Smärta bakom akut nociception ✓ Flashcards
Vad är smärta?
Sensorisk (att vi upplever att det gör ont på ett specifikt ställe just nu) och emotionell (att vi upplever smärtan som obehagligt) upplevelse associerad met faktiskt eller potentiell vävnadsskada.
Det finns många tillstånd hos patienter där man inte kan se någon potentiell vävnadsskada men smärtan ändå är riktig.
Vad är:
Hyperalgesi?
Allodyni?
Nociceptiv smärta?
Neuropatisk smärta?
Hyperalgesi: stimuli som normalt är smärtsamma upplevs som mer smärtsamma än normalt (eg ett nyp).
Allodyni: Icke-smärtsamma stimuli (beröring/kyla) upplev som smärta.
Typer av smärta
Nociceptiv smärta:Smärta som uppkommer efter aktivering av nociceptorer (finns bra läkemedel mot detta, till skillnad mot neuropatisk smärta som är svårare att behandla).
- *Neuropatisk smärta:** Smärta initierad eller orsakad av en skada eller sjukdom i det somatosensoriska nervsystemet (värre tillstånd än nociceptiv generelt, den initieras eller orsakas av sjukdom i somatosensoriska systemet).
- Perifer neuropatisk smärta: skada eller sjukdom sitter i PNS
- Central neuropatisk smärta: skada eller sjukdom sitter i CNS*
Vad är exteroception respektive interoception?
Exteroception: sinnet vi använder för att känna vår omgivning, ffa beröring
Interoception: sinnet vi använder för att känna hur kroppen mår (smärta, klåda, temperatur)
Vilka vägar tar interoceptionen upp till hjärnan?
Primärafferenter känner av nociception, värme, klåda eller kyla och går ivia dorsalrotsgangliet (där de har sin kärna) vidare in i ytliga delar av ryggmärgens dorsalhorn (bakhorn).
- Aδ: tunnt myeliniserade fibrer
- C: omyeliniserade fibrer
I bakhornet kopplas de om till lamina-I neuron, dessa korsar över till andra sidan och stiger upp genom tractus spinothalamicus från lamina-I neuron. Denna bana löper upp genom hjärnstammen till thalamus i thalamus kopplas den om i:
- VMpo → dorsala posteriora insula (interoceptiva cortex)
- MDvc → anteriora gyrus cinguli (limbiska motorcortex)
Vilka nociceptorer har vi?
Aδ-fibrer (upp till 30m/s)
Snabb skarp smärta via mekanoreceptorer (nyp, stick osv), finns även en undergrupp som kallas för mekanoheat (aktiveras av hög temperatur).
C-fibrer (ca 2 m/s)
Långsam smärta (brännande, verkande smärta), de är polymodala och aktiveras av många olika typer av smärtsamma stimuli (hög/låg temp, mekanisk, lågt pH osv…)
Vart terminerar olika sensoriska fibrer?
Höger sida
Beröringsreceptorer Aß-fibrer och receptorer för proprioception Ia och Ib. Dessa terminerar djupare ned i bakhornet, proprioception fibrerna går ända ned till motorhornet och ger muskelreflexer.
Vänster sida
Aδ och C-fibrer terminerar framförallt i lamina I och II, visa Aδ terminerar dock i lamina V.
Hur terminerar primärafferenter på sekundärafferenter och vilka olika typer av sekundär afferenter har vi?
I bakhornet i ryggmärgen där de nociceptiva primärafferenterna terminerar finns det projektionsneuron och interneuron. Projektionsneuronen finns bara i lamina 1 och utgör mindre än 10% av nervcellerna här, resten är i lamina ett och alla i lamina 2 är interneuron. Projektionsneuronen är här sekundärafferenter och det finns olika typer av sekundärafferneter som tar emot olika modaliteter.
1. NS (nociecptiv specifik): aktiveras av Aδ-fibrer och leder därför snabba smärtsignaler
2. HPC (heat pinch cold): aktiveras av C-nociceptorer och fortleder långsam smärta
3. COOL: aktiveras av köldfibrer som är av Aδ
- Mindre varianter som är värmespecifika och klådspecifika
Sekundärafferenterna går till thalamus (VMpo och MDvc), men de har även grenar som viker av vid andra ställen. Vilka?
IML
Spinala reflexer för reglering av sympatiska nervsystemet
- *Homeostatiska regioner i hjärnstammen**
eg. Nucleus parabrachialis (PAG), för att reglera output av autonoma nervsystemet. Pga detta kan man få av ytligt sövda patienter blodtrycksstegring osv då signalerna kan nå upp till hjärnstams nivå även om de inte når upp till medveten nivå.
Interoceptionens sekundärafferent går till thalamus där den kopplar om i två olika kärnor, MDvc och VMpo. Vart går MDvc senare och vad är denna väg viktig för?
MDvc får input från lamina-I neuronen. Den omkopplade nerven går upp till limbiska motorcortex (anteriora gyrus cinguli).
Anteriora gyrus cinguli (limbiska motorcortex)
- Motivation och motivationsstyrt beteende = Urge = inre tryck att sätta igång motorisk process som gör något för oss.
- Central roll i regleringen av smärtkontrollerade system i hjärnan, återkommer till detta mot slutet.
Den andra stora projektionen är den från VMpo, vart går denna och vad gör området den terminerar i?
Dorsala posteriora insula (interoceptiva cortex)
Första corticala representationen av de interoceptiva modaliteterna. Detta område (motsvarar SI = primära somatosensoriska cortex i gyrus postcentralis fast för interoceptiva modaliteter istället för exteroceptiva).
Interoceptiva cortex har olika områden som tar emot signaler och är somatotopiskt organiserat, huvud ligger framtill i hjärnan och fötter ligger baktill i hjärnan (eftersom det är somatotopiskt och modalitetsordnat så kan vi diskriminera mellan olika modaliteter i olika områden av kroppen):
- Ett område som tar emot ffa från NS neuronen (Adelta delen för smärta)
- Ett område som tar emot ffa från HPC (långsam smärta)
- Ett område för COOL neuronen
VMpo projicerar till dorasal posteriora insula (interoceptiva cortex), vart kan signalen projiceras vidare efter det här? Vilka andra afferenter går en liknande väg?
Nociception
Lamina I → VMpo → dpins → mid-ins → högra anteriora insula (limbiska sensoriska cortex)
Viscerala (inre organ afferenter) afferenter och smakafferenter
NTS → VMb → dpins → mid-ins → vänster anteriora insula (LSC)
Vad gör man i posteriora insula (interoceptiva cortex), mid-insula och anteriora insula (limbiska sensoriska cortex)?
Posteriora insula: tar emot från VMpo och skapar en representation av aktiveten i de olika typerna av afferenter.
Mid-insula: här konvergerar signaler från andra delar av nervsystemet tillsammans med interoceptionen.
- Exteroception och balansorganen
- Homeostatisk motorfunktion
- osv
Anteriora insula: här skickas de bearbetade signalerna fram från mid-insula men det får också input av andra områden i hjärnbarken ffa anteriora gyrus cinguli men också prefrontalcortex. Detta ger en ännu mer komplex bild som inte bara består av hur kroppen känns utan även diverse omgivningsfaktorer och vårt allmänna tillstånd om hur vi upplever saker.
Stimulits aktivitet i dessa områden
Aktivering i posteriora insula korrelerar väldigt väl med stimuli intensitet, dubbel så hård nypning ger dubbel kraft i stimulering av posteriora insula. Mid-insula korrelerar bättre med hur försökspersonen upplever stimuleringen (dvs hur patienten klassar sin smärta på en skala). Mid-insula är alltsp viktigare för den subjektiva upplevelsen av ett stimuli.
Beskriv med utförligt vad anteriora insula gör.
Anteriora insula får interoceptivt inflöde och massa annat inflöde från mid-insula. Sen får den inflöda av all möjlig information från andra delar av hjärnan (ffa anteriora gyrus cinguli, prefrontalcortex).
Anteriora insula ger oss “material me” = “kännande jaget”. Det här är jag och såhär känns kroppen i det här sammanhanger typ. Mid insula är mer fokuserad på kroppsliga känslor som är uppenbart direkt kopplade till kroppens tillstånd, medan anteriora insula kopplar in emotioner mer.
Man tror även att anteriora insula är viktig för subjektiv tidsuppfattning, uppskattning av musik och man tror att det är evolutionärt skapar för att optimeraa energihushållning.
- *Vänster:**
- Energiuppladdning
- Positivt laddade känslor
- *Höger:**
- Energiförbrukning (om vi har dålig energibalans och behöver söka ny energi eg)
- Negativt laddade känslor (får man stroke i höger sida och försör denna blir man patologiskt lyckiga oc htvärt om kan man bli patologiskt negativ)
- Känna igen sig i spegel (elefanter kan, katt kan ej)
Vilka system finns det för att modulera smärtsignalering?
- *System kan modulera (både förstärka eller hämma) signalerna**
1. Neuronkretsar i dorsalhornet - Smärta kan hämma klåda genom denna förbindelser, det är därför vi kliar och det känns bättre.
- Opioider här kan lindra smärta lokalt.
- Descencerande kontroll
- Limbiska motorcortex (ACG) och amygdala → PAG → diverse kärnor i medulla oblongata → Dorsalhornet
Projektionsneuron utgör en minoritet av lamina-I, resten av nervcellerna i lamina-I och alla i lamina-II är interneuron. Neuronkretsar här kan modulera smärta, och man kan hitta förklaringar till vissa smärttillstånd som finns hos patienter här. Detta kan kallas sekundär hyperalgesi, vad är sekundät hyperalgesi?
Sekundär hyperalgesi
Eg så finns det försök där man injicerar capsaisin som verkar i ca 20 minuter, under denna tid kommer inte bara stället som är påverkat av capsaicin gör ont utan området runtomkring kommer vara extra känsligt för smärta så att till och med beröring (Aβ-fibrer) inblandade.
Vi vet mer om interneuronen i lamina-II än lamina-I. Hur ser det ut med interneuron i lamina-II?
Det finns olika morfologier av interneuron här:
- Islet cells: dendritträd sprider ut sig kaudalt - GABA
- Vertical cells: Glutamat
- Small vertical cells: GABA
- Central cells: två olika typer beroende på hur de svarar på stimuli
- Transient: glutamat
- Tonic: GABA
- Radial cells: Glutamat
- Oklassificerade: 25-30%, vet ej hur de ska klassificeras till en grupp
Hur har man studerat olika typer av nervceller i dorsalhornet?
Hur kan en krets mellan neuron i lamina-II se ut?
Det finns flera olika mekanismer bakom kroniska smärttillstånd, en typ av behandling kan därför funka för någon men inte för en annan. Vilka mekanismer finns det till ökad sensitivitet?
1. Potentiering av nociceptiv synapser
Smärtfibrernas synapser i sig blir förstärkta av LTP. Detta ger ett starkare svar postsynaptiskt om primärafferenterna aktiveras. En mekanism till LTP hos dessa är kraftig smärtstimulering.
2. Förhöjd exitabilitet hos nociceptiva neuron
Synapserna i sig är inte påverkade utan sensibiliteten hos de postsynaptiska neuronen i sig. Man ser detta hos nervskador, eg om man rycker nervrötter från ryggmärgen för att detta förändrar uttrycket av vissa jonkanaler i områden, som gör att de hamnar närmre avfyrande vid en lägre membranpotential, då fyrar de mer okontrollerat (epilepsilikande aktivitet hos nervcellen). Man tror att de förändrar sitt uttryck av jonkanaler när de tappar afferent input.
3. Minskad inhibition
Om hämmande (GABA/glycin) interneuronens effektivitet minskar får projektionsneuronen ökad aktivitet.
- Glycinreceptorer är vanliga i bakhornet, där har de en α3-subenhet.
- Vid smärtstimulering frisäts PGE2 i bakhornet som fosforylerar α3-subenheterna i glyceinreceptorerna då blir de mindre effektiva vilket leder till minskad inhibition och central sensitisering.
4. Förändrar balans i decsencerande excitation/inhibitionsvägar
Ptojektoner från hjärnstammen ned till bakhornet, rubbas balansen av dessa kan man få ont. Patienter med fibromyalgi uppvisar mindre funkion i områden som skickar ned modulerande information till ryggmärg (amygdala, OBFC, PAG/hjärnstam) och dessa patienter har mindre starka förbindelser mellad dessa områden och ryggmärg och då kan de få generaliserad smärta i hela kroppen pga obalans i descenderande kontroll.
5. Öppnande av normalt tysta synaptiska förbindelser
Det finns neuron som kan förbinda eg Aβ-fibrer med Aδ/C-fibrer. Dessa brukar vara tysta och inte fungera särskilt starkt men vid eg sekundär hyperalgesi kan man aktivitet från Aβ-fibrer (terminerar i lamina-III eller IV) som ligger runtomkring ett område som stimulerats med smärta konvergera på interneuron som ligger vid gränsen mellan lamina-II och III. Då kan beroring påverka banorna som stimulerar smärta.
6. Gliasignalering
Gliaceller kan frisätta ämnen vid stark smärtstimulering som potentierar nervcellerna.
