血管収縮による痛みの悪循環説

“交感神経活動の亢進ー血管収縮による悪循環説
William K. Livingston（P 1892〜1966, 外科医）は、著書「Pain Mechanisms」(1943年)の中で、交感神経の過興奮が痛みの悪循環に深く関与するという「痛みの悪循環説」を提唱した。心筋における活動回路と痛みを比較することによっって、痛みの悪循環を血管収縮によって萎縮が生じるのと類似としたものであると記述した。 EvansやBonicaは、この説に深く影響され、1980年代中頃までは、CRPSは交感神経活動の亢進によって生じる症候群と理解されていたが、この仮説はCRPSの発現メカニズムを説明する汎用的理論には至らなかった。

→確認用元ページ　http://plaza.umin.ac.jp/~beehappy/analgesia/pain.html

感覚線維を巻き込んだ末梢組織の基質的障害は、慢性の刺激元となる。
→この発痛点を出た求心性インパルスが、たまたま脊髄灰白質内の「介在ニューロンからなる中枢」の異常活動状態を創出する。
→引き換えに、介在ニューロン群の撹乱が、一つまたはそれ以上の分節の前角の運動ニューロンと側角の交感神経節前ニューロンの異常反応に反映される。
→この脊髄ニューロン活動の混乱が、末梢における筋攣縮、血管運動機能の変化その他をもたらし、痛みと新たな反射のもとになって、悪循環が増強される。

神経ブロック療法が奏効するメカニズムの一つはこの痛みの悪循環を切ることによると考えられている。

2020年9月22日 | itamiwiki

恐怖回避モデルによる痛みの悪循環説

慢性疼痛の恐怖ｰ回避モデル fear-avoidance model
fear-avoidance model：1983年にLethemらが提唱し、Johan W. S. Vlaeyenらが研究を発展させている。
１）痛みへの恐怖 pain-related fearや再受傷の恐怖は患者の予後に重要な関わりを持つ。
人は身体に痛みを感じると、それを何らかの深刻な障害のサインなのではないかと考えて、多かれ少なかれ恐怖心を抱く。
２）痛みが起こることへの恐怖・不安から体を動かさないことで痛みがより強まることを示している。痛みに対する恐怖が扁桃体の過剰興奮を引き起こし、また扁桃体から前辺縁皮質：PLへのグルタミン酸作動性の投射はPL内のGABAニューロンを興奮させ、それがPLの錐体細胞を抑制する。PLからグルタミン酸作動性の投射は側坐核に至り、鎮痛に働く。
３）「痛みそのものよりも、痛みへの恐怖と我々が痛みに対して行うことへの恐怖が、より大きな障害を起こしている可能性がある。」　Gordon Waddell（1993）
受傷 injury して痛みを体験 pain experineceした場合、それに対して対峙するか、回避するかの２つの反応様式をとる。
fear-avoidance modelは、この恐怖と回避により、痛みの悪循環回路が成立し、慢性疼痛となる。

回避 avoidance
１）痛み体験を回避しようとすると、痛みに対する恐怖心は維持され、次第に増強していく。その結果身体への注意集中や過度のとらわれが形成される。
２）恐ろしい病気の情報 threatening illness information や否定的な感情 negative affectivity のために、痛みの破局化を生じさせ、恐怖心 pain-related fearは維持される。
３）神経障害性疼痛や線維筋痛症、非特異的腰痛患者では痛みの破局化思考の傾向が強い。
４）破局化思考により、痛みと関連した不眠や不安ー恐怖が惹起、増強される。その結果、患者は痛みへの注意を過度に集中させ、痛みを増強させる可能性のある日常生活をひかえようとする。avoidance hypervigilance
それらにより廃用障害やADLの低下、抑うつ傾向となり disuse depression disability、これらが転じて痛みへの意識がより強化される。
この恐怖心と回避の悪循環の中で痛みが維持されていく　・・・fear-avoidance model これらの反応や行動は、身体能力の低下と障害、疼痛の増強、抑うつ気分の出現につながる。
←→注意転換/過剰適応
並行して痛みを増強させる可能性のある行動をひかえようとする（回避行動）。

悪循環への対処：
対峙 confrontation：痛み体験に恐怖心がなく、対峙することができれば、回復 recoverする。
対処 coping：痛みを軽減するために、日常生活に来す支障を減らそうとし、痛みによって起こる精神的苦痛に歯止めをかけること。
痛みに対する態度や信念、受け止め方がコーピングに影響を与える。
警告や驚異として痛みを受け止めることが、情報を探し回ることにつながり、初回的サポート、問題解決策、医療機関を探し回り、破局化につながる。

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痛みの多層化説

“John D. Loeserによる痛みの多層モデル（　A model for conceptualizing the multilayered nature of pain）
図
痛みには、侵害受容 nociception、痛み知覚 perception of pain、苦悩 suffering、疼痛行動 pain behaviorの4層構造がある。
痛みの多層モデルは、認知行動療法の基礎となる考え方である。

侵害受容（nociception）： 侵害刺激により神経自由終末にある侵害受容器に電気的インパルスが生じること　←対処：痛みを引き起こす外傷などの病理への治療
疼痛の知覚（perception of pain）： 侵害受容によって、複数のニューロンを経由して大脳皮質に到達したときに様々な程度の痛みとして認識される。　←対処：神経ブロック
苦悩（suffering）： 痛み知覚により引き起こされる、人間が感じる様々な苦しみのすべてであり、痛みに伴う不安や恐怖、抑うつなどに伴う苦しみ陰性感情　←対処：認知療法（教育、自律訓練法）
疼痛行動（pain behavior）： 苦悩により引き起こされる、言語的・非言語的表現、および痛みを回避するための行動。　←対処：行動療法（オペラント条件付け）
ex)「痛い」と叫ぶ。顔をこわばらす。痛い箇所を手で押さえたり、仕事を休み、病院に行く、ドクターショッピングをする、労災申請をする。

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ゲートコントロール説

ゲート・コントロールセオリー：Patrick D. WallとRonald Melzackが1965年に提唱したゲート・コントロールセオリー (Science: 150, 971-979, 1965)
１）ゲート・コントロールセオリーは単に触刺激によって痛みが押さえられるメカニズムを説明したものではない。「脊髄後角に、痛み信号の流入をコントロールするゲートの機能がある。」
２）シンプルなシェーマで描かれたゲートは、脊髄後角には残念ながら存在しない。
３）ゲート・コントロールセオリーは痛みの感覚的側面だけで痛みを説明したものではなく、情動・認知的側面から感覚的側面へのフィードバックという新しい概念を取り入れたことに大きな意義があった。
4）のセオリーには多くの誤りがあったが、その後の脊髄後角の侵害受容ニューロンの研究や痛みの鎮痛治療法（TENSやDCS）の発展に大きく貢献した。

○ゲート・コントロールに至った研究
William Noordenbos（1910～1992、アムステルダムの脳外科医）は1959年に感覚と病理実験を結合して、帯状疱疹後神経痛を理解する説を提唱した。患部の中心部では、触覚が消失しているにもかかわらず、痛覚が増強していた。肋間神経をバイオプシーすると、太い有髄線維が選択的に減少し、細い線維の数が相対的に増加していることを見出した。太い有髄神経の減少することによって、C線維を介して起こされる痛みに対する中枢性の抑制効果が減少するために痛みが増強するという説を提唱した。さらに、脊髄後角の膠様質が時間的、空間的収束に大きな役割を果たすと示唆した。マルチシナプスによる修飾を想定したが、実験的な裏付けを見つけることはできなかった。しかし、脊髄後角へのC線維の入力が制御されない効果というNoordenbosのmultisynaptic modification system は、ゲート・コントロール説に大きな影響を及ぼした。1/*
Lorne MendellとPatrick D. Wallは膠様質をシナプス前抑制性介在ニューロンと考えていた。←参考1/2
末梢神経に含まれる太い線維を電気刺激すると陰性後根電位が発生する。太い線維の興奮伝導を遮断しておいてから、Ｃ線維に電気刺激を加えると陽性後根電位が発生すると報告した。陰性後根電位は、求心性線維終末部の脱分極によるもので、求心性線維のシナプス伝達を抑制する。陽性後根電位は求心性線維終末部の過分極によるものでシナプス伝達を促進する。

○1965年のゲート・コントロール説
１）末梢神経により運ばれるインパルス
→脊髄の後索核
→脊髄後角膠様質ニューロン(SG)
→脊髄後角の第１次中心伝達細胞（Ｔ細胞）
２）脊髄に入る求心性線維
→太いL線維（ＡδおよびＡβ線維）
→細いS線維（Ａδ線維とＣ線維）
３）神経線維の活動
細い線維は刺激がないときも自発性のインパルスを送る。
４）L線維から、SGとＴ細胞の両方を興奮性入力がある。
５）S線維入力はSGを抑制し、Ｔ細胞を興奮させる。
６）SGは、L線維とS線維の終末にシナプス前抑制をかけている。
７）末梢からのインパルスがＴ細胞に到達するためには、SGが作るゲートを開かねばならない。
８）侵害防御反応や痛み情報が脳に伝わるためには、Ｔ細胞のインパルスの興奮作用の時間的・空間的加重による総和が一定値を越えて、活動系が開始する必要がある。

末梢刺激がないときには、S線維の自発放電によって、ゲートは開いている。
末梢に弱い刺激が加わると、L線維からの入力によりSGが興奮すると、ゲートがすぐ閉ざされ、後続インパルスのＴ細胞への伝達が遮断される。
刺激がさらに強まると、S線維が興奮に加わる。強い刺激を長く与えると、L線維は順応するが、S線維は興奮を持続する。その結果ゲートが開かれて、Ｔ細胞にインパルスが到達する。Ｔの興奮が一定値を越え活動系が作動しはじめて、痛みが起こり、侵害刺激に対する反応も現れる。
ここで皮膚に弱い刺激を加えるとゲートが再閉鎖されて、痛みが弱まる。この関門には上位中枢からの制御も加わる。脊髄の後索を上行したインパルスが大脳皮質に中継され、錐体路をへて脊髄に戻ってくるフィードバック回路もその一つで、それはゲートを閉鎖する。

■ゲートコントロールセオリーの神経メカニズムについてのサマリー
１）ゲートコントロールセオリーの主役は、SG: substantia gelatinosa(膠様質)のニューロンである。
２）SGは、痛みの信号を伝するT細胞に対するゲートを閉じる働きをしている。
３）侵害性の高閾値感覚を伝える細い神経線維は、SGを抑制するので、痛みの信号伝達のゲートが開き、痛みを感じる。
４）触、圧、振動などの低閾値感覚を伝える太い神経線維は、SGを活性化させるので、痛みの信号の通路のゲートを閉ざす。
５）経皮的電気刺激(TENS)もこの機序を応用したもので、Aβ線維を刺激することで、痛覚を分節性に制御する。
６）このような、低閾値感覚が痛覚伝導路に影響を及ぼす機序は、脊髄だけではなく、視床や大脳皮質のレベルにおいてもみられると考えられる。

○ゲート・コントロール説とあわない事実
１）Ｃ線維に電気刺激を加えると陰性後根電位が発生する。
２）細い線維は刺激がないときも自発性のインパルスを送るか？
３）太い線維は膠様質に興奮性入力を送るか？
４）細い線維は膠様質に抑制性入力を送るか？
５）細い線維による興奮がSG細胞の過分極を起こし、シナプス前抑制を脱抑制するか？
６）帯状疱疹後神経痛では、太い線維が特異的に減少するか？
７）フリードライヒ失調症では太い線維が選択的に傷害される（？）が、痛みが生じない。
８）脊髄侵害受容ニューロンに対する抑制系は、ゲート・コントロールだけではない。

○修正されたゲート・コントロール説
組織のその傷害の情報は、細い線維（Ａδ線維とＣ線維）によって中枢に伝えられるが、これには２種類あって、傷害のみに反応するものと、より低い刺激閾値を持つが、刺激の強さが侵害刺激のレベルに達すると興奮頻度を増すものとがある。
脊髄後角や三叉神経脊髄路核には傷害信号を運ぶ末梢神経のインパルスによって興奮するニューロンがあり、その興奮は非侵害性信号を運ぶ末梢神経のインパルスによって変えられる。
傷害信号を中継するニューロンの興奮は、脳から下行する制御系によって変えられる。
↓
脳は、侵害受容性信号、非侵害受容性信号および下行制御の影響下にあるゲートコントロール系を経由したメッセージを受け入れる。
細い侵害受容線維の興奮が常に同じ感覚を引き起こすとは限らず、侵害受容に直接関与しない神経線維の興奮や、脳の状態によって強調が加えられる。

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