疼痛與手術(shù)反射的神經(jīng)解剖學(xué)

1、疼痛與手術(shù)反射的神經(jīng)解剖學(xué),趙志英 Professor Ph D.包頭醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室,第一節(jié) 疼痛的神經(jīng)解剖學(xué)一、疼痛的基礎(chǔ)理論,（一）有關(guān)概念疼痛：最為常見的生活(生理）和臨床（病理）現(xiàn)象.是一種不愉快的感覺，它通過不同的作用機(jī)制導(dǎo)致機(jī)體活動(dòng)不便，健康惡化，情感變化，這是一個(gè)十分復(fù)雜的過程。疼痛也是患者尋求醫(yī)療幫助最常見的癥狀和疾病。 IASP(1994):疼痛是一種與組織損傷或潛

2、在損傷相關(guān)的不愉快的主觀感覺和情感體驗(yàn)。,,疼痛特性：①難以名狀：與其它感覺混雜在一起，多種感覺的復(fù)合（性 質(zhì)、強(qiáng)度、程度）②與自主神經(jīng)活動(dòng)、運(yùn)動(dòng)反應(yīng)、心理、情緒密切相關(guān)③感受、傳導(dǎo)、調(diào)控的實(shí)質(zhì)就是神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)④神經(jīng)生物學(xué)知識(shí)是從事疼痛研究的基礎(chǔ) 2.傷害性感受和疼痛感覺的區(qū)別含義： 傷害性感受 nociception---CNS對(duì)信息的加工和反應(yīng) 疼痛 pain---主觀感覺+情感體驗(yàn)

3、感知部位：前者發(fā)生在各級(jí)水平 后者感知、情感在皮層聯(lián)系：痛是傷害性感受的主要成分，二者密不可分,（二）疼痛生物學(xué)意義,疼痛是機(jī)體對(duì)周圍環(huán)境保護(hù)性反應(yīng)—疼痛避免危險(xiǎn)、做出防御性保護(hù)反射 (無痛兒 因缺乏疼痛警報(bào)系統(tǒng)，多因外傷夭亡) 劇烈疼痛引發(fā)休克 慢性疼痛“惡性循環(huán)”,?？墒共∪送床挥?是致病、致殘、致死的原因 ( 患者→看醫(yī)生, 醫(yī)生→診斷疾病)

4、 Sternbach論述:急慢性疼痛的差異時(shí)指出，對(duì)急性疼痛來說，疼痛只是疾病的一種癥狀；而在慢性疼痛，其疼痛本身就是疾病。急性疼痛具有生物學(xué)價(jià)值，它是一種信號(hào)，使得機(jī)體避免遭受損傷和有害刺激；而慢性疼痛對(duì)患者沒有任何價(jià)值。,,（三）疼痛的主要病理,神經(jīng)損傷： 病理性沖動(dòng)傳向 神經(jīng)中樞，引起脊髓、 丘腦、大腦皮層處于過度 興奮狀態(tài)。如反射性交感神 經(jīng)萎縮癥、灼性神經(jīng)痛、帶狀庖疹后遺痛、幻肢痛等。組織

5、損傷： 缺血、炎癥等組織損傷致使細(xì)胞受損， 釋放致痛物質(zhì)。如鉀離子、氫離子、組織按、5-羥色胺 緩激肽等，作用于游離神經(jīng)末梢而產(chǎn)生痛覺信號(hào)。理化刺激： 酸堿、冷熱、電流等，對(duì)人體可成為一 種傷害性刺激，經(jīng)感覺神經(jīng)傳入中樞引起痛覺。也容易 形成疼痛惡性循環(huán)造成頑固性疼痛。末梢神經(jīng)的機(jī)械刺激：局部張力的增高及組織炎癥水 腫，可使末梢神經(jīng)因壓迫刺激而產(chǎn)生疼痛。,,（四）疼痛的伴隨癥狀,生理性

6、癥狀 1. 嚴(yán)重疼痛 惡心、嘔吐、心慌、頭昏、 四肢逆冷、冷汗、 血壓下降甚至休克。 2. 慢性疼痛 失眠、便秘、食欲不振。 3. 頑固性疼痛 肢體活動(dòng)受限，嚴(yán)重時(shí)可形成痛性殘疾。心理變化 頑固性及惡性疼痛伴憂郁恐懼、焦躁不安、易怒、絕望。行為異常 1. 多見于慢性疼痛的患者。

7、 2. 不停地?cái)⒄f疼痛的體驗(yàn)、對(duì)其的影響。 3. 不斷撫摸疼痛部位，甚或以暴力錘打。 4. 坐臥不安、尖叫呻吟、傷人毀物,自殺意念。,,（五）疼痛與神經(jīng)遞質(zhì),去甲腎上腺素：腦內(nèi)拮抗嗎啡鎮(zhèn)痛；脊髓內(nèi)參與發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng)。多巴胺：具有抗鎮(zhèn)痛作用。5-HT：外周圍致痛劑，腦內(nèi)具有鎮(zhèn)痛作用。提高中樞神經(jīng)系內(nèi)5-HT能系統(tǒng)功能，可增強(qiáng)嗎啡鎮(zhèn)痛效應(yīng)組織胺：腦血管內(nèi)含量增高致頭痛，為致痛物質(zhì)。前列腺素：

8、可增強(qiáng)組胺、5-HT、緩激肽等致痛物質(zhì)的作用，引 起痛覺過敏，稱之為疼痛放大器，有重要的臨床意義。阿片肽及P物質(zhì)。,,（六）疼痛的分類1.按病情和體驗(yàn)：,短暫性疼痛：一過性疼痛發(fā)作，由輕微損傷刺激引起 ，持續(xù)時(shí)間短暫。急性疼痛：急劇發(fā)病，持續(xù)時(shí)間短，也可呈持續(xù) 狀態(tài)。常有較明顯的損傷存在。慢性疼痛：發(fā)病緩慢或由急性疼痛轉(zhuǎn)化而來，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，亦可呈間斷發(fā)作。很多慢性疼痛查不 出明顯的損傷。2.按原因：神經(jīng)性疼痛：神經(jīng)系統(tǒng)任何部

9、位病損。燒灼樣、劇烈彌散持久痛、痛覺過敏、異樣疼痛等。 心因性疼痛：屬精神性，可伴焦慮、憂郁、恐懼等，值得注意,,,,3.按涉及神經(jīng)部位： 周圍神經(jīng)痛　　 體神經(jīng)痛：以快痛為主，多為陣發(fā)性銳痛，疼痛及壓痛 位置較固定。表淺而界限清晰的局部痛或放散痛。 交感神經(jīng)性疼痛： 慢性鈍痛為主，持續(xù)性難忍的燒灼樣 疼痛或壓迫性痛。位置深在不固定。精神、情緒狀態(tài)對(duì)

10、 疼痛影響較大。如CRPS、內(nèi)臟痛、周圍血管性疼痛。 中樞神經(jīng)痛 脊髓、腦干、丘腦、大腦皮層等中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變所致 痛覺傳導(dǎo)路受損引起的疼痛。臨床典型為丘腦痛，主要 因腦血管疾病損害丘腦所致。,,（六）疼痛的分類,4. 按發(fā)生部位：(1) 軀體痛 somatic pain 淺表痛：傷害性刺激皮膚粘膜痛。 特點(diǎn)為定位明確、 呈局限性，

11、多為針刺刀割樣銳痛，產(chǎn)生肌肉活動(dòng)。 深部痛：韌帶、肌腱、關(guān)節(jié)、筋膜、胸腹膜、內(nèi)臟等部位疼痛。多為定位不精確鈍痛，疼痛可放散或出現(xiàn)感覺過敏區(qū)。(2) 內(nèi)臟痛 visceral pain 是指?jìng)π源碳ぜせ顑?nèi)臟器官痛感受器而產(chǎn)生的疼痛。,,內(nèi)臟痛具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①直接對(duì)內(nèi)臟器官的切割、切斷和燒灼都不引起內(nèi) 臟痛，但如內(nèi)臟組織缺血、炎癥、平滑肌痙攣及 牽拉血管、韌帶及系膜等使內(nèi)臟神經(jīng)末梢受到彌散性刺

12、激時(shí)，則可產(chǎn)生劇烈疼痛。②感覺模糊，定位不明確；③感覺的產(chǎn)生伴隨運(yùn)動(dòng)和（或）自主性運(yùn)動(dòng)反射；④持續(xù)性內(nèi)臟痛可以產(chǎn)生特定部位皮膚及深部組織的牽涉痛或痛覺過敏,（3）牽涉痛 Referred pain定義：當(dāng)深部組織或內(nèi)臟器官疼痛時(shí)，常在鄰近或遠(yuǎn)離該臟器的體表區(qū)產(chǎn)生疼痛或感覺過敏。牽涉區(qū)稱為 Head zone。牽痛涉發(fā)生的機(jī)理①會(huì)聚易化學(xué)說 convergence-facilitation theory 病變器官和皮

13、膚的感覺由相同的后根傳入至背角的相同區(qū)，當(dāng)內(nèi)臟器官病變的大量沖動(dòng)進(jìn)入背角 ，形成局部興奮灶，致使該處刺激閾值大為降低（易化），使來自皮膚的正常沖動(dòng)由于易化作用而產(chǎn)生痛覺或痛覺過敏。,②會(huì)聚投射學(xué)說 convergence-projection theory 來自內(nèi)臟和皮膚的沖動(dòng)會(huì)聚投射在傳導(dǎo)通路某處的共同神經(jīng)元，該部平常主要接受皮膚的痛覺，但當(dāng)內(nèi)臟受到強(qiáng)烈刺激時(shí)，沖動(dòng)經(jīng)此上傳時(shí)，大腦根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)常誤解為是來自皮膚的痛覺。

14、③軸突分支學(xué)說 axon-branches theory 傳入神經(jīng)的軸突有一分支連于內(nèi)臟，另一分支連于皮膚，將兩個(gè)部位的信息傳遞到相同的脊髓節(jié)段。,④交感反射：（伊文思藍(lán)滲漏實(shí)驗(yàn)） 1997年，Wesslmann在用芥子油注入子宮角致炎的動(dòng)物模型上，預(yù)先向大鼠靜脈注入伊文思藍(lán)（Evans blue）,發(fā)現(xiàn)在大鼠特定體表區(qū)皮膚出現(xiàn)伊文思藍(lán)染料的滲漏斑。Wesslmann認(rèn)為這是由于內(nèi)臟的持續(xù)傷害性刺激引起傳入神經(jīng)的超興奮，

15、激活相關(guān)的交感神經(jīng)反射并引起Head區(qū)或深部組織血管內(nèi)容物滲漏的結(jié)果， 據(jù)此提出:“交感反射學(xué)說”牽涉痛原理的實(shí)驗(yàn)證明 1.神經(jīng)追蹤法 2.電生理法 3.其它總之，各學(xué)說不能完全闡明牽涉痛發(fā)生的機(jī)；不同內(nèi)臟器官的牽涉痛也可能遵循不同的機(jī)制。,牽涉痛發(fā)生機(jī)理示意圖,易化學(xué)說,會(huì)聚學(xué)說,軸突分支學(xué)說,主要病變器官的牽涉痛部位,二、痛覺外周傳遞的神經(jīng)結(jié)構(gòu),感受器----傳入（ 神經(jīng)元）纖維----中

16、樞（脊髓-腦干---間腦---皮層）---感知 。 ---（反應(yīng)：傳出神經(jīng)元---效應(yīng)器）,(一)痛感受器1.概念：感受痛刺激的裝置（其實(shí)質(zhì)初級(jí)感覺神經(jīng)元的外周部分，即游離神經(jīng)末梢），遍布全身。,2.痛感受器分類：表層痛感受器: 分布在皮膚及粘膜的游離神經(jīng)末梢。平均密度100~200個(gè)/cm2。深層痛感受器: 分布于肌膜、關(guān)節(jié)囊、韌帶、肌腱、肌肉、脈管壁等處，密度低于表層。內(nèi)臟痛感受器: 內(nèi)臟感覺神

17、經(jīng)的游離裸露末梢。分布于被膜、腔壁、組織間，密度較低。3.能激活傷害性感受器的物質(zhì)（1）直接從受損的細(xì)胞溢出(k+,Ha,Ach,5-HT, ATP), 外加可致痛.（2）在受損細(xì)胞釋放的酶的作用下,在某些局部合成,再通過血漿白蛋白或白細(xì)胞游走帶到損傷區(qū)(BK，PG，Leukotrienes...)（3）由傷害性感受器本身釋放的物質(zhì)( 如sp),（二）痛覺傳入的第一級(jí)神經(jīng)元,1．軀體痛傳入的第一級(jí)神經(jīng)元（1）軀干和四肢

18、 位置：31對(duì)脊神經(jīng)節(jié)內(nèi)，屬于假單極神經(jīng)元。周圍突，伸向外周組織，終于所分布區(qū)域的末梢痛覺感受器；中樞突，經(jīng)背根外側(cè)部進(jìn)入脊髓，終止于脊髓的背角，完成軀干和四肢痛覺信息的第一級(jí)傳遞（2）頭面部 胞體主要位于三叉神經(jīng)半月節(jié)內(nèi)。另外在舌咽N上神經(jīng)節(jié)、迷走N上神經(jīng)節(jié)、面神經(jīng)的膝神經(jīng)節(jié)也有痛覺的第一級(jí)傳入神經(jīng)元的胞體存在。這些神經(jīng)元的周圍突，伸向外周組織，終于所分布區(qū)域的末梢痛覺感受器；它們的中樞突，共同組成三叉神經(jīng)脊髓束，

19、終止于三叉神經(jīng)脊束核。完成頭面等部痛覺信息的第一級(jí)傳遞。,（二）痛覺傳入的第一級(jí)神經(jīng)元,2．內(nèi)臟痛傳入的第一級(jí)神經(jīng)元 有關(guān)內(nèi)臟痛覺的傳入是一個(gè)終懸而未決的問題。長(zhǎng)期以來，伴隨交感神經(jīng)的內(nèi)臟傳入一直被認(rèn)為與痛覺的傳入有關(guān)，而伴隨副交感神經(jīng)的內(nèi)臟傳入則被認(rèn)為與內(nèi)臟除痛以外的其它感覺的調(diào)節(jié)有關(guān)。但近年來的研究表明大部分臟器接受來自交感和副交感傳入的雙重支配。但接受不同內(nèi)臟器官痛的第一級(jí)傳入神經(jīng)元胞體究竟位于何處，尚無確切的定論，一般認(rèn)為內(nèi)

20、臟感覺神經(jīng)元的胞體也位于脊神經(jīng)節(jié)或腦神經(jīng)節(jié)內(nèi)，其中樞突隨相應(yīng)的脊神經(jīng)或腦神經(jīng)進(jìn)入脊髓或腦干。周圍突則隨脊神經(jīng)、腦神經(jīng)、交感神經(jīng)或副交感神經(jīng)的分支分布于各臟器。,（三）痛覺傳入的初級(jí)纖維,1。解剖基礎(chǔ)：腦、脊神經(jīng)感覺神經(jīng)元的突起 2。分類：根據(jù)特點(diǎn)可份兩類四種（有不同分法）： A.有髓（粗，占1/3）

21、 C.無髓(細(xì)，占2/3),初級(jí)傳入纖維的分類及其功能,（三）痛覺傳入初級(jí)纖維,3。傷害性信息終止部位（在脊髓的投射）： Aβ: III~V Aδ: I、V、X C：IIo IIi （非傷害低閾值機(jī)械）,傷害性傳入纖維在脊髓的終止部位,C纖維,,A纖維,,（三）痛覺傳入初級(jí)纖維,4.傳入末梢釋放的可介導(dǎo)傷害性信息

22、的主要物質(zhì)在感覺神經(jīng)元中已發(fā)現(xiàn)十幾種神經(jīng)活性物質(zhì)目前認(rèn)為符合傷害性信息信使條件的: (1)SP:刺激( K+,強(qiáng)電流,辣椒素)--(Cf)釋放; 受體拮抗劑---影響其信號(hào)傳遞 ; SP基因敲除---痛行為改變.

23、 (2)興奮性氨基酸(NMDA:谷,天),三、痛覺傳入的路徑,（一）軀體痛的傳入路徑,軀干四肢痛覺傳導(dǎo)路圖,脊髓丘腦前束,內(nèi)側(cè)丘系,內(nèi)囊,脊髓丘腦側(cè)束,內(nèi)側(cè)丘系,白質(zhì)前連合,,,,,脊髓,延髓,腦橋,中腦,,腹后外側(cè)核,1.脊髓丘腦束,形成定位明確\感覺清晰的痛覺.,頭面部淺感覺傳導(dǎo)通路,三叉神經(jīng)節(jié),三叉神經(jīng)脊束核,三叉神經(jīng)脊束,腹后內(nèi)側(cè)核,豆?fàn)詈?內(nèi)囊,三叉神經(jīng)腦橋核,三叉丘系,內(nèi)側(cè)丘系,延髓,腦橋,頸髓

24、,,,,,2.三叉丘系,3.脊頸丘腦束,脊神經(jīng)節(jié)(1) 中樞突 背角(2) 脊頸束 外側(cè)頸核(C1-2)(3) 內(nèi)側(cè)丘系 丘腦腹后外側(cè)核 大腦皮質(zhì)感覺區(qū). 雙側(cè)切除脊頸束,動(dòng)物痛覺可消失. 貓的脊頸束特發(fā)達(dá).,,,,,,,,4.其它軀體痛傳入徑路,1.脊髓中腦束：可能與內(nèi)源性下行鎮(zhèn)痛系統(tǒng)有關(guān).2.脊髓網(wǎng)狀束：可能與情緒變化,呼吸/心血管和內(nèi)分泌活動(dòng)

25、有關(guān).,(二)內(nèi)臟痛的傳入徑路,迄今看法不盡一致, 在內(nèi)臟神經(jīng)項(xiàng)下一并講述,四 .痛信號(hào)的調(diào)制,（一）外周致痛因子和調(diào)制因子（二）背根節(jié)細(xì)胞對(duì)痛覺的調(diào)制（三）脊髓背角細(xì)胞對(duì)痛覺的調(diào)制,1.參與調(diào)制的關(guān)鍵部位—膠質(zhì)區(qū)Cf(痛)：主要終止于II層Cf與膠質(zhì)區(qū)中間、投射神經(jīng)元和腦干下行纖維形成局部神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并存在廣泛的突觸聯(lián)系。閘門學(xué)說(60’)：突觸前抑制、前饋抑制和對(duì)上行投射纖維的突觸后抑制，減少或阻礙傷害性信息向中樞的傳遞

26、，緩解疼痛信息傳入的第一站，此處壓抑最經(jīng)濟(jì)2.膠質(zhì)區(qū)參與調(diào)制的主要遞質(zhì)GABA：背角膠質(zhì)區(qū)細(xì)胞含大量GABA，已發(fā)現(xiàn)突觸前抑制的形態(tài)證據(jù)。阿片肽類物質(zhì)：膠質(zhì)區(qū)含有大量腦啡肽和強(qiáng)啡肽中間神經(jīng)元及阿片受體，并與Cf分布高峰重疊，與脊丘束神經(jīng)元樹突有大量軸樹突觸(前/后抑制機(jī)制均有)。,(二)腦干水平的調(diào)制1.參與調(diào)制的主要結(jié)構(gòu),60’兩個(gè)重大發(fā)現(xiàn)嗎啡--3V周和PAG，弱電--PAG.30年來的公認(rèn)成果 腦干內(nèi)源性下行調(diào)

27、控系統(tǒng)的證實(shí)：PAG 延髓頭端腹內(nèi)側(cè)核群（MG等） 腦橋背外側(cè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(LC,KF) 背角,產(chǎn)生抑制性調(diào)節(jié).See結(jié)構(gòu)模式圖,,,腦干下行抑制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式圖,PAG,LC,脊髓背角,NMR,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),2.參與調(diào)制的主要遞質(zhì),5-HT:產(chǎn)生于PAG，與脊丘束神經(jīng)元既有單突觸聯(lián)系，也有通過背角腦啡肽能神經(jīng)元介導(dǎo)的多突觸聯(lián)系，以突觸前抑制的方式直接抑制痛信息的上行傳遞 NA：產(chǎn)生于LC，5-HT的鎮(zhèn)痛效應(yīng)有賴于NA

28、系統(tǒng)的完整性其它：SP、VIP、ENK、GABA、SOM、NPY等.下行易化系統(tǒng)：,(三)丘腦是最主要的痛覺整合中樞,形態(tài)學(xué)已經(jīng)證實(shí)，傳遞痛覺的三叉丘系/脊髓丘系終止于丘腦特定核團(tuán).丘腦外側(cè)核群司痛覺分辨功能：能將外周刺激的部位、范圍、強(qiáng)度、時(shí)程等屬性編碼向皮層傳遞.丘腦板內(nèi)核群可能主司痛覺情緒反應(yīng)：與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、皮層、邊緣系統(tǒng)有廣泛的聯(lián)系.,(四)皮層是痛覺整合,感知的最高級(jí)中樞,丘腦發(fā)出的投射終止于皮層不同區(qū)域中央后回和旁葉