Нейронные механизмы восприятия боли и ее регуляции в норме и при заболеваниях

Введение: Восприятие боли при острой травме и при клинических болевых синдромах существенно обрабатывается на супраспинальном уровне. Все более очевидно, что супраспинальные, то есть мозговые механизмы, играют ведущую роль в формировании и модуляции болевого опыта. Эти нейронные механизмы могут вносить вклад в межиндивидуальные различия и инвалидизацию, связанные с хронической болью.

Цель: Систематически проанализировать литературу о том, как активность различных областей мозга формирует и модулирует переживание острой и хронической боли, с акцентом на вклад различных методов нейровизуализации в формирование новых представлений.

Источники данных: Поиск в MEDLINE и PRE-MEDLINE позволил выявить все англоязычные статьи, посвященные активности мозга человека при боли, с использованием гемодинамических методов (ПЭТ, функциональная МРТ), нейроэлектрических методов (ЭЭГ, МЭГ) и нейрохимических методов (МР-спектроскопия, связывание с рецепторами и модуляция нейромедиаторами) за период с 1 января 1988 г. по 1 марта 2003 г. Дополнительные исследования были найдены по спискам литературы.

Отбор исследований: Исследования отбирались на основе консенсуса всех четырех авторов. Критерии включали хорошо спланированные экспериментальные протоколы, а также ключевые работы, существенно продвинувшие эту область.

Синтез данных: Критериям отбора соответствовали 68 гемодинамических исследований экспериментальной боли у здоровых испытуемых, 30 исследований при клинических болевых состояниях и 30 исследований с использованием нейроэлектрических методов; они были включены в метаанализ. Еще 24 статьи были посвящены нейрохимии боли в мозге. Подробно рассмотрены технические причины, которые могут объяснять различия между исследованиями из разных лабораторий. Представлены данные о доказательствах и частоте вовлечения областей мозга, составляющих сеть мозга при острой боли. Основными компонентами этой сети являются первичная и вторичная соматосенсорная кора, островковая кора, передняя поясная кора, префронтальная кора и таламус (S1, S2, IC, ACC, PFC и Th). Обсуждаются доказательства соматотопической организации, основанные на 10 исследованиях, и психологической модуляции, основанные на 20 исследованиях, а также временная последовательность афферентного импульса к коре, по данным нейроэлектрических исследований. Метаанализ выявляет важные методологические различия в идентификации сети мозга, лежащей в основе восприятия острой боли. Он также показывает, что сеть мозга при восприятии острой боли у здоровых людей по крайней мере частично отличается от таковой при хронических клинических болевых состояниях, а хроническая боль вовлекает области мозга, критически важные для когнитивной и эмоциональной оценки, что указывает на то, что этот компонент боли может быть отличительной особенностью хронической и острой боли. Нейрохимические исследования подчеркивают роль опиоидных и катехоламинергических медиаторов и рецепторов при болевых состояниях, а также в модуляции боли под влиянием факторов окружающей среды и генетических влияний.

Выводы: Ноцицептивная система в настоящее время признается самостоятельной сенсорной системой — от первичных афферентов до множества областей мозга. Переживание боли в значительной степени модулируется взаимодействием восходящих и нисходящих путей. Понимание этих модулирующих механизмов в норме и при заболеваниях имеет решающее значение для разработки полностью эффективных методов лечения клинических болевых состояний.