МедУнивер - MedUniver.com Все разделы сайта Видео по медицине Книги по медицине Форум консультаций врачей  
Рекомендуем:
Стоматология:
Стоматология
Анатомия полости рта
Детская и подростковая стоматология
КТ, МРТ, УЗИ полости рта и ЧЛХ
КЛКТ, КТ, рентген в имплантологии
Ортодонтия:
Ортодонтия
Высота окклюзии
Мини-имплантаты
Ортопедия:
Высота окклюзии
Протезирование коронками
Протезирование мостовидными протезами
Реставрация передних зубов
Штифтовые культевые конструкции (ШКК)
Пародонтология:
Пародонтология
Пластическая хирургия десны
Трансплантация кости (костная пластика)
Терапевтическая стоматология:
Терапевтическая стоматология
Реставрация передних зубов
Штифтовые культевые конструкции (ШКК)
Эндодонтия (эндодотическое лечение)
Хирургическая стоматология:
Хирургическая стоматология
Имплантология
Пластическая хирургия десны
Трансплантация кости (костная пластика)
Форум
 

Механизм обнаружения зубной боли как первый этап ее восприятия

В том случае, если раздражитель был достаточным для повреждения ткани или высвобождения медиаторов воспаления, нервные окончания в пульпе и перирадикулярных тканях начинают импульсно посылать сигналы в ЦНС, что, в конечном счете, может быть воспринято как боль.

Анатомические пути для такой передачи информации крайне хорошо изучены, и весьма заманчивой представляется идея рассмотреть восприятие боли орофациального происхождения просто как разделенный по степеням интенсивности раздражителя ответ. Однако ученые пришли к выводу, что болевая система является комплексной, многоуровневой системой, которая начинается с обнаружения на периферии раздражителя, вызывающего повреждение ткани, продолжается передачей информации на спинномозговой уровень и восприятием ощущения боли в высших отделах головного мозга, таких как церебральная кора (рис. 1).

Механизм обнаружения зубной боли как первый этап ее восприятия
Рисунок 1. Схематичное изображение пути передачи ноцицептивной информации из орофациальной области. Болевая система тройничного нерва представляет собой комплексную многоуровневую систему, которая начинается с обнаружения на периферии разрушающих ткани раздражителей, передачу полученных данных на уровень спинномозгового пути и заключительное восприятие того, что ощущается как боль в коре головного мозга. Растет понимание концепции, что когда на периферии обнаружен патологический стимул, то существует вероятность значительной модификации передаваемой информации до окончательного ее восприятия

После того, как патологический стимул был обнаружен на периферии, он приобретает много возможностей для эндогенного и, возможно, экзогенного преобразования сообщения, предшествующего его конечному восприятию. Врачи имеют дело со всеми тремя уровнями ноцицептивной системы при диагностике и лечении одонталгии, а практикующий врач с базовым пониманием каждого из уровней должен знать терапевтические возможности и спектр применения эффективных методов контроля боли.

В системе тройничного нерва были обнаружены различные типы периферических нейронов, включая большие в диаметре, сильно миелинизрованные A-α-, А-β- и А-γ-волокна, связанные с двигательными, проприоцептивными, тактильными функциями, ощущением давления и растяжением мышечного волокна. Но более мелкие и менее миелинизированные Аδ-волокна и еще более мелкие и безмиелиновые С-волокна проводят информацию, воспринимаемую как боль.

Эти 2 класса нервных волокон, вызывающих чувство боли, или ноцицепторов, обнаружены в пульпе, однако безмиелиновые волокна встречаются в 3-8 раз чаще, чем А-δ-волокна. Следует отметить, что данная классификация основана исключительно на размере и степени миелинизации нейронов и необязательно указывает на выполняемую функцию. Например, другой класс С-волокон пульпы — это постганглионарные симпатические эфферентные волокна, которые обнаруживаются ассоциированными с кровеносными сосудами, где они регулируют кровоток пульпы и могут также влиять на деятельность периферических ноцицепторов (обзор см. Perl или Hargreaves).

Из-за того, что большинство пульпарных чувствительных волокон являются ноцицептивными, их терминальные ответвления представляют собой свободные нервные окончания, и физиологические раздражители любого типа (температура, гиперосмотические жидкости) вызывают восприятие исключительно чувства боли, локализацию которой пациентам бывает трудно определить. В экспериментальных условиях электрическое раздражение может вызывать ощущение предболи, его локализация также бывает неопределенной. В тот момент, когда воспаление перешло в периодонтальную связку, которая плотно иннервирована различными типами тактильных Ap-рецепторов, локализация боли становится более четкой при воздействии механических раздражителей, например, при перкуссии.

В нормальной невоспаленной пульпе и перирадикулярных тканях патологические раздражители вызывают деполяризацию ноцицепторов, достаточную для возникновения потенциала действия путем открытия потенциал-зависимых натриевых каналов (Nav). После возникновения потенциала действия происходит не только передача информации в ЦНС, а еще и антидромная (т.е. идущая в обратном направлении) передача сигнала, во время которой провоспалительные нейропептиды, такие как субстанция Р (SP), ген-кальцитониновый пептид (англ, calcitonin gene-related peptide, CGRP), нейрокинины и классический нейромедиатор глутамат, высвобождаются из афферентных окончаний пульпы и перирадикулярных тканей.

а) Нейропептиды. Чрезвычайно значимую роль в биологии пульпы имеют нейропептиды пульпарных нервов. Нервные волокна пульпы содержат такие нейропептиды, как CGRP (см. рис. ниже), субстанция Р (SP), нейропептид Y (см. рис. ниже), нейрокинин A (NKA) и ВИП. В молярах крыс наибольшая часть интрадентальных чувствительных волокон содержит CGRP. Некоторые из этих волокон также заключают в себе и другие пептиды, такие как SP и NKA.

Иннервация зубов тройничным нервом
Гистологический срез, иммуногистологически окрашенный для обнаружения ген-кальцитонинового пептида, показывающий распределение чувствительных нервов в апикальной части крысиного моляра. Нервные волокна кажутся связанными с кровеносными сосудами и входят в пульпу зуба в составе нервных пучков.
Иннервация зубов тройничным нервом
Гистологический срез, иммуногистологически окрашенный для обнаружения ген-кальцитонинового пептида, показывающий распределение чувствительных нервов в апикальной части крысиного моляра. Нервы проходят в коронковую часть пульпы в виде пучков и разветвляются в виде сети под одонтобластами (т.е. сплетение Рашкова] перед тем, как пройти между одонтобластами во внутренний слой дентина
Иннервация зубов тройничным нервом
Детализированный гистологический срез, иммуногистологически окрашенный для обнаружения ген-кальцитонинового пептида, демонстрирующий распределение чувствительных нервов в одонтобластическом слое моляра крысы.
Иннервация зубов тройничным нервом
Гистологический срез, иммуногистологически окрашенный для обнаружения нейропептида Y, показывающий распределение симпатических нервов в корневой пульпе моляра крысы. Волокна с нейропептидом Y, по-видимому, связаны с кровеносными сосудами.

Выделение этих пептидов может провоцироваться многими раздражителями, включая повреждения ткани, активацию системы комплемента, реакции типа «антиген-антитело», или антидромную стимуляцию нижнего альвеолярного нерва. После выделения вазоактивные пептиды приводят к возникновению сосудистых изменений, которые аналогичны изменениям, возникающим под действием гистамина и брадикинина (т.е. вазодилатация). Помимо своих нейроваскулярных свойств, SP и CGRP принимают участие в воспалении и активации процесса заживления.

Выделение CGRP может быть видоизменено посредством действия симпатических агонистов и антагонистов, что дает потенциальную возможность применять агонисты такого рода для лечения зубной боли. Это крайне важно, поскольку клиницисты используют агонисты симпатической системы каждый день — вазоконстрикторы, присутствующие в растворах местных анестетиков, могут напрямую тормозить деятельность зубных нервов. Эффект местного обезболивания может возникать как благодаря действию самого местного анестетика, так и в результате действия вазоконстриктора. У кошек капсаицин остро активирует и длительно блокирует в пульпе группы С- и А-δ-волокон, выделяющие TRPV1-рецепторы.

Кроме того, показано, что длительное применение капсаициновой мази на коже уменьшает чувство боли у пациентов, что наводит на мысль о том, что клинические испытания эффективности длительного использования капсаицина для лечения боли пульпарного или перирадикулярного происхождения могут оказаться ценными.

Антидромная стимуляция нервов (т.е. по направлению к периферическим терминалям), говоря простыми словами, означает перемещение афферентного потока в противоположную сторону от ортоградной стимуляции (по направлению к ЦНС). В норме чувствительные нервы раздражаются в области их периферических окончаний, и их потенциалы действия далее передаются по направлению к мозгу. При антидромной нейрогенной стимуляции чувствительный нерв обычно прерывается. Периферический конец нерва стимулируется электрическим раздражителем. Это приводит к перемещению потенциала действия обратно по направлению к периферии, что вызывает высвобождение нейропептидов в пульпе. Все ветви нерва также деполяризуются и высвобождают нейропептиды (так называемый аксон-рефлекс).

Предыдущие исследования показали, что механическое раздражение дентина вызывает вазодилатацию в пульпе, преимущественно путем высвобождения нейропептидов из интрадентальных чувствительных волокон (нейрогенное воспаление). Электрическое раздражение зуба имеет такой же эффект. Концентрации CGRP, SP и NKA в пульпе увеличиваются в болезненных зубах у людей по сравнению с контрольной группой здоровых зубов, удаленных по ортодонтическим показаниям. Количество этих пептидов также увеличивается в пульпе под очагами кариозных поражений.

б) Проверка состояния пульпы. Электрический пульповый тестер вырабатывает ток, достаточный для преодоления резистентности эмали и дентина и стимуляции сенсорных А-волокон на границе дентина и пульпы. Более мелкие С-волокна пульпы не отвечают на традиционный пульптестер, потому что для их раздражения требуется значительно большая сила тока. Bender и соавт. выяснили, что для передних зубов оптимальным местом размещения электрода является режущий край, так как порог возбуждения в этом месте наиболее низкий, и его значение увеличивается по мере перемещения электрода к пришеечной области зуба.

Холодовые тесты с использованием диоксида углерода (CO2) в виде «сухого льда» или жидких охлаждающих агентов и тепловые тесты, включающие использование разогретой гуттаперчи или горячей воды, активируют гидродинамические силы в дентинных трубочках, которые, в свою очередь, возбуждают интрадентальные А-волокна. С-волокна, как правило, не активируются при проведении этих тестов до тех пор, пока они не вызовут повреждение пульпы. Исследования показали, что холодовые тесты не повреждают пульпу. Тепловые тесты имеют большую возможность вызывать повреждение, но если эти тесты проводить надлежащим образом, то возникновение повреждения не характерно.

в) Чувствительность дентина. Механизмы, лежащие в основе дентинной чувствительности, многие годы оставались предметом пристального интереса ученых. Каким образом раздражение передается из периферического дентина к чувствительным окончаниям, расположенным на границе дентина и пульпы? Сходящиеся результаты исследований показывают, что движение жидкости в дентинных трубочках является основой для возникновения дентинной боли. К настоящему моменту стало очевидным, что вызывающие боль раздражители, такие как тепло, холод, поток воздуха и зондирование острым концом инструмента, способны вызывать перемещение жидкости в трубочках. Данное явление определяется как гидродинамический механизм дентинной чувствительности.

Гидродинамическая теория подразумевает, что дентинная боль, связанная с раздражением чувствительного зуба, в первую очередь включает процесс механотрансдукции. Для афферентных волокон пульпы был описан классический механизм механотрансдукции, что обеспечивает механистическую поддержку данной теории. Таким образом, движение жидкости в дентинных трубочках преобразуется в электрический сигнал с помощью рецепторов, расположенных в аксонных терминалях, иннервирующих дентинные трубочки. Использование одноволоконных технологий записи выявило положительную корреляцию между степенью изменения давления и числом нервных импульсов, исходящих из пульпы (рис. 2 и 3). Таким образом, направленные наружу токи жидкости (отрицательное давление) вызывают намного более сильный ответ нервных волокон, чем движение жидкости, направленное внутрь.

Механизм обнаружения зубной боли как первый этап ее восприятия
Рисунок 2. Ответ отдельно взятого пульпарного нервного волокна собаки на повторяющиеся импульсы стимуляции гидростатическим давлением. Нижняя сплошная волнистая линия каждой записи указывает на приложенное к пульпе раздражающее давление. Верхняя линия [kPa] — кривая артериального давления в бедренной артерии, записанная для регистрации относительных изменений пульсового давления и сердечного цикла.
Механизм обнаружения зубной боли как первый этап ее восприятия
Рисунок 3. Среднее число импульсов, зарегистрированных от дентина после приложения на него давления. Большее число импульсов было зарегистрировано после действия отрицательного давления (ток жидкости наружу], чем после положительного давления (ток жидкости внутрь).

В экспериментальных исследованиях с использованием зубов человека короткие по времени приложения тепла или холода к наружной поверхности премоляров провоцировали болевой ответ до тех пор, пока тепло или холод вызывали температурные изменения, активирующие чувствительные рецепторы подлежащей пульпы. Вызываемая боль сохраняется недолго — 1-2 с. Теплопроводность дентина относительно невысока, но реакция пульпы на температурный раздражитель возникает быстро, часто менее чем за 1 с. Эти данные говорят о том, что термическая стимуляция зуба вызывает быстрое движение жидкости в дентинных трубочках, что, в свою очередь, приводит к активации чувствительных нервных окончаний подлежащей пульпы.

Предположительно, тепло распространяется по жидкости в трубочках быстрее, чем по собственно дентину, вызывая ток жидкости по направлению к пульпе, в то время как холод заставляет жидкость сжиматься быстрее, чем дентин, провоцируя движение жидкости в обратном направлении. Выдвинуто предположение, что быстрое движение жидкости через клеточную мембрану аксона активирует механочувствительный рецептор таким же образом, как перемещение жидкости активирует волосковые клетки улитки уха. Все аксонные терминали имеют мембранные каналы, через которые проходят заряженные ионы, и этот начальный рецепторный поток, при достаточной силе, может провоцировать деполяризацию клетки посредством потенциалзависимых натриевых каналов; в итоге поток импульсов направляется в мозг.

Некоторые ионные каналы активируются напряжением, некоторые — химическими агентами, а некоторые — механическим давлением. Если пульпарные нервные волокна активируются гидродинамическими силами, давление будет передаваться с помощью механочувствительных ионных каналов.

Дентинная трубочка представляет собой капиллярную трубку чрезвычайно маленького диаметра. Проявление свойства капиллярности в данном случае значительно, поскольку сила жидкости увеличивается по мере уменьшения диаметра. Если жидкость удаляется с наружных концов дентинных трубочек вследствие дегидратации поверхности дентина в результате действия потока воздуха или абсорбирующей бумаги, капиллярные силы вызывают быстрое движение жидкости в трубочках, направленное наружу (рис. 4). Согласно данным Brannstrom, высушивание дентина теоретически может вызывать ток дентинной жидкости наружу со скоростью от 2 до 3 мм/с. Помимо воздушной струи, дегидратирующие растворы, содержащие сахарозу или хлорид кальция в гиперосмотических концентрациях, могут вызывать боль при их нанесении на поверхность дентина.

Механизм обнаружения зубной боли как первый этап ее восприятия
Рисунок 4. Схема, иллюстрирующая перемещение жидкости в дентинных трубочках в результате дегидратирующего действия струи воздуха из пустера

Исследования показали, что А-волокна в большей степени, чем С-волокна, активируются гидродинамическими раздражителями (например, тепло, холод, струя воздуха) при их воздействии на дентин. Однако если тепловой раздражитель применяется достаточно длительно для увеличения температуры дентинно-пульпарной границы на несколько градусов по Цельсию, то С-волокна тоже могут давать ответную реакцию, особенно в том случае, если тепловой раздражитель вызывает повреждение. Похоже, что А-волокна главным образом активируются путем быстрого перемещения содержимого дентинной трубочки. Медленное нагревание зуба не вызовет ответной реакции до тех пор, пока температура не достигнет значения 111 °F (43,8 °C), в то же самое время, С-волокна активируются, по-видимому, вследствие термического поражения пульпы.

Эти С-волокна называются полимодальными ноцицепторами, потому что содержат многочисленные рецепторы, дающие волокнам способность распознавать и отвечать на много разных типов раздражителей. Известно, что капсаицин, острый активный компонент жгучего перца, воспроизводит механизм деятельности С- и А-8-волокон. Капсаицин активирует рецептор, называемый «транзиторный рецепторный потенциал подтипа 1 ваниллоидного рецептора», или TRPV1 (англ. transient receptor potential, subtype vanilloid 1). Рецептор TRPV1 представлен, в первую очередь, на главном подклассе ноцицепторов и отвечает на тепло [>110 °F (>43 °C)], некоторые медиаторы воспаления и кислую среду (pH<6). В связи с этим TRPV1 считается молекулярным связующим звеном полимодальных патологических раздражителей.

Возможность антагониста TRPV1, капсазепина, ингибировать нейроны тройничного нерва, активированные кислотным, тепловым и капсаициновым раздражителями, привела к развитию новых лекарственных препаратов (т.е. антагонистов TRPV1) для лечения боли пульпарного происхождения. Кроме того, известна способность эвгенола активировать и, в конечном счете, уменьшать чувствительность TRPV1, этим можно объяснить болеутоляющее действие временных пломб из цинкоксидэвгенольных материалов.

Исследования показали, что вызывающие боль раздражители без труда передаются с поверхности дентина в том случае, если отверстия дентинных трубочек, на которые действует раздражитель, открыты, и жидкость из трубочек свободно вытекает наружу. Например, кислотное травление дентина с целью удаления смазанного слоя открывает устья трубочек и делает дентин намного более восприимчивым к таким раздражителям, как струя воздуха и зондирование.

Вероятно, наиболее трудным для объяснения феноменом можно назвать дентинную боль, связанную с легким зондированием дентина. Даже легкое давление на кончик зонда может вызывать силы большой величины. Известно, что эти силы механически сдавливают дентин и закрывают открытые устья трубочек смазанным слоем, что, в конечном итоге, приводит к перемещению жидкости, достаточному для возбуждения чувствительных рецепторов подлежащей пульпы (рис. 5). Учитывая плотность трубочек, где в результате зондирования будут возникать гидродинамические силы, многочисленные нервные окончания будут раздражаться по мере движения зонда по дентину. Другое недавно предложенное объяснение гласит, что интрадентальные нервы имеют особую природу и что ноцицептивное восприятие в пульпе осуществляют низкопороговые механорецепторы.

Механизм обнаружения зубной боли как первый этап ее восприятия
Рисунок 5. Сканирующая электронная микрофотография мелкой бороздки (между белыми стрелками), прочерченной в полированном дентине острием стоматологического зонда с силой 30 г [30 сН]. Следует отметить частичную окклюзию трубочек смазанным матриксом.

Аналогичные низкопороговые механорецепторы передают тактильные ощущения в коже. Авторы назвали эти нервы низкопороговыми «альгонейронами». Эта теория не противоречит гидродинамической теории, а помогает объяснить появление боли, ощутимой при воздействии слабых механических раздражителей типа водного спрея и струи воздуха.

Другим примером действия сильного гидравлического давления, возникающего в дентинных трубочках, является феномен перемещения одонтобласта. При этой реакции ядра и тела одонтобластов перемещаются выше по дентинным трубочкам, по-видимому, из-за быстрого движения жидкости в трубочках, которое возникает при высушивании дентина воздухом из пустера или препаратов, высушивающих полость (рис. 6). Подобные клеточные перемещения приводят к разрушению одонтобластов, поскольку перемещенные клетки в скором времени подвергаются аутолизу и исчезают из трубочек. Переместившиеся одонтобласты могут в итоге заместиться стволовыми клетками, которые мигрируют из богатой клетками зоны пульпы; этот вопрос будет обсуждаться позже в этой главе.

Механизм обнаружения зубной боли как первый этап ее восприятия
Рисунок 6. Одонтобласты (стрелки), переместившиеся выше по дентинным трубочкам

Гидродинамическую теорию можно применить и для понимания механизмов гиперчувствительности дентина. Спорным является вопрос о том, является ли участок дентина просто чувствительным или становится по-настоящему гиперчувствительным. Растет число доказательств того, что новые натриевые каналы, отвечающие за активацию нервов, появляются в нервах воспаляющейся ткани. Увеличение плотности расположения натриевых каналов или их чувствительности может участвовать в гиперчувствительности дентина. Гиперчувствительность, кроме того, связана с тем, покрыт ли дентин цементом или эмалью. Часто рецессии десны вызывают потерю тонкого слоя цемента, так как участок цемента подвергается действию среды полости рта.

Цемент впоследствии стирается при чистке зубов щеткой, использовании флоссов или зубочисток. Сделавшись восприимчивым, дентин может отвечать на те же самые раздражители, что были описаны ранее (например, механическое давление, дегидратирующие агенты). Несмотря на то что дентин может сперва быть крайне чувствительным, в течение нескольких недель чувствительность обычно стихает. Считается, что подобная десенситизация появляется как результат постепенного закрытия трубочек минеральными отложениями, что приводит к уменьшению гидродинамических сил. Помимо этого, отложение репаративного дентина у пульпарных концов дентинных трубочек тоже, возможно, уменьшает чувствительность, поскольку репаративный дентин в меньшей степени иннервирован чувствительными нервными волокнами.

Несмотря на это, иногда гиперчувствительность дентина не утихает сама по себе, поэтому она может приводить либо к воспалительным изменениям пульпы, либо к механическим изменениям проницаемости дентинных трубочек.

В настоящее время лечение гиперчувствительности зубов направлено на уменьшение функционального диаметра дентинных трубочек с целью ограничения движения жидкости. Существуют 4 концепции лечения, позволяющие достичь этой цели:

1. Образование смазанного слоя на поверхности чувствительного дентина путем полировки открытой поверхности корня.

2. Аппликации оксалатных соединений, образующих нерастворимые преципитаты в трубочках.

3. Аппликации гидроксиэтилметакрилата (НЕМА) с глутаральдегидом или без него; предположительно, это приводит к закрытию трубочек осажденными из дентинной жидкости белками.

4. Аппликации бондинговой системы для дентина, при этом возникает запечатывание трубочек.

Дентинная чувствительность может изменяться под воздействием лазерного излучения, но клиницисты должны помнить о возможном его воздействии на пульпу зуба.

г) Периферическая сенсибилизация. После повторных патологических стимулов А- и полимодальные С-волокна ноцицепторов подвергаются процессу сенсибилизации, проявляемому тремя видимыми изменениями в моделях ответа. Во-первых, может уменьшаться порог срабатывания, поэтому ранее непатологические раздражители могут вызывать разряды, принимающие участие в ощущении боли (аллодиния). Во-вторых, могут возникнуть послеразрядные явления, поэтому патологические стимулы могут привести к еще большему увеличению воспринимаемой интенсивности боли (гипералгезия). И в-третьих, разряды могут появляться без видимой причины, участвуя в развитии самопроизвольной боли.

Эти изменения часто наблюдаются у пациентов с болью эндодонтического происхождения и могут частично объясняться действием химических медиаторов, высвобождаемых в воспаленную пульпу и ПА-ткани. Подобные медиаторы включают вещества, вырабатываемые разрушенными тканями, агентами сосудистого происхождения и пептидами, выделяемыми из самих нервных волокон (табл. 3). Другие механизмы периферической сенсибилизации перечислены ниже.

Механизм обнаружения зубной боли как первый этап ее восприятия

Периферические механизмы, участвующие в гипералгезии и аллодинии. Механизм:
- Образование и сосредоточение воспалительных медиаторов.
- Изменения в афферентных волокнах: активация и сенсибилизация.
- Изменения в афферентных волокнах: прорастание.
- Изменения в афферентных волокнах: белки.
- Тканевое давление.
- Температура ткани.
- Взаимодействия симпатических первичных афферентных волокон.
- Пластичность волокно А-бета.

д) Гипералгезия и аллодиния. Тремя характеристиками гипералгезии являются: 1) самопроизвольная боль, 2) пониженный болевой порог и 3) усиленный ответ на болевые раздражители.

Периферические механизмы развития данных симптомов включают снижение порога срабатывания, повышение реактивности в ответ на патологические раздражители и развитие спонтанных разрядов ноци-цепторов. Все эти 3 характеристики могут наблюдаться у пациентов с воспалительной болью пульпарного происхождения (табл. 4). Известно, что гипералгезия может быть вызвана длительным процессом воспаления, как в случае солнечного ожога кожи. Клинические наблюдения показали, что чувствительность дентина часто увеличивается в том случае, если в подлежащей пульпе развивается острое воспаление, в результате местное обезболивание действует на причинный зуб значительно слабее.

Механизм обнаружения зубной боли как первый этап ее восприятия

Это возникает частично из-за повышающей регуляции тетродоксин-резистентных натриевых каналов в воспаленной нервной ткани. NGF, по-видимому, играет важную роль в гипералгезии. NGF регулирует хроническую воспалительную гипералгезию путем контроля экспрессии генов в чувствительных нейронах, включая гены, вовлеченные в воспалительную гипералгезию в пульпе зуба. Несмотря на то что точное объяснение феномена гипералгезии еще отсутствует, по всей видимости, локализованные подъемы тканевого давления и воспалительных медиаторов, сопровождающие острое воспаление, играют важную роль. С клинической точки зрения известно, что когда пульпарная камера болезненного зуба с абсцедирующей пульпой открыта, отток экссудата в скором времени вызывает ослабление боли.

Это говорит о том, что механические раздражения могут в значительной степени участвовать в развитии боли в процессе воспалительной гипералгезии.

С клинической точки зрения, термин термическая аллодиния лучше всего описывает пациента с ведущей жалобой: «Мне больно, когда я пью холодные напитки». Механическая аллодиния проявляется, когда главной жалобой является: «Этот зуб сейчас болит, когда я на него накусываю». Эти описанные непатологические раздражители в данном случае вызывают восприятие боли. Гипералгезия проявляется у пациентов с эндодонтической болью при действии пагубных раздражителей (например, охлаждающие спреи или «сухой лед», используемые для проведения холодовой пробы), которые провоцируют более сильную боль, чем их же действии на зубы с нормальной пульпой. Самопроизвольная боль заключает в себе приступы беспричинной боли. Все эти изменения частично объясняются сенсибилизацией периферических нервных окончаний в пульпе и перирадикулярных тканях.

В пульпе расположено большое число немых нервных волокон, они названы немыми из-за того, что не возбуждаются обычными внешними раздражителями. Когда они сенсибилизируются путем пульпарного воспаления, то начинают отвечать на гидродинамические раздражители. Это явление может обеспечивать дополнительный механизм дентинной гиперчувствительности. Молекулярные механизмы этой активации подробно еще неизвестны, но вовлекают процесс повышающей регуляции экспрессии большого количества генов и их продуктов.

е) Воспалительные медиаторы. К наиболее хорошо описанным воспалительным медиаторам относятся ПГ, которые образуются из арахидоновой кислоты через активацию системы фермента ЦОГ. Известно, что фермент ЦОГ людей существует по крайней мере в двух формах, ЦОГ-1 и ЦОГ-2. ЦОГ-1 экспрессируется конститутивно и образует ПГ, которые вовлекаются в базовое поддержание таких функций, как цитопротекция в желудке, регуляция почечного кровотока и образование тромбоксана А2. Образование тромбоксана А2 главным образом приводит к агрегации тромбоцитов: следовательно, ингибирование тромбоксана А2 должно вызывать снижение их агрегации. ЦОГ-2 является индуцибельным ферментом, она синтезируется в воспаленных тканях (включая пульпу зубов) и важна для продукции провоспалительных ПГ и сосудорасширяющего простациклина (ПГI2).

Несмотря на то что ПГ не вызывают болевых ощущений при изолированном действии, они сенсибилизируют периферические ноцицепторы, что увеличивает алгогенные (вызывающие боль) свойства серотонина и брадикинина. Точный механизм, по которому ПГ повышают возбудимость нейронов, неясен, но растет доказательная основа, говорящая о том, что они активируют ЕР2 и ЕР3 подтипы рецептора простагландина в системе тройничного нерва и реализуют свое действие через регуляцию деятельности некоторых ионных каналов, включая потенциал-зависимые натриевые каналы (обзор см. England). Например, аппликация ПГЕ2 на изолированное тело нейрона спинального ганглия более чем в 2 раза увеличивает реактивность некоторых натриевых каналов, находящихся преимущественно на ноцицепторах, — предполагается, что эти каналы относительно устойчивы к действию лидокаина. Было показано, что ибупрофен, неселективный ингибитор ЦОГ, введенный крысам до развития воспаления, блокирует повышенную экспрессию Nav1.7 и Nav1.8.

Следовательно, если концентрации ПГ в воспаленной пульпе и перирадикулярных тканях могут быть уменьшены действием НПВП или кортикостероидов, то постоперационная боль тоже может быть уменьшена; кроме того, у пациентов с гипералгезией пульпарного происхождения может быть достигнуто более глубокое местное обезболивание. Интересно, что сами чувствительные нейроны являются источником ПГ; в течение воспаления уровень ПГЕ2, по-видимому, увеличивается в спинальном ганглии и спинном мозге, наводя на мысль о том, что НПВП также имеют центральную область действия.

Брадикинин (bradykinin) — это провоспалительный медиатор, имеющий происхождение из циркулирующих плазматических белков и тоже вызывающий прямую активацию ноцицептивных нейронов, что приводит к появлению боли. Повышенные уровни брадикинина были отмечены в воспаленной пульпе зуба, и наличие факторов роста, связанных с воспалением (например, NGF), вызывает, согласно полученным данным, увеличение экспрессии матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК), кодирующей В1 и В2 рецепторы в первичных культурах тройничных ганглиев крысы, а также других рецепторов, таких как TRPV1 и TRPV1. Транзиторный рецепторный потенциал подтипа V1 (TRPV1) является «капсаициновым рецептором». Он играет ключевую роль в появлении воспалительной боли. TRPA1 выделяется на капсаицин-чувствительных нейронах и взаимодействует с TRPV1. Брадикинин, вероятно, повышает возбудимость ноцицептивных нейронов посредством действия на TRPV1 и TRPA1.

Цитокины — это группа разнообразных регуляторных белков, синтезируемых и выделяемых различными типами клеток, такими как лейкоциты, нейроны и клетки глии. В частности, ФНО-α и интерлейкины IL-1β, IL-6, и IL-8, предположительно, играют роль в нейропластических изменениях, которые возникают в рецепторах, иннервирующих воспаленные ткани, приводя к гипералгезии. Действие ФНО-α быстро сенсибилизирует TRPV1, принимающие участие в активации класса капсаицин-чувствительных ноцицепторов. Все вышеперечисленное, предположительно, существует в воспаленной пульпе (обзор см. Fouad) и хотя бы частично обусловливает высвобождение простаноидов.

ж) Симптоматический пульпит. Из описанного ранее становится очевидно, что боль, связанная с раздражением А-волокон, не обязательно означает воспаление или повреждение тканей пульпы. Клинически боль, вызывающаяся активацией А-волокон в ответ на гидродинамический механизм, имеет острый или яркий характер, в отличие от тупой, ноющей или пульсирующей боли, связанной с С-волокнами. Волокна имеют относительно низкий порог возбудимости на внешние раздражители, и симптоматический пульпит, скорее всего, связан с деятельностью ноцицептивных С-волокон, что указывает на повреждение ткани пульпы. Клиницист должен внимательно осматривать зубы, проявляющие симптомы, для исключения возможной гиперчувствительности дентина, расколотых или негерметичных пломб или линий перелома (каждая из этих ситуаций может инициировать гидродинамические силы) до того, как будет поставлен диагноз обратимого или необратимого пульпита.

Боль, связанная с воспаленной или дегенерирующей пульпой, может быть вызванной или самопроизвольной. Пульпа с гипералгезией может демонстрировать сниженный болевой порог, отвечая на раздражители, которые в норме боль не вызывают (аллодиния), или боль может быть ненормально сильной и продолжаться дольше, чем в норме (гипералгезия). С другой стороны, зуб может начинать спонтанно болеть при отсутствии каких-либо внешних раздражителей. Спонтанная неиндуцированная боль обычно указывает на то, что пульпа серьезно разрушена и не будет отвечать на неинвазивные методы лечения.

з) Пластичность интрадентальных нервных волокон. Стало очевидным, что иннервация зуба — это динамический процесс, в котором количество, размер и иммунохимия нервных волокон могут изменяться при старении, повреждении зуба и кариесе. Например, у крыс нервные волокна прорастают в воспаленную ткань, окружающую зоны повреждения пульпы, и содержание CGRP и SP в этих прорастающих волокнах повышено. Когда воспаление стихает, количество отростков уменьшается. Рис. 7 сравнивает нормальное распределение CGRP-иммунореактивных чувствительных волокон в премоляре взрослой крысы с тем же показателем под неглубокой отпрепарированнной полостью. Модель иннервации в нормальных и воспаленных зубах управляется нейронными факторами роста.

Механизм обнаружения зубной боли как первый этап ее восприятия
Рисунок 7. А. Нормальное распределение CGRP-иммунореактивных чувствительных волокон в моляре взрослой особи крысы. Нервные волокна типично не разветвляются в корне (К), избегают внутрикорневого дентина (ВД) и образуют много ответвлений в коронковой пульпе (П) и дентине (Д). Распределение нервов часто асимметрично, с сосредоточением окончаний около наиболее столбчатых одонтобластов (в данном случае в левой стороне коронки). Когда образуется репаративный дентин (РД), он изменяет условия, и иннервация дентина сокращается [увеличение: *75). Б. Четырьмя днями ранее было проведено поверхностное препарирование полости класса I в пришеечной части корня зуба у крысы. Первичный одон-тобластический слой (ОС) сохранился, а множество новых CGRP-иммунореактивных терминальных ответвлений распространилось под поврежденной пульпой и дентином и внутри них. Терминальное разветвление можно увидеть в виде ответвления (стрелка) от более крупного аксона и прорастания его внутрь области повреждения. Масштабная метка: 0,1 мм

Нейротрофические факторы и факторы, полученные из клеток-мишеней, регулируют нейрональную структуру, выживание и функционирование и важны для поддержания характеристик нейронного фенотипа. В процессе развития все зубные волокна, по-видимому, требуют NGF и выделяют его рецептор, ТгкА, на некоторых стадиях, тогда как во взрослых зубах большие тройничные нейроны сильно зависят только от пульпарного глиального нейротрофического фактора (англ. glial cell line-derived neurotrophic factor, GDNF); меньшие тройничные нейроны остаются зависимыми от NGF. Это говорит от том, что GDNF может функционировать как нейротрофический фактор для подтипа более крупных нейронов, находящихся в зубе, которые, по-видимому, опосредуют действие механочувствительных раздражителей, в то время как NGF, предположительно, поддерживает нейроны, ответственные за ноцицепцию. NGF является наиболее изученным среди всех трофических факторов.

Связывание NGF клеток-мишеней зависит от специфических рецепторов TrkA, расположенных на поверхности аксонов, с последующей интернализацией и переносом в тело клетки, где реализуется их действие.

Регуляция нервных изменений в процессе воспаления, по-видимому, является функцией выделяющегося NGF. Рецепторы к NGF найдены на интрадентальных чувствительных волокнах и Шванновских клетках. Свидетельства указывают на то, что NGF вырабатывается фибробластами в субодонтобластической зоне (т.е. зоне, богатой клетками) коронковой части пульпы, главным образом на вершине рога пульпы. Максимальное прорастание CGRP- и SP-содержащих нервных волокон соответствует областям пульпы с повышенной выработкой NGF. На рис. 8 показана экспрессия NGF-мРНК в роге пульпы под препарированной полостью.

Механизм обнаружения зубной боли как первый этап ее восприятия
Рисунок 8. Восходящая регуляция экспрессии NGF-мРНК в мезиальном роге пульпы через 6 ч после препарирования полости.

Было выдвинуто предположение, что в пульпе имеют место нейроиммунные взаимодействия, поскольку был отмечен координированный рост числа нервов пульпы и иммунных клеток. Кроме того, было продемонстрировано пополнение числа иммунокомпетентных клеток в пульпе после электрического раздражения зуба. Аналогичные ответы были отмечены в ПА-костной ткани у крыс с воспалением корневой части пульпы. В целом считается, что нейрогенное воспаление стимулирует заживление, поскольку после денервации зубы демонстрируют меньшее заживление в ответ на воздействие на пульпу, чем иннервированные зубы.

Другим соображением относительно нервного ответа на воспаление является вероятность изменений в распределении и деятельности потенциал-зависимых натриевых каналов. В частности, мыши, утратившие ген, отвечающий за Nav1, демонстрируют ослабленное болевое поведение при действии на них различных про-воспалительных агентов. Кроме того, в изменении разрядных характеристик ноцицепторов, иннервирующих воспаленные ткани, участвуют натриевые каналы, которые резистентны к тетродоксину (ТТХ), биотоксину, обнаруженному у четырехзубой рыбы-фугу. Два главных ТТХ-R натриевых каналов — это Nav1.8 и Nav1.9, оба из которых, как показали исследования, увеличиваются в 2-4 раза в воспаленной пульпе зуба, взятой у пациентов с диагнозами необратимого пульпита.

Подверженные действию ПГЕ2 нейроны, изолированные из клеток спинальных ганглиев, демонстрируют увеличение токов ТТХ-резистентных натриевых каналов в минуту, указывая на усиление активности существующих каналов в большей степени, чем на синтез белков de novo. Эти натриевые каналы относительно устойчивы к лидокаину, и этим можно объяснить трудности в достижении глубокого обезболивания в воспаленных тканях.

и) Тканевое повреждение и деафферентация. Когда периферические нервы перерезаны или разрушены, возникает прерывание афферентного ввода информации в ЦНС, что называется деафферентацией. Логично предположить, что результатом деафферентации будет потеря чувствительности ранее иннервированной области, но время от времени могут появляться другие симптомы, которые, что удивительно, могут включать боль. Вслед за повреждением нерва регистрируется колоссальный подъем транскрипции нейропептидов, рецепторов и натриевых каналов. Теряется двусторонний контакт между нервной клеткой и периферической тканью-мишенью, и нейроны либо переходят в состояние регенерации, либо нейронной клеточной смерти. Удар по нейронам в тройничном узле зависит от места повреждения. Периферическое повреждение имеет меньшее влияние, чем более центрально расположенное.

Однако даже небольшое действие на пульпу индуцирует нейронные изменения, как в тройничном узле, так и на нейронном уровне II порядка в стволе мозга. Так как каждый однокорневой зуб содержит около 2000 нервных волокон, показано, что экстирпация пульпы вызывает нейрохимические и дегенеративные изменения клеточных тел в гассеровом (тройничном) узле. Центральная проекция этих нервов в спинномозговое ядро тройничного нерва также затрагивается, и существуют данные о транссинаптических изменениях, которые возникают в сенсорной коре. После удаления зуба могут возникнуть еще более сильные ответные реакции, так как разрушаются и периодонтальная связка, и иннервация пульпы.

Когда аксон периферически прерывается, не всегда появляется полная дегенерация клеточных тел. Попытки регенерации путем разрастания аксонов могут приводить к измененной экспрессии разнообразных рецепторов, вызывая чувствительность к норадреналину (через увеличенную активность адренергических рецепторов) или ацетилхолину (через увеличенную активность холинергических рецепторов), сенсибилизируя чувствительные нейроны к автономной деятельности. Кроме того, нейроны дорсальных рогов, лишенные нормального сенсорного ввода, могут начинать отвечать на другие соседние афференты. Таким образом, уменьшаются нормальные тормозные влияния, и расширяется сенсорное рецепторное поле, что может приводить к центральной сенсибилизации (см. Центральную сенсибилизацию далее в отдельной статье на сайте - просим пользоваться формой поиска выше).

Фантомная зубная боль — это другое название, часто используемое как синоним боли, возникающей вследствие деафферентации. Согласно различным источникам, частота возникновения сохраняющейся боли после пульпэктомии колеблется от 3 до 6%.

После повреждения тканей или развития воспаления происходят значительные изменения в экспрессии генов в нейронах чувствительных ганглиев и, посредством транссинаптических механизмов, в их центральных проекциях. Одним из примеров является повышающая регуляция факторов транскрипции индуцибельных генов, таких как c-fos и различных подтипов натриевых каналов. Предполагается, что это приводит к изменениям пороговых свойств и размера рецепторных полей. В норме в нейронах ствола мозга c-fos не вырабатывается, но хронический пульпит вызывает пролонгированные подъемы уровня экспрессии c-fos в некоторых нейронах ствола мозга (рис. 9).

Механизм обнаружения зубной боли как первый этап ее восприятия
Рисунок 9. Интерстициальные клетки тригеминального пути медуллярного дорсального рога выделяют c-fos в процессе хронического воспаления пульпы зуба у крысы.

Если подобные изменения возникают и у людей, то это может способствовать объяснению того, почему некоторые пациенты могут жаловаться на неопределенную, плохо описываемую боль через месяцы после проведенного эндодонтического лечения. Если их пульпит вызвал разрастание ПА-нервов, эти нервы могли принимать участие в переносе периферических сигнальных молекул к телу клетки путем ретроградного аксоплазматического транспорта. Это может индуцировать изменения экспрессии многих генов, приводя к центральной сенсибилизации, для коррекции которой может потребоваться много месяцев. Образование нервных отростков в воспаленной пульпе у людей было подтверждено различными исследованиями. Подобные реакции могут принимать участие в увеличении чувствительности дентина, так же как и расширении рецепторных полей.

Также было отмечено и прорастание симпатических волокон, но проявления во времени, по-видимому, отличаются. Функциональные значения этого явления и его отношение к механизмам боли неизвестны, но существуют предположения, что эти реакции принимают участие в заживлении и ноцицепции после воспаления пульпы.

- Также рекомендуем "Механизм передачи зубной боли как второй этап ее восприятия"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 6.5.2023

Медунивер Мы в Telegram Мы в YouTube Мы в VK Форум консультаций врачей Контакты, реклама
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.