpala się samoistnie (efekt normalizuje się w ciągu kilku tygodni). 

  • Wielkość sygnalizacji nocyceptorów jest wzmocniona przez powtarzaną stymulację (wind-up).
  • „Ciche” nocyceptory stają się czynnikami wpływającymi na uwrażliwienie. 

Ciche nocyceptory zwykle nie reagują na szkodliwą stymulację mechaniczną (mechanicznie niewrażliwe neurony afferentne). Ale podczas zapalenia lub ekspozycji na pewne mediatory zapalne, nie są wyciszane i zaczynają wyładowywać w odpowiedzi na szkodliwe działanie mechaniczne. Podzbiory nocyceptorów włókien C i nocyceptorów A-delta nie są wyciszane podczas sensystyzacji obwodowej. 

Czy Sensytyzacja Obwodowa jest Rzeczywiście Czysto Obwodowa? 

Sensytyzacja Obwodowa zaczyna zwiększać aktywność neuronów rdzenia kręgowego, co technicznie oznacza, że ​​wpływa również na część ośrodkowego układu nerwowego. Jednak mechanizmy inicjujące leżące u podłoża sensytyzacji obwodowej są zakorzenione w obwodowym układzie nerwowym, a zatem wszelkie dalsze skutki są nadal uważane za pochodzenie obwodowe. Dlatego sumowanie czasowe („wind-up”) – które odzwierciedla krótkotrwały wzrost pobudliwości interneuronów rdzeniowych po wielokrotnej stymulacji nocyceptorów włókna C – jest nadal uważane za zjawisko peryferyjne. Naukowcom udało się oddzielić obwodowy i rdzeniowy wkład w sumowanie się, dostarczając identyczne serie szkodliwych nakłuć lub stymulacji cieplnej na powierzchnię skóry z określoną częstotliwością, aby wzmocnić aktywność włókien C. Ponieważ intensywność sygnałów obwodowych była utrzymywana na stałym poziomie, mogli oni oddzielić percepcję bólu związanego z wejściami obwodowymi (linia podstawowa) od dodatkowego wzmocnienia sygnału w rdzeniu (po „wind-up”). Jednak sumowanie wymaga stymulacji nocyceptorów włókna C. Jeśli usuniesz wkład z włókna C, interneurony rdzenia szybko powrócą do swoich stanów wyjściowych. 

Sumowanie dzieje się u każdego. Jednak w podgrupie osób z bólem zapalnym, neuropatycznym i/lub innymi typami bólu przewlekłego, sumowanie może wystąpić szybciej niż u osób zdrowych i zgłaszają one bardziej intensywny szczytowy ból. Jeśli pacjent wykazuje objawy wzmożonego sumowania, jest to mocny dowód na trwającą nocycepcję włókna C w/w pobliżu nacinanej tkanki… ponieważ bez stymulacji włókna C to zjawisko wygasa. Co ważne, brak wzmożonego sumowania oznacza po prostu, że w przewlekłym bólu pośredniczą czynniki inne niż wzmocniona nocycepcja włókna C. 

Czekaj… Tymczasowe Sumowanie jest Obwodowe? 

W tym momencie niektórzy czytelnicy mogą się chwycić idei, że sumowanie jest w rzeczywistości zjawiskiem peryferyjnym… Dla tych, którzy zastanawiają się, dlaczego jakakolwiek rozsądna osoba miałaby „zawijać się” od tego pomysłu, weź pod uwagę, że sumowanie jest często podawane jako miara zastępcza do sensytyzacji ośrodkowej w literaturze klinicznej. 

Istnieje logiczny powód, dla którego ludzie tak myślą, i logiczny powód, dla którego to przekonanie jest błędne. Prawdą jest, że wzmocnione sumowania jest JEDNĄ z WIELU zmian fizjologicznych obserwowanych przy centralnej sensytyzacji. Jednak przy braku innych charakterystycznych cech centralnej sensytyzacji, sumowanie jest po prostu sumowaniem. Samo to nie jest prawidłowym proxy dla centralnej sensytyzacji. W przeciwieństwie do tego, jeśli sumowanie jest wzmocnione ORAZ istnieją kliniczne dowody na przeczulicę bólową wywołaną ukłuciem szpilki lub dynamiczną alodynię mechaniczną, uznałbym to za umiarkowanie silny dowód obecnego ośrodkowej sensytyzacji. Oznacza to, że autorzy wszystkich tych ilościowych badań sensorycznych, którzy twierdzą, że dowody sumowania są wystarczającym dowodem na centralną sensytyzację, okłamują siebie i siebie. 

Ostatecznie, nasilone sumowanie może nam tylko powiedzieć, że nocycepcja rdzeniowa jest nienormalna, nic więcej. Jest to jedna wskazówka, że ​​stopień pobudzenia obwodowego zaczął wpływać na pobudliwość interneuronów rdzenia kręgowego, co jest pierwszym z wielu kroków w kierunku sensytyzacji ośrodkowej. Jedyną rzeczą, która przywróci nocyceptor do jego stanu wyjściowego, jest brak szkodliwych danych wejściowych, uniemożliwiający zdolność wyzwalania nocyceptora (przez lidokainę, bupiwakainę itp.) lub zakłócanie zmian molekularnych, które zwiększają pobudliwość nocyceptora. Nawet wtedy potrzeba czasu, aby pobudliwość nocyceptora powróciła do normalnego poziomu. 

Używanie Pojęcia “Sensytyzacji Centralnej” 

Część nieporozumień związanych z centralną sensytyzacją polega na tym, że ludzie używają tego terminu na różne sposoby i tylko jedno z tych zastosowań jest poparte dowodami empirycznymi. W warunkach klinicznych i naukowych stosuje się obecnie trzy definicje sensytyzacji centralnej. 

Rdzeniowa Sensytyzacja Centralna 

Pierwotny termin centralna sensytyzacja Clifforda Woolf’a opisuje mierzalne zmiany w pobudliwości neuronów rdzenia kręgowego. Definicja ta jest zakorzeniona w dowodach eksperymentalnych, które były powtarzane przez wiele międzynarodowych laboratoriów przez dziesiątki lat. Jest fantastycznie precyzyjna w objawach bólu, które może wyjaśniać. 

Definicja IASP 

Increased responsiveness of nociceptive neurons in the central nervous system to their normal or subthreshold afferent input.” 

Nie zgadzam się z definicją IASP dotyczącą centralnej sensytyzacji i powiem ci dlaczego. 

Zmieniony termin IASP rozszerza obserwacje Woolfa na wszystkie neurony nocyceptywne w OUN, pomimo: 

  • Istnieje niewiele dowodów na istnienie neuronów nocyceptywnych w OUN. W ciągu ponad 50 lat nauki o bólu w różnych badaniach na zwierzętach zidentyfikowano mniej niż 300 neuronów specyficznych dla nocycepcji. Usuwasz więcej martwych komórek skóry, myjąc ręce. Należy zauważyć, że jeśli badanie nie ocenia również odpowiedzi neuronu na bodźce nienocyceptywne, nie można go uznać za specyficzne dla nocycepcji. Tak działa nauka. 

Niedawno grupa Iannettiego wykazała, że ​​„matryca bólu” – mityczna grupa regionów mózgu, które uważano za niezbędne i wystarczające do wytworzenia świadomej percepcji bólu – nie jest specyficzna dla bólu, jeśli uwzględniono odpowiednie zadania kontrolne, intensywność i zmienność bodźca. 

  • Żadne dane w literaturze neuronaukowej nie wskazują, że neurony rdzeniowe i korowe dostosowują się do informacji w ten sam sposób. Ted Price pięknie omawia ten numer, a delikatnego czytelnika kieruję do jego pracy. 
  • Rdzeń i mózg nie są tak podobne fizjologicznie, że można je przypadkowo pogrupować tylko dlatego, że są częścią ośrodkowego układu nerwowego. Jest to logiczny odpowiednik stwierdzenia, że ​​kora wzrokowa i móżdżek są funkcjonalnie równoważne, ponieważ oba są zbudowane z neuronów. Dziedzina neuronauki opiera się na zrozumieniu specjalizacji w obrębie układu nerwowego i zrozumieniu, dlaczego różne struktury podlegają różnym regułom zaangażowania. Nie możemy mieszać i dopasowywać części centralnego układu nerwowego.

Mam wrażenie, że ta fałszywa równoważność jest symptomatyczna dla tendencyjnych badaczy bólu, którzy opracowali definicję IASP centralnej sensytyzacji (grupa zadaniowa IASP ds. taksonomii). Z tego, co wiem, nie było członków grupy zadaniowej, którzy mieliby doświadczenie, aby wysunąć takie stwierdzenie. 

  • Taksonomia IASP zawiera ważne zastrzeżenie: „Ważne jest, aby podkreślić… że terminy zostały opracowane do użytku w praktyce klinicznej, a nie do pracy eksperymentalnej, fizjologii lub do celów anatomicznych”. 

A teraz pojawia się najpopularniejsze użycie tego terminu…  

3. Hipotetyczny, Uniwersalny Termin 

Termin używany do opisania wszelkiego rodzaju zmian w OUN, które mogą prowadzić do zwiększonej percepcji bólu. Takie użycie terminu odzwierciedla bardzo ograniczone zrozumienie pierwotnej koncepcji Woolf’a i ograniczone zrozumienie fizjologii bólu przewlekłego, ale jest to najpopularniejsze użycie tego terminu jako domniemanego mechanizmu leżącego u podstaw wątpliwego „zespołu centralnej wrażliwości”. Jestem głęboko przekonany, że jest to najbardziej szkodliwe nadużycie tego terminu i opiszę szczegółowo, jak to się stało. 

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

X