Связь патофизиологии мигрени с центральной сенситизацией
центральная сенситизация мигрень
Периферическая сенсибилизация - это боль, которая развивается, когда сенсибилизированные ноцицепторы начинают стимулировать спинной мозг с возрастающей интенсивностью, что приводит к дальнейшему усилению боли, известному как ЦС. Периферическая сенсибилизация клинически наблюдается у пациентов с мигренью, поскольку их головные боли усиливаются при физической активности. ЦС связана с аномальной возбудимостью нейронов в хвостатом ядре тройничного нерва. Исследование Zhang L. et al., 2022, на животных показало, что астроцитарная активация хвостатого ядра тройничного нерва способствует ЦС при ХМ. Периферическая сенсибилизация дуральных и менингеальных тригеминоваскулярных ноцицепторов связана с пульсирующим характером мигренозных головных болей. В отличие от этого, КА считается проявлением ЦС во время приступов мигрени и может быть маркером ЦС.
Тем не менее несмотря на то, что считается, что ЦС в большей степени участвует в усилении боли и хронизации ХМ, чем в ЭМ, ЦС наблюдается во время и между приступами, что позволяет предположить, что ЦС может играть определенную роль не только в ХМ, но и в ЭМ. Уровень глутамата в плазме крови, который может быть маркером ХМ, был значительно выше у пациентов с ХМ и ЭМ по сравнению с контрольной группой, но не имел значительных различий между участниками с ЭМ и ХМ. В исследовании, в котором ученые использовали экспериментальный протокол, основанный на медленно повторяющейся вызванной боли (SREP), характерные паттерны наблюдались не у контрольной группы, а у пациентов с ЭМ, что указывает на ЦС у пациентов с ЭМ [12]. Динамический индекс вызванной боли, основанный на применении SREP, может быть использован в качестве маркера ЦС у пациентов с мигренью. В исследовании, включающем 136 пациентов с мигренью, по сравнению с пациентами с малой частотой ЭМ (1 -8 дней головной боли в месяц), пациенты с высокой частотой ЭМ (9 -14 дней головной боли в месяц) и ХМ (>14 дней головной боли в месяц) имели сходные степени тяжести инвалидности, связанной с головной болью, а также связанные с ЦС симптомы [13]. Сравнение пациентов с мигренью с 15 и более головными болями в месяц и пациентов с 8-14 и более днями головной боли в месяц не выявило различий в таких параметрах, как депрессия, тревога и боль между этими двумя группами [14]. Becerra и др. исследовали различия в метаболитах мозга в передней поясной коре во время межприступного периода у пациентов с ЭМ с помощью магнитно-резонансной спектроскопии и пришли к выводу, что мозг пациентов с ЭМ является сверхвозбудимым во время межприступного состояния на основании обнаруженных изменений метаболитов.
Гипоталамус является возможным источником приступов мигрени, поскольку тригеминоваскулярная система, иннервирующая твердую мозговую оболочку и крупные кровеносные сосуды головного мозга, активируется во время фазы головной боли. Некоторые исследования показали, что у пациентов с мигренью наблюдаются малозаметные различия в структурах мозга, связанных с обработкой боли, или в тригеминоваскулярной системе в межприступный период [15]. Кальцитонин-ген-связанный пептид (CGRP), в избытке содержащийся в нейронах тройничного ганглия, играет важную роль в возникновении головной боли при мигрени. Этот пептид выделяется в тройничном ганглии и может поддерживать периферическую сенсибилизацию, взаимодействуя с соседними нейронами и сателлитными глиальными клетками, способствуя развитию ЦС нейронов второго порядка. Фотофобия, фонофобия и осмофобия являются распространенными симптомами сенсорной гиперчувствительности при мигрени. Более тяжелые симптомы фотофобии, фонофобии, осмофобии и тошноты связаны с большей интенсивностью мигренозных головных болей. У пациентов с мигренью наблюдается атипичная активация мозга в ответ на болевые, обонятельные и визуальные стимулы и атипичные функциональные связи в сенсорно - дискриминативной обработке боли, аффективно-эмоциональной обработке, когнитивной обработке и модуляции боли. Также у пациентов с мигренью активация лимбической системы и рострального отдела моста отмечалась после ощущения запахов в исследовании Stankewitz A. et al., а активация зрительной коры - после визуальной стимуляции в работе Vincent M. et al.
Кожная аллодиния и центральная сенситизация
КА - это состояние, определяемое как восприятие боли, вызванное приложением не вызывающих боли стимулов к нормальной коже; оно наблюдается у 60% пациентов с мигренью и еще более распространено среди пациентов с хронической мигренью (до 90%). ЦС тригеминоваскулярных нейронов вовлечена в развитие КА. КА может быть вызвана тепловой или механической стимуляцией и может быть локализована в голове (цефалическая КА) или генерализована (экстрацефалическая КА). В частности, считается, что КА на голове и лице во время приступа мигрени является результатом сенситизации на уровне ядра тригеминоспинального тракта, которое связано с околоводопроводным серым веществом. В исследовании, состоящем из случайной выборки из 24 000 человек, страдающих головной болью, КА чаще встречалась и была более тяжелой у пациентов с трансформированной мигренью и мигренью, чем при других первичных головных болях [16].У пациентов с мигренью наличие КА было связано с женским полом, депрессией, инвалидностью, увеличением количества дней головной боли и повышением индекса массы тела. Вероятно, повторяющаяся активация тригеминоваскулярных нейронов и модулирующих боль путей с участием околоводопроводного серого вещества играет важную роль в прогрессировании мигрени. К другим факторам риска КА относятся чрезмерное употребление лекарственных препаратов и ранний возраст начала мигрени. Исследование функциональной связности в состоянии покоя показало, что по сравнению с пациентами с мигренью без иктальной КА, пациенты с мигренью с иктальной КА показали более сильную функциональную связь околоводопроводного серого вещества и клиновидного с другими областями ствола мозга, таламуса, инсулярной области и мозжечка, которые участвуют в дискриминационной обработке боли а также с областями более высокого порядка, связанными с болью, такими как лобная и височная кора [17]. Russo и др. сообщили, что нарушения в функциональной связности сети пассивного режима и центральной исполнительной сети, а также микроструктурные изменения предсказывают заболеваемость СА. В фМРТ-исследовании повышенная активация контралатеральных зон, островковой доли и таламуса в приступном и межприступном состоянии наблюдалась в группе с генерализованной аллодинией, но не в группе без аллодинии, согласно данным Maleki N. [18] Частота осложнений как КА, так и осмофобии выше у пациентов с ХМ, чем у пациентов с ЭМ по данным Lovati C., 2015. Кроме того, в исследовании Ashkenazi A. et al. пороги отвращения к звуку были ниже у пациентов с мигренью с аллодинией, чем у пациентов без аллодинии, что позволяет предположить связь между фонофобией и КА.Эти наблюдения показывают, что ЦС, вызванная рецидивирующей головной болью, может вызывать повышенную чувствительность к обонятельным, зрительным и слуховым стимулам параллельно с КА.
Заключение
Мы описали участие ЦС в мигрени, включая различные патофизиологические аспекты и данные клинических исследований. ЦС связана с хронической мигренью и ЦА. Клиническая оценка и соответствующее лечение ЦС могут способствовать улучшению качества жизни пациентов с мигренью. Для уточнения роли ЦС в патогенезе мигрени необходимы дальнейшие плацебо-контролируемые исследования, в которых исследователи оценивают изменения в ЦС с помощью методов визуализации мозга.
Используемая література
Suzuki K, Haruyama Y, Kobashi G, et al. Central sensitization in neurological, psychiatric, and pain disorders: a multicenter case-controlled study. Pain Res Manag. 2021;2021:6656917. doi:10.1155/2021/6656917
Jakubowski M, Silberstein S, Ashkenazi A, Burstein R. Can allodynic migraine patients be identified interictally using a questionnaire? Neurology. 2005;65(9):1419-1422. doi:10.1212/01.wnl.0000183358.53939.38
Bigal ME, Ashina S, Burstein R, et al. Prevalence and characteristics of allodynia in headache sufferers: a population study. Neurology. 2008;70 (17): 1525-1533. doi:10.1212/01.wnl.0000310645.31020.b1
Ruscheweyh R, Marziniak M, Stumpenhorst F, Reinholz J, Knecht S. Pain
sensitivity can be assessed by self-rating: development and validation of the pain sensitivity questionnaire. Pain. 2009;146(1 -2):65-74.
doi:10.1016/j .pain.2009.06.020
Ruscheweyh R, Verneuer B, Dany K, et al. Validation of the pain sensitivity questionnaire in chronic pain patients. Pain. 2012;153(6): 1210-1218. doi:10.1016/j.pain.2012.02.025
Edwards RR, Quartana PJ, Allen RP, Greenbaum S, Earley CJ, Smith MT. Alterations in pain responses in treated and untreated patients with restless legs syndrome: associations with sleep disruption. Sleep Med. 2011;12(6):603-609. doi:10.1016/j.sleep.2010.09.018
Fernandez-de-las-Penas C, Galan-del-Rio F, Fernandez-Carnero J, Pesquera J, Arendt-Nielsen L, Svensson P. Bilateral widespread mechanical pain sensitivity in
women with myofascial temporomandibular disorder: evidence of impairment in central nociceptive processing. J Pain. 2009;10 (11):1170-1178.
doi:10.1016/j.jpain.2009.04.017
Munakata J, Naliboff B, Harraf F, et al. Repetitive sigmoid stimulation induces rectal hyperalgesia in patients with irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 1997;112(1):55-63. doi:10.1016/s0016-5085(97)70219-1
Lee MC, Zambreanu L, Menon DK, Tracey I. Identifying brain activity specifically related to the maintenance and perceptual consequence of central sensitization in humans. J Neurosci. 2008;28(45):11642-11649. doi:10.1523/JNEUROSCI.2638- 08.2008
Baron R, Baron Y, Disbrow E, Roberts TP. Activation of the somatosensory cortex during Abeta-fiber mediated hyperalgesia. A MSI study. Brain Res. 2000;871(1):75-82. doi:10.1016/s0006-8993(00)02444-6
Kobayashi Y, Kurata J, Sekiguchi M, et al. Augmented cerebral activation by lumbar mechanical stimulus in chronic low back pain patients: an FMRI study. Spine. 2009;34(22):2431-2436. doi:10.1097/BRS.0b013e3181b1fb76
de la Coba P, Bruehl S, Del paso GAR. Slowly repeated evoked pain (SREP) as a central sensitization marker in episodic migraine patients. Sci Rep. 2021;11(1):4582. doi:10.1038/s41598-021-84157-1
Di Antonio S, Castaldo M, Ponzano M, et al. Disability, burden, and symptoms related to sensitization in migraine patients associate with headache frequency. Scand J Pain. 2021;21(4):766-777. doi:10.1515/sjpain-2021-0050
Ishii R, Schwedt TJ, Dumkrieger G, et al. Chronic versus episodic migraine: the 15- day threshold does not adequately reflect substantial differences in disability across the full spectrum of headache frequency. Headache. 2021;61(7):992-1003. doi:10.1111/head.14154
Goadsby PJ, Holland PR, Martins-Oliveira M, Hoffmann J, Schankin C, Akerman S. Pathophysiology of migraine: a disorder of sensory processing. Physiol Rev. 2017;97(2):553-622. doi:10.1152/physrev.00034.2015
Bigal ME, Ashina S, Burstein R, et al. Prevalence and characteristics of allodynia in headache sufferers: a population study. Neurology. 2008;70 (17): 1525-1533. doi:10.1212/01.wnl.0000310645.31020.b1
Stiasny-Kolster K, Magerl W, Oertel WH, Moller JC, Treede RD. Static mechanical hyperalgesia without dynamic tactile allodynia in patients with restless legs syndrome. Brain. 2004;127(Pt 4):773-782. doi:10.1093/brain/awh079
Maleki N, Szabo E, Becerra L, et al. Ictal and interictal brain activation in episodic migraine: neural basis for extent of allodynia. PLoS One. 2021;16(1):e0244320. doi:10.1371/journal.pone.0244320