Fisiopatologia del DOLORE

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Fisiopatologia del DOLORE Dr. MASSIMO TEDESCO SAR I° TIPO cardiochirurgica Ospedale “Umberto I° “ ULSS 12 “Veneziana”

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Fisiopatologia del DOLORE

Dr. MASSIMO TEDESCOSAR I° TIPO cardiochirurgicaOspedale “Umberto I° “ULSS 12 “Veneziana”

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DOLORE e NOCICEZIONE sono termini DOLORE e NOCICEZIONE sono termini collegati ma chiaramente distinticollegati ma chiaramente distinti

Dolore(IASP):spiacevole esperienza Dolore(IASP):spiacevole esperienza emozionale e sensoriale associata con emozionale e sensoriale associata con

un danno tessutale potenziale o attualeun danno tessutale potenziale o attualeNocicezione:si riferisce al processo Nocicezione:si riferisce al processo fisiologico nel quale lo stimolo nocivo fisiologico nel quale lo stimolo nocivo

attiva recettori periferici che attiva recettori periferici che alternativamente trasmettono questa alternativamente trasmettono questa informazione sensoriale attraverso informazione sensoriale attraverso

numerosi collegamenti fino al cervello, numerosi collegamenti fino al cervello, dove viene riconosciuto come una dove viene riconosciuto come una risposta potenzialmente dannosa.risposta potenzialmente dannosa.

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NOCICEZIONE NOCICEZIONE è un fenomeno è un fenomeno dinamico caratterizzato da dinamico caratterizzato da

plasticitàplasticità del sistema nervoso del sistema nervoso ““Dolore” non è più considerato un Dolore” non è più considerato un

sistema rigido con una semplice sistema rigido con una semplice relazione stimolo-risposta.relazione stimolo-risposta.

L’elaborazione delle afferenze L’elaborazione delle afferenze periferiche è soggetta a influenze periferiche è soggetta a influenze dinamiche che possono alterare la dinamiche che possono alterare la relazione tra informazioni in ingresso relazione tra informazioni in ingresso e uscita.e uscita.

Una lesione al SNC può indurre Una lesione al SNC può indurre modificazioni a lungo termine nelle modificazioni a lungo termine nelle connessioni e nell’organizzazioneconnessioni e nell’organizzazione

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TRASDUZIONETRASDUZIONE:: meccanismo attraverso il quale meccanismo attraverso il quale uno stimolo nocivo viene convertito, a livello delle uno stimolo nocivo viene convertito, a livello delle

specifiche terminazioni nervose sensitive o specifiche terminazioni nervose sensitive o nocicettori, in attività elettrica.nocicettori, in attività elettrica.

TRASMISSIONETRASMISSIONE:: meccanismo neurologico meccanismo neurologico attraverso il quale l’impulso elettrico raggiunge il attraverso il quale l’impulso elettrico raggiunge il

cervello via nervi sensitivi(periferia-midollo), rete di cervello via nervi sensitivi(periferia-midollo), rete di neuroni di connessione(midollo-tronco encefalo-neuroni di connessione(midollo-tronco encefalo-

talamo) e via talamo corticale.talamo) e via talamo corticale.MODULAZIONEMODULAZIONE:: segnale doloroso può essere segnale doloroso può essere modificato, in amplificazione o inibizione, a vari livelli modificato, in amplificazione o inibizione, a vari livelli del circuito algico . Viene attivato dallo stesso input del circuito algico . Viene attivato dallo stesso input doloroso, da sostanze endogene, stress , processi doloroso, da sostanze endogene, stress , processi cognitivi, da farmaci e tecniche antalgiche.cognitivi, da farmaci e tecniche antalgiche.PERCEZIONEPERCEZIONE::processo finale attraverso il quale processo finale attraverso il quale trasduzione,trasmissione e modulazione trasduzione,trasmissione e modulazione interagiscono per creare l’esperienza finale interagiscono per creare l’esperienza finale soggettiva ed emotiva del dolore.soggettiva ed emotiva del dolore.

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TIPI DI DOLORETIPI DI DOLORE

TIPO ORIGINE SEDE LOCALIZZAZIONE ESEMPI

1. Nocicettivo

Da lesione delle terminazioni nervose dei tessuti (stimolo dei nocicettori)

Superficiale Profondo

1. Cutaneo 2. Mucoso 1. Somatico 2. Viscerale (vero, riferito, riflesso, misto)

Ferita cutanea Lesione mucosa Dolore osseo, muscolare,

nerve trunk pain (nevrite) Distensione capsula

epatica, peritonite,pleurite

2.Neuropatico (Non nocicettivo)

Da lesione neuronale, Periferica centrale mista

danno nervi

periferici lesione SNC mista

1. demielinizzazione/ Neuroma 2. danno nel SNC 3. danno misto

da neuroma dolore post-ictus nevralgia post-erpetica

(NPH)

3. Psicogeno

Psiche 1. Circoscritto 2. Plurifocale

Muscle Tension Pain Dolore allucinatorio Dolore di conversione

U.O. TERAPIA ANTALGICA ASL 12 - MESTRE (VE) -

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Le vie del doloreLe vie del dolore

Corteccia sensitiva

III Neurone nocicettivo

Talamo

II Neurone nocicettivo

I Neurone nocicettivo

Corno posterioredel midollo

Nocicettore

Vers

o il cen

tro

Verso la periferia

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Trasporto dello stimolo Trasporto dello stimolo dolorosodoloroso

Molte strutture del corpo umano sono Molte strutture del corpo umano sono dotate di una serie di piccoli apparati dotate di una serie di piccoli apparati istologicamente indistinguibili istologicamente indistinguibili (terminazioni libere amieliniche (terminazioni libere amieliniche intersecanti) capaci di ricevere lo stimolo intersecanti) capaci di ricevere lo stimolo nocicettivo e di convogliarlo nei nervi nocicettivo e di convogliarlo nei nervi mediante “cavi elettrici” a diverso mediante “cavi elettrici” a diverso spessore:spessore:

- - le fibre A-delta mielinichele fibre A-delta mieliniche- - le fibre C amielinichele fibre C amieliniche

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Modello neurofisiologicoModello neurofisiologico

Secondo questo modello Secondo questo modello neurofisiologico: neurofisiologico:

- le - le fibre A-deltafibre A-delta risultano risultano responsabiliresponsabili

del dolore ad insorgenza velocedel dolore ad insorgenza veloce- le - le fibre Cfibre C indurrebbero invece il indurrebbero invece il doloredolore

tardivotardivo

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NOCICETTORI PERIFERICINOCICETTORI PERIFERICI

ClasseClasse NocicettoriNocicettori

SottoclasseSottoclasse MieliniciMielinici AmieliniciAmielinici

nomenome Nocicettore Nocicettore mielinizzatomielinizzato

Nocicettore C Nocicettore C polimodalepolimodale

morfologiamorfologia C. di Schwann C. di Schwann con neurite con neurite mielinizzatomielinizzato

Terminazione Terminazione liberalibera

Stimolo Stimolo adeguataadeguata

Deformazione Deformazione dolorosa cutedolorosa cute

Deformazione Deformazione dolorosa dolorosa cute,calore cute,calore

Velocità di Velocità di conduzioneconduzione

AAδδ-A-Aαβαβ(5-(5-40m/s)40m/s)

C (0,7m/s)C (0,7m/s)

sensazionesensazione Dolore acuto, Dolore acuto, taglientetagliente

Dolore urente Dolore urente acuto o sordoacuto o sordo

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ATTIVAZIONE PERIFERICAATTIVAZIONE PERIFERICAIl danno tessutale si risolve inIl danno tessutale si risolve in Rilascio di mediatori dell’infiammazioneRilascio di mediatori dell’infiammazione Infiammazione neurogenicaInfiammazione neurogenica Attivazione diretta o indiretta dei nocicettoriAttivazione diretta o indiretta dei nocicettori

I mediatori dell’infiammazione sono rilasciati da:I mediatori dell’infiammazione sono rilasciati da: Tessuti( Tessuti( bradichinina, metaboliti dell’ac. bradichinina, metaboliti dell’ac.

Arachidonico,NO,istamina , serotonina,protoniArachidonico,NO,istamina , serotonina,protoni)) Cellule immunitarie(Cellule immunitarie(NGF, citochine: NGF, citochine:

interleuchina 1interleuchina 1ββ,TNF-,TNF-αα)) Fibre nervose(Fibre nervose(sostanza P, neurochinine A e B, sostanza P, neurochinine A e B,

CGP)CGP)

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Autorecettori

Recettori associati ai nocicettori

ATP, neurochinina 1, GABAA,GABAB

Neuropeptide Y, acetilcolina SomatostatinaProstaglandina E, colecistochinina AdrenalinaSerotonina, bombesina GlutammatoBradichinina, istamina CapsaicinaOppioidi Angiotensina II°Adenosina

Liganti

Cute Ganglio della radice posteriore Corna posterioridel midollo

spinale

sostanze esterne(tumore + cell. Immunitarie)

•acetilcolina•ATP•prostaglandina E•oppioidi•adenosina•glutammina•bradikinina•istamina•serotonina•IL-1,IL-6,TNF

sostanze interneal nocicettore•sosostanza P•ATP•neuropeptina Y•colecistochina•bombesina•oppioidi•adenosina•glutammina•somatostatina

Autorecettori

Recettori associati ai nocicettori

ATP, neurochinina 1, GABAA,GABAB

Neuropeptide Y, acetilcolina SomatostatinaProstaglandina E, colecistochinina AdrenalinaSerotonina, bombesina GlutammatoBradichinina, istamina CapsaicinaOppioidi Angiotensina II°Adenosina

Liganti

Cute Ganglio della radice posteriore Corna posterioridel midollo

spinale

sostanze esterne(tumore + cell. Immunitarie)

•acetilcolina•ATP•prostaglandina E•oppioidi•adenosina•glutammina•bradikinina•istamina•serotonina•IL-1,IL-6,TNF

sostanze interneal nocicettore•sosostanza P•ATP•neuropeptina Y•colecistochina•bombesina•oppioidi•adenosina•glutammina•somatostatina

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NEURONI AFFERENTI NEURONI AFFERENTI PRIMARIPRIMARI

Sono conosciuti come “neuroni sensitivi afferenti”Sono conosciuti come “neuroni sensitivi afferenti”

Piccolo calibro: APiccolo calibro: Aδδ- fibre leggermente mielinizzate, C fibre - fibre leggermente mielinizzate, C fibre amielinizzate:amielinizzate:

Rispondono a stimoli nociviRispondono a stimoli nocivi Trasmettono informazioni sensitive alle corna dorsali del Trasmettono informazioni sensitive alle corna dorsali del

midollo spinalemidollo spinale Terminanano prevalentemente nella I lamina(Terminanano prevalentemente nella I lamina(zonazona marginalemarginale), ),

II(II(susbstantia gelatinosasusbstantia gelatinosa), V), V(nucleo proprio)(nucleo proprio) eX eX(canale(canale centralecentrale))(A(Aδδ soltanto) soltanto)

Possono rilasciare uno o più mediatori:Possono rilasciare uno o più mediatori: EAA (EAA (glutammato glutammato ee aspartato) aspartato) responsabili di una responsabili di una

depolarizzazione rapida e di breve durata del secondo neuronedepolarizzazione rapida e di breve durata del secondo neurone Proteine neurotrasmettitrici(Proteine neurotrasmettitrici(sostanza P, neurokinina A, CPRGsostanza P, neurokinina A, CPRG) )

responsabili di una depolarizzazione ritardata e di lunga durataresponsabili di una depolarizzazione ritardata e di lunga durata

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Corna Dorsali MidollariCorna Dorsali Midollari

Le corna dorsali midollari sono sede di sinapsi tra le fibre Le corna dorsali midollari sono sede di sinapsi tra le fibre afferenti primarie e i neuroni di II° ordineafferenti primarie e i neuroni di II° ordine

Contengono neuroni interessati nella trasmissione e Contengono neuroni interessati nella trasmissione e modulazione di stimoli nocicettivimodulazione di stimoli nocicettivi

Il II° neurone è capace di elaborare stimoli nocivi e Il II° neurone è capace di elaborare stimoli nocivi e non- alla base della teoria del “gate control” sulla non- alla base della teoria del “gate control” sulla modulazione del dolore modulazione del dolore

Neuroni di II ordine sono di due tipi:Neuroni di II ordine sono di due tipi: Neuroni NSNeuroni NS nocicettivo specifici(rispondono nocicettivo specifici(rispondono

esclusivamente a fibre Aesclusivamente a fibre Aδδ e C) e C) Neuroni WDR Neuroni WDR ad ampio range dinamico (rispondono a ad ampio range dinamico (rispondono a

stimoli nocivi e non-). La stimolazione delle fibre C su istimoli nocivi e non-). La stimolazione delle fibre C su i WDR WDR conduce a uno stato di scarica continua, conduce a uno stato di scarica continua, denominata wind up o facilitazione centrale,che serve denominata wind up o facilitazione centrale,che serve ad amplificare la trasmissione delle afferenze.ad amplificare la trasmissione delle afferenze.

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““GATE CONTROLL”GATE CONTROLL”(Wall -Melzack ’65)(Wall -Melzack ’65)

L’azione inibitrice, L’azione inibitrice, peraltro variabile, peraltro variabile, sembra sembra anatomicamente anatomicamente localizzata nella localizzata nella sostanza grigia del sostanza grigia del corno posteriore corno posteriore del midollodel midollo(lamine(lamine I, II, IV diI, II, IV di Rexed)Rexed)

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La funzione del “gate control” è quella di La funzione del “gate control” è quella di modulazione dello stimolo afferentemodulazione dello stimolo afferente

Nelle lamine della sostanza gelatinosa del Nelle lamine della sostanza gelatinosa del corno posteriore del midollo viene corno posteriore del midollo viene esercitata azione inibitrice sulle afferenze esercitata azione inibitrice sulle afferenze al fascio spino-talamico, deputato a al fascio spino-talamico, deputato a convogliare lo stimolo a livello superioreconvogliare lo stimolo a livello superiore

Anche le vie discendenti talamo spinali Anche le vie discendenti talamo spinali giocano un ruolo importante sulla giocano un ruolo importante sulla modulazionemodulazione dello stimolodello stimolo

A cosa serve il “gate A cosa serve il “gate control”control”

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Sensibilizzazione perifericaSensibilizzazione periferica (Iperalgesia primaria)(Iperalgesia primaria)

L’iperalgesia primaria si riferisce ad uno stato L’iperalgesia primaria si riferisce ad uno stato con :con :

Diminuita soglia del dolore e una aumentata Diminuita soglia del dolore e una aumentata sensibilità dei nocicettori meccano-termici C e sensibilità dei nocicettori meccano-termici C e AAδδ dopo pressione o danno termico(diminuita dopo pressione o danno termico(diminuita soglia dei recettori)soglia dei recettori)

È attivata da stimoli a bassa intensità(tocco È attivata da stimoli a bassa intensità(tocco leggero, calore e stimoli meccanici). Evidente leggero, calore e stimoli meccanici). Evidente entro pochi minuti da un danno(processi entro pochi minuti da un danno(processi infiammatori, abrasioni, incisioni, ustioni)infiammatori, abrasioni, incisioni, ustioni)

Il dolore è avvertito nella stessa sede dove è Il dolore è avvertito nella stessa sede dove è stato applicato lo stimolo.stato applicato lo stimolo.

L’anestesia locale abolisce la risposta dolorosa.L’anestesia locale abolisce la risposta dolorosa.

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Iperalgesia secondariaIperalgesia secondaria

Circonda l’area di iperalgesia primaria(sito Circonda l’area di iperalgesia primaria(sito del danno)del danno)

Aumento del dolore da stimoli applicati in Aumento del dolore da stimoli applicati in un’area esterna all’area interessata dal dannoun’area esterna all’area interessata dal danno

È il prodotto della sensibilizzazione centrale È il prodotto della sensibilizzazione centrale ( ( wind up). wind up). Le afferenze provvenienti dai Le afferenze provvenienti dai nocicettori periferici sensibilizzati sono nocicettori periferici sensibilizzati sono necessari a mantenere l’iperalgesia necessari a mantenere l’iperalgesia secondariasecondaria

L’anestesia locale non abolisce la risposta L’anestesia locale non abolisce la risposta dolorosadolorosa

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SENSIBILIZZAZIONE CENTRALESENSIBILIZZAZIONE CENTRALE

Riduzione nella soglia di attivazione neuronale, che Riduzione nella soglia di attivazione neuronale, che facilita l’attivazione del II° neurone NS attraverso facilita l’attivazione del II° neurone NS attraverso afferenze non nocicettive a bassa soglia. afferenze non nocicettive a bassa soglia.

L’ aumentata risposta dei NS a stimoli periferici L’ aumentata risposta dei NS a stimoli periferici innocui ha importanti implicazioni cliniche perché il innocui ha importanti implicazioni cliniche perché il dolore richiede sempre stimolazioni intense e ad dolore richiede sempre stimolazioni intense e ad alta soglia di attivazionealta soglia di attivazione

Progressivo aumento nell’attività dei neuroni della Progressivo aumento nell’attività dei neuroni della corna dorsali midollaricorna dorsali midollari

Fenomeno dipendente dall’attivazione dei recettori Fenomeno dipendente dall’attivazione dei recettori NMDANMDA

Implicazioni cliniche: iperalgesia secondaria, Implicazioni cliniche: iperalgesia secondaria, allodinia, riflessi in flessione multisegmentali(blocco allodinia, riflessi in flessione multisegmentali(blocco articolare, spasmo muscolare)e alterazioni nel tono articolare, spasmo muscolare)e alterazioni nel tono simpatico e nella perfusione regionalesimpatico e nella perfusione regionale

Page 25: Fisiopatologia del  DOLORE

Le vie ascendenti

del DOLORE

Page 26: Fisiopatologia del  DOLORE

I sistemi ascendentiI sistemi ascendenti

Via ascendente polisinaptica

Fascio paleospino-talamico

Fascio neospino-talamico

Afferenze periferiche

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Lamine I e IV

Campo tegmentario pontino laterale(controlaterale)

Nucleo del rafe magno

Corteccia somatosensoriale

Nucleo paraventricolare ipotalamico

Attraverso il funicolo dorso-laterale

Modulazione talamo-corticale dello stimolo nocicettivo

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Modulazione spinale e sovra-Modulazione spinale e sovra-spinale del dolorespinale del dolore

Modulazione spinale: neuroni inibitori localiModulazione spinale: neuroni inibitori locali Agenti endogeni ed esogeni che possono agire Agenti endogeni ed esogeni che possono agire

pre-/post- sinapsi su:pre-/post- sinapsi su:

--recettori oppiaceirecettori oppiacei

--αα-adrenorecettori-adrenorecettori

--GABAGABA

__ Glicina Glicina

Modulazione sulle vie discendentiModulazione sulle vie discendenti Originano da strutture sopraspinali(ipotalamo, m. Originano da strutture sopraspinali(ipotalamo, m.

grigia periacqueduttale, n. rafe magno, locus grigia periacqueduttale, n. rafe magno, locus ceruleo)ceruleo)

Sistemi primari di modulazione attraverso:Sistemi primari di modulazione attraverso: Encefaline, noradrenalina, serotoninaEncefaline, noradrenalina, serotonina

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ANALGESIA PREVENTIVAANALGESIA PREVENTIVA

Ipotesi di base: Ipotesi di base: analgesici somministrati prima dello stimolo analgesici somministrati prima dello stimolo doloroso prevengono e riducono il dolore successivo o la doloroso prevengono e riducono il dolore successivo o la richiesta di analgesici quando confrontata con un identica richiesta di analgesici quando confrontata con un identica dose di analgesico data dopo lo stimolo doloroso.dose di analgesico data dopo lo stimolo doloroso.

Razionale e potenziali benefici: Razionale e potenziali benefici: Previene lo stabilizzarsi della sensibilizzazione periferica e Previene lo stabilizzarsi della sensibilizzazione periferica e

centralecentrale Diminuisce lo stress perioperatorio e migliora l”outcame “ del Diminuisce lo stress perioperatorio e migliora l”outcame “ del

pazientepaziente Diminuisce l’uso di analgesici nel postoperatorioDiminuisce l’uso di analgesici nel postoperatorio Previene l’instaurarsi di dolore cronicoPreviene l’instaurarsi di dolore cronico

Studi sull’animaleStudi sull’animale L’analgesia può prevenire la sensibilizzasione centraleL’analgesia può prevenire la sensibilizzasione centrale

Studi cliniciStudi clinici Risultati equivoci sulla reale efficacia della analgesia Risultati equivoci sulla reale efficacia della analgesia

preventivapreventiva

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Fisiopatologia del Fisiopatologia del DOLOREDOLORE

Dr. M. TedescoDr. M. TedescoSAR I° e TIPO cardiochirurgicaSAR I° e TIPO cardiochirurgica

Ospedale “Umberto I°”Ospedale “Umberto I°”ULSS 12 “VenezianaULSS 12 “Veneziana