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Fisiopatologia del DOLORE
Dr. MASSIMO TEDESCOSAR I° TIPO cardiochirurgicaOspedale “Umberto I° “ULSS 12 “Veneziana”
DOLORE e NOCICEZIONE sono termini DOLORE e NOCICEZIONE sono termini collegati ma chiaramente distinticollegati ma chiaramente distinti
Dolore(IASP):spiacevole esperienza Dolore(IASP):spiacevole esperienza emozionale e sensoriale associata con emozionale e sensoriale associata con
un danno tessutale potenziale o attualeun danno tessutale potenziale o attualeNocicezione:si riferisce al processo Nocicezione:si riferisce al processo fisiologico nel quale lo stimolo nocivo fisiologico nel quale lo stimolo nocivo
attiva recettori periferici che attiva recettori periferici che alternativamente trasmettono questa alternativamente trasmettono questa informazione sensoriale attraverso informazione sensoriale attraverso
numerosi collegamenti fino al cervello, numerosi collegamenti fino al cervello, dove viene riconosciuto come una dove viene riconosciuto come una risposta potenzialmente dannosa.risposta potenzialmente dannosa.
NOCICEZIONE NOCICEZIONE è un fenomeno è un fenomeno dinamico caratterizzato da dinamico caratterizzato da
plasticitàplasticità del sistema nervoso del sistema nervoso ““Dolore” non è più considerato un Dolore” non è più considerato un
sistema rigido con una semplice sistema rigido con una semplice relazione stimolo-risposta.relazione stimolo-risposta.
L’elaborazione delle afferenze L’elaborazione delle afferenze periferiche è soggetta a influenze periferiche è soggetta a influenze dinamiche che possono alterare la dinamiche che possono alterare la relazione tra informazioni in ingresso relazione tra informazioni in ingresso e uscita.e uscita.
Una lesione al SNC può indurre Una lesione al SNC può indurre modificazioni a lungo termine nelle modificazioni a lungo termine nelle connessioni e nell’organizzazioneconnessioni e nell’organizzazione
TRASDUZIONETRASDUZIONE:: meccanismo attraverso il quale meccanismo attraverso il quale uno stimolo nocivo viene convertito, a livello delle uno stimolo nocivo viene convertito, a livello delle
specifiche terminazioni nervose sensitive o specifiche terminazioni nervose sensitive o nocicettori, in attività elettrica.nocicettori, in attività elettrica.
TRASMISSIONETRASMISSIONE:: meccanismo neurologico meccanismo neurologico attraverso il quale l’impulso elettrico raggiunge il attraverso il quale l’impulso elettrico raggiunge il
cervello via nervi sensitivi(periferia-midollo), rete di cervello via nervi sensitivi(periferia-midollo), rete di neuroni di connessione(midollo-tronco encefalo-neuroni di connessione(midollo-tronco encefalo-
talamo) e via talamo corticale.talamo) e via talamo corticale.MODULAZIONEMODULAZIONE:: segnale doloroso può essere segnale doloroso può essere modificato, in amplificazione o inibizione, a vari livelli modificato, in amplificazione o inibizione, a vari livelli del circuito algico . Viene attivato dallo stesso input del circuito algico . Viene attivato dallo stesso input doloroso, da sostanze endogene, stress , processi doloroso, da sostanze endogene, stress , processi cognitivi, da farmaci e tecniche antalgiche.cognitivi, da farmaci e tecniche antalgiche.PERCEZIONEPERCEZIONE::processo finale attraverso il quale processo finale attraverso il quale trasduzione,trasmissione e modulazione trasduzione,trasmissione e modulazione interagiscono per creare l’esperienza finale interagiscono per creare l’esperienza finale soggettiva ed emotiva del dolore.soggettiva ed emotiva del dolore.
TIPI DI DOLORETIPI DI DOLORE
TIPO ORIGINE SEDE LOCALIZZAZIONE ESEMPI
1. Nocicettivo
Da lesione delle terminazioni nervose dei tessuti (stimolo dei nocicettori)
Superficiale Profondo
1. Cutaneo 2. Mucoso 1. Somatico 2. Viscerale (vero, riferito, riflesso, misto)
Ferita cutanea Lesione mucosa Dolore osseo, muscolare,
nerve trunk pain (nevrite) Distensione capsula
epatica, peritonite,pleurite
2.Neuropatico (Non nocicettivo)
Da lesione neuronale, Periferica centrale mista
danno nervi
periferici lesione SNC mista
1. demielinizzazione/ Neuroma 2. danno nel SNC 3. danno misto
da neuroma dolore post-ictus nevralgia post-erpetica
(NPH)
3. Psicogeno
Psiche 1. Circoscritto 2. Plurifocale
Muscle Tension Pain Dolore allucinatorio Dolore di conversione
U.O. TERAPIA ANTALGICA ASL 12 - MESTRE (VE) -
Le vie del doloreLe vie del dolore
Corteccia sensitiva
III Neurone nocicettivo
Talamo
II Neurone nocicettivo
I Neurone nocicettivo
Corno posterioredel midollo
Nocicettore
Vers
o il cen
tro
Verso la periferia
Trasporto dello stimolo Trasporto dello stimolo dolorosodoloroso
Molte strutture del corpo umano sono Molte strutture del corpo umano sono dotate di una serie di piccoli apparati dotate di una serie di piccoli apparati istologicamente indistinguibili istologicamente indistinguibili (terminazioni libere amieliniche (terminazioni libere amieliniche intersecanti) capaci di ricevere lo stimolo intersecanti) capaci di ricevere lo stimolo nocicettivo e di convogliarlo nei nervi nocicettivo e di convogliarlo nei nervi mediante “cavi elettrici” a diverso mediante “cavi elettrici” a diverso spessore:spessore:
- - le fibre A-delta mielinichele fibre A-delta mieliniche- - le fibre C amielinichele fibre C amieliniche
Modello neurofisiologicoModello neurofisiologico
Secondo questo modello Secondo questo modello neurofisiologico: neurofisiologico:
- le - le fibre A-deltafibre A-delta risultano risultano responsabiliresponsabili
del dolore ad insorgenza velocedel dolore ad insorgenza veloce- le - le fibre Cfibre C indurrebbero invece il indurrebbero invece il doloredolore
tardivotardivo
NOCICETTORI PERIFERICINOCICETTORI PERIFERICI
ClasseClasse NocicettoriNocicettori
SottoclasseSottoclasse MieliniciMielinici AmieliniciAmielinici
nomenome Nocicettore Nocicettore mielinizzatomielinizzato
Nocicettore C Nocicettore C polimodalepolimodale
morfologiamorfologia C. di Schwann C. di Schwann con neurite con neurite mielinizzatomielinizzato
Terminazione Terminazione liberalibera
Stimolo Stimolo adeguataadeguata
Deformazione Deformazione dolorosa cutedolorosa cute
Deformazione Deformazione dolorosa dolorosa cute,calore cute,calore
Velocità di Velocità di conduzioneconduzione
AAδδ-A-Aαβαβ(5-(5-40m/s)40m/s)
C (0,7m/s)C (0,7m/s)
sensazionesensazione Dolore acuto, Dolore acuto, taglientetagliente
Dolore urente Dolore urente acuto o sordoacuto o sordo
ATTIVAZIONE PERIFERICAATTIVAZIONE PERIFERICAIl danno tessutale si risolve inIl danno tessutale si risolve in Rilascio di mediatori dell’infiammazioneRilascio di mediatori dell’infiammazione Infiammazione neurogenicaInfiammazione neurogenica Attivazione diretta o indiretta dei nocicettoriAttivazione diretta o indiretta dei nocicettori
I mediatori dell’infiammazione sono rilasciati da:I mediatori dell’infiammazione sono rilasciati da: Tessuti( Tessuti( bradichinina, metaboliti dell’ac. bradichinina, metaboliti dell’ac.
Arachidonico,NO,istamina , serotonina,protoniArachidonico,NO,istamina , serotonina,protoni)) Cellule immunitarie(Cellule immunitarie(NGF, citochine: NGF, citochine:
interleuchina 1interleuchina 1ββ,TNF-,TNF-αα)) Fibre nervose(Fibre nervose(sostanza P, neurochinine A e B, sostanza P, neurochinine A e B,
CGP)CGP)
Autorecettori
Recettori associati ai nocicettori
ATP, neurochinina 1, GABAA,GABAB
Neuropeptide Y, acetilcolina SomatostatinaProstaglandina E, colecistochinina AdrenalinaSerotonina, bombesina GlutammatoBradichinina, istamina CapsaicinaOppioidi Angiotensina II°Adenosina
Liganti
Cute Ganglio della radice posteriore Corna posterioridel midollo
spinale
sostanze esterne(tumore + cell. Immunitarie)
•acetilcolina•ATP•prostaglandina E•oppioidi•adenosina•glutammina•bradikinina•istamina•serotonina•IL-1,IL-6,TNF
sostanze interneal nocicettore•sosostanza P•ATP•neuropeptina Y•colecistochina•bombesina•oppioidi•adenosina•glutammina•somatostatina
Autorecettori
Recettori associati ai nocicettori
ATP, neurochinina 1, GABAA,GABAB
Neuropeptide Y, acetilcolina SomatostatinaProstaglandina E, colecistochinina AdrenalinaSerotonina, bombesina GlutammatoBradichinina, istamina CapsaicinaOppioidi Angiotensina II°Adenosina
Liganti
Cute Ganglio della radice posteriore Corna posterioridel midollo
spinale
sostanze esterne(tumore + cell. Immunitarie)
•acetilcolina•ATP•prostaglandina E•oppioidi•adenosina•glutammina•bradikinina•istamina•serotonina•IL-1,IL-6,TNF
sostanze interneal nocicettore•sosostanza P•ATP•neuropeptina Y•colecistochina•bombesina•oppioidi•adenosina•glutammina•somatostatina
NEURONI AFFERENTI NEURONI AFFERENTI PRIMARIPRIMARI
Sono conosciuti come “neuroni sensitivi afferenti”Sono conosciuti come “neuroni sensitivi afferenti”
Piccolo calibro: APiccolo calibro: Aδδ- fibre leggermente mielinizzate, C fibre - fibre leggermente mielinizzate, C fibre amielinizzate:amielinizzate:
Rispondono a stimoli nociviRispondono a stimoli nocivi Trasmettono informazioni sensitive alle corna dorsali del Trasmettono informazioni sensitive alle corna dorsali del
midollo spinalemidollo spinale Terminanano prevalentemente nella I lamina(Terminanano prevalentemente nella I lamina(zonazona marginalemarginale), ),
II(II(susbstantia gelatinosasusbstantia gelatinosa), V), V(nucleo proprio)(nucleo proprio) eX eX(canale(canale centralecentrale))(A(Aδδ soltanto) soltanto)
Possono rilasciare uno o più mediatori:Possono rilasciare uno o più mediatori: EAA (EAA (glutammato glutammato ee aspartato) aspartato) responsabili di una responsabili di una
depolarizzazione rapida e di breve durata del secondo neuronedepolarizzazione rapida e di breve durata del secondo neurone Proteine neurotrasmettitrici(Proteine neurotrasmettitrici(sostanza P, neurokinina A, CPRGsostanza P, neurokinina A, CPRG) )
responsabili di una depolarizzazione ritardata e di lunga durataresponsabili di una depolarizzazione ritardata e di lunga durata
Corna Dorsali MidollariCorna Dorsali Midollari
Le corna dorsali midollari sono sede di sinapsi tra le fibre Le corna dorsali midollari sono sede di sinapsi tra le fibre afferenti primarie e i neuroni di II° ordineafferenti primarie e i neuroni di II° ordine
Contengono neuroni interessati nella trasmissione e Contengono neuroni interessati nella trasmissione e modulazione di stimoli nocicettivimodulazione di stimoli nocicettivi
Il II° neurone è capace di elaborare stimoli nocivi e Il II° neurone è capace di elaborare stimoli nocivi e non- alla base della teoria del “gate control” sulla non- alla base della teoria del “gate control” sulla modulazione del dolore modulazione del dolore
Neuroni di II ordine sono di due tipi:Neuroni di II ordine sono di due tipi: Neuroni NSNeuroni NS nocicettivo specifici(rispondono nocicettivo specifici(rispondono
esclusivamente a fibre Aesclusivamente a fibre Aδδ e C) e C) Neuroni WDR Neuroni WDR ad ampio range dinamico (rispondono a ad ampio range dinamico (rispondono a
stimoli nocivi e non-). La stimolazione delle fibre C su istimoli nocivi e non-). La stimolazione delle fibre C su i WDR WDR conduce a uno stato di scarica continua, conduce a uno stato di scarica continua, denominata wind up o facilitazione centrale,che serve denominata wind up o facilitazione centrale,che serve ad amplificare la trasmissione delle afferenze.ad amplificare la trasmissione delle afferenze.
““GATE CONTROLL”GATE CONTROLL”(Wall -Melzack ’65)(Wall -Melzack ’65)
L’azione inibitrice, L’azione inibitrice, peraltro variabile, peraltro variabile, sembra sembra anatomicamente anatomicamente localizzata nella localizzata nella sostanza grigia del sostanza grigia del corno posteriore corno posteriore del midollodel midollo(lamine(lamine I, II, IV diI, II, IV di Rexed)Rexed)
La funzione del “gate control” è quella di La funzione del “gate control” è quella di modulazione dello stimolo afferentemodulazione dello stimolo afferente
Nelle lamine della sostanza gelatinosa del Nelle lamine della sostanza gelatinosa del corno posteriore del midollo viene corno posteriore del midollo viene esercitata azione inibitrice sulle afferenze esercitata azione inibitrice sulle afferenze al fascio spino-talamico, deputato a al fascio spino-talamico, deputato a convogliare lo stimolo a livello superioreconvogliare lo stimolo a livello superiore
Anche le vie discendenti talamo spinali Anche le vie discendenti talamo spinali giocano un ruolo importante sulla giocano un ruolo importante sulla modulazionemodulazione dello stimolodello stimolo
A cosa serve il “gate A cosa serve il “gate control”control”
Sensibilizzazione perifericaSensibilizzazione periferica (Iperalgesia primaria)(Iperalgesia primaria)
L’iperalgesia primaria si riferisce ad uno stato L’iperalgesia primaria si riferisce ad uno stato con :con :
Diminuita soglia del dolore e una aumentata Diminuita soglia del dolore e una aumentata sensibilità dei nocicettori meccano-termici C e sensibilità dei nocicettori meccano-termici C e AAδδ dopo pressione o danno termico(diminuita dopo pressione o danno termico(diminuita soglia dei recettori)soglia dei recettori)
È attivata da stimoli a bassa intensità(tocco È attivata da stimoli a bassa intensità(tocco leggero, calore e stimoli meccanici). Evidente leggero, calore e stimoli meccanici). Evidente entro pochi minuti da un danno(processi entro pochi minuti da un danno(processi infiammatori, abrasioni, incisioni, ustioni)infiammatori, abrasioni, incisioni, ustioni)
Il dolore è avvertito nella stessa sede dove è Il dolore è avvertito nella stessa sede dove è stato applicato lo stimolo.stato applicato lo stimolo.
L’anestesia locale abolisce la risposta dolorosa.L’anestesia locale abolisce la risposta dolorosa.
Iperalgesia secondariaIperalgesia secondaria
Circonda l’area di iperalgesia primaria(sito Circonda l’area di iperalgesia primaria(sito del danno)del danno)
Aumento del dolore da stimoli applicati in Aumento del dolore da stimoli applicati in un’area esterna all’area interessata dal dannoun’area esterna all’area interessata dal danno
È il prodotto della sensibilizzazione centrale È il prodotto della sensibilizzazione centrale ( ( wind up). wind up). Le afferenze provvenienti dai Le afferenze provvenienti dai nocicettori periferici sensibilizzati sono nocicettori periferici sensibilizzati sono necessari a mantenere l’iperalgesia necessari a mantenere l’iperalgesia secondariasecondaria
L’anestesia locale non abolisce la risposta L’anestesia locale non abolisce la risposta dolorosadolorosa
SENSIBILIZZAZIONE CENTRALESENSIBILIZZAZIONE CENTRALE
Riduzione nella soglia di attivazione neuronale, che Riduzione nella soglia di attivazione neuronale, che facilita l’attivazione del II° neurone NS attraverso facilita l’attivazione del II° neurone NS attraverso afferenze non nocicettive a bassa soglia. afferenze non nocicettive a bassa soglia.
L’ aumentata risposta dei NS a stimoli periferici L’ aumentata risposta dei NS a stimoli periferici innocui ha importanti implicazioni cliniche perché il innocui ha importanti implicazioni cliniche perché il dolore richiede sempre stimolazioni intense e ad dolore richiede sempre stimolazioni intense e ad alta soglia di attivazionealta soglia di attivazione
Progressivo aumento nell’attività dei neuroni della Progressivo aumento nell’attività dei neuroni della corna dorsali midollaricorna dorsali midollari
Fenomeno dipendente dall’attivazione dei recettori Fenomeno dipendente dall’attivazione dei recettori NMDANMDA
Implicazioni cliniche: iperalgesia secondaria, Implicazioni cliniche: iperalgesia secondaria, allodinia, riflessi in flessione multisegmentali(blocco allodinia, riflessi in flessione multisegmentali(blocco articolare, spasmo muscolare)e alterazioni nel tono articolare, spasmo muscolare)e alterazioni nel tono simpatico e nella perfusione regionalesimpatico e nella perfusione regionale
Le vie ascendenti
del DOLORE
I sistemi ascendentiI sistemi ascendenti
Via ascendente polisinaptica
Fascio paleospino-talamico
Fascio neospino-talamico
Afferenze periferiche
Lamine I e IV
Campo tegmentario pontino laterale(controlaterale)
Nucleo del rafe magno
Corteccia somatosensoriale
Nucleo paraventricolare ipotalamico
Attraverso il funicolo dorso-laterale
Modulazione talamo-corticale dello stimolo nocicettivo
Modulazione spinale e sovra-Modulazione spinale e sovra-spinale del dolorespinale del dolore
Modulazione spinale: neuroni inibitori localiModulazione spinale: neuroni inibitori locali Agenti endogeni ed esogeni che possono agire Agenti endogeni ed esogeni che possono agire
pre-/post- sinapsi su:pre-/post- sinapsi su:
--recettori oppiaceirecettori oppiacei
--αα-adrenorecettori-adrenorecettori
--GABAGABA
__ Glicina Glicina
Modulazione sulle vie discendentiModulazione sulle vie discendenti Originano da strutture sopraspinali(ipotalamo, m. Originano da strutture sopraspinali(ipotalamo, m.
grigia periacqueduttale, n. rafe magno, locus grigia periacqueduttale, n. rafe magno, locus ceruleo)ceruleo)
Sistemi primari di modulazione attraverso:Sistemi primari di modulazione attraverso: Encefaline, noradrenalina, serotoninaEncefaline, noradrenalina, serotonina
ANALGESIA PREVENTIVAANALGESIA PREVENTIVA
Ipotesi di base: Ipotesi di base: analgesici somministrati prima dello stimolo analgesici somministrati prima dello stimolo doloroso prevengono e riducono il dolore successivo o la doloroso prevengono e riducono il dolore successivo o la richiesta di analgesici quando confrontata con un identica richiesta di analgesici quando confrontata con un identica dose di analgesico data dopo lo stimolo doloroso.dose di analgesico data dopo lo stimolo doloroso.
Razionale e potenziali benefici: Razionale e potenziali benefici: Previene lo stabilizzarsi della sensibilizzazione periferica e Previene lo stabilizzarsi della sensibilizzazione periferica e
centralecentrale Diminuisce lo stress perioperatorio e migliora l”outcame “ del Diminuisce lo stress perioperatorio e migliora l”outcame “ del
pazientepaziente Diminuisce l’uso di analgesici nel postoperatorioDiminuisce l’uso di analgesici nel postoperatorio Previene l’instaurarsi di dolore cronicoPreviene l’instaurarsi di dolore cronico
Studi sull’animaleStudi sull’animale L’analgesia può prevenire la sensibilizzasione centraleL’analgesia può prevenire la sensibilizzasione centrale
Studi cliniciStudi clinici Risultati equivoci sulla reale efficacia della analgesia Risultati equivoci sulla reale efficacia della analgesia
preventivapreventiva
Fisiopatologia del Fisiopatologia del DOLOREDOLORE
Dr. M. TedescoDr. M. TedescoSAR I° e TIPO cardiochirurgicaSAR I° e TIPO cardiochirurgica
Ospedale “Umberto I°”Ospedale “Umberto I°”ULSS 12 “VenezianaULSS 12 “Veneziana