Chương 1 TỔNG QUAN 1. ĐỊNH NGHĨA VÀ MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN ĐẾN ĐAU 1. Định nghĩa Theo Hiệp hội nghiên cứu chống đau quốc tế (IASP): “đau là một cảm nhận thuộc về giác quan và xúc cảm do tổn thương đang tồn tại hoặc tiềm tàng ở các mô gây nên và phụ thuộc vào mức độ nặng nhẹ của tổn thương ấy” [23]. Đây là định nghĩa được chấp nhận rộng rãi nhất hiện nay, cho thấy bản chất cũng như tính chất phức tạp của quá trình cảm nhận đau.
Về mặt lâm sàng, một định nghĩa khác được cho là thực tế hơn khi coi “đau là những gì bệnh nhân trải nghiệm, cảm nhận thấy và cho rằng đó là đau” [24]. Về bản chất đau là dấu hiệu có tính chất chủ quan do đó khó lượng giá một cách chính xác và đầy đủ. Chính vì vậy đánh giá đau được coi là “gót chân Achille” của các nghiên cứu liên quan đến đau. Về mặt sinh lý đau là một cơ chế bảo vệ của cơ thể, cảm giác đau xuất hiện tại vị trí bị tổn thương làm xuất hiện các đáp ứng nhằm loại trừ tác nhân gây đau.
Tuy nhiên, đau nhiều và kéo dài có thể gây hại cho bệnh nhân. Phần lớn bệnh nhân khi đến bệnh viện đều có triệu chứng đau. Khả năng chẩn đoán bệnh thường phụ thuộc nhiều vào kiến thức về đau của các thầy thuốc [25],[26]. Đau cấp tính và đau mạn tính Đau cấp tính gây ra bởi các nguyên nhân thực thể có thể xác định (như chấn thương, phẫu thuật), với diễn biến lâm sàng thường cải thiện trong vài ngày đến vài tuần khi nguyên nhân ban đầu được giải quyết.
Đau cấp có thể chuyển thành đau mạn nếu không được kiểm soát tốt. Đau mạn tính được chẩn đoán khi đau kéo dài hơn bình thường sau một quá trình bệnh lý, chấn thương hoặc phẫu thuật (điển hình là trên 3 tháng), có thể hoặc không liên quan đến nguyên nhân thực thể. Đặc điểm của loại đau này là dai dẳng, khó khu trú, không giảm khi dùng các liều giảm đau chuẩn (đặc biệt là opioid). Ngoài ra đau cũng được phân loại dựa trên cơ chế và vị trí đau [2],[27].
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. CÁC ĐƯỜNG DẪN TRUYỀN ĐAU Dẫn truyền đau không phải là quá trình dẫn truyền đơn giản các xung động từ ngoại vi đến các trung tâm ở vỏ não, mà là một hiện tượng phức tạp bao gồm nhiều giai đoạn mà kết quả cuối cùng là sự khu trú và cảm nhận về đau (Hình 1. Ở mỗi một giai đoạn, các xung động gây đau có thể bị ức chế bởi các tế bào thần kinh liên kết tại chỗ hoặc bởi các sợi ức chế đi xuống, chịu sự chi phối của rất nhiều các chất dẫn truyền và điều phối thần kinh (neurotransmitters and neuromodulators). Tất cả các bất thường về các đường dẫn truyền đau ngoại vi và trung tâm bao gồm hiện tượng hoạt hóa bệnh lý hoặc mất cân bằng giữa quá trình hoạt hóa và các đường ức chế đều có thể làm tăng mức độ đau cấp và góp phần phát triển đau mạn tính, dai dẳng sau phẫu thuật [2],[27],[28].
Hoạt hóa các tận cùng thần kinh cảm giác Quá trình cảm thụ đau (nociception) bắt đầu bằng sự hoạt hóa các thụ thể cảm giác hướng tâm ở ngoại vi, còn gọi là các thụ thể đau (nociceptor). Đây là những thụ thể cảm giác đặc hiệu có nhiệm vụ phát hiện các kích thích gây đau và chuyển các kích đó thành tín hiệu điện (điện thế hoạt động) và chuyển đến hệ thần kinh trung ương. Thụ thể đau chính là tận cùng tự do ở phía ngoại vi của các tế bào thần kinh hướng tâm nguyên phát (tận cùng về phía trung tâm kết thúc ở tủy sống) [3],[29]. Thụ thể đau phân bố rộng khắp cơ thể và dẫn truyền cảm giác đau bề mặt (như da, niêm mạc) hoặc từ bên trong (như các khớp xương, ruột), được hoạt hóa bởi các kích thích cơ học, hóa học và nhiệt độ.
Khi đạt đến một ngưỡng nhất định, phần xa của sợi trục khử cực nhờ một dòng Na+ đi vào và tạo ra điện thế hoạt động được dẫn truyền vào trung tâm [3]. Kích thích gây đau (điện thế hoạt động) được truyền vào sừng sau tủy sống thông qua cả hai loại sợi thần kinh có và không có myelin. Các sợi này được phân loại theo mức độ myeline hóa, đường kính và tốc độ dẫn truyền như sau [2],[26],[28],[29]: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 - Sợi trục A-delta được myelin hóa cho phép điện thế hoạt động di chuyển ở tốc độ rất nhanh hướng đến hệ thần kinh trung ương (6-30 mét/giây). Các sợi này đảm nhiệm về “đau đầu tiên” hoặc “đau nhanh”, là cảm giác có khu trú tốt, rõ ràng trong một thời gian ngắn nhằm cảnh báo cho cá thể về thương tổn từ đó hình thành cơ chế thoái lui phản xạ.
- Sợi trục C không được myelin hóa dẫn truyền chậm hơn với tốc độ khoảng 2 mét/giây. Còn gọi là sợi dẫn truyền đau đa phương thức đáp ứng với các thương tổn cơ học, nhiệt và hóa học. Sợi C là trung gian dẫn truyền cảm giác “đau thứ phát” có khoảng chậm từ vài giây đến vài phút được mổ tả như cảm giác rát bỏng lan tỏa hoặc như dao đâm (stabbing) và thường dai dẳng. - Sợi trục A-beta lớn hơn, đáp ứng với đụng chạm nhẹ tối đa và/hoặc các kích thích chuyển động và thường không gây đau ngoại trừ các trường hợp bệnh lý.
Nhiều thụ thể nằm ở tế bào thần kinh hướng tâm nguyên phát liên quan đến dẫn truyền các kích thích đau đặc hiệu. Thụ thể vanilloid (VRI) và giống vanilloid-1 bị kích thích bởi nhiệt độ. Nhiệt độ được cảm nhận thông qua các kênh điện thế thụ thể thoáng qua (transient receptor potential -TRP), trong đó được NC rộng rãi là thụ thể TRPV-1. Capsaicin và các chất phong bế TRPV-1 khác gây hoạt hóa và sau đó làm bất hoạt các thụ thể đau kéo dài [27].
Các chất trung gian của quá trình viêm và đau được giải phóng khi có tổn thương mô có liên quan đến dẫn truyền đau ngoại vi gồm [26],[27]: - Chất P (substance P) là neuropeptid giải phóng từ sợi hướng tâm nguyên phát không myelin hóa có vai trò rõ ràng trong cảm nhận đau. Ảnh hưởng của chất này có thể bị phong tỏa khi dùng capsaicin (neurotoxin). Chất P gây giãn mạch và thoát huyết tương, giải phóng histamin từ hạt dưỡng bào, hóa ứng động và tăng sinh bạch cầu, giải phóng các cytokin. Bradykinin là chất gây đau và có thể hoạt hóa trực tiếp các thụ thể đau ngoại vi.
- Histamin dự trữ ở các hạt dưỡng bào và được giải phóng dưới tác động của chất P và các chất trung gian khác. Tác dụng của histamin thông qua LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 thụ thể đặc hiệu, gây giãn tĩnh mạch, phù và sưng nề tổ chức do tăng tính thấm của tiểu tĩnh mạch sau mao mạch. Serotonin hoặc 5-hydroxytryptamin dự trữ ở các thể hạt trong tiểu cầu có tác dụng tăng tính thấm vi mạch. - Prostaglandins (PGs) có vai trò lớn trong hoạt hóa ban đầu các thụ thể đau và làm tăng quá trình viêm và phù nề tại vị trí tổn thương.
Điều hòa đi lên cyclooxygenase -2 (COX-2) chuyển nhanh arachidonic acid từ màng tế bào tổn thương thành nhiều loại prostanoids (PGs và thromboxane A2). Cytokines và interleukins được giải phóng như một phần của đáp ứng viêm ngoại vi có thể dẫn đến và tăng sản xuất PGs tại não. Tích lũy các chất trung gian gây đau ở vị trí tổn thương gây kích thích trực tiếp các thụ thể đau, huy động các thụ thể đau liên tục và làm giảm ngưỡng hoạt hóa các thụ thể này. Đây chính là cơ sở của hiện tượng tăng đau nguyên phát (primary hyperalgesia) [27].
Dẫn truyền đau đến tủy sống và hành tủy Hầu hết sợi cảm giác hướng tâm đều tận cùng tại sừng sau tủy sống (về mặt mô học vùng này gồm 10 lớp và thường gọi là rexed laminae) hoặc hành tủy. Thụ thể đau của sợi C không myelin chủ yếu tận cùng ở lamina II. Thụ thể sợi A-delta nhỏ có myelin tận cùng ở lamina I. Tận cùng của tế bào thần kinh hướng tâm thứ nhất ở tủy sống tạo sinap và vận chuyển tín hiệu đau đến tế bào thân kinh thứ hai thông qua giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh bao gồm glutamat và chất P.
Tế bào thần kinh thứ hai chủ yếu có hai loại; thứ nhất là các tế bào thần kinh đặc hiệu với thụ thể đau chỉ đáp ứng với xung động đi vào từ sợi A- delta và sợi C, thứ hai là các tế bào thần kinh có hoạt động rộng (wide- dynamic-range: WDR) đáp ứng với cả kích thích gây đau và không gây đau. Kích thích có tần số cao và lặp lại gây hoạt hóa thụ thể NMDA, làm các tế bào WDR tăng tần số phát xung và phát xung kéo dài ngay cả khi không có kích thích từ sợi C (hiện tượng “wind-up”). Lúc này các WDR trở nên tăng nhạy cảm và dẫn truyền các đáp ứng xúc giác bình thường như là kích thích LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 gây đau. Thay đổi này chính là hiện tượng nhạy cảm hóa trung tâm và là cơ sở của hiện tượng tăng đau thứ phát (secondary hyperalgesia) làm tăng mức độ đau cấp tính.
Các đường phản xạ trong tủy kết nối sợi dẫn truyền đau hướng tâm nguyên phát với tế bào thần kinh vận động và các sợi thực vật ly tâm. Hoạt hóa các đường này dẫn đến đáp ứng cơ xương và thần kinh thực vật (tăng trương lực mạch máu, tăng huyết áp, mạch nhanh và hoạt hóa thượng thận). Chất dẫn truyền, điều phối thần kinh và các thụ thể tương ứng tại sừng sau tủy sống gồm chất dẫn truyền kích thích và chất dẫn truyền ức chế. Thông thường ở một thời điểm có nhiều chất dẫn truyền thần kinh được giải phóng.
Aspartat, glutamat và các amino-acid (EAA) kích thích đều liên quan đến dẫn truyền đau. Glutamat là chất kích thích chủ yếu ở hệ thần kinh trung ương và là trung gian của quá trình khử cực nhanh và ngắn tại các tế bào thần kinh thứ hai. Các peptid như chất P và neurokinin tham gia vào quá trình khử cực chậm và kéo dài. EAA hoạt động trên nhiều thụ thể khác nhau, bao gồm thụ thể alpha amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA), NMDA và kaniate (KA).
EAA hoạt hóa thụ thể AMPA tạo dòng natri đi vào gây khử cực tế bào và chiếm giữ nhanh thụ thể NMDA. Chất P và các peptid khác gắn với thụ thể neurokinin gây hoạt hóa chất truyền tin thứ hai, kết quả là sự thay đổi tổng hợp protein và hoạt hóa chậm các thụ thể NMDA.