Grieves Hoofdstuk 2
zaterdag 7 september 2019
16:57
DE NEUROFYSIOLOGIE VAN MUSCULOSKELETALE PIJN: VAN WEEFSELNOCICEPTIE TOT DE
PIJNNEUROMATRIX
Veel weefsels hebben het vermogen om het centrale zenuwstelsel te waarschuwen voor (potentieel)
gevaar en dus actiepotentialen te produceren die door de hersenen kunnen worden geïnterpreteerd
als pijn. Deze omvatten de huid, spieren, pezen, spierfascia, 1 deel van de menisci, ligamenten,
gewrichtscapsules, (osteochondraal) bot en het zenuwstelsel zelf. Behalve laagdrempelige
sensorische receptoren, belangrijk voor aanraking (inclusief textuur en vorm) en proprioceptie,
hoogdrempelige sensorische receptoren zijn beschikbaar en reageren op sterke hitte, koude en
mechanische of chemische stimuli. Gezien hun hoge drempel reageren ze bij voorkeur, maar zeker
niet uitsluitend, op schadelijke prikkels en worden daarom nociceptoren genoemd. Veel van
dergelijke nociceptoren reageren op meerdere stimulusmodaliteiten (d.w.z. warmte-, koude-,
mechanische of chemische stimuli), waardoor ze polymodale nociceptoren worden. Elk van de
nociceptoren is verbonden met een ionkanaal dat opent zodra de nociceptor wordt geactiveerd door
een stimulus (bijvoorbeeld chemicaliën die vrijkomen uit celbreuk). Hierdoor kan de stimulus (vaak
weefselschade of een die het vermogen heeft om weefselschade zoals een prikpen te veroorzaken)
worden omgezet in een elektrische stroom: eerst een geleidelijk potentieel, gevolgd door een
actiepotentiaal. Bijvoorbeeld bij patiënten waarbij de nekspieren door fysiek (over) gebruik zeer
gespannen raken, bouwt zich mechanische druk op in de nekspieren, waardoor de polymodale
nociceptoren hun verbindende ionkanalen openen, wat resulteert in een instroom van positieve
ladingen in de neuronen, die een actiepotentiaal genereren (fysiologische reactie door normaal
gebruik). Na overmatig gebruik en in gevallen van lokale ontsteking worden chemicaliën zoals
kaliumionen, histamine, serotonine, prostaglandines, pro-inflammatoire cytokines en substance P
vrijgegeven uit beschadigd weefsel of geproduceerd door immuuncellen of sensorische neuronen.
Deze chemicaliën verlagen de stimulusdrempels van de nociceptoren aanzienlijk, wat de kans op
actiepotentialen verhoogt. Dit resulteert in een verhoogde gevoeligheid voor pijn (onthoud dat u niet
eens de huid van een acuut gewond gewricht kunt raken zonder te triggeren
meer pijn). Ongeacht of de gevoeligheid van de nociceptor al dan niet is gewijzigd, kan het
actiepotentiaal dat door nociceptoren ontstaat worden getransporteerd door twee soorten
zenuwvezels: Aδ- en C-vezels. δ- en C-vezels. Snelle pijn wordt overgedragen van het weefsel naar het centrale
zenuwstelsel via Aδ- en C-vezels. δ-vezels, kleine, gemyelineerde zenuwvezels met een hoge geleidingssnelheid.
Snelle pijn wordt door patiënten meestal omschreven als scherp en gelokaliseerd, terwijl langzame
(C-vezel) pijn saaier en diffuser is, maar veel langer duurt. C-vezels zijn kleine, niet-gemyelineerde
zenuwvezels met een lage geleidingssnelheid. Zowel Aδ- en C-vezels. δ- als C-vezels zijn primaire sensorische
zenuwvezels. Zintuiglijke informatie komt het centrale zenuwstelsel binnen
in het ruggenmerg, waar deze zenuwvezels synapsen op secundaire afferente zenuwvezels. Deze
synapsen zijn
sterk gemoduleerd door lokale (interneuronen) en top-down (neergaande of door de hersenen
georchestreerde) neuronen, wat betekent dat niet alle actiepotentialen die het ruggenmerg
binnendringen de hersenen binnendringen (en dus niet alle actiepotentialen die voortvloeien uit
nociceptoren pijn veroorzaken). Deze modulatie van binnenkomende gevarenmeldingen wordt
hieronder nader beschreven (onder het kopje ‘Brain-orchestrated pain modulation’). Aδ- en C-vezels. ls het
actiepotentiaal van het primaire afferente neuron wordt overgedragen naar het secundaire afferente
neuron in de dorsale hoorn, kruist het binnenkomende bericht de middellijn van het lichaam in het
ruggenmerg en kan stijgen naar
de hersenen, meer bepaald de thalamus, die de boodschap verspreidt naar verschillende andere
hersengebieden die betrokken zijn bij de pijn (neuro) matrix (zie hieronder en Fig. 2-2). Zelfs wanneer
,het actiepotentieel de hersenen bereikt, blijft het onbewust totdat de hersenen het hebben
verwerkt. Dit houdt in dat de verschillende hersengebieden die betrokken zijn bij het verwerken van
de binnenkomende berichten, samen de pijnmatrix genoemd, zullen beslissen of de signalen moeten
worden geïnterpreteerd als bedreigend voor de homeostase van het lichaam of niet (pijn of geen
pijn).
TIJDELIJKE SAMENVATTING EN WIND-UP
Het is belangrijk om te begrijpen dat niet alle nociceptieve signalen als pijn worden ervaren en niet
elke pijnsensatie voortkomt uit nociceptie. Niettemin is acute pijn bijna altijd afkomstig van
nociceptoren in somatisch of visceraal weefsel. Wanneer de nociceptoren echter nociceptieve
impulsen blijven 'vuren', kunnen de dorsale hoornneuronen overgevoelig worden. Deze verhoogde
neuronale responsiviteit wordt bereikt door neurotransmitters (bijv. Glutamaat, aspartaat en stof P)
die de postsynaptische elektrische ontladingen moduleren met verdere transmissie naar
supraspinale sites (thalamus, anterior cingulate cortex, insulaire cortex en somatosensorische cortex)
via stijgende paden. De neurotransmitters initiëren verhoogde postsynaptische responsen door
hyperexcitabiliteit van N-methyl-D-aspartaat (NMDAδ- en C-vezels. ) receptoren van tweede orde neuronen in de
dorsale hoorn te activeren (Aδ- en C-vezels. fb. 2-1). Dit mechanisme is gerelateerd aan tijdelijke sommatie van
tweede pijn of opwinding (wind-up). Opwinding of wind-up verwijst naar de progressieve toename
van elektrische ontladingen van het tweede-orde neuron in het ruggenmerg in reactie op repetitieve
C-vezelstimulatie, en wordt bij mensen ervaren als verhoogde pijn. Opwinding is onderdeel van het
proces bekend als centrale sensibilisatie/sensitisatie.
Afnemende Nociceptieve Facilitering
Uitgang van de hersenstam (dwz kernen in de mesencefale pontine reticulaire formatie) activeert
dalende paden van de rostrale ventromediale medulla die de nociceptieve verwerking op het niveau
van de spinale dorsale hoorn verbetert. Dalende faciliterende paden zijn niet aantoonbaar betrokken
tijdens nociceptieve verwerking in de normale toestand . Catastroferen, vermijdingsgedrag en
somatisatie zijn factoren waarvan is aangetoond dat ze effectieve afnemende remming voorkomen,
en tegelijkertijd activeren ze afnemene facilitatie. Samen kan dit resulteren in sensibilisatie van
secundaire ruggenmerg van het ruggenmerg. Aδ- en C-vezels. anhoudende opwinding is waarschijnlijk sensitisatie
van de hersencircuits die betrokken zijn bij centrale sensitisatie pijn handhaven. Het is belangrijk voor
clinici om te beseffen dat pijnherkenningen zoals bewegingsangst en catastroferen niet alleen van
belang zijn bij patiënten met chronische pijn, maar zelfs cruciaal kunnen zijn in het stadium van acute
/ subacute musculoskeletale aandoeningen.
Dalende nociceptieve remming
Stimulatie van bepaalde regio's van de middenhersenen vergemakkelijkt extreem krachtige dalende
pijnmodulerende paden die via de medulla naar neuronen in de dorsale hoorn projecteren die de
stijgende informatie in het nociceptieve systeem regelen. Deze pijnremmende paden komen
voornamelijk voort uit het periaquaductale grijs materie en de rostrale ventrale medulla in de
hersenstam. De dalende remmende routes passen neurotransmitters toe zoals serotonine en
noradrenaline. De belangrijkste afnemende remmende werking op de wervelkolom is
noradrenergisch. In de dorsale hoorn onderdrukt norepinefrine, door zijn werking op alfa-2Aδ- en C-vezels. -
adrenoceptoren, de afgifte van excitatoire zenders uit centrale terminals van primaire afferente
nociceptoren. Bovendien kan het postsynaptische responsen van spinale pijnrelais neuronen
onderdrukken. Een functie van het dalende remmende pad is om de exciterende toestand van de
dorsale hoornneuronen te 'focussen / richten' door omliggende neuronale activiteit te
,onderdrukken, een rol die wordt toegeschreven aan het fenomeen 'diffuse schadelijke remmende
controles'. In het geval van centrale sensitisatie en chronische wijdverspreide pijn zijn deze
afnemende pijnremmende paden werken niet goed. Oefening is een fysieke stressor die afnemende
nociceptieve remming activeert, een mechanisme waarnaar vaak wordt verwezen als door
inspanning veroorzaakte endogene analgesie. Bij sommige patiënten met chronische
musculoskeletale pijn (inclusief chronische whiplash-gerelateerde aandoeningen en fibromyalgie),
activeert oefening geen endogene analgesie. Aδ- en C-vezels. ndere populaties, zoals mensen met chronische lage
rugpijn, hebben een normale endogene analgetische reactie op lichaamsbeweging. Evenzo is
aangetoond dat handmatige gewrichtsmobilisaties de dalende nociceptieve remming activeren.
Dieronderzoek wijst bijvoorbeeld uit dat gewrichtsmobilisatie postoperatieve pijn vermindert door
activering van de perifere opioïde route en de betrokkenheid van het adenosinerge systeem. Evenzo
vermindert unilaterale gewrichtsmobilisatie bilaterale hyperalgesie veroorzaakt door chronische
spier- of gewrichtsontsteking in diermodellen.
Bij mensen , er is bewijs op niveau Aδ- en C-vezels. voor een significant effect van manipulatieve therapie van de
wervelkolom op toenemende drukpijndrempels op de afgelegen plaatsen van stimulusapplicatie die
een mogelijk mechanisme van het centrale zenuwstelsel ondersteunen (dwz activering van
afnemende nociceptieve remming).
Het zenuwstelsel als bron van nociceptie en pijn: neuropathische pijn Hoogtepunten voor artsen
Het is niet alleen het musculoskeletale systeem dat nociceptie kan genereren: het zenuwstelsel zelf
kan een bron van nociceptie zijn. Neuropathische pijn wordt gedefinieerd als 'pijn die ontstaat als
een direct gevolg van een laesie of ziekte die het somatosensorische systeem aantast'.
Neuropathische pijn kan zowel perifeer zijn (dwz in een zenuw, dorsale wortelganglion of plexus) als
centraal (dwz in de hersenen of ruggenmerg). In de definitie van neuropathische pijn verwijst de
term laesie naar het vaak beschikbare bewijs uit diagnostische onderzoeken (bijvoorbeeld
beeldvorming, neurofysiologie, biopten, laboratoriumtests) om een afwijking (zoals littekenweefsel)
van het zenuwstelsel aan het licht te brengen. Aδ- en C-vezels. ls alternatief kan laesie verwijzen naar
posttraumatische of postchirurgische schade aan het zenuwstelsel. Ongeveer 27% van de patiënten
ontwikkelt bijvoorbeeld chronische postchirurgische pijn na totale heup- of knie-artroplastiek, maar
neuropathische pijn is zeldzaam, goed voor 5,7% van alle patiënten met chronische pijn. Dit houdt in
dat na totale heup- of knie-artroplastiek schade aan een perifere zenuw wordt zelden
geïdentificeerd. Verder duidend op de definitie van neuropathische pijn, verwijst de term ziekte naar
de onderliggende oorzaak van de laesie, die vaak duidelijk is: postherpetische neuralgie, kanker,
beroerte, vasculitis, diabetes mellitus, genetische afwijking, neurodegeneratieve ziekte, etc. Ten
slotte verwijst somatosensorisch naar informatie over het lichaam als zodanig, inclusief viscerale
organen, in plaats van informatie over de externe wereld (bijvoorbeeld visie, gehoor of reukzin).
De locatie van neuropathische pijn, die de klinische symptomen van neuropathische pijn aanpakt, is
neuroanatomisch logisch, wat inhoudt dat alle neuropathische pijn wordt waargenomen binnen het
innervatiegebied van de beschadigde zenuw, wortel of route als gevolg van de somatotopische
organisatie van de primaire somatosensorische cortex. Patiënten met neuropathische pijn
beschrijven pijn vaak als brandend, schieten of prikken. Ten slotte is sensorisch testen van primair
belang voor de diagnose van neuropathische pijn. Dit omvat het testen van de functie van
sensorische vezels met eenvoudige hulpmiddelen (bijvoorbeeld een stemvork voor trillingen, een
zachte borstel voor aanraking en koude / warme voorwerpen voor temperatuur), die meestal de
relatie tussen de stimulus en de waargenomen sensatie beoordelen. Hier ontstaan verschillende
opties, die allemaal wijzen op neuropathische pijn: hyperesthesie, hypo-esthesie, hyperalgesie,
hypoalgesie, allodynie, paresthesie, dysesthesie, aftersensaties, etc. Nogmaals, de locatie van de
sensorische dysfunctie moet neuroanatomisch logisch zijn. De aanwezigheid van neuropathische pijn
sluit de mogelijkheid van centrale sensibilisatiepijn niet uit (d.w.z. hyperexcitabiliteit van het centrale
, zenuwstelsel zoals vaak gezien bij chronische musculoskeletale pijn - dit concept wordt hieronder
nader beschreven) of vice versa. Sommige patiënten evolueren zelfs van neuropathische pijn met
ernstige maar lokale tekenen en symptomen naar een wijdverspreide pijn die niet alleen door
neuropathische pijn kan worden verklaard. In dergelijke gevallen kan centrale sensibilisatie de
evolutie naar een wijdverspreide pijntoestand verklaren.
Een belangrijk hersengebied dat betrokken is bij de pijn (neuro) matrix is de amygdala (het bovenste
deel van figuur 2-2 illustreert de diepe locatie in de hersenen), vaak aangeduid als het angst-
geheugencentrum van de hersenen:
De amygdala speelt een sleutelrol in negatieve emoties en pijngerelateerde herinneringen. Naast de
amygdala neemt de voorste cingulale cortex deel aan het centrale angstnetwerk in de hersenen.
Recent onderzoek ondersteunt de hoofdrol van de amygdala als een facilitator van chronische
pijnontwikkeling, inclusief sensibilisatie van pijnwegen in het centrale zenuwstelsel. In
overeenstemming hiermee is de bevinding dat de amygdala, evenals de somatosensorische cortex en
insula, minder activiteit vertonen tijdens pijnafgifte in geval van positieve
behandelingsverwachtingen. Dit is een belangrijke boodschap voor clinici: het wordt aanbevolen om
de behandelingsverwachtingen van de patiënt in twijfel te trekken.
