Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐAU 1. Khái niệm đau Định nghĩa đau: “Đau là một trải nghiệm về cảm giác và cảm xúc khó chịu kết hợp với một tổn thương mô có sẵn hoặc tiềm tàng, hoặc là trải nghiệm được mô tả theo kiểu của một tổn thương như vậy” (Hiệp hội nghiên cứu đau quốc tế, 1979) [44],[62]. Đau có tính chất đa yếu tố, đó là yếu tố phân biệt cảm giác (tính chất, cường độ, thời gian, không gian…đau), yếu tố cảm xúc (khó chịu, bực bội, lo lắng, trầm cảm…vì đau), yếu tố nhận thức (không quan tâm vui chơi giải trí vì đau, nhận xét tình trạng đau hiện tại, nhớ lại những tình trạng đau đã trải qua hoặc quan sát thấy…), yếu tố hành vi thái độ (dấu sinh tồn, lời than phiền, rên rỉ, la hét, vận động với dáng điệu, tư thế giảm đau)… [82],[94], [101].
Định nghĩa đau mạn tính luôn luôn khó khăn. Đau không chữa lành được hoặc đau kéo dài hơn thời gian chữa lành thông thường được định nghĩa là đau mạn tính. Đau được xem như mạn tính nếu kéo dài hơn 3 tháng [49], [62]. Sinh lý dẫn truyền đau Các đầu tận cùng thần kinh ở mô da, cơ, khớp, thành các tạng… tiếp nhận các kích thích.
Sau đó các thông tin kích thích này được dẫn truyền theo các sợi hướng tâm sơ cấp đến sừng sau tủy sống. Kích thích tiếp tục được dẫn truyền theo các cấu trúc thần kinh bắt chéo ở vùng tủy và theo các bó tủy lên (bó sợi gai lưới, bó sợi gai não giữa, bó sợi gai đồi) dẫn truyền đến các tầng cao hơn của hệ thần kinh trung ương như đồi thị và vỏ não [99]. Vỏ não là lớp vỏ xám bao phủ mặt ngoài hai bán cầu đại não có nhiệm vụ phân tích các kích 4 thích từ bên ngoài và bên trong, tổng hợp lại để biến các kích thích đó thành ý thức [2].1: Các đường dẫn truyền cảm giác đau [99] * Nguồn: theo Lazorthes Y. Các đường hướng tâm sơ cấp * Đầu tận cùng hướng tâm ngoại biên Đây là vùng cực kỳ đặc biệt, là nơi đầu tiên nối liền môi trường ngoại vi và hệ thống thần kinh.
Kích thích các đầu tận cùng thần kinh gây khử cực kênh Na+ (tần số khử cực tương ứng với cường độ kích thích) làm cho thông tin kích thích này được dẫn truyền theo các sợi hướng tâm sơ cấp [79]. 5 * Đường hướng tâm sơ cấp + Phân loại sợi hướng tâm cảm giác Bảng 1.1: Các sợi hướng tâm sơ cấp được phân loại bởi tốc độ dẫn truyền và bản chất vật lý của kích thích hiệu quả [34],[79],[80] Phân loại sợi * Tốc độ dẫn truyền Kích thích hiệu quả Aβ (myelin) Nhóm II Thụ thể cơ học ngưỡng thấp (12-20µ đường kính) (>40-50m/giây) Aδ (myelin) Nhóm III Thụ thể cơ học hoặc nhiệt (1-4µ đường kính) (10<x<40m/giây) ngưỡng thấp Thụ thể cơ học hoặc nhiệt ngưỡng cao C (không myelin) Nhóm IV Thụ thể nhiệt, cơ, hóa học (0,5-1,5µ đường kính) (<2m/giây) ngưỡng cao * Nguồn: theo Yaksh T. Khi ngưng kích thích sẽ làm giảm nhanh chóng dẫn truyền cảm giác hướng tâm làm biến mất cảm giác đau [79]. + Hoạt động của đường hướng tâm sau tổn thương mô * Kích thích gây tổn thương mô (đè ép hoặc vết rạch mô) sẽ dẫn đến: 1.
Đường hướng tâm bình thường im lặng bắt đầu phóng xung. Đường hướng tâm im lặng trước đây có thể hoạt động tự phát với ngưỡng kích thích cơ học thấp [79].2: Tốc độ phóng xung khi bấu véo, đè ép các sợi trục nhỏ, hướng tâm ở da [79] * Nguồn: theo Yaksh T. (2004) [79] - Khi không có kích thích thì không có hoạt động tự phát. - Khi kẹp bấu ngắn thì có sự phóng xung liên quan đến kích thích ngắn.
- Khi tạo ra tổn thương mô bằng kích thích cơ học đè ép dẫn đến sự phóng xung kéo dài liên tục. * Sau tổn thương mô: - Các đầu tận cùng hướng tâm xung quanh tổn thương trở nên hoạt động tự phát do tăng hoạt hóa kênh Na+ tại chỗ. - Tổn thương mô gây phóng thích những yếu tố tại chỗ [79]: Hình 1.3: Các tác nhân được phóng thích sau tổn thương mô [79], [81] * Nguồn: theo Yaksh T.2: Các tác nhân được phóng thích sau tổn thương mô [79], [81] Tác nhân Tác động Amin Histamin ( hạt của tương bào, tế bào đa nhân trung tính, và tiểu cầu) và serotonin (tương bào và tiểu cầu) được phóng thích bởi các kích thích khác nhau, gồm chấn thương cơ học, bỏng, tia xạ, một số sản phẩm của mô tổn thương, thrombin, collagen, epinephrin, và các thành phần của dòng thác arachidonic acid, leukotrien, và prostanoid. Kinin Các loại kinin khác nhau, đặc biệt là bradykinin, được phóng thích bởi chấn thương vật lý.
Lipid PGE2 có thể trực tiếp hoạt hóa sợi C. PGI2, và TXA2, và leukotrien, acid có thể tạo thuận lợi rõ cho việc kích thích sợi C. Cytokin Interleukin một phần được tạo nên từ phản ứng viêm liên quan đến các đại thực bào, có tác dụng làm nhạy cảm hóa các sợi C. IL-1 có thể làm nhạy cảm hóa sợi C thông qua trung gian prostaglandin.
Primary CGRP (calcitonin gene related peptide) và chất P được tìm thấy và afferent được phóng thích từ các đầu tận cùng ngoại vi của các sợi C, gây ra peptides giãn mạch da tại chỗ, thoát huyết tương, và làm nhạy cảm hóa vùng da được chi phối bởi thần kinh cảm giác bị kích thích. [H+]/[K+] H+ cao (pH thấp) và K+ cao được tìm thấy trong mô tổn thương. Các ion này có thể trực tiếp làm sợi C bị kích thích và tạo thuận lợi cho việc phóng xung khi có kích thích. Tình trạng tăng cảm đau (hyperalgesia) hoạt hóa phản xạ sợi trục tại chỗ gây ra sự phóng thích tại chỗ CGRP làm giãn mạch mạnh, thoát huyết tương.
Các thụ thể hoạt động ở ngưỡng thấp hơn và tăng đáp ứng với kích thích cơ học. * Nguồn: theo Yaksh T. - Gây dễ phóng xung hướng tâm khi có kích thích dưới ngưỡng. - Gây tăng cảm đau (hyperalgesia: đau quá mức khi kích thích đau ở mức độ bình thường) [79].4: Biểu diễn sự đáp ứng của các sợi trục nhỏ phân bố ở da đối với kích thích nhiệt trước và sau tiêm một chất gây viêm (trái) và hoạt động của sợi hướng tâm đối với cử động của khớp gối trước và sau viêm khớp gối (phải) [79] - Gây viêm da sẽ làm sợi hướng tâm tăng hoạt động tự phát (phóng xung về phía trái, và tăng độ dốc trên đường cong đáp ứng với kích thích) dẫn đến đáp ứng thuận lợi đối với kích thích nhiệt.
- Ở khớp gối, sợi hướng tâm ở khớp ít đáp ứng đối với động tác xoay bình thường và chỉ đáp ứng mạnh đối với động tác xoay tối đa. Sau viêm khớp gối, ngay khi xoay gối vừa phải dẫn đến sự phóng xung rõ ràng. * Nguồn: theo Yaksh T. Các đường dẫn truyền tại tủy * Đường dẫn truyền của các sợi trục hướng tâm tại tủy Hình 1.5: Đường dẫn truyền của các sợi trục hướng tâm tại tủy * Nguồn: theo Yaksh T.
(2004) [79] 9 Ở thần kinh ngoại vi, các sợi hướng tâm trộn lẫn nhau về mặt giải phẫu học. Khi rễ cảm giác tiếp cận đến miền vào của rễ lưng (dorsal root entry zone) thì đường hướng tâm đi vào miền vào của rễ lưng và rồi đi sâu vào sừng lưng đến khi kết thúc ở lớp I và II (Aδ/C) hoặc đi vào sâu hơn để rồi kết thúc ở lớp III (Aβ). [79] Sợi C Sợi A Hình 1.6: Phân bố đầu tận cùng hướng tâm * Nguồn: theo Yaksh T. (2004) [79] Sơ đồ cắt dọc và cắt ngang cho thấy sự phân nhánh của các sợi C (trái, nông) và các sợi Aβ (phải, sâu hơn) vào trong sừng lưng.
Khi có kích thích, các sợi này có thể phóng chiếu lên đến 4-5 đoạn và giảm dần mật độ phóng chiếu (các đầu tận cùng dày đặc ở đoạn vào và ít dày đặc hơn tại các đoạn xa hơn của tủy). Mật độ này tương ứng với hiệu lực kích thích truyền vào bên trong các đoạn này.3: Các chất được chứa và được phóng thích từ các sợi nhỏ hướng tâm sơ cấp [79] Kích thích Peptides Amino Acids Khác Chất P Glutamat Purin (ATP: Adenosine CGRP Aspartat triphosphate) Galanin Vasoactive intestinal polypeptide Somatostatin * Nguồn: theo Yaksh T. Amino acid tạo ra sự khử cực rất nhanh, ngắn. Peptid tạo ra sự khử cực chậm và kéo dài [79].7: Hóa mô cho thấy sự phân bố chất P qua phản ứng miễn dịch trong lớp I và II của sừng lưng [79] * Nguồn: theo Yaksh T.8 (trái): Các loại neuron ở sừng lưng [79],[80] * Nguồn: theo Yaksh T.
(2004) [79] Các neuron nhận cảm đau chuyên biệt Các neuron vùng rìa, được định vị trong lớp I của sừng lưng. Nhận kích thích dẫn vào từ các sợi hướng tâm nhỏ không myelin và ít myelin. Một số neuron có thể thức chuyên biệt (sự phóng xung chỉ đáp ứng với kích thích nhiệt hoặc cơ), một số khác thì lại đáp ứng với cả 2 kiểu kích thích [79],[80]. Wide-dynamic range neurons (WDR) Định vị ở lớp V sừng lưng và đi lên vào lớp II và III, có các đặc điểm: - Các tế bào này nhận luồng dẫn truyền vào hội tụ từ hai loại sợi hướng tâm sơ cấp khác nhau, đó là sợi lớn ngưỡng thấp phóng chiếu sâu vào trong sừng lưng và sợi nhỏ ngưỡng cao phóng chiếu chỉ đến lớp I và II thông qua các neuron trung gian (interneuron).
Vì thế, các tế bào WDR nhận các luồng dẫn truyền thần kinh được hoạt hóa bởi đủ loại kích thích. - Sự hội tụ về không gian: Lúc đầu, các sợi hướng tâm dẫn truyền kích thích vào các neuron sừng lưng theo đúng khoanh da (dermatome) tổn 12 thương. Ngoài ra, các sợi trục đó có thể điều chỉnh các tế bào nằm trong các khoanh da lân cận. Vì vậy, kích thước của vùng cảm nhận đau sẽ lớn hơn vùng bị kích thích.9: Phân bố đầu tận cùng hướng tâm * Nguồn: theo Yaksh T.
(2004) [79] Sơ đồ cắt dọc và cắt ngang cho thấy sự phân nhánh của các sợi C (trái, nông) và các sợi Aβ (phải, sâu hơn) vào trong sừng lưng. Khi có kích thích, các sợi này có thể phóng chiếu lên đến 4-5 đoạn và giảm dần mật độ phóng chiếu (các đầu tận cùng dày đặc ở đoạn vào và ít dày đặc hơn tại các đoạn xa hơn của tủy). Mật độ này tương ứng với hiệu lực kích thích truyền vào bên trong các đoạn này [79],[80]. - Cơ quan hội tụ: một neuron WDR có thể bị hoạt hóa bởi luồng dẫn truyền kích thích từ da, cơ, khớp… và thần kinh giao cảm (bị kích thích từ tạng) thuộc cùng tầng chi phối của tủy sống, ví dụ tắc mạch vành sẽ đau vai và cánh tay trái (khoanh da T1-T5) [79],[80].