Generalitati privind durerea si mecanismele ei

GENERALITATI PRIVIND DUREREA SI MECANISMELE EI

Durerea este universal perceputa ca un semnal al bolii si reprezinta cel mai obisnuit simptom ce aduce pacientul in atentia medicului (9).

Conform IASP (International Association for the Study of Pain, 1979), durerea este o "experienta senzoriala si emotionala dezagreabila, data de o leziune tisulara reala sau potentiala sau de o descriere cu termeni ce se refera la o asemenea leziune". Cuvantul "durere" deriva, in limba romana din latinescul "dolor" (6).

Durerea acuta este atribuita in general activarii neuronilor aferenți primari numiți nociceptori. Aceste fibre senzitive nervoase au un prag inalt și raspund la stimuli puternici care produc leziuni organismului. Durerea cronica poate fi rezultatul activarii continue și repetate a nociceptorilor, cum ar fi unele forme de cancer sau starile inflamatorii cronice ca artrita. Durerea cronica poate fi produsa si de leziuni ale țesutului nervos prin afectarea coloanei vertebrale, accidente cerebrovasculare, scleroza multipla, etc. (ex: la lezarea nervilor periferici apare durerea neuropatica periferica; la lezarea unor parti ale sistemului nervos central apare durerea neuropatica centrala) (21).

Studiile stiințifice au fost puține la numar pana la descrierea detaliata a neuronilor nociceptori centrali și periferici realizate in anii 1960 - 1970, descoperirea compușilor opioizi endogeni și a sistemelor descendente de control al durerii in 1970, și aplicarea tehnicilor imagistice moderne pentru vizualizatea zonelor afectate de durere de la nivelul creierului in 1990 (6).

In paralel cu aceste descoperiri s-au dezvoltat un numar de modele animale pentru studiul durerii, in scopul de a le folosi pentru realizarea mecanismelor durerii și pentru testarea medicamentelor analgezice și a intervențiilor non-farmacologice ce s-ar putea dovedi utile in tratamentul durerii la oameni. In elucidarea cailor si mecanismelor durerii, in ultimii 40 ani s-a trecut de la observarea clasica, anatomica a cailor durerii, la cercetari pe plan electrofiziologic si biochimic, punerea in practica a multor tehnici de biologie celulara si biologie moleculara, incluzand si folosirea de animale transgenice, cu descoperiri spectaculoase in domeniul mecanismelor de modulare a durerii (6).

1.1. Clasificarea durerii

Din punct de vedere al duratei, durerea poate fi acuta sau cronica.

Fiziopatologic durerea poate fi: fiziologica sau patologica

In functie de locul de actiune al stimulului dureros si/sau de percepere a durerii, respective al originii durerii, aceasta poate fi:

Somatica  - superficiala declansata la nivel cutanat, subcutanat sau la nivelul membranelor mucoase; profunda la nivelul muschilor striati, articulatiilor, ligamentelor, periostului;

Viscerala - generata de distensia organelor cavitare sau a capsulei de invelis a organelor compacte, de fenomene ischemice;

Reflectata (referita) - resimtita la distanta fata de locul de actiune al stimulului;

Psihogena (functionala) - durerea care apare/persista in absenta unei leziuni reale (11).

In funcție de relația dintre stimulii nocivi si senzația de durere avem trei tipuri de durere: nociceptiva, inflamatorie și neuropatica.

Durerea nociceptiva este data de stimuli nocivi de scurta durata, durerea inflamatorie este consecința stimularii nocive prelungite care duce la leziuni tisulare iar durerea neuropatica este consecința leziunilor neurologice, incluzand neuropatii periferice și afecțiuni central (11).

1.2. Teorii cu privire la mecanismele durerii

Multe  din teoriile clasice din antichitate s-au mentinut si in perioada modernista.

De exemplu, la sfarsitul secolului XVIII, Erasmus Darwin isi sustinea cu ardoare teoria sa asupra durerii, teorie incurajata si de catre Plato in Timaeus si Aristotel. Darwin (1796) a ales sa nu priveasca durerea ca pe un simt special din moment ce: " ori de cate ori miscarile senzoriale sunt mai puternice decat normal un exces de lumina.de presiune sau distensie.de caldura sau raceala produce durerea" (10).

Aristotel l-a urmat pe Plato si a spus foarte clar ca "exista numai cinci simțuri - vazul, auzul, simțul tactil, gustul și mirosul. Durerea și placerea nefiind simțuri ci pasiuni ale sufletului" (10).

El a recunoscut de asemenea ca durerea si simtul tactil (atingerea) sunt foarte apropiate si ca, in anumite circumstante, atingerea poate fi dureroasa. In scrierile sale, Aristotel adauga: "Toate animalele au cel putin un simt, cel tactil, si, oricine are acest simt, are capacitatea de a percepe durerea si placerea". In mintea sa, oamenii erau superiori fata de alte animale, datorita simtului tactil mult mai dezvoltat si pentru ca, atingerea este baza tuturor sentimentelor marete de durere si placere, la fel ca si al dorintelor (10).

Aceeasi idee a fost sprijinita, in secolul urmator si de catre Wilhelm Erb (1840-1921) si Edward Bradford Titchner (1867-1927), acesta din urma schimbandu-si orientarea catre teoria senzitiva a durerii (10).

La polul opus, in 1846, Ernest Weber sustinea ca durerea ar trebui sa fie incadrata in sensibilitatea si simturile comune, impreuna cu senzatia de foame, sete, greata, etc. (10).

Durerea este un simt similar cu cel al vazului sau auzului, o componenta a repertoriului senzorial al majoritații animalelor care le avertizeaza asupra pericolului iminent, furnizeaza informații acurate creierului despre leziuni și ajuta la vindecvare (10).

Dar, observatia, conform careia, durerea poate avea mai multe surse (interna, externa, mentala) au mentinut convingerile clasice ca, durerea este diferita de cele 5 simturi cunoscute.

Teoria specificitatii susține ca exista elemente specifice ale sistemului nervos central și periferic dedicate exclusiv procesarii informației despre durere. Durerea, este rezultatul direct al unei stimulari nocive, ce duce la formarea unei cai de propagare a durerii, de la nivelul receptorului din piele, prin intermediul unor fibre nervoase, la centrul nervos de la nivelul creierului, determinand un raspuns din partea organismului. Teoria a ramas dominanta pana la mijlocul anilor 1960 (25).

Teoria bazata pe un pattern propusa pentru prima data in 1874, de catre Wilhelm Erb, a pornit de la ideea ca stimularea oricarui receptor senzitiv, poate genera un semnal de durere, daca stimularea este suficient de intensa. Pattern-ul stimularii (intensitate legata de timp si suprafata), si nu tipul de receptor implicat, este cel care determina nociceptia (25).

Teoria pattern-ului neaga existența elementelor senzoriale dedicate specific procesarii durerii și atribuie percepția durerii interacțiunii dintre pattern-urile impulsurilor ale rețelelor neuronale nespecifice (25).

Teoria dureri bazata pe pattern-uri sugereaza ca durerea este rezultatul unei stimulari intense a receptorilor periferici, indiferent de modalitatea stimularii și de originea tesutului. Substratul neurologic al percepției durerii consta in prezența unor secvente de impulsuri la nivelul neuronilor centrali și periferici care duc la crearea senzației de durere cand sunt activate anumite pattern-uri spatiale și temporale de activitate (25).

Teoria dimensiunilor - In 1968, Melzack si Casey descriu cele 3 dimensiuni ale durerii: senzitiva (perceperea intensitatii, locatiei, calitatii si duratei durerii), afectiv motivationala (incercarea de a reduce senzatia dureroasa) si cognitiva (aprecieri, valori culturale, distragerea atentiei sau sugestia hipnotica).

Intensitatea durerii si senzatia neplacuta ce o insoteste nu sunt determinate direct de magnitudinea stimului dureros ci de o exagerare a celei de-a treia dimensiunii, adica activitatea cognitiva.

Ei au concluzionat ca durerea se trateaza nu numai prin suprimarea transmisiei senzitve prin anestezie, interventii chirurgicale ci si prin influentarea factorilor motivationali, afectivi si cognitivi (25).

Acum este stabilit clar ca exista receptori specializați in piele, mușchi, viscere care sunt activați exclusiv de stimuli ce provoaca leziuni și a caror excitare duce la apariția senzației de durere. Se cunoaște de asemenea ca durerea nu poate fi produsa in condiții normale prin schimbarea pattern-urilor de activare a receptorilor senzitivi tactili. Exista destule date care arata ca sunt neuroni in maduva și in creier care conduc in principal sau exclusiv stimuli nociceptivi. Exista totuși dovezi experimentale semnificative in favoarea plasticitații canalelor senzoriale nociceptive și a existenței proceselor dinamice care pot altera profund proprietațile functionale ale nociceptorilor neuronilor centrali și periferici. S-a demonstrat de asemenea ca in urma unei leziuni periferice sau inflamații, activarea aferențelor tactile din pielea neafectata poate produce senzație de durere (21).

Durerea este un proces dinamic care nu poate fi explicat printr-o singura teorie sau printr-un singur mecanism (Ex.: lipsa adaptarii la durere). Astfel un stimul vizual sau auditiv continuu și uniform duce la adaptare senzoriala. Senzația dureroasa nu numai ca nu se adapteaza la un stimul nociv continuu dar dupa cateva minute de stimulare persistenta cu un stimul ușor continuu senzația devine insuportabila. Aceasta schimbare a sensibilitații genereaza o amplificare a durerii sau hiperalgezie care este in mod normal declanșata sau menținuta de un stimul nociv persistent dar care poate sa apara si fara o cauza evidenta a durerii (21).

Hiperalgezia și alodinia sunt simptomele principale ale multor stari cornice (21).

Hiperalgezia poate fi focala sau difuza. Unele cercetari au demonstrat ca este posibila experimentarea unei hiperalgezii "invatate" a acestei forme difuze. Forma focala este asociata cu o leziune si cuprinde 2 subtipuri la randul ei: hiperalgezia primara si hiperalgezia secundara.

Hiperalgezia primara descrie senzatia de durere care se intampla direct la nivelul tesutului lezat.

Cea secundara descrie durerea de la nivelul tesuturilor viabile inconjuratoare.

Hiperalgezia indusa de opioide se dezvolta ca urmare a utilizarii pe termen lung al acestora in tratamentul durerii cronice (25).

Luand in considerare relația dintre stimulii nocivi și senzația de durere putem identifica in general trei tipuri de durere: nociceptiva, inflamatorie și neuropatica

Durerea nociceptiva rezulta de la tesutul lezat si poate fi subdivizata in durere somatica si durere viscerala. Acest tip de durere raspunde, in general, la administrarea de AINS. Durerea poate iradia dar nu urmeaza traseul nervului (16).

Mecanismele acestui proces pot fi explicate relativ simplu, prin existenta cailor de conducere a impulsurilor de la nociceptorii din periferie la talamus și cortex ducand la o percepție de scurta durata a durerii (16).

O leziune insoțita de afectare tisulara duce la o reacție inflamatorie ca urmare a procesului de vindecare și genereaza o stare dureroasa diferita de cea nociceptiva prin schimbarea componentelor sistemului nociceptiv. Aceste schimbari includ sensibilizarea nociceptorilor și recrutarea de noi populații de receptori anterior neresponsivi. Sistemul nervos central trece la o stare de excitabilitate mai mare, ca rezultat a informațiilor primite despre nocivitatea leziunii tisulare și inflamației. In aceste condiții nu exista o corelație directa intre descarcarea nociceptorilor in periferie și percepția durerii (16).

Durerea neuropatica se refera la existenta unei leziuni sau disfunctii la nivelul sistemului nervos central sau periferic. Durerea neuropatica coexista frecvent cu cea nociceptiva.

La creier ajung semnale deficitare ce vor fi experimentate ca senzatii de durere. Exemple: neuropatia diabetica, nevralgia trigeminala (neuropatii periferice), sindromul de durere talamica (durere centrala).

Durerea neuropatica a sistemului nervos periferica urmeaza de obicei distributia nervului (16).

Durerea nociceptiva și inflamatorie sunt simptome ale leziunilor periferice, in timp ce durerea neuropatica este un simptom al bolii neurologice.

In prezent se pot identifica trei procese cheie in abordarea neurobiologica a mecanismelor durerii și hiperalgeziei:

1. procesul activarii și sensibilizarii nociceptorilor, responsabil pentru semnalizarea inițiala a leziunii și pentru modificarile periferice ale sistemului nociceptiv induse de stimulii nocivi;

2. procesul amplificarii centrale a semnalelor nociceptive, cunoscut ca sensibilizare centrala,  generat de intarirea conexiunilor sinaptice intre neuronii SNC și responsabil pentru excitabilitatea marita care acompaniaza starile persistente de durere;

3. procesul prin care activitatea din receptorii senzitivi cu prag scazut din zonele periferice neafectate poate accesa sistemul nociceptiv generand senzația de durere și stari hiperalgice (1,7)

Durerea este o notiune primara care nu se poate defini, dar se poate spune ca exista doua tipuri de durere: o durere fazica si o durere tonica (14 Fulga I.). Durerea fazica apare brusc, are caracter ascutit, avand o intensitate direct proportionala cu intensitatea producerii leziunilor, disparand o data cu incetarea producerii leziunilor. Durerea tonica este o durere de lunga durata a carei intensitate nu este proportionala cu intensitatea unor leziuni, iar uneori nici macar nu se pot decela astfel de leziuni, care sa explice aceasta durere, fiind insotita de o importanta componenta afectiva (14). Elementele care ilustreaza fenomenul dureros sunt calitatea durerii, severitatea ei, durata si localizarea acesteia. Durerea (nociceptia) presupune mai multe etape din punct de vedere anatomic.

1.3. Etapele nocicepției si receptorii implicati

Sunt 4 procese fundamentale fiziologice ale nociceptiei:

Transductia (receptia)

Transmiterea (conducerea)

Modularea

Perceptia

Intre transductia si perceptia durerii au loc procese complexe ce implica evenimente biologice fundamentale desfasurate in diverse etaje ale sistemului nervos. Senzatia de durere este initiata in nociceptorul aferent primar. Nociceptorii sunt o subpopulatie apartinand neuronilor senzitivi primari, care sunt activati de stimuli nocivi.

Nociceptorii sunt extrem de heterogeni, ei deosebindu-se prin neurotransmitatorii pe care ii contin, receptorii si canalele ionice expuse, viteza de conducere, proprietatea de a raspunde la un stimul nociv si capacitatea lor de a fi sensibilizati in timpul unei inflamatii, leziuni sau boli (23).

1.3.1 Transductia

Transductia (receptia) reprezinta transformarea energiei fizice (stimuli durerosi) in activitate electrica a nociceptorilor periferici.

Dupa ce parasesc periferia, neuronii senzitivi ai diferitilor analizori se grupeaza in fibre nervoase aferente de diferite tipuri.

Conceptul asupra existentei unei clase aparte de fibre nervoase periferice implicate in conducerea semnalelor dureroase, a fost descris prima data de Sherrington (1906). Ulterior au fost identificate mai multe tipuri de fibre nervoase ce conduc informatia in functie de natura stimulului (2).

Dintre fibre, se considera ca ar fi implicate in conducerea semnalelor dureroase, doar fibrele A-delta si C. Aceste fibre sunt prezente in nervii cutanati si in structurile viscerale si somatice profunde. Ambele tipuri de fibre sunt esentiale pentru perceperea durerii acute (9).

Fibrele de tip C reprezinta 70% din nociceptori, sunt amielinice, diametru mic (0,5-1 µm) si conduc lent potentialul de actiune (1-2m/s). Receptorii și fibrele C raspund la stimuli mecanici, termici si chimici puternici, fiind stimulati de substantele eliberate la nivelul pielii inflamate. Stimularea suficienta a acestor fibre se crede ca evoca o senzație dureroasa de arsura.

Au fost identificate 2 clase de fibre C. Una din ele contine neuropeptide printre care substanta P si calcitonin gene-related peptide si au afinitate pentru receptorul factorului de crestere neurala. Cealalta clasa se dezvolta in perioada postnatala imediata (23).

Modelele studiilor termice combinate cu analizele electrofiziologice au aratat urmatoarele:

1. Pragul termic pentru fibrele C depinde de temperatura la nivelul profunzimii receprorului și nu de nivelul creșterii de temperatura.

2. Transducția stimulilor termici (transformarea energiei termice in potențial de acțiune) are loc la niveluri diferite de profunzime a pielii pentru diferiți nociceptori asociati fibrelor C.

3. Raspunsurile supraliminale ale fibrelor C variaza in mod direct cu nivelul creșterii temperaturii (1).

Fibrele C intaresc raspunsul imediat al fibrelor A, semnalul prezentei de tesut lezat sau inflamat.

Majoritatea fibrelor C raspund la stimuli chimici, chiar daca nu la fel de bine ca fibrele nociceptive A, și deci pot fi considerați polimodali (7, 18, 21).

Fibrele A-delta au axonii mielinizati, diametre intre 2-5µm si conduc rapid potentialul de actiune cu 15-30 m/s. Ele contribuie intr-o proportie de 30% la transmiterea stimulilor durerosi, fiind importante si pentru transmiterea senzatiilor termice (10).

Par a fi specializati in detectarea stimulilor mecanici si termici periculosi si in declansarea de raspunsuri nociceptive rapide (10).

Nociceptorii asociați fibrelor A se crede ca evoca durerea de tip ințepatura sau ascuțita. Ca o regula generala fibrele A fac același lucru ca fibrele C dar intr-un mod mai accentuat. Ele raspund cu o frecvența de descarcare mai mare și trimit o cantitate de informație mai mare la SNC (10).

Sunt doua tipuri de fibre A: I si II.

Tipul I de fibre A au raspuns specific la stimuli termici, mecanici și chimici și de aceea pot fi considerați nociceptori polimodali. Au un raspuns gradual crescator la caldura. Ele sunt sensibile la arsuri și la leziuni chimice și probabil joaca un rol in apariția hiperalgeziei. Pe pielea fara par de la nivelul mainii, fibrele A de tip I sunt predominante (10).

Tipul II de fibre A au fost gasite cu o frecvența scazuta pe parcursul diferitelor studii, din cauza pragului inalt al stimulului mecanic. Raspund la caldura in mod asemanator cu fibrele C: o frecvența de varf rapida urmata de un raspuns care se adapteaza incet (10).

Nociceptorii nu se adapteaza la stimulare repetata, ci, mai degraba, demonstreaza o sensibilitate prelungita si marita, precum si un raspuns crescut la stimulare. Sensibilitatea marita este indusa de substantele endogene algogene eliberate in fluidul extracelular de tesuturile lezate sau inflamate. Aceste substante includ H⁺, K⁺, serotonina, histamina, prostaglandinele, bradikinina, substanta P si multe altele (10).

Bradikinina

Descoperita in 1948, brdikinina este un peptid apartinand unui grup de proteine denumite kinine, fiind alcatuita din 9 aminoacizi. Are 2 receptori B1 si B2, primul mentionat avand rol in durerea cronica si inflamatie. Bradikinina produce durere la oameni atunci cand este administrata pe diferite cai - intradermic, intrevenos, intraarterial si intraperitoneal (25)

Serotonina

Denumita si 5HT (5-Hydroxytryptamine) serotonina deriva de la triptofan si este localizata intr-un procent de 80% in celulele enterocromafine ale intestinului.

Celulele mastocitere in momentul degranularii, descarca factorul activator plachetar, care duce la descarcarea de serotonina de la nivelul trombocitelor. De asemenea, serotonina poate potența durerea indusa de bradikinina (25).

Metaboliții acidului arahidonic

Din marea familie a metabolitilor acidului arahidonic fac parte prostaglandinele, tromboxanii si leucotrienele. Se considera ca eicosanoizii nu au in general activitate directa asupra nociceptorilor, ci sensibilizeaza nociceptorii cutanați și viscerali la stimulii naturali și la alte chimicale endogene. Prostaglandinele sunt sintetizate de enzimele Cox-1 și Cox-2, enzime induse in țesuturile periferice in timpul inflamației (25).

Histamina

Substanța P eliberata din terminațiile nociceptorilor poate duce la eliberarea de histamina din celulele mastocitare. Histamina poate cauza vasodilatație și edeme. Rolul histaminei in senzația dureroasa este neclar. Aplicarea de histamina exogena la suprafața pielii produce senzația de mancarime și nu de durere. Histamina excita nociceptorii polimodali viscerali mai ales aplicata in cantitați mari (25).

Protoni

Acidoza locala datorata unui pH scazut, poate contribui la durerea și hiperalgezia asociata cu inflamația locala. Administrarea continua, la oameni, de soluții cu pH scazut cauzeaza durere și hiperalgezie la stimuli mecanici (25).

Adenozina si adenozin-fosfatii

Injectarea intraarteriala și intradermica de adenozina poate cauza durere, iar infuzia intravenoasa și intracoronara de adenozina poate determina simptome anginoase.

In timpul inflamației și leziunilor tisulare, adenozina și derivații sai mono- și polifosfați (AMP, ADP și ATP), pot fi eliberați in spațiul extracelular și pot activa nociceptorii. Niveluri crescute de ATP au fost gasite la locul inflamației (25).

Citokinele

Citokinele sunt mici proteine secretate de celulele sistemului imun si includ o serie de agenti imunomodulatori (interleukine, interferoni, etc.).

Numeroase experimente au dovedit ca citokinele induc sau faciliteaza durerea neuropata sau cea inflamatorie si hiperalgezia. Nivelurile de TNF-α din lichidul sinovial sunt crescute in articulațiile dureroase iar tratamentul cu anticorpi anti TNF-α a dus la ameliorarea simptomelor.

Studii pe animale au demonstrat prezența hiperalgeziei termice și mecanice dupa injectarea sistemica sau locala de IL-1β, IL-6 și TNF-α (25).

Opioizii

Pe langa acțiune lor analgezica centrala, morfina și alți opioizi produc analgezie in țesuturile inflamate prin mecanism periferic. S-a demonstrat existența receptorilor pentru opioizi pe terminațiile fibrelor aferente. Analgezia periferica prin opioizi pare sa faca parte dintr-un sistem antinociceptiv psihologic (3) deoarece au fost descoperite cantitați crescute de opioizi endogeni in țesuturile inflamate (1).

Comparativ cu structurile superficiale (pielea, cornea, etc.), viscerele sunt relative insensibile, in conditii normale, la stimuli nociceptivi. In contrast cu acestea, structurile profunde devin deosebit de sensibile la stimularea mecanica, cand sunt afectate de un proces patologic.

Majoritatea aferentelor A-delta si C care inverveaza viscerele sunt complet insensibile in tesuturile normale, nelezate. Totusi, in prezenta mediatorilor inflamatiei, aceste aferente devin sensibile la stimuli mecanici. Astfel de aferente au fost denumite nociceptori silentiosi si explica motivul pentru care, in situatii patologice, structurile profunde pot deveni sursa unor dureri (9).

1.3.2 Transmiterea

Semnalele receptate in periferie sunt trimise spre SNC prin intermediul fibrelor A-delta si C, care au corpul neuronal in ganglionii radacinei posterioare a nervului spinal. De aici, terminatiile axonului ajung in corpul posterior al maduvei, unde fac sinapsa cu al doilea neuron.

In lamele 2 si 3 din cornul posterior (substanta gelatinoasa Rolando), ajung fibre de tip A-delta si C; in timp ce lama 1 (Waldayer) primeste aferente de la fibrele A-delta.

Un rol mai complex in nociceptie este atribuit stratului 5 neuronal, unde ajung semnalele nociceptive cat si stimuli tactili, precum si aferente viscerale, la acest nivel avand loc o etapa de integrare a semnalelor, responsabil, probabil, de aparitia proiectiei superficiale a durerii viscerale (10).

Neuronii de proiecție sunt de trei tipuri și sunt clasificați ca: nociceptivi specifici, neuroni cu prag scazut și neuroni cu spectru dinamic largit. Neuronii nociceptivi specifici sunt localizați in lamina I și raspund exclusiv la stimuli nocivi. Ei sunt caracterizați printr-un camp receptiv mic. Neuronii cu prag scazut sunt localizați in lamina III și IV și raspund numai la stimuli inofensivi. Neuronii cu spectru dinamic largit predomina in laminaV, dar se gasesc și in lamina I și prezinta un camp receptiv foarte larg primind informații de la o gama variata de fibre senzitive aferente (21).

Tot de la nivelul coarnelor posterioare pleaca si caile ce conduc stimuli durerosi spre etajele cerebrale superioare.

Sunt 2 cai: una oligosinaptica, care trece prin cordonul lateral din partea opusa maduvei, conducand sensibilitatea dureroasa si termica pana la nivelul talamic, unde face sinapsa cu al 3-lea neuron (calea spinotalamica), si o cale polisinaptica, cu viteza mica de conducere (paleospino-talamica) (10).

Calea spinotalamica este esentiala pentru senzatia de durere la om. Axonii tractului spinotalamic se conecteaza cu neuronii talamici ce se proiecteaza in cortexul somatosenzorial.

Axonii tractului spinotalamic se conecteaza si cu regiunile talamice si corticale legate de raspunsul emotional, cum sunt girusul cingulat si lobul frontal. Aceasta cale contribuie la dimensiunea afectiva sau emotionala neplacuta a durerii (9).

1.3.3 Modularea

Modularea se produce prin sistemul endogen analgezic descendent, care modifica transmiterea nociceptiva (10).

La nivelul coarnelor posterioare ajung si aferente descendente, cu rol modulator. Aceste structuri neuronale reprezinta substratul anatomic al "mecanismului modulator de poarta", postulat inca din anii 60' de Wall si Melzack. Astazi desi aceasta teorie a cazut, liniile ei principale sunt considerate valabile. Teoria sustine ca toate semnalele care ajung la nivel medular sufera o prima modulare. In functie de tipul semnalelor si de conditiile fiziologice ele pot fi atenuate pana la blocare totala, sau, din contra, pot fi amplificate (fenomen numit wind-up, presupus a fi implicat in patologia dureroasa cronica). In 1911 Holmes și Head au postulat in mod explicit influențele modulatorii asupra durerii. Ei au spus ca talamusul este centrul percepției durerii și ca neocortexul, centrul percepției discriminative, moduleaza in permanența raspunsul talamusului la stimjuli nocivi. Potrivit ipotezei lor, modulerea durerii este o componenta necesara a procesului de discriminare a senzației. In 1967 Wall a demonstrat ca structuri ale trunchiului cerebral inhiba tonic nociceptori de la nivelul maduvei (10).

1.3.4 Perceptia

Perceptia este procesul final care rezulta din transducere, transmitere, modulare si integrarea talamocorticala, reticulara si limbica care duce la senzatia subiectiva si reactia emotionala la durere (10).

Informația nociceptiva este transmisa de la maduva la creier pe diferite cai. In consecința, in timpul unei experiențe dureroase sut activate multe zone ale creierului. Aceste zone includ zonele senzitive limbice și paralimbice, cortexul cingulat anterior, cortexul insular, cortexul prefrontal și zonele corticale somatosenzitive primare și secundare. Starile de durere cronica activeaza adesea aceleași regiuni ale creierului cu cele activate de starile de durere acuta. Exista totuși diferențe care subliniaza dereglarile sistemelor modulatoare ale durerii cat și alterarea starii psihologice corelata cu durerea cronica. Exista dovezi recente care sugereaza ca durerea cronica poate altera functionarea creierului. Cu toate ca acțiunea periferica și medulara a opioidelor este importanta in analgezie, receptorii din cortexul cingulat pot avea o importanța speciala in schimbarile emoționale legate de opioide (10).

Durerea are 3 dimensiuni, fiecare fiind determinata de sisteme neurale distincte:

1. senzorial-discriminativa care ofera informatii privind localizarea, intensitatea, tipul si durata stimulului dureros. Acest aspect este asigurat de tracturile laterale ascendente, talamus si cortexul somatosenzorial.

2. emotional-afectiva care determina senzatia neplacuta de durere si suferinta, precum si actiunea organismului de a evita stimulul. Este asigurata de tracturile mediale ascendente, substanta reticulata si sistemul limbic. De asemenea, este strans legata de sistemul autonom nervos care determina raspunsul vegetativ (cardiac, respirator, gastrointestinal, etc.) la durere.

3. cognitiv-evaluativa care cuprinde efectele experientelor anterioare, anxietatea, atentia si conditionarea, valorile sociale si culturale. Se datoreaza, in principal, activitatii cortexului frontal si este dependenta de activitatea reticulara. Cortexul frontal pare sa joace un rol important in medierea activitatilor cognitive si trasaturile motivational-afective ale durerii (1).