Возможности нейрофизиологических методов при обследовании пациентов с хронической послеоперационной болью

Хирургия является активно развивающейся отраслью современной медицины. Одним из возможных последствий проведения оперативных вмешательств является формирование хронической послеоперационной боли (ХПБ). Актуальность проблемы ХПБ подтверждается рядом авторов, ее распространенность, по разным источникам, составляет от 5 до 75% [1, 2]. Персистирующая послеоперационная боль часто формируется после стернотомии, мастэктомии, эндопротезирования коленных суставов и торакотомии [2]. На базе Клиники изучения и лечения боли ФГБНУ «РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского» проведено обследование пациентов, перенесших торакотомию от 6 до 36 мес назад, включая неврологический осмотр и оценку психологических параметров. После операции пациенты опрошены на предмет возникновения ХПБ. Признаки ХПБ были выявлены более чем у 40% пациентов, что доказывает важность и актуальность проблемы. Для совершенствования подходов к ведению пациентов с ХПБ необходимо понимание нейрофизиологических механизмов формирования боли и подходов к их оценке.

Среди механизмов формирования хронической боли обращают на себя внимание такие патофизиологические феномены, как периферическая и центральная сенситизация, нарушение деятельности нисходящих антиноцицептивных систем, нейропластические изменения головного мозга. Периферическая сенситизация формируется при воздействии воспалительных медиаторов на терминали первичных чувствительных нейронов и характеризуется уменьшением порогов чувствительности и, таким образом, усилением восприимчивости ноцицепторов к стимулам различной модальности [3, 4]. Центральной сенситизации соответствует усиление функциональной активности нейронов и проводников ноцицептивных сигналов. Центральная сенситизация затрагивает всю центральную нервную систему, приводя к изменениям в спинном мозге и супраспинальных центрах, таких как ствол, кора, таламус и лимбическая система [5]. К признакам, подтверждающим наличие сенситизации, относятся расширение рецептивных полей [5] и временная суммация, эффект которых нередко оценивается в клинических исследованиях [5, 6]. Для изучения функционирования антиноцицептивных систем применяется оценка диффузного ноцицептивного ингибирующего контроля (ДНИК). Феномен ДНИК отражает возможность центральных механизмов ингибировать восходящий болевой сигнал при предъявлении второго болевого стимула в другой области тела [7]. В ряде работ эффект ДНИК принято обозначать термином «обусловленная модуляция боли» (Conditioned pain modulation — CPM) [8]. В настоящее время показано, что центральные нисходящие влияния могут обладать не только ингибирующим, но и стимулирующим эффектом на ноцицептивные структуры, содействуя хронизации боли [9]. На примере ДНИК продемонстрировано, что эндогенная система болевого контроля может зависеть от ассоциативного обучающего процесса [10]. Так, стимул, как при формировании условного рефлекса, может приводить к усилению болевой перцепции, что, в свою очередь, может влиять на процессы хронизации болевых состояний [10]. Таким образом, наличие болевого синдрома отражает функциональную активность и возбудимость ноцицептивных путей [11].

В настоящее время практический интерес представляют такие методы оценки деятельности соматосенсорной системы, как количественное сенсорное тестирование, электронейромиографические методики, в частности, ноцицептивный флексорный рефлекс (НФР, RIII рефлекс), электроэнцефалография, а также вызванные потенциалы.

Количественное сенсорное тестирование (КСТ) — это психофизиологический метод, использующийся для оценки соматосенсорной функции центральной и периферической нервной системы [12]. При проведении КСТ используются стимулы различной модальности (механические, термические), с помощью которых оценивается состояние ноцицептивных и неноцицептивных афферентных систем [13]. Немецкой исследовательской ассоциацией по невропатической боли разработан стандартизированный протокол КСТ, который включает 13 параметров для оценки соматосенсорного фенотипа пациентов с невропатической болью — негативные и позитивные симптомы [14]. Метод КСТ получил широкое распространение для оценки сенсорного профиля у пациентов с различной патологией, а также у здоровых лиц [15]. Так, в исследовании на здоровых добровольцах продемонстрирована возможность прогнозирования индивидуальной восприимчивости к боли, а также связь между антропометрическими параметрами (индекс массы тела, площадь поверхности тела) и болевой перцепцией [16]. КСТ использовалось для описания соматосенсорного фенотипа у пациентов с идиопатическим ювенильным артритом [17], атипичной одонталгией [18], серповидно-клеточной анемией [19], заболеваниями височно-нижнечелюстного сустава [20]. При помощи КСТ было продемонстрировано расширение рецептивных полей на примере пациентов с дистонией [21]. С помощью КСТ и фенотипирования сенсорного профиля возможно составление новых классификаций болевых синдромов, как было продемонстрировано на примере пациентов с периферической невропатической болью [22]. КСТ также используется для оценки сенсорного статуса пациентов с болевой диабетической невропатией. Так, была показана связь между степенью нарушения спектра чувствительности и тяжестью невропатической боли [23]. По результатам другого исследования наличие и тяжесть невропатической боли были ассоциированы с тяжестью невропатии и потерей температурной чувствительности [24].

Параметры КСТ могут служить для уточнения возможных патофизиологических механизмов хронизации боли. Так, в проспективном исследовании пациентов с острой болью в спине трансформация боли в хроническую произошла у пациентов с увеличенной болевой механочувствительностью, также в этой группе отмечался более высокий уровень катастрофизации боли [25]. В другом исследовании пациентов с хронической болью в спине выявлены гиперчувствительность к болевым стимулам и уменьшенная чувствительность к неболевым стимулам, эти изменения также были ассоциированы с высоким уровнем катастрофизации боли [26]. Эти данные свидетельствуют о важности одновременной оценки психоэмоциональной составляющей пациентов, что было подробно освещено в недавнем обзоре [27].

КСТ используется для оценки состояния пациентов после оперативных вмешательств. Так, при оценке пациентов с грыжей межпозвонкового диска на поясничном уровне через 12 мес после секвестрэктомии, среди пациентов с сохраняющимся сенсорным дефицитом выявлен сниженный порог механочувствительности [28]. В исследовании, оценивающем связь между параметрами КСТ и клиническим исходом у пациентов с микродискэктомией на поясничном уровне, отмечено, что значение порога механочувствительности может предсказать клинический исход операции [29]. КСТ также использовалось для фенотипирования пациенток с персистирующей послеоперационной невропатической болью после оперативного лечения рака молочной железы [30]. КСТ является доступным методом для оценки терапевтического эффекта анальгетиков. В недавнем исследовании представлены свидетельства, что по данным КСТ возможно прогнозировать анальгетический эффект прегабалина у пациентов с болевой формой хронического панкреатита [31]. Эффективность метода КСТ также была подтверждена в нескольких системных обзорах [32—34], была отмечена прогностическая роль исходных параметров КСТ в снижении функциональной активности у пациентов со скелетно-мышечной болью [32].

K. Petersen и соавт. исследовали феномен временной суммации боли в качестве предиктора развития ХПБ у пациентов после эндопротезирования коленного сустава. Ранее было показано, что пациенты с остеоартритом коленного сустава демонстрируют снижение порогов боли на давление (ПБД), облегчение временной суммации боли (ВСБ) и снижение ДНИК по сравнению со здоровым контролем. Интенсивность боли в коленях, ПБД и ДНИК оценивались до, через 2 мес и 12 мес после эндопротезирования коленного сустава. Было показано, что уровень ВСБ до операции коррелировал с интенсивностью послеоперационной боли и может быть предоперационным механистическим предиктором развития хронической послеоперационной боли у пациентов после эндопротезирования коленного сустава [35].

Еще одним нейрофизиологическим методом оценки функционального состояния системы восприятия боли является ноцицептивный флексорный рефлекс (НФР, RIII рефлекс). НФР представляет собой полисинаптический спинальный рефлекс, который генерирует совокупную мышечную реакцию отдергивания в ответ на болевой стимул [36]. Группой исследователей были определены стандартные значения порогов рефлекса, которые доказали свою надежность при повторных исследованиях [37]. Были предложены дополнительные параметры для улучшения специфичности исследования [38]. Однако следует отметить, что значения, полученные при исследовании RIII рефлекса, могут быть недостаточно стабильными и изменяться в зависимости от разных параметров, например, от интенсивности стимулирующего сигнала и позы пациента в момент исследования [39]. RIII рефлекс используется для оценки возможных патофизиологических механизмов боли. Так, по результатам недавнего исследования была предложена прогностическая модель объективной и индивидуализированной оценки центральной гипервозбудимости в ноцицептивной системе у пациентов с хронической болью в спине [40]. При записи ЭМГ-реакций при болевой стимуляции мышц руки А.В. Сыровегину и соавт. удалось установить стабильные периоды при регистрации ответа, а также предположить влияния, которые их опосредуют [41]. С помощью ноцицептивных рефлекторных ЭМГ-реакций было отмечено влияние надсегментарных механизмов на формирование боли у пациентов с миофасциальным болевым синдромом лица [42]. НФР также является перспективным методом оценки эффективности лекарственных препаратов. Например, уменьшение амплитуды НФР после введения индометацина продемонстрировало связь анальгетического эффекта препарата с его воздействием на структуры ЦНС [43]. В исследовании с использованием НФР показана возможность тонкой регуляции структурами ЦНС адаптивного ответа при предъявлении ноцицептивного стимула одновременно на две конечности [44]. НФР доказал свою надежность для определения такого важного параметра оценки функционирования соматосенсорной системы, как ДНИК [45].

Метод оценки ДНИК как показателя функционирования нисходящих ноцицептивных и антиноцицептивных систем показал надежность и устойчивость результатов [6, 46]. Феномен ДНИК представляет обширное поле для исследований. Показано, что низкий уровень глюкозы крови может ухудшать функционирование нисходящих ингибирующих механизмов [47]. ДНИК также используется для выявления предикторов возникновения персистирующей послеоперационной боли. Так, оценка ДНИК помогает выявлять предрасположенность к послеоперационной боли у пациенток, перенесших кесарево сечение [48] и торакотомию [49]. D. Yarnitsky и соавт. показали, что предоперационная оценка эффективности ДНИК и интенсивность острой послеоперационной боли являются двумя независимыми предикторами ХПБ. Другие психофизические показатели, такие как порог боли и надпороговая величина боли, не являлись предикторами ХПБ. Для прогноза интенсивности острой послеоперационной боли эффективность ДНИК значимости не показала. Авторы пришли к выводу, что эффективность системы эндогенной анальгезии, полученной при исследовании ДНИК, по-видимому, отражает способность человека справляться с повреждающими воздействиями, а ее расстройство может выявить пациентов, находящихся в группе риска по развитию ХПБ. Применение этого диагностического подхода перед оперативными вмешательствами может позволить разработать индивидуально подобранную профилактику и лечение боли [49]. Также выявлено снижение активности нисходящих ингибирующих систем у пациентов с хронической болью после операций на брюшной полости [50]. Однако в исследовании пациентов, перенесших корректирующую операцию по поводу воронкообразной деформации грудной клетки, влияние ДНИК было показано только в отношении употребления морфина в послеоперационном периоде, но не было ассоциировано с развитием персистирующей боли [51].

Электроэнцефалография (ЭЭГ) является возможным методом оценки состояния сенсорных систем у пациентов с болью. Так, в недавнем литературном обзоре было показано, что с помощью количественной ЭЭГ (КЭЭГ) возможно идентифицировать специфические черты, характерные для пациентов с болевыми синдромами, что способствует изучению механизмов, вовлеченных в формирование хронической боли, и определению индивидуальных тактик ее лечения [52]. С помощью КЭЭГ проводилось сравнение пациентов с комплексным регионарным болевым синдромом и фибромиалгией, на основании которого был сделан вывод об информативности КЭЭГ и возможности использования этого метода в клинической практике для оценки функционирования областей мозга у пациентов с хронической болью [53]. ЭЭГ нередко используется для изучения работы центральных патофизиологических механизмов у пациентов с послеоперационной болью. Например, в исследовании пациенток после оперативного лечения рака молочной железы показаны особенности коркового восприятия при развившейся хронической боли [54].

Другим перспективным методом оценки проводников нервной системы являются вызванные потенциалы (ВП). С помощью ВП, зарегистрированных после предъявления болевого стимула, был оценен эффект ДНИК: нейрофизиологические изменения соответствовали субъективному уменьшению боли [55]. Таким образом, регистрация ВП может помочь в исследовании эндогенной модуляции боли [55]. Перспективными для оценки пациентов с хронической болью являются тепловые кожные вызванные потенциалы (ТКВП) и лазерные вызванные потенциалы (ЛВП). Так, при регистрации ТКВП у пациентов с сенсорной невропатией были выявлены отклонения, не зафиксированные при проведении КСТ и биопсии кожи [56]. То есть ТКВП могут регистрировать изменения тонких волокон на ранних стадиях [56]. ТКВП также могут быть использованы для выявления периферической сенситизации, как отмечено в недавнем исследовании [57]. Продемонстрирована возможность регистрации ТКВП одновременно с помощью ЭЭГ и функциональной МРТ. Комбинированное использование двух методик ведет к идентификации различных паттернов активности мозга при болевых синдромах [58]. ЛВП широко используются для исследования нейрофизиологических паттернов пациентов с хронической болью, например, с фибромиалгией и мигренью [59, 60]. На примере пациентов с мигренью продемонстрирован эффект онаботулотоксина А, который подтверждался изменениями, выявленными при ЛВП, в частности, уменьшением индекса габитуации в тригеминальной зоне [61]. На примере трамадола была подтверждена возможность использования ЛВП для оценки анальгетического эффекта лекарственных препаратов: в отличие от плацебо трамадол значимо уменьшал амплитуду ЛВП, этот эффект был частично обратим после введения налоксона [62]. Необходимо более широкое внедрение методов ВП для оценки пациентов с послеоперационной болью.

Знание и оценка патофизиологических механизмов хронической и, в частности, послеоперационной боли может способствовать выявлению пациентов из групп риска в отношении ее формирования. Это может стать основой для выбора превентивных мер, методов хирургических вмешательств, тактики послеоперационного ведения больных и эффективной терапии.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.