Nedåtgående vägar

The Descending Pain Modulatory System

Den ”uppifrån-och-ned”-modulering av smärta har funnits i bevis sedan Sherringtons tidiga arbete som visade att nociceptiva reflexer förstärktes efter transektion av ryggmärgen. Detta utvecklades ytterligare av Fields och Milan som, baserat på observationer på 1960-talet att elektrisk stimulering av det periaqueduktala grå området (PAG) kan ge analgesi, genom elektrofysiologiska och farmakologiska studier påvisade att nedåtgående influenser på den spinal nociceptiva bearbetningen involverar PAG och den rostrala ventromediala märgen (RVM).

Hadjipavlou et al. använde sig av funktionella och anatomiska studier för att koppla det nedåtgående smärtmodulerande systemet från hjärnstammen (där PAG och RVM finns) till ett antal hjärnområden på högre nivå, bland annat de cingulofrontala regionerna, amygdalae och hypothalamus (figur 3). Detta kan bidra till att förklara den roll som känslor och kognition spelar vid bearbetningen av nociceptiv information.

Under det nedåtgående smärtmodulerande systemet ligger det endogena opioidsystemet och enligt Willer kan detta system aktiveras av en mängd olika reflexmässiga och kognitivt utlösta tillstånd. På ryggmärgsnivå (dorsalhorn) orsakar opiodsystemet hämning av substans P från perifer skadlig mekanisk stimulering via frisättning av noradrenalin från den dorsalaterala PAG (dPAG) och termiska nociceptiva stimuli via frisättning av serotonin från den ventrolaterala PAG (vPAG).

Varför är systemet användbart?

Ett bevis för smärtmodulerande mekanismer registrerades först av Beecher. Beecher, en läkare som tjänstgjorde i den amerikanska armén under andra världskriget, observerade att så många som tre fjärdedelar av svårt sårade soldater rapporterade ingen eller endast måttlig smärta och inte behövde smärtstillande läkemedel. Enligt hans rapport var männen alerta och lyhörda och skadorna var inte obetydliga, inklusive sammansatta frakturer och penetrerande sår. Detta ledde honom till slutsatsen att ”starka känslor” blockerar smärta. Detta är en tydlig motsats till den klassiska cartesianska synen där smärta ansågs vara ett hårt kopplat system som passivt överförde skadliga signaler till hjärnan. Det är nu allmänt accepterat att smärtupplevelsen inte enbart är beroende av skadliga signaler, utan att många variabler samverkar med upplevelsen, bland annat minne, humör, miljö, uppmärksamhet och förväntningar. I slutändan innebär detta att den smärta som upplevs vid samma sinnesintryck kan variera avsevärt. Det är hjärnans uppgift att väga all information och avgöra om smärta är det lämpligaste svaret. Detta är en nödvändig överlevnadsfunktion eftersom det gör det möjligt att ändra smärtupplevelsen beroende på situationen i stället för att smärtan alltid ska dominera.

Implikationer för fysioterapeuter

Kunskap om det nedåtgående smärtmodulerande systemet och dess komponenter kan hjälpa fysioterapeuter på flera sätt. För det första hjälper det fysioterapeuterna att förklara varför den mängd smärta som en patient upplever inte nödvändigtvis har något samband med den mängd vävnadsskada som patienten har fått. Fysioterapeuter kan utbilda sina patienter om det nedåtgående smärtmodulerande systemets roll och hur det centrala nervsystemet väger all information innan det beslutar om en smärtupplevelse är den mest lämpliga åtgärden för att överleva. Neurovetenskaplig utbildning har visat sig vara effektiv i flera studier.

För det andra kan kunskap om den anatomi (se ovan) som är involverad i det nedåtgående smärtmodulerande systemet hjälpa sjukgymnaster att använda behandlingsstrategier för att få tillgång till och aktivera systemet. Det kan till exempel handla om att lägga till distraktioner till övningar och att utföra övningar i olika känslotillstånd eller i olika miljöer.

För det tredje har manuella tekniker som ledmobiliseringar och manipulationer föreslagits aktivera systemet och bidra avsevärt till deras terapeutiska effekter. Noxiga stimuli kan aktivera systemet och detta kan bidra till att förklara varför manuella tekniker som kan framkalla viss smärta (i viss utsträckning) kan vara till hjälp för att minska smärtan totalt sett. Denna kunskap kan hjälpa sjukgymnasten att noggrant välja och använda tekniker med en ”top down”-filosofi, vilket befriar dem från att välja interventioner som enbart baseras på föreslagna lokala vävnadsreaktioner, t.ex. inhibering av reflexmuskelkontraktion, minskning av det intraartikulära trycket och sänkning av nivån på den gemensamma afferenta aktiviteten

Referenser kommer att läggas till automatiskt här, se handledning för att lägga till referenser.

1. Sherrington CS. Nervsystemets integrerande verkan. New Haven, CT: Yale Univ. Press,1906.
2. Fields HL. Smärtmodulering: förväntan, opoid analgesi och virtuell smärta. Prog Brain Res 2000; 122:245-253;
3. Milan MJ. Nedåtgående kontroll av smärta. Prog Neurobiology 2002; 66:355-474;
4. Hadjipavlou G, Dunckley P, Behrens TE, Tracey I. Determining anatomical connectives between cortical and brainstem pain processing regions in humans: a diffusion tensor imaging study in healthy controls. Pain 2006; 123: 169-178
5. Bingel U, Tracey I. Imaging CNS Modulation of Pain in Humans. Physiology 2008; 23:371-380
6. Akil H, Watson SJ, Young E, Lewis ME, Khachaturian H, Walker JM. Endogena opioider: biologi och funktion. Annu Rev Neurosci 1984; 7: 223-255
7. Willer JC, Dehen H, Cambier J. Stressinducerad analgesi hos människor: endogena opioider och naloxonreversibel depression av smärtreflexer. Science 1981; 212:689-691
8. Kuraishi, Y. Neuropeptidmedierad överföring av nociceptiv information och dess reglering. Novel mechanisms of analgesics 2008; 110(10),711-772
9. Kuraishi Y, Harada Y, Aratani S. Seperate involvement of the spinal noradrenergic and serotonergic systems in morphine analgesia: the differences in mechanical and thermal algesic tests. Brain Res 1983;273, 245-252
10. 10.0 10.1 Beecher HK. Smärta hos män som skadats i strid. Ann Surg. 1946;123(1):96-105
11. 11.0 11.1 Bingel U, Tracey I. Imaging CNS modulation of pain in humans. Physiolohy 2008;23:371-380
12. Moseley G Kombinerad fysioterapi och utbildning är effektiv vid kronisk ländryggssmärta. Australian Journal of Physiotherapy 2002; 48:297-302
13. Louw A, Louw Q, Crous LCC. Preoperativ utbildning för lumbakirurgi vid radikulopati. South African Journal of Physiotherapy. 2009;65(2):3-8.
14. Moseley, GL. En randomiserad kontrollerad studie av intensiv neurofysiologisk utbildning vid kronisk ländryggssmärta. Clin J Pain 2002;20:324-330
15. Meeus MJ. Pain physiology education improves pain beliefs in patients with chronic fatigue syndrome compared with pacing and self-management education:a double-blind randomised controlled trial. Arch Phys Med Rehabil 2010;91:1153-1159
16. Clarke CL. Utbildning i smärtneurofysiologi för hantering för hantering av personer med kronisk ländryggssmärta: systematisk genomgång och metaanalys. Manual Therapy 2011;16:544-549
17. Louw A. Effekten av neurovetenskaplig utbildning på smärta och funktionshinder, ångest och stress vid kronisk muskuloskeletal smärta. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 2011;92:2041-2056
18. Wright A. Hypoalgesi efter manipulativ terapi: en genomgång av en potentiell neurofysiologisk mekanism. Man Ther 1995;1(1), 11-16
19. Yaksh TL, Elde RP. Faktorer som styr frisättningen av methionin enkephalin-liknande immunoreaktivitet från mesencephalon och ryggmärg hos katten in vivo. J.Neurophysiol 1981;46 (5), 1056-1075
20. Fields HL, Basbaum AL. Centralnervsystemet mekanismer för smärtmodulering, In: Wall PD, Melzack R. Textbook of pain, 4th ed.Churchill Livingstone, Edinburgh; 1999
21. Zusman M. Spinal manipulative therapy: a review of some proposed mechanisms, and a new hypothesis. Aust J. Physiotherapy 1986;32(2),89-99