فیزیولوژی و پاتوفیزیولوژی درد

فیزیولوژی و پاتوفیزیولوژی درد به مطالعه چگونگی شناسایی، انتقال، تعدیل و درک رویدادهای آسیب‌زا و مخرب بافت توسط سیستم عصبی و چگونگی تغییر این مکانیسم‌ها در بیماری می‌پردازد. این حوزه شامل زیست‌شناسی مولکولی نورون‌های حسی محیطی، مدارهای نخاعی و فوق‌نخاعی که درد را پردازش می‌کنند، و انعطاف‌پذیری ناسازگار (maladaptive plasticity) است که به درد اجازه می‌دهد مدت‌ها پس از بهبود آسیب اولیه، ادامه یابد.

Definition

درد توسط انجمن بین‌المللی مطالعه درد (International Association for the Study of Pain) به عنوان یک تجربه حسی و عاطفی ناخوشایند مرتبط با آسیب واقعی یا بالقوه بافت، یا شبیه به آن، تعریف می‌شود؛ فیزیولوژی و پاتوفیزیولوژی آن به فرآیندهای عصبی و مولکولی می‌پردازد که این تجربه را ایجاد، تعدیل و پایدار می‌کنند.

Scope

این حوزه خواننده را با زیست‌شناسی زیربنایی درد به عنوان یک موضوع در پزشکی درد آشنا می‌کند. این شامل دردآگاهی (nociception) و سیگنال‌دهی درد، مکانیسم‌های تمایز درد حاد از مزمن، حساسیت‌زایی مرکزی (central sensitization) و درد التهابی است. این موضوع درد را به عنوان یک مبحث فیزیولوژیکی و پاتوفیزیولوژیکی برای مرجع و آموزش مورد بررسی قرار می‌دهد، نه به عنوان راهنمایی برای ارزیابی یا درمان بالینی.

Sub-topics

• مکانیسم‌های درد حاد
• حساسیت‌زایی مرکزی
• پاتوفیزیولوژی درد مزمن
• درد التهابی
• Nociception and Pain Signaling

Core questions

• نورون‌های حسی محیطی چگونه محرک‌های آسیب‌زا را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند؟
• اطلاعات دردآگاهانه چگونه در نخاع و مغز پردازش و تعدیل می‌شود؟
• چه مکانیسم‌هایی درد حاد محافظتی را به درد پایدار یا مزمن تبدیل می‌کنند؟
• التهاب و انعطاف‌پذیری عصبی چگونه حساسیت به درد را تقویت می‌کنند؟

Key concepts

• دردآگاهی (Nociception)
• تبدیل دردآگاهانه (Nociceptor transduction)
• حساسیت‌زایی محیطی (Peripheral sensitization)
• حساسیت‌زایی مرکزی (Central sensitization)
• تعدیل نزولی (Descending modulation)
• درد حاد در مقابل درد مزمن
• درد التهابی (Inflammatory pain)
• درد نوروپاتیک (Neuropathic pain)

Key theories

چارچوب کنترل دروازه و انعطاف‌پذیری مدرن دردآگاهانه

انتقال درد یک رله غیرفعال نیست، بلکه در شاخ خلفی و توسط کنترل نزولی دروازه‌بندی و به صورت پویا تعدیل می‌شود؛ انعطاف‌پذیری وابسته به فعالیت در مدارهای دردآگاهانه می‌تواند بهره سیگنال‌دهی درد را افزایش دهد، مفهومی که برای درک درد مزمن محوری است.

Mechanisms

محرک‌های آسیب‌زا توسط گیرنده‌ها و کانال‌های یونی تخصصی در پایانه‌های محیطی نورون‌های حسی اولیه (دردآگاه‌ها یا nociceptors) تبدیل می‌شوند و پتانسیل‌های عمل (action potentials) را تولید می‌کنند که به شاخ خلفی نخاع (dorsal horn of the spinal cord) منتقل می‌شوند. در آنجا سیگنال پردازش، دروازه‌بندی (gated) و به مسیرهای صعودی (ascending pathways) که به تالاموس و نواحی قشری و لیمبیک می‌رسند، منتقل می‌شود، جایی که درد هم به عنوان یک تجربه حسی و هم عاطفی درک می‌شود. مسیرهای نزولی (descending pathways) از ساقه مغز این انتقال را تعدیل می‌کنند. در بیماری، حساسیت‌زایی محیطی و مرکزی (peripheral and central sensitization) آستانه‌ها را کاهش داده و پاسخ‌ها را تقویت می‌کنند، به طوری که محرک‌های معمولاً بی‌ضرر دردناک می‌شوند (آلودینیا یا allodynia) و محرک‌های دردناک شدیدتر می‌شوند (هایپرآلژزیا یا hyperalgesia).

Clinical relevance

درک مکانیسم‌های درد به توضیح این موضوع کمک می‌کند که چرا درد می‌تواند فراتر از بهبود ادامه یابد، چرا گاهی اوقات بدون آسیب بافتی مداوم رخ می‌دهد، و چرا حالات مختلف درد به مداخلات متفاوت پاسخ می‌دهند. این حوزه زیست‌شناسی را که استدلال بالینی بر آن تکیه دارد، توصیف می‌کند؛ این یک پیش‌زمینه آموزشی است و جایگزینی برای ارزیابی یا مدیریت بالینی فردی نیست.

Epidemiology

درد از جمله شایع‌ترین دلایلی است که افراد به دنبال مراقبت‌های بهداشتی هستند، و درد مزمن بخش قابل توجهی از جمعیت بزرگسال در سراسر جهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد، که پاتوفیزیولوژی درد پایدار را به یک تمرکز اصلی تحقیقات زیست‌پزشکی و یک عامل شناخته‌شده در ناتوانی تبدیل کرده است.

Evidence & guidelines

چارچوب مفهومی در اینجا از تعریف بازنگری شده درد توسط انجمن بین‌المللی مطالعه درد (Raja et al., 2020) و طبقه‌بندی درد مزمن آن که برای ICD-11 پذیرفته شده است (Treede et al., 2015)، همراه با سنتزهای مکانیکی نوروبیولوژی درد (Basbaum et al., 2009; Woolf & Salter, 2000) پیروی می‌کند.

History

مطالعه مدرن مکانیسم‌های درد از کارهای قرن بیستم در مورد فیزیولوژی حسی و نظریه کنترل دروازه (gate control theory) نشأت گرفت، سپس از طریق شناسایی مولکولی کانال‌های یونی دردآگاه و تشخیص انعطاف‌پذیری وابسته به فعالیت (activity-dependent plasticity) گسترش یافت. بازتعریف درد به عنوان تجربه‌ای که می‌تواند به خودی خود به یک بیماری تبدیل شود، که در طبقه‌بندی درد مزمن ICD-11 رسمی شده است، نشان‌دهنده تغییری از دیدگاه درد صرفاً به عنوان یک علامت آسیب است.

Key figures

• Clifford Woolf
• Allan Basbaum
• David Julius
• Srinivasa Raja
• Rolf-Detlef Treede

Seminal works

• woolf-2000
• basbaum-2009
• raja-2020
• treede-2015

Frequently asked questions

آیا درد همان آسیب بافتی است؟

خیر. درد یک تجربه حسی و عاطفی است که با آسیب واقعی یا بالقوه بافت مرتبط است اما می‌تواند بدون آن نیز رخ دهد، و آسیب بافتی می‌تواند بدون درد اتفاق بیفتد؛ این رابطه توسط پردازش و تعدیل سیستم عصبی شکل می‌گیرد.

چرا برخی دردها مزمن می‌شوند؟

درد پایدار اغلب نشان‌دهنده تغییرات ناسازگار در سیستم درد، از جمله حساسیت‌زایی محیطی و مرکزی است که حتی پس از برطرف شدن آسیب اولیه، حساسیت بالا را حفظ می‌کنند.