Считается, что фантомная боль возникает у 60–85 % взрослых пациентов с ампутированными конечностями. К сожалению, эффективное лечение не всегда достижимо. Ученые продолжают искать научное обоснование фантомных ощущений и боли. В статье рассматриваются результаты мировых исследований, приводятся рекомендации по ведению пациентов.
История феномена
Сергей ГапановичФантомная боль (ФБ) впервые была описана Амбруазом Паре в 1551 году. Паре, хирург французской армии, служил четырем французским королям в течение 30 лет. В исторических источниках сообщается, что ему приходилось выполнять до 200 ампутаций конечностей в день.
Основываясь на собственном опыте наблюдения за солдатами после ампутаций, он писал: «Спустя долгое время после ампутации солдаты говорят, что они все еще чувствуют боль в ампутированной части. Это чувство, достойное удивления и почти невероятное для людей, которые не испытали этого».
Ольга МычкоЕго описание ФБ предвещало настоящую версию периферической модели (отмечая процессы, происходящие в мышцах, нервах и сухожилиях), а также постулаты о «болевой памяти» в ЦНС. Однако проницательные наблюдения вскоре были забыты примерно на 300 лет.
В 1871 году Сайлас Уэйр Митчелл опубликовал первое современное описание ФБ и восстановил интерес к данной теме. Митчелл был врачом в Филадельфии во время Гражданской войны и отвечал за лечение повреждений нервов.
Он описал некоторые необычные симптомы от ран до периферических нервов, включая как каузалгию, так и ФБ, в своей книге «Повреждения нервов и их последствия». В своем сочинении о последствиях ампутации он пишет: «Сенсорная галлюцинация. История физиологии культей была бы неполной без некоторого описания сенсорного бреда, которому люди подвергаются в связи с их потерянными конечностями…
Почти каждый человек, потерявший конечность, носит с собой постоянный или непостоянный призрак отсутствующего члена, чувственный призрак самого себя, а иногда и неудобное присутствие, временами слабо ощущаемое, но готовое быть вызванным к его восприятию ударом, прикосновением или переменой ветра».
В последние годы описаны фантомные переживания, связанные с другими органами, включая язык, грудь, яички, мочевой пузырь, желчный пузырь и пенис. Подобные ощущения и боль также наблюдались после травм спинного мозга, поражений таламуса и травмы нерва по механизму авульсии.
Сегодня мы продолжаем искать научное обоснование фантомных ощущений и боли. К сожалению, частота ФБ после ампутации остается высокой, а эффективное лечение не всегда достижимо.
Эпидемиология и факторы риска
Фантомные ощущения определяются как любые ощущения, за исключением боли, в отсутствующей конечности, и их испытывают почти все пациенты, перенесшие ампутацию. Однако маленькие дети, по-видимому, гораздо реже. Американский невролог Эрнст Зиммель изучал это явление и обнаружил, что фантомные ощущения возникают у 20 % детей с ампутированными конечностями в возрасте до 2 лет, у 25 % — в возрасте от 2 до 4 лет, у 61 % — в возрасте от 4 до 6 лет, у 75 % — от 6 до 8 лет и в 100 % случаев у детей старше 8 лет.
Фантомные ощущения описываются с использованием таких терминов, как покалывание, стеснение, прикосновение, жжение и зуд. Положение конечности может быть расслабленным, искривленным или фиксированным. Сразу после ампутации конечность обычно описывается пациентом как напоминающая ее до ампутации по объему, форме, длине и движениям. Со временем может произойти телескопирование — ощущение, будто проксимальная часть конечности сжимается или укорачивается, оставляя дистальную часть прикрепленной или приближающейся к культе. Например, пациент чувствует, что его недостающая рука прижата к его плечу.
По оценкам, в США насчитывается около 1,6 млн человек с ампутированными конечностями, при этом ежегодно выполняется около 30–40 тысяч ампутаций, чаще всего по поводу заболеваний периферических сосудов.
Исторически сложилось так, что заболеваемость и распространенность ФБ сильно недооценивались медиками. Факторы, которые этому, вероятно, способствовали, заключались в том, что медработники не спрашивали пациентов о ФБ, а пациенты неохотно сообщали о таких симптомах из опасения, что их сочтут психически неуравновешенными.
ФБ обычно начинается вскоре после ампутации, иногда сразу после прекращения действия анестетика, как правило, в течение первых нескольких дней после процедуры. Недавнее исследование, проведенное Flahaut et al., показало, что ФБ развилась у 50 % пациентов в течение первых 24 часов после ампутации и у 85 % пациентов в течение недели. Однако время начала варьирует, в исследованиях Schley et al. предполагается, что может быть и второй пик примерно через 12 месяцев после ампутации.
ФБ, как и фантомные ощущения, обычно концентрируются в дистальном отделе конечности. Боль описывают как стреляющую, пульсирующую, сдавливающую, колющую, сверлящую, покалывающую, спастическую или жгучую. Первоначально Зиммель утверждал, что дети, рожденные с отсутствующими конечностями, не могут испытывать ФБ. Это утверждение было опровергнуто Wilkins et al.: среди 60 детей и подростков (27 рожденных с отсутствующей конечностью и 33 перенесших хирургическую ампутацию) обнаружена частота возникновения ФБ у 3,7 % пациентов с врожденными отсутствующими конечностями и у 48,5 % пациентов после хирургического вмешательства. Дальнейшие исследования, проведенные Weinstein et al., показали, что среди 30 человек с врожденными отсутствующими конечностями пятеро испытывали ФБ.
Хотя было высказано предположение, что предампутационная боль увеличивает риск фантомной, связь эта не совсем ясна. Jensen et al. изучили 58 пациентов, сравнив частоту ФБ в группе с предампутационной болью и без нее. ФБ значительно чаще встречались в группе с предампутационной болью через 8 дней и 6 месяцев, но не через 2 года.
В целом данные подтверждают неадекватный предоперационный контроль боли как важный фактор риска последующего развития ФБ, и эта взаимосвязь представляется более значимой для прогнозирования раннего развития феномена.
Хотя связь между болью перед ампутацией и ФБ остается неясной, исследователи пытаются выявить зависимости между ФБ, фантомными ощущениями и болью в остаточной конечности. Боль в остаточной конечности, или в культе, — это боль в месте ампутации, как правило, вблизи места разреза. Такой тип боли распространен в ближайшем послеоперационном периоде, но у некоторых пациентов может сохраняться в течение многих лет после заживления раны. Боль часто описывают как колющую, пронизывающую или жгучую, сконцентрированную в конце культи. Осмотр конечности может выявить инфекцию, невромы или костные шпоры, которые по крайней мере частично объясняют боль.
Kooijman et al. проанализировали данные, собранные у 124 человек с ампутированными конечностями, и обнаружили значительную связь между ФБ и фантомной чувствительностью, а также между ФБ и болью в остаточной конечности. Во многих исследованиях сообщалось о взаимосвязи между ФБ, болью в остаточной конечности и фантомными ощущениями при ампутации как верхних, так и нижних конечностей. В отчете Kooijman и некоторых других исследователей была отмечена тенденция к увеличению риска ФБ при более проксимальной ампутации. Исследования естественного течения ФБ показали, что боль часто уменьшается или прекращается через два года. Частота и интенсивность болей оставались относительно постоянными, но частота и продолжительность приступов значительно уменьшались.
Патофизиология
Патофизиология ФБ изучена недостаточно, но было предложено множество теорий. Гипотезы описаны ниже и разделены на периферические, центральныеи психологические факторы.
Периферические факторы
Когда нервы повреждены или разорваны, нейрон подвергается ретроградной дегенерации и сморщиванию. Нервное окончание набухает, и затем аксон прорастает в попытке регенерировать и восстановить предыдущую связь. К сожалению, поскольку повторное соединение в случае ампутации невозможно, это часто приводит к развитию дезорганизованной массы нервных волокон, называемой невромой. Эти волокна обладают патологической спонтанной активностью, а также низкими механическими и химическими порогами стимуляции и возбуждения.
Большая часть аномального поведения генерируется вдоль аксона или в соме, и такие разряды называются эктопическими. Натриевые каналы заново концентрируются вдоль аксона. Было обнаружено, что локальная активация натриевых каналов коррелирует с более частыми приступами боли. Также, по-видимому, играют роль измененные молекулярные механизмы передачи для механо-, тепло- и холодовой чувствительности.
Эктопические разряды из миелинизированных аксонов, вероятно, проводятся быстрее, в то время как С-волокна имеют тенденцию демонстрировать медленные, нерегулярные паттерны. Также наблюдаются нефункциональные связи между аксонами, которые способствуют аномальным паттернам возбуждения нервов.
Считается, что образование невромы способствует боли в остаточной конечности и иногда может ощущаться при осмотре культи. Невромы также могут быть источником аномальных импульсов в ЦНС, где такой ввод может способствовать центральной реорганизации, что может содействовать более позднему развитию ФБ. Остаточная боль в конечностях, как отмечалось выше, связана с более высокой частотой ФБ.
Однако невромы формируются не в то время, когда у большинства пациентов начинают возникать фантомные ощущения и боли в ближайшем послеоперационном периоде. Кроме того, часто сообщается о боли при отсутствии невромы, а их хирургическая резекция имеет ограниченный успех в облегчении ФБ.
Инъекция местного анестетика в место невромы не устраняет ФБ продолжительное время, а иногда дает облегчение боли, которое намного превышает время активного действия местного анестетика.
Другим участком, который может способствовать эктопическим импульсам, являются ганглии задних корешков. Аномальные разряды в этом месте могут усиливать и потенциально искажать входные данные с периферии. Также могут возникать перекрестное возбуждение и деполяризация близлежащих нейронов.
Симпатическая система в свою очередь может способствовать возникновению ФБ из-за патологических контактов чувствительных и симпатических нервов. В моделях на животных повышенный выброс норадреналина в постсинаптических волокнах был связан с гипералгезией и усилением спинальной ноцицепции.
Предполагаемые механизмы, с помощью которых симпатическая система способствует возникновению ФБ, включают симпатически запускаемую эфаптическую передачу, а также прямую симпатическую активацию ноцицепторов. Клинически это может помочь объяснить, почему некоторые пациенты сообщают об усилении боли во время стрессовых или эмоциональных событий, которые, вероятно, связаны с усилением симпатической активности.
Дополнительным подтверждением роли симпатической системы являются наблюдения, согласно которым некоторые пациенты с ФБ сообщают по крайней мере о частичном облегчении при применении адреноблокаторов, в то время как другие — об усилении боли при введении адреналина.
В то время как периферические факторы, вероятно, играют роль в развитии ФБ, отсутствие единообразного и полного ответа на такие методы, как регионарные анестезиологические блокады, предполагает, что центральные факторы также играют важную роль как в развитии, так и в поддержании ФБ.
Центральные факторы
1. Измененная активность периферической нервной системы может привести к изменениям в ЦНС за счет центральной сенсибилизации. Повреждение нерва вызывает усиление возбуждения нейронов задних рогов, что приводит к структурным изменениям первичных чувствительных нейронов и снижению тормозных процессов в спинном мозге. Это может непосредственно приводить к изменению функции тормозных ГАМК и глицинергических интернейронов. Эти функции интернейронов также могут быть изменены высвобождением мозгового нейротрофического фактора из микроглии.
2. Повреждение нерва может привести к перестройке нервной системы таким образом, что ранее низкопороговые афференты подключаются к передаче ноцицептивной информации. Волокна А-бета из пластинок III и IV прорастают в пластинку II, образуя функциональные связи с ноцицепторами второго порядка.
3. Постоянная активность С-волокон задействует рецепторы N-метил-D-аспартата (NMDA) на нейронах второго порядка. Эта активация рецепторов NMDA и глутамата на молекулярном уровне коррелирует с повышенной чувствительностью, что может способствовать развитию аллодинии и гипералгезии.
4. После серьезного повреждения нерва опиоидные рецепторы подавляются как на первичных афферентных окончаниях, так и на интернейронах.
5. Wiesenfeld-Hallin et al. также продемонстрировали роль холецистокинина при хронической боли. Хотя в норме он является эндогенным ингибитором опиатных рецепторов, в поврежденных тканях он активируется, что приводит к усилению боли.
6. Харрис предположил, что боль частично вызвана несоответствием между ощущениями. Например, когда пациент с ампутацией пытается двигать отсутствующей рукой, моторные команды выполняются без зрительной и проприоцептивной информации. Далее эта идея будет рассмотрена подробнее.
7. Реорганизация коры головного мозга, более подробно описанная ниже, является еще одним предполагаемым центральным механизмом.
8. В условиях сенсомоторной неконгруэнтности после ампутации существует перекрестная связь между корковыми и подкорковыми центрами, ответственными за сенсомоторную обработку. Это может объяснить развитие ФБ у пациентов без признаков реорганизации коры и помогает обосновать теорию фантомных двигательных упражнений при ее лечении, которая обсуждается ниже.
Получены данные, что у пациента после ампутации верхней конечности возможно вызывать фантомные ощущения в отсутствующей руке, касаясь его лица. Всем известный гомункулус Пенфилда дал жизненно важный ключ к объяснению (см. рис. 1).
Область, представляющая руку, соседствует с областью, представляющей лицо. Оказалось, что сенсорный вход от лица «вторгается» в область, ранее занятую рукой. Таким образом, прикосновение к лицу стимулирует не только лицо, но и фантомную руку. Хотя эти результаты не были последовательно воспроизведены, они привели к значительному исследованию изменений в функциональной реорганизации коры и помогли определить несколько терапевтических методов, таких как, например, зеркальная терапия.
Функциональная визуализация, особенно комбинированная магнитоэнцефалограмма (МЭГ) и трехмерная МРТ с визуализацией поверхности, показала, что после ампутации может произойти реорганизация коры головного мозга. Исследования демонстрируют, что область, которая ранее получала информацию от лица, расширяется до области, которая ранее получала информацию от верхней конечности. Работа Flor et al. продемонстрировала, что степень реорганизации коры головного мозга коррелирует с ФБ в конечностях практически линейным образом. Остаточная боль в конечностях и фантомные ощущения не всегда коррелируют с корковой реорганизацией.
Психологические факторы
Долгое время считалось, что психологические факторы способствуют как развитию, так и поддержанию ФБ. Шерман изучал психологические факторы пациентов с ФБ и обнаружил, что они в большинстве имеют нормальный психологический профиль. Arena et al., однако, опубликовали данные, подтверждающие значительную связь между стрессом и возникновением ФБ, а также обострением болевых эпизодов.
Психологические факторы также важны для способности пациентов справляться с ситуацией и, вероятно, играют значительную роль в общем функционировании. Например, работа Fuchs et al. показала, что эмоциональные факторы модулируют ФБ, хотя эта связь кажется менее сильной по сравнению с другими причинами хронической боли.
Реальность ФБ как осложнения ампутации широко признана и не считается в первую очередь психологическим явлением.
Полное понимание патофизиологии ФБ остается недостигнутым и является многофакторным, может варьировать у каждого конкретного пациента. Как и в случае с другими хроническими болевыми состояниями, выяснение этиологии проблемы приведет к более эффективным и целенаправленным стратегиям лечения.
(О методах лечения фантомной боли читайте в следующем номере «МВ».)