Dolore e stimolazione multisensoriale
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FISIOPATOLOGIA DEL DOLORE
E STIMOLAZIONE MULTISENSORIALE
Prof.Gianluigi Fanchiotti
IL TERMINE “DOLORE” E’ SEMPRE STATO SINONIMO DI
“SINTOMO” LE NUOVE CONOSCENZE
NEURO-FISIOLOGICHE E ANATOMO-PATOLOGICHE
TRASFORMANO LA PERCEZIONE DEL DOLORE E
L’INSIEME DI EVENTI AD ESSO CORRELATI IN “MALATTIA”
IL TERMINE
DOLORE-MALATTIA (PATOLOGICO) SI SCONTRERA’ SEMPRE
CON IL TERMINE DOLORE-SINTOMO (FISIOLOGICO),
ESPRESSIONE DI UN EVENTO DI DIFESA PER L’ORGANISMO,
SEGNALE DI ALLERTA PER UN DANNO IMMINENTE OD IN ATTO
E’ una condizione di estrema variabilità, in
continua naturale evoluzione, nella quale
fattori ambientali e personali hanno
combinazioni e risultati NON facilmente
prevedibili
Il dolore è una percezione complessa che ha marcate caratteristiche affettive e
cognitive.Se uno stimolo viene percepito o meno come doloroso, ciò dipende dalla sua natura, dalla situazione in cui viene avvertito, dalla memoria, dalle emozioni e così via…
IL DOLORE
Il dolore è Il dolore è un’esperienza sensoriale un’esperienza sensoriale ed emozionale spiacevole,ed emozionale spiacevole,
correlata con un danno tissutale correlata con un danno tissutale attuale, potenziale attuale, potenziale
o descritta in tali terminio descritta in tali termini
IASP (International Association for the Study of Pain), 1979IASP (International Association for the Study of Pain), 1979
COMPONENTI del DOLORE
Componente sensorio-discriminativa:
meccanismi neurofisiologici che permettono la decodificazione della qualità, della durata, dell’intensità e della localizzazione dei messaggi
nocicettivi
Componente affettivo-emozionale:
fa parte integrante dell’esperienza dolorosa e le
conferisce la sua tonalità spiacevole, aggressiva, penosa,
difficilmente sopportabile
Componente cognitiva:
insieme di processi mentali suscettibili di influenzare una percezione (dolore)
e le reazioni comportamentali che esso determina processo di attenzione e di distrazione,
interpretazioni e valori attribuiti al dolore, anticipazioni, raffronti con
esperienze dolorose pregresse personali o osservate
Componente comportamentale:
insieme delle manifestazioni verbali e non verbali osservate
nella persona che soffre (pianto, mimica, posture antalgiche,
impossibilità a mantenere un comportamento normale…)
DOLOREDOLOREPost-Post-
operatoroperatorioio
Aggressione
chirurgicaMalattie
concomitanti pre-
esistenti
Componente psico-
affettivaFattori ambient
ali
Aspettative
Esperienze precedenti
Fattori socio-
culturali
Tecnica anest.
Età
Sede
Peso Sesso
Variabili che influenzano il dolore post-operatorio
C
O
M
F
O
R
T
INFORMAZIONE
PREPARAZIONE
VALUTAZ. ASPETTATIVE
TECNICA ANEST. MIRATA
PRE-INTRA e POST-OPERATORIA
SUPPORTO FARMACOLOGICO
SUPPORTO PSICOLOGICO
IL DOLORE NON E’ IL DOLORE NON E’
SOLO NOCICEZIONESOLO NOCICEZIONE
Comprendere il dolore
Esperienza soggettivadi un disordine fisico
“Il dolore è ciò che il paziente
dice che esso sia,ed esiste ogni qualvolta
egli ne affermi l’esistenza”
Sternbeck 1974
Nocicezione
Tra la sede del danno tissutale
e la percezione del dolore come esperienza
sensoriale si interpongono una serie di
eventi fisiologici detti nocicezione
Nocicezione1. Trasduzione: attivazione attivazione
del nocicettore,del nocicettore, per cui uno stimolo per cui uno stimolo nocicettivo (chimico, meccanico o nocicettivo (chimico, meccanico o termico) viene convertito in un termico) viene convertito in un impulso nervoso (elettrochimico)impulso nervoso (elettrochimico)
2. Trasmissione: l'informazione (sotto forma di potenziali d'azione) viene trasmessa alle strutture del SNC deputate all'elaborazione della sensazione di dolore
3. Modulazione: attività neurologica di controllo dei neuroni di trasmissione del dolore
4. Percezione: sperimentazione della sensazione soggettiva ed emotiva; evento terminale
Cronologia della percezione dolorosa: dinamica del
dolore
Uno stimolo nocicettivo, termico, chimico, meccanico scatena un
dolore acuto, breve, preciso che determina movimenti riflessi di
retrazione atti all’allontanamento dello stimolo stesso:
dolore segnale
La ripetizione dello stimolo provoca una reazione
infiammatoria e/o lesioni nervose che determinano nuove
caratteristiche del dolore
• Il dolore segnale è divenuto dolore mantenuto o dolore malattia
• Se lo stato doloroso persiste diventa dolore cronico
CARATTERISTICHE DOLORE ACUTO :
» dolore spontaneo» iperalgesia primaria » iperalgesia secondaria
• Dolore spontaneo: persiste all’arresto dello stimolo nocicettivo
• Iperalgesia primaria: il dolore è percepito per stimoli di debole intensità, abitualmente non dolorosi, testimonianza di un abbassamento della soglia dolorosa
• Iperalgesia secondaria: la sua percezione si estende ai territori viciniori non lesi
• Algodistrofia: si accompagna a interazioni anormali tra il SNA e quello somatosensoriale
Sensibilizzazione:
Periferica = < soglia, reclutamento recettori non specifici
Centrale = > eccitabilità dei neuroni corno dorsale (wind up), neuroplasticità (memoria neurochimica ed anatomica)
Classificazione secondo la patogenesi
NOCICETTIVO
NON NOCICETTIVO
PSICOGENICO
• viscerale (continuo o intermittente)
• somatico (continuo o intermittente) • cutaneo• neurogenico (“nerve trunk pain”)
• neuropatico (continuo o intermittente)
Diversamente il dolore di tipo NEUROPATICO
è dovuto ad una anomala interpretazione di segnali
afferenti al sistema nervoso centrale o ad alterate
proprietà di conduzione o di modulazione
Il dolore proviene da 4 siti fondamentali:
1. Cute2. Muscoli, ossa3. Visceri4. Dolore posizionale
DOLORE NOCICETTIVODOLORE NOCICETTIVOcutaneocutaneo
• Dolore che deriva da lesioni
superficiali della cute, di solito
nella sede di incisione chirurgica
• Avvertito come un dolore
continuo, uniforme, di tipo
urente, puntorio
• Sempre ben localizzato
DOLORE NOCICETTIVODOLORE NOCICETTIVOsomaticosomatico
• Dolore che deriva dal coinvolgimento di strutture somatiche profonde, quali ossa, muscoli, articolazioni• E’ generalmente ben localizzato, descritto come martellante, trafittivo, a pugnalata. • Può essere continuo o intermittente, aggravato dal carico o dal movimento
DOLORE NOCICETTIVODOLORE NOCICETTIVOvisceraleviscerale
• Dolore che deriva dal coinvolgimento di un viscere solido o cavo. • Diffuso, mal localizzato, crampiforme (se è coinvolto un viscere cavo), gravativo tipo pugnalata (se è coinvolto un viscere solido)• Associato spesso a segni di ipertono simpatico: ipertensione, tachicardia, nausea, vomito, sudorazione, pallore, ansia• Può essere presente dolore riferito
DOLORE NOCICETTIVO DOLORE NOCICETTIVO NeurogenicoNeurogenico (posizionale) (posizionale)
• Dolore per compressione o stiramento ab estrinseco di tronchi nervosi o radici spinali intatte• Causato dalla posizione obbligata sul letto operatorio, particolarmente accentuato nei pz già affetti da lombalgia, sciatalgia, periartrite scapolo-omerale etc.
• E’ un dolore fastidioso, parossistico, che insorge ad intermittenza in relazione al movimento o al carico o anche spontaneamente
• Descritto come un dolore a scosse, che dà formicolio, che punge come uno spillo, talvolta rodente
Il dolore nell'uomo viene Il dolore nell'uomo viene trasmesso da due differenti classi trasmesso da due differenti classi
di fibre afferenti nocicettive:di fibre afferenti nocicettive:
• fibre Aδ:fibre Aδ: mieliniche,mieliniche, di piccolo di piccolo diametro, diametro, a rapida velocità di a rapida velocità di conduzioneconduzione (5-30 m/sec), conducono il (5-30 m/sec), conducono il primo dolore “pungente”, inducono il primo dolore “pungente”, inducono il riflesso di fugariflesso di fuga
• fibre C:fibre C: amieliniche,amieliniche, di piccolo di piccolo diametro, diametro, a lenta conduzionea lenta conduzione (0.5-2 (0.5-2 m/sec), responsabili del secondo m/sec), responsabili del secondo dolore “sordodolore “sordo“
I NOCICETTORII NOCICETTORI
Sono rappresentati dalle Sono rappresentati dalle terminazioni periferiche terminazioni periferiche
libere di neuroni sensitivi libere di neuroni sensitivi primari,primari, i cui corpi cellulari i cui corpi cellulari sono localizzati nei gangli sono localizzati nei gangli delle radici dorsali o nei delle radici dorsali o nei
gangli trigeminaligangli trigeminali
I NOCICETTORI• Sono presenti in gran numero
nella pelle, ma sono anche nel muscolo, nel periostio, nella capsula degli organi interni e sulle parete dei vasi e degli organi cavi
• Polimodali, eccitati da vari tipi di stimoli (termici, meccanici e chimici)
Le fibre Aδ e C Le fibre Aδ e C raggiungono il midollo spinale attraverso le
radici dorsali e formano e formano sinapsi con i neuroni delle sinapsi con i neuroni delle corna dorsali corna dorsali (neuroni di (neuroni di II°ordine),II°ordine), cedendo alcuni cedendo alcuni
rami collaterali che salgono e rami collaterali che salgono e scendono per alcuni scendono per alcuni
segmentisegmenti
Elaborazione e trasmissione del dolore nel midollo spinale
• La conduzione del dolore da parte delle fibre Aδ e C raggiunge il midollo spinale attraverso le radici dorsali.
• Nel midollo spinale avviene la trasmissione ad
un neurone di II ordine • I neuroni di II ordine si portano nella
parte contro-laterale del midollo e giungono al cervello attraverso il tratto talamico laterale del midollo spinale
Elaborazione e trasmissione del dolore nel midollo spinale
• N.B. lo stimolo può essere modulato ad ogni giunzione o sinapsi
• prima che i neuroni di II° ordine si portino controlateralmente fanno sinapsi con il tratto efferente motorio che provoca “il riflesso di fuga”
• allo stesso tempo si attivano i circuiti riflessi simpatici vasocostrizione
Vie ascendenti di trasmissione del dolore nel midollo spinale
Lo stimolo doloroso induce il rilascio di
neurotrasmettitori eccitatori nel midollo spinale a livello pre-
sinaptico
MIDOLLO SPINALEI neurotrasmettitori possono facilitare o I neurotrasmettitori possono facilitare o
inibire lo stimolo dolorosoinibire lo stimolo dolorosoNeurotrasmettit
ori eccitatoriNeurotrasmettit
ori inibitori
Aminoacidi Glutammato
GABA
Neuropeptidi
Sostanza P Neurokinina A
Peptide correlato al gene della calcitonina
Β-endorfina Leu-encefalina
Dinorfina
Monoamine Serotonina Noradrenalin
a
Vie ascendenti di trasmissione del dolore nel
midollo spinale
I neurotrasmettitori post-sinaptici inducono l’insorgenza di un
potenziale di azione, che determina un’ ulteriore trasmissione del dolore
MODULAZIONE del DOLOREMidollo spinale
MODULAZIONE del DOLOREMidollo spinale
A livello del midollo spinale A livello del midollo spinale sono stati descritti due sono stati descritti due sistemi di modulazione del sistemi di modulazione del dolore:dolore:
1.1. sistema delle vie inibitorie sistema delle vie inibitorie discendentidiscendenti
2.2. sistema del “Gate Control” sistema del “Gate Control” (Melzack (Melzack
e Wall, 1965)e Wall, 1965)
Inibizione discendente del dolore a livello spinale
• I meccanismi inibitori centrali sono attivati per modulare il dolore a livello spinale attraverso le vie discendenti
• I neurotrasmettitori sono la noradrenalina, la serotonina, le endorfine
Inibizione discendente del dolore a livello spinale
• Anche le Endorfine sono rilasciate dagli interneuroni spinali e sovraspinali durante l’evento nocivo
• Si legano ai recettori per gli oppiacei pre e post-sinaptici, quindi inibiscono il rilascio di neurotrasmettitori e la trasmissione del dolore, aumentando la stabilità delle membrane post-sinaptiche
GATE CONTROL THEORY Melzack e Wall 1965
• La trasmissione degli impulsi nervosi dalle fibre afferenti alle cellule T dei gangli del midollo, è modulata da un meccanismo spinale di controllo all’ingresso nel corno dorsale
• Il meccanismo di controllo d’ingresso (cancello) è influenzato dall’attività delle fibre di grande e piccolo diametro:
- l’attività delle grosse fibre tende ad inibire la trasmissione (chiude il cancello)
- l’attività delle fibre piccole facilità la trasmissione (apre il cancello)
• L’inibizione è ottenuta anche dalla stimolazione dei cordoni posteriori
• Tale meccanismo è alla base di stimolazioni analgesiche periferiche o midollari utilizzate in clinica
VIE DI PROIEZIONEVIE DI PROIEZIONE MIDOLLO-ENCEFALICHE MIDOLLO-ENCEFALICHE
VIE DI PROIEZIONEVIE DI PROIEZIONE MIDOLLO-ENCEFALICHE MIDOLLO-ENCEFALICHE
La La principale via di proiezione principale via di proiezione dell'impulso nocicettivo ai centri dell'impulso nocicettivo ai centri superiorisuperiori è il è il Tratto Tratto SpinotalamicoSpinotalamico che origina da che origina da neuroni localizzati nelle lamine I, neuroni localizzati nelle lamine I, V, VIIV, VIIEsso è composto dagli assoni dei Esso è composto dagli assoni dei neuroni di II°ordine che, dopo aver neuroni di II°ordine che, dopo aver decussato a livello midollare, decussato a livello midollare, risalgono nel risalgono nel quadrante quadrante anterolateraleanterolaterale terminando nel terminando nel talamotalamo
VIE DI PROIEZIONEVIE DI PROIEZIONEMIDOLLO-ENCEFALICHEMIDOLLO-ENCEFALICHE
VIE DI PROIEZIONEVIE DI PROIEZIONEMIDOLLO-ENCEFALICHEMIDOLLO-ENCEFALICHE
Esistono anche delle vie di Esistono anche delle vie di proiezione nocicettive accessorie:proiezione nocicettive accessorie:
• Tratto SpinoreticolareTratto Spinoreticolare• Tratto SpinomesencefalicoTratto Spinomesencefalico• Tratto SpinocervicaleTratto Spinocervicale• Colonne PosterioriColonne Posteriori
CENTRI TALAMICICENTRI TALAMICICENTRI TALAMICICENTRI TALAMICI
Le afferenze nocicettive Le afferenze nocicettive vengono veicolate a due vengono veicolate a due principali gruppi di nuclei principali gruppi di nuclei talamici:talamici:
• Gruppo nucleare Gruppo nucleare lateralelaterale
• Gruppo nucleare Gruppo nucleare medialemediale
Elaborazione cerebrale del dolore
• Lo stimolo doloroso raggiunge varie strutture sovraspinali coinvolte nell’elaborazione del dolore (formazione reticolare, midollo allungato, talamo, ipotalamo, ipofisi, sist. limbico, corteccia cerebrale)
• Non c’è un centro del dolore ben definito
Elaborazione cerebrale del dolore Sostanza reticolare: influenza la coscienza (un
dolore lieve aumentare l’attenzione, un dolore severo può causare perdita di coscienza)
Midollo allungato: stimola i centri respiratorio e cardiovascolare
Talamo: stazione di collegamento, distribuzione dei segnali alle varie aree cerebrali, inclusa la corteccia
Ipotalamo e Ipofisi: risposta endocrina e ormonale
Sist. Limbico: regola la soglia del dolore e le reazioni emozionali
Corteccia cerebrale: percezione dello stimolo come dolore
L’attivazione del sistema nocicettivo determina l’insorgenza di risposte
riflesse
periferiche segmentarie sovrasegmentarie corticali
che sono alla base delle alterazioni endocrino-metaboliche, respiratorie, cardiocircolatorie e psicologiche che
vanno ad alterare l’omeostasi del paziente chirurgico
RISPOSTE RIFLESSE PERIFERICHE
Il danno tissutale determina la liberazione o la sintesi di sostanze
chimiche algogene: K+, istamina (H), acetilcolina, serotonina (5HT), adenosintrifosfato (ATP), bradichinina (BK), prostaglandine (PG), leucotrieni, neuropeptidi (sostanza P, calcium gene-related peptide), citochine (Tumor necrosis factor alfa, Interleuchine 1, 6 e 8), nerve growth factor (NGF)
Il reclutamento di interneuroni porta all’attivazione di neuroni che hanno connessioni con il corno anteriore e la colonna intermedio-
laterale e ciò provoca stimolazione di
RISPOSTE RIFLESSE SEGMENTARIE
NEURONI SOMATOMOTORI NEURONI PREGANGLIARISIMPATICI
RISPOSTE RIFLESSE MOTORIE
SPASMO MUSCOLARECONTRATTURA
IPERTONO SIMPATICONORADRENALINO-MEDIATO
VASOCOSTRIZIONE PERIFERICAAUMENTO LAVORO CARDIACO
IPOTONIA GASTRO-INTESTINALEE GENITO-URINARIA
Dal metamero di ingresso l’input nocicettivo risale il nevrasse lungo il fascio
spino-reticolo-talamico raggiungendo la sostanza reticolare, i centri bulbari del respiro e della circolazione ed i nuclei
ipotalamici che sono il centro più importante di integrazione delle risposte autonomiche
ed ormonali In questa sede origina la risposta sopra-segmentaria riflessa neuro-
endocrina
RISPOSTE RIFLESSE SOVRAGMENTARIE
RISPOSTA ORMONALERISPOSTA ORMONALE
ASSE SIMPATICO-SURRENALE attivazione dei due sistemi di produzione catecolaminica
ASSE IPOTALAMO-IPOFISI-CORTICOSURRENALE
rilascio CRH (corticotropin releasing hormone)
e ADH (antidiuretic hormone; vasopressina)
Gli impulsi dolorosi condotti dai fasci spinotalamici giungono fino alla
corteccia somato-sensoriale dove determinano una risposta corticale
RISPOSTE CORTICALI
PERCEZIONE DEL DOLOREANSIAPAURA
ATTIVAZIONE IPOTALAMICA
L’attivazione dei due sistemi di produzione catecolaminica
(surrenalica e simpatica) non avviene necessariamente in
maniera simultanea L’intensità e la durata della
risposta catecolaminica appaiono direttamente correlate all’entità
del trauma chirurgico
ASSE SIMPATICO-SURRENALE
INADEGUATO TRATTAMENTO DEL
DOLORE:
Effetti su:
Sistema RESPIRATORIO
Sfera psico-emozionale
Sistema CARDIOVASCOLARE
Sistema ENDOCRINO-METAB
Sistema GASTROENTERICO
Un unico trattamento antalgico non è in grado di abolire
completamente il dolore post-operatorio ed espone più
facilmente il paziente agli effetti avversi ad esso correlati
TIPOLOGIA DI DOLORE
e TRATTAMENTO
ANALGESIA MULTIMODALE
[Kehlet H and Dahl JB, Anesth Analg 1993Jin F and Chung F, J Clin Anesth 2001]
• Azione sulla trasduzione del dolore: FANS, instillazione-infiltrazione della ferita o della fascia o dei visceri con anestetici locali• Azione sulla trasmissione del dolore: instillazione-infiltrazione della ferita o della fascia o dei visceri, analgesia tronculare e plessica, analgesia caudale, analgesia spinale con anestetici locali• Azione sulla modulazione del dolore: oppioidi, analgesia caudale, analgesia spinale con oppioidi• Azione sulla percezione del dolore: FANS?, oppioidi, antidepressivi
ANALGESIA MULTIMODALEANALGESIA MULTIMODALEAZIONE SUI DIVERSI MECCANISMI DI DOLORE