а) Экспериментальные методы для оценки боли. Существуют разнообразные методы, чтобы экспериментально вызвать боль. Корреляция между различными методами часто варьирует от низкой до умеренной, указывая на различие информации. Наиболее часто используемые методы индукции боли получены в результате применения механических (тактильных и давления), тепловых, электрических или химических раздражителей.
Rolke et al. описали комплексный клинический режим оценки боли, который используется в рутинных исследованиях и, следовательно, для сбора нормативных данных.
1. Оценка тактильной чувствительности нитями Фрея. Количественное тестирование тактильной чувствительности с использованием нейлоновых нитей Фрея — несложная процедура. Нити Фрея представляют собой различной толщины нейлоновые волока, калиброванные в зависимости от силы, необходимой, чтобы их согнуть.
Нити в первую очередь стимулируют быстро адаптирующиеся кожные рецепторы. С увеличением силы и изгиба, нити Фрея будут возбуждать ноцицепторы кожи и могут быть использованы для определения тактильного порога обнаружения боли.
При нейропатической боли измеряемая нитями Фрея тактильная чувствительность может быть снижена на пораженных участках кожи. Этот вывод может быть упущен при обычном неврологическом обследовании, тестирование на тактильную чувствительность с ватным тампоном может давать только ощущения гиперестезии (на самом деле аллодинии на незначительное механическое раздражение) и тем самым замаскировать возможное сокращение тактильной чувствительности.
Нити Фрея можно использовать и для отображения области вторичной гипералгезии (в связи с центральной сенсибилизацией) в клинических условиях. Недавно было показано, что вторичная гипералгезия на прерывистые стимулы опосредована проводимостью в ноцицептивных волокнах, в отличие от Ар-волоконно-опосредованной вторичной гипералгезии.
2. Стимуляция давлением. Алгезиметр давления используется для количественного определения пороговых значений давления или переносимости боли.
Основное применение механической стимуляции — оценка чувствительности в миофасциальных тканях и суставах. Пороговые значения давления боли существенно различаются между областями, и для оценки каждой новой локализации необходимы методологические исследования. Стимул давления рассматривается как естественный стимул боли, который вызывает знакомые в обычной жизни ощущения.
Наиболее отличительной особенностью этого способа, экспериментально вызывающего боль, является индукция глубокой боли в дополнение к поверхностной боли. Критериями оценки являются болевой порог обнаружения и/или болевой порог терпимости. Алгометрия давления, например, была использована для оценки влияния наркотиков, различных методов лечения, болевого порога у детей, экспериментальных болей в мышцах, болевого порога в исследованиях населения и боли в области головы и шеи.
Метод хорошо подходит для определения давления гипералгезии при поражениях опорно-двигательного аппарата.
3. Тепловая стимуляция. Термо-тест (количественная оценка теплового порога) позволяет тестировать такие воздействия, как тепло, холод и ощущения боли, вызванные теплом и холодом.
Болевые синдромы (в основном невропатическая боль) часто характеризуется нарушениями сенсорных качеств. Они опосредованы тонкими нервными волокнами, волокнами, не доступными для исследования при помощи обычного электрофизиологического тестирования, такого как нейрография. Важно, что нейрография отражает дисфункцию периферических нервных волокон, в то время как термо-тест описывает состояние температуры соматосенсорной афферентной системы от кожных рецепторов к головному мозгу. Однако сделать вывод об уровне травмы на основе термотеста невозможно.
С помощью термодатчика Пельтье может быть получена точная дозировка тепловых и холодовых болевых стимулов. Она включает в себя природные качества ощущений через последующее активное возвращение температуры кожи к исходному уровню. Преимуществом этого метода является то, что холод, тепло, холодовая и тепловая боль могут быть легко оценены одним и тем же устройством.
Тестирование на тепловые сенсорные нарушения используется не только при оценке боли у пациентов. Также должны быть исследованы пациенты с невропатией тонких волокон. Тестирование только для тепловой и холодовой чувствительности у пациентов с нейропатической болью дает неубедительные результаты, в частности, из-за того, что тепловая и холодовая гипералгезии могут наблюдаться при нормальных порогах тепла и холода. Тепловая и холодовая боль часто описывается как внезапное восприятие с иррадиацией и постощущениями — ценная информация в оценке гипералгезии.
При оценке нейропатической боли у пациентов необходимы все четыре варианта воздействия. Не менее важно описание пациентом качества ощущений. Часто сообщают о парадоксе ощущения, когда холод воспринимается как тепло.
Помимо тестирования болезненного участка кожи для контроля включают участок нормальной кожи. В последние годы тепловая стимуляция проводится аргоном высокой интенсивности, СО2, Nd-YAG лазером на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом, лазером на парах меди и ксеноне который был разработан для стимуляции кожи и слизистых. Как правило, использование лазерных импульсов является краткосрочным (20-200 мс) и вызывает различную боль, покалывания, которые при самой высокой интенсивности раздражителя сопровождаются жгучей болью.
Физиологический эффект от термальной стимуляции с использованием элемента Пельтье для нагревания и охлаждения.
Пороги ощущения боли, холода, тепла, тепловой боли и допустимой тепловой боли можно измерить тем же прибором.
4. Электрическая стимуляция. Применение электрических стимулов имеет давние традиции в экспериментальных исследованиях боли и, по-прежнему широко используется, но не для стимуляции всех нервных волокон, а только ноцирецептивных. Использование подкожной и мышечной стимуляции является способом достижения других типов ноцицепторов, причем особый интерес вызывают ноцицепторы глубоких тканей. Возможность легко подать различные электрические стимулы разной амплитуды и частоты является большим преимуществом.
Это, однако, приводит к возникновению новых проблем, к настоящему времени, с тем же параметром стимуляции были проведены только два исследования. Надежность электрических тестов восприятия боли считается хорошей.
5. Химическое раздражение. Химическое болевое раздражение, при котором алгогенные вещества (например, гипертонический солевой раствор) вводят в мышцы или наносят на кожу (например, гистамин, брадикинин, капсаицин), в настоящее время для клинического исследования восприятия боли не применяется.
6. Временная суммация. Временное суммирование нервных импульсов в ноцицепгивных нервных волокнах является физиологически важным механизмом, с помощью которого могут усиливаться болевые ощущения. Повторное возбуждение вызывает рост синаптических потенциалов в нейронах спинного мозга, что, в конечном счете, может привести к усилению ответа нейронов. Временное суммирование может быть вызвано повторной тепловой, электрической или связанной с давлением стимуляцией кожи.
Из клинической практики известно, что повторяющееся стимулирование болезненных участков кожи у пациента, страдающего от нейропатической боли, может вызывать интенсивные и продолжительные боли. Аномальная временная суммация у пациента может быть очень приблизительно оценена ритмичной стимуляцией (как правило, с частотой 2-3 Гц) кожи.
При аномальной временной суммации пациент будет сообщать о внезапно возникающей интенсивной боли в определенной области, часто повторяющейся в течение нескольких секунд и неприятном ощущении после прекращения действия возбудителя. Аномальную временную суммацию можно рассматривать как признак центральной возбудимости и путем измерения задержки, длительности постощущений и области радиации, можно определить феномен количественно.
Схематическое изображение эффектов временной суммации.
б) Экспериментальные количественные методы для сенсорного тестирования. Методы оценки, в том числе для моделирования фазовой боли, основаны на сочетании психофизических, электрофизиологических методов и методов визуализации.
1. Психофизическое определение. Психофизические определения можно условно разделить на зависящие от ответа и от дозы методы. Серии раздражителей фиксированной интенсивности и оценка каждого стимула составляют зависящие от ответа методы. Рейтинг может быть задан по визуальной аналоговой шкале или вербальной шкале дескрипторов, а также по оценке величины или кросс-модального соответствия.
Стимул-зависимые методы основаны на регулировке интенсивности раздражителя до достижения предопределенного ответа, обычно порогового. Интенсивность стимула, необходимого для достижения порога, фиксируется в физических единицах.
2. Стимул-реакция. Стимул-реакция более информативна, чем определение порога, так как характеристики сверхпорогового ответа могут быть получены из данных. Все тесты качественной оценки чувствительности являются психологическими, поэтому пациент должен быть в сознании и состоянии готовности, хорошо воспринимать получаемые инструкции и адекватно участвовать в процессе тестирования.
Выбор подходящего метода определяется точностью и конкретной диагностической или научной целью исследования; в последних интерес сосредоточен на оценке аспекта восприятия боли.
3. Боль и болевая переносимость. Есть несколько способов оценки боли и ее переносимости: метод постоянных раздражителей, метод регулировки, метод пределов и т. п. Они определяют минимальное количество физической энергии, необходимой, чтобы вызвать боль (болевой порог).
Болевой диапазон соотвествует интервалу между болевым порогом (начало ощущения боли) и порогом переносимости боли. Нет данных о восприятии боли в этом диапазоне.
Мониторинг боли и болевого порога имеет большое значение, потому что это надежно, легко и просто оценить. Одним из преимуществ является простота оценки болевого порога в виде бинарного определения ощущения: «болезненное» или «безболезненное».
в) Шкалы оценки боли. Существует много вариантов шкал с примерными словесными описаниями и численным масштабом, но есть методы прямого масштабирования.
Вербальные шкалы, как правило, делятся на несколько категорий по типу «нет боли», «небольшая боль», «умеренная боль» и «сильная боль». Пациента просят, чтобы он выразил свое восприятие боли с помощью этих категорий. Затем ответы упорядочивают, например, присваивая номера с 1 по 4, в зависимости от категории. Преимуществом такого подхода является простота проведения, не требующая высококвалифицированного исследователя.
Тем не менее, для многих шкал не был доказан предполагаемый принцип равноудаленности категорий. Этих ограничений можно избежать путем калибровки психометрических расстояний между категориями. Для стабильности границ категорий в разных исследованиях необходим универсальный язык боли, с малой долей вероятности существующий даже в заданной лингвистической сфере.
Числовые шкалы используют для определения диапазона вербальных привязок типа «нет боли» и «немыслимо сильная боль». Цифрами обозначены сами категории. Заманчиво предположить, что число гарантирует равноудаленность между категориями. Поскольку использование чисел больным, а не сами числа определяют расстояния между психометрическими категориями, численный масштаб не является простым решением этой проблемы. Как и вербальные шкалы, числовые понятны и просты в использовании, что объясняет их широкое распространение.
Другой широко используемой процедурой является визуальная аналоговая шкала (ВАШ), которая состоит из горизонтальных или вертикальных делений 10- или 15-см, начинаясь с понятия «нет боли», и заканчиваясь понятием «худшая боль, которую можно себе представить». От пациента требуется, чтобы он указал интенсивность восприятия боли с указанием длины линии, субъективно пропорциональной восприятию. Считается, что ВАШ очень чувствительна. Тем не менее, когнитивные потребности для использования ВАШ являются слишком высокими для большинства пациентов.
г) Нейрофизиологические методы оценки боли:
1. Нейрография. Нейрография включает в себя измерение скорости проводимости, моторной и сенсорной амплитуды, дистальные задержки проведения потенциалов, такие как Н- и F-волны. Проведение исследования играет важную роль не только в регистрации патологических изменений нервных корешков, но и в определении степени и распространенности поражения периферических нервов (при оценке замеленных рефлексов). Нейрография не оценивает функцию тонких нервных волокон, таких как Аδ, передающих холодовую/резкую боль и С-волокон, передающих ощущения тепла, тепловой боли и некоторых форм тактильной боли.
У пациентов с болью нейрография проводится для выявления истинного поражения периферических нервов или полинейропатии, затрагивающей большое количество миелинизированных нервных волокон.
2. Сенсорные вызванные потенциалы. В обычной нейрофизиологической практике сенсорные вызванные потенциалы получают с помощью электрической стимуляции периферических нервов. Электрически вызванные потенциалы помогают оценить нейронную передачу сенсорных качеств, таких как легкое прикосновение, вибрация и давление. Сенсорные вызванные потенциалы после болевого стимула с С02-лазерной стимуляцией относятся к боли и ноцицептивным импульсам, проецирующимся в спиноталамический тракт.
Потенциалы, вызванные безболезненным и болезненным электрическим стимулированием удивительно похожи. Ни один из компонентов вызванных потенциалов при болезненном электрическом стимулировании нельзя рассматривать, как боли в конкретном смысле, так как они появляются только при стимулах выше болевого порога. Форма вершины потенциала не изменяется, когда интенсивность электрического стимула превышает болевой порог, но амплитуда насыщения повышается. Это привело к предположению, что вершины потенциалов, вызванных ноцицептивными электрическими стимулами, не надежно коррелируют с изменениями в рамках ноцицептивной системы.
Слишком сильные индивидуальные колебания вызванных лазером потенциалов предполагают, что они не могут подходить для рутинного обследования в клинической практике. Большой набор нормативных данных на основе лазерных вызванных потенциалов у нормальных здоровых пациентов, таких как возраст/пол с поправкой на контроль является существенным. Для классификации сенсорных аномалий, связанных с лазерными вызванными потенциалами может быть использован статистический критерий трех стандартных отклонений. Лазерные вызванные потенциалы могут предоставить полезную информацию, которая не доступна обычным электрофизиологическим методам.
Лазерные вызванные потенциалы, как было доказано, были полезны в оценке боли и температурной чувствительности у пациентов с периферической нейропатией. Корреляция между болью/температурой и изменения лазерных потенциалов были обнаружены у пациентов с сирингомиелией, рассеянным склерозом и у неврологических больных с различным диссоциированным сенсорным дефицитом.
Сенсорное тестирование и клинические исследования нейрофизиологии показали, что пациенты с центральными болевыми синдромами иногда имеют нарушения болевой и температурной чувствительности. Центральные болевые синдромы могут быть вызваны растормажива-нием спиноталамической возбудимости или сокращением спиноталамической функции за счет других центральных изменений или заболеваний головного мозга. У пациентов с центральной болью (инфаркт мозга) с нормальными тактильными ощущениями лазерные вызванные потенциалы значительно меньше на стороне поражения по сравнению с непораженной стороной. Это исследование подтверждает дефицит функции спиноталамического тракта, но не предполагает чрезмерного центрального ответа на активацию кожных ноцицептивных путей.
Лазерные вызванные потенциалы также могут патологически усиливаться. У пациентов с фибромиалгией было выявлено значительно преувеличенные реакции на стимуляцию мышц, а также существенное большие амплитуды вызванных лазерной кожной стимуляцией потенциалов по сравнению с контрольной группой. Основное усиление лазерно-вызванных потенциалов происходит лишь в конце компоненты (N170-P390). Эти эффекты свидетельствуют о наличии экзогенных факторов, таких как снижение корковых влияний и подкорковое торможение. Тем не менее, было показано, что гипнотически индуцированная гипералгезия может также увеличить амплитуду лазерных вызванных потенциалов.
Средние (n=24) вызванные потенциалы, как ответ на постепенную лазерную стимуляцию.
Р — положительный всплеск, N — отрицательный всплеск.
д) Заключение. Диагноз нейропатической (и ноцицептивной боли) в большинстве случаев ставится на основании тщательного опроса и клинического обследования пациента. Во многих случаях, однако, существует необходимость дальнейшей классификации болевого синдрома, и возникает вопрос о том, какие процедуры тестирования являются адекватными. В этой статье описываются различные доступные клинические нейрофизиологические и сенсорные тесты и их роль в оценке болевых синдромов.
Обычные клинические нейрофизиологические методы, такие как нейрография (исследование нервной проводимости) и соматосенсорные вызванные потенциалы с использованием электрической стимуляции периферического нерва не имеют большого значения, поскольку они оценивают функцию быстрого проведения АС волокон и систему спинного мозга, а не опосредованные ощущения боли. Соматосенсорные потенциалы, следующие за СО2-лазерной стимуляцией, относятся к боли и ноцицептивным импульсам но большое межличностное изменение амплитуды лазерно-вызванных потенциалов показывает, что они не подходят для рутинного обследования в клинической практике.
Нейропатическая боль в большинстве случаев характеризуется сенсорными нарушениями вследствие поражения сенсорных нервных волокон или сенсорных путей в центральной нервной системе. Дальнейшие диагностические и описательные характеристики болевого синдрома можно получить путем выполнения количественного сенсорного тестирования (QST), которое позволяет количественно оценить сенсорные пороги для тактильных, вибрационных, температурных раздражителей, а также давления. Нейропатическая боль часто характеризуется нарушениями сенсорной проводимости через тонкие Аδ и С-волокна, особое значение имеет термо-тест (количественная оценка теплового порога), позволяющий оценивать тепловую и холодовую чувствительность, а также тепловую и холодовую боль.
Тестирование на аллодинию/гипералгезию при тактильной и тепловой стимуляции, а также тестирование на ненормальную временную суммацию имеет большое значение в оценке невропатической боли и может быть полезным при оценке основных патофизиологических механизмов развития боли.
Количественное сенсорное тестирование играет важную роль в клинической нейрофизиологии, неврологии, нейрохирургии и лечении/исследовании боли. Задачей на будущее является разработка методики оценки:
1) путей боли, в том числе более подробной информации о различных механизмах, участвующих в боли, и
2) происхождения боли из более глубоких структур.
Использование болезненной лазерной стимуляции для оценки боли.
Преимущество в том, что лазерные импульсы могут применяться к различным участкам без соприкосновения с кожей.
Короткие лазерные импульсы могут использоваться для оценки болевого порога и для выявления вызванных потенциалов. Эти параметры отражают активацию ноцицептивных проводящих путей.
PDT—порог болевого ощущения, РТ—допустимый болевой порог.
