научная статья по теме ЭЛЕКТРОД ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ НОЦИЦЕПТИВНОЙ СТИМУЛЯЦИИ: ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ НОЦИЦЕПТИВНЫХ СИСТЕМ У ЧЕЛОВЕКА Биология

Текст научной статьи на тему «ЭЛЕКТРОД ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ НОЦИЦЕПТИВНОЙ СТИМУЛЯЦИИ: ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ НОЦИЦЕПТИВНЫХ СИСТЕМ У ЧЕЛОВЕКА»

ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2009, том 59, № 1, с. 107-115

= МЕТОДИКА =

УДК 612.884 + 616-009.62

ЭЛЕКТРОД ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ НОЦИЦЕПТИВНОЙ СТИМУЛЯЦИИ:

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ НОЦИЦЕПТИВНЫХ СИСТЕМ У ЧЕЛОВЕКА

© 2009 г. А. Б. Данилов, А. А. Фролов, А. В. Фадеев, В. Б. Коржавина

Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова, Кафедра нервных болезней факультета послевузовского профессионального образования врачей, Москва, e-mail: aafrolov@newmail.ru

Поступила в редакцию 05.10.2007 г.

Принята в печать 20.10.2008 г.

Специальный электрод для селективной ноцицептивной стимуляции был описан X. Каубе с со-авт. в 2000 г. Целью настоящей работы было испытание этого электрода при исследовании но-цицептивных реакций сегментарного и супрасегментарного уровней. Метод ноцицептивного мигательного рефлекса, основанный на применении этого электрода, был усовершенствован нами и применен при исследовании пациентов с головной болью напряжения. Выявлено снижение порога рефлекса в подгруппе с эпизодической головной болью; снижение порога рефлекса и порога боли в подгруппе с хронической головной болью по сравнению со здоровыми испытуемыми. Полученные результаты указывают на сенситизацию ноцицептивных структур у пациентов с головной болью. Исследованы вызванные потенциалы, возникающие на поверхности скальпа при стимуляции данным электродом кожи лица и конечностей у здоровых испытуемых. В паттерне потенциалов выявлено доминирование поздних компонентов (100-300 мс), связанных с активацией ноцицептивных систем. Вывод: электрод обеспечивает высокую степень селективности стимуляции. Его внедрение может существенно повысить информативность методов исследования физиологии ноцицептивных систем.

Ключевые слова: ноцицепция, селективная стимуляция, головная боль.

The Electrode for Selective Nociceptive Stimulation: The Experience of Use and Prospect for Application in Nociception Studies in a Human

A. B. Danilov, A. A. Frolov, A. V. Fadeev, V. B. Korzhavina

Moscow Medical Academy, e-mail: aafrolov@newmail.ru

Electrode for selective nociception specific stimulation was described by H. Kaube et al. in 2000. The aim of this work was to test this electrode in assessment of nociceptive reactions of the segmental and suprasegmental levels. The method of nociception specific blink reflex based on the use of this electrode was applied in a modified variant for examination of patients with a tension type headache. A decrease in the nociceptive reflex threshold was revealed in patients with episodic headaches (as compared to healthy volunteers). Both the reflex and pain thresholds were decreased in patients with a chronic headache. These results indicate the sensitization of nociceptive structures in patients with a headache. Cerebral evoked potentials elicited by skin stimulation of face and extremities with Kaube electrode were studied in healthy volunteers. The dominance of the late components (100-300 ms) considered to be of nociceptive origin was revealed in the pattern of evoked potentials. Thus, the electrode assures a high degree of selectivity of the pain-specific stimulation. Its adaptation for assessment of various nociceptive reactions can perfect the neurophysiological methods of nociception studies.

Key words: nociception, selective stimulation, headache.

Боль и реакции на болевые раздражители являются важными аспектами жизнедеятельности организма, обеспечивающими приспособительное поведение индивидуума под влиянием факторов внешней и внутренней среды. В ранних исследованиях патофизиологии боли было показано, что интенсивность болевого синдрома и эмоциональная окраска болевых ощущений при повреждающем воздействии зависит не только от объема и характера повреждения тканей, но и от индивидуальной реактивности так называемой ноцицептивной системы. Эта система ответственна за индукцию, проведение болевых импульсов, их обработку на разных уровнях нервной системы и активацию защитной реакции. Наряду с ноцицептивной в организме действует и антиноцицептив-ная система, отвечающая за механизмы контроля и подавления боли. Сбалансированная работа этих двух систем обеспечивает адекватное восприятие боли, поддерживая болевые пороги на определенном уровне [1].

Электрофизиологические методы играют ключевую роль при исследовании ноцицепции. Классическим методом изучения болевых путей на спинальном и супраспинальном уровне, роли различных медиаторных систем, вовлеченных в болевой контроль, является разработанный Ж. Виллер метод НФР (ноцицептив-ный флексорный рефлекс), основанный на измерении порога защитного рефлекса флексии нижней конечности [24]. В настоящее время разработаны и широко используются другие электрофизиологические методы исследования ноцицепции у человека: экстероцептивная супрессия [21], тригеминоцервикальный рефлекс [16], ноцицептивные вызванные потенциалы головного мозга [3] и др. (см. [1]).

При проведении этих исследований болевое раздражение достигается путем стимуляции периферического нерва электрическими импульсами высокой интенсивности. Однако стимуляция стандартным биполярным электродом приводит к активации не только ноцицептивных, но и неноцицептивных (А-бета) волокон. Создание способа селективной ноцицептивной стимуляции могло бы привести к совершенствованию существующих методов изучения ноцицептивных реакций по следующим позициям.

1. При селективной стимуляции исключается кондиционирование ноцицептивного ответа нервными импульсами, достигающими центральной нервной системы по быстропроводя-

щим А-бета-волокнам раньше, чем по ноци-цептивным А-дельта- и С-волокнам [1].

2. При селективной стимуляции решается методическая проблема разграничения ответов, реализуемых через ноцицептивную и нено-цицептивную системы. Эта проблема, во-первых, актуальна при исследовании рефлекторных ноцицептивных реакций на уровне тройничного нерва [18]. Здесь, вследствие небольшой протяженности рефлекторной дуги, разграничение реакций, опосредуемых быстро-проводящими А-бета- и медленнопроводящи-ми А-дельта-волокнами, не всегда возможно осуществить на основе разницы латентностей этих реакций.

Во-вторых, при исследовании ноцицептивных вызванных потенциалов (ВП) головного мозга с применением стандартного стимулирующего электрода одновременная активация ноцицептивных и неноцицептивных волокон стимулируемого нерва приводит к наложению соответствующих компонентов в паттерне ВП. Выделение в таком паттерне компонентов, сопряженных с болевой чувствительностью, представляет собой нетривиальную задачу.

Абсолютную селективность стимуляции ноцицептивных волокон обеспечивает интенсивно развивающийся метод лазерной стимуляции [9, 23]. Однако вследствие проблем со стандартизацией параметров стимуляции, частых осложнений в виде ожогов кожи, большой стоимости оборудования и так далее эта методика пока не нашла широкого применения. Несмотря на отдельные сообщения о возможности избирательной активации немиелинизированных и тонких миелинизированных нервных волокон с помощью использования особой формы электрического импульса (треугольный, трапециевидный), стимуляции синусоидальной волной определенной частоты (250-300 Гц), создания анодного блока и прочее [6, 17, 22], эти методы не получили широкого применения при исследовании ноцицептивных систем у человека.

В 2000 г. группой немецких ученых (H. Kaube, Z. Katsarava, T. Käufer, H.C. Diener, J. Ellrich) разработана новая методика селективной стимуляции поверхностных ноцицептивных А-дельта-волокон - ноцицептивный мигательный рефлекс ('nociception specific' blink reflex) [13]. Ноцицептивный мигательный рефлекс (НМР) вызывается электрической стимуляцией кожи в супраорбитальной области специальным поверхностным, концентрическим электродом.

Этот электрод создает высокую плотность тока в поверхностных слоях дермы при низкой интенсивности стимуляции, что приводит к избирательной активации свободных нервных окончаний ноцицептивных A-дельта-волокон.

Селективность воздействия подтверждается фактом отсутствия R1-компонента мигательного рефлекса [11, 13], опосредуемого A-бета-волокнами [10]. Hoцицeптивный мигательный рефлекс представлен только одним компонентом - R2, как и при лазерной стимуляции [8, 9]. Этот компонент полностью исчезает при избирательном выключении A-дельта-волокон с помощью анестезии [13].

Таким образом, применение электрода для селективной ноцицептивной стимуляции может быть одним из решений проблемы обеспечения избирательности ноцицептивной стимуляции при исследовании физиологии ноцицептивных систем. Целью настоящей работы является испытание нового электрода для выяснения возможности его внедрения и разработки на его основе методов исследования ноцицептивных систем у человека в норме и при патологии.

МЕТОДИКА

Обследовано 18 пациентов с ЧЭГБH (частой эпизодической головной болью напряжения), 12 пациентов с X^H (хронической ГБЩ и 12 здоровых испытуемых. Соотношение мужчин и женщин в исследуемых подгруппах составило соответственно 1:1.25; 1:2; 1:1. Диагноз reH ставился в соответствии с диагностическими критериями Международной ассоциации по изучению головных болей второго пересмотра. Среди пациентов с ЧЭГБH напряжение пери-краниальной мускулатуры выявлялось в 72.2% случаев, среди пациентов с X^H в 91.7%. Средний возраст пациентов с ЭГБH составил 29.9 ± 8.6 лет, пациентов с XreH - 37.4 ± 8.2 года и здоровых испытуемых - 33.08 ± 9.5 года.

Пациентам проводили клинико-неврологи-ческое обследование с определением вовлечения перикраниальной мускулатуры методом мануальной пальпации и исследование HMP.

У 11 здоровых испытуемых было проведено исследование ноцицептивных вызванных потенциалов.

Исследование HMP и ноцицептивных ВП проводили на приборе Keypoint (Medtronic, СШA). Для записи HMP производили стимуляцию дермы кожи в области проекции надглаз-

ничного нерва трэйнами длительностью 10 мс и частотой 200 Гц с длительностью стимула 0.3 мс, интервалом между стимулами в трэйне 5 мс. Стимуляция осуществлялась специальным электродом для селективной ноцицептивной ст

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком