MEKANISME NYERI Darwin Amir Bgn Penyakit Saraf FK-Unand / RS DR. M. Djamil Pendahuluan Nyeri adalah pengalaman sensorik dan emosional yang tidak menyenangkan terkait kerusakan jaringan, baik aktual maupun potensial atau yang digambarkan dalam bentuk kerusakan tersebut. Pendahuluan Nyeri adalah anugerah Sesungguhnya nyeri adalah anugerah yg besar dari maha pencipta (Allah SWT) “Pain is alarm protection tell us that something wrong in our body”. Sulit dibayangkan seandainya tubuh kita tidak dilengkapi dgn “reseptor nyeri”, sehingga kita tidak pernah menyadari kalau tubuh kita telah terancam kerusakan. Pendahuluan Pain can occur due to Potential tissue damage --- > Physiological Pain Actual tissue damage ----- > Nociceptive pain or Acute pain or inflammation pain Described in term of such damage ----- > Chronic Pain 1. PHYSIOLOGICAL PAIN Pain that occur to stimulate withdrawals reflex To prevent tissue damage To prevent our body from hatmful things. 2. Acute or Nociceptive Pain Acute Pain or Nociceptive Pain is pain that elicited by activation of nociceptors There are 4 distinct process involved: 1. Transduction 2. Transmission 3. Modulation and 4. Perception The Pain Pathway Pain Perception Brain Dorsal Root Ganglion Dorsal Horn Spinal Cord Nociceptor Gottschalk A et al. Am Fam Physician. 2001;63:1979-84. Fields HL et al. Harrison’s Principles of Internal Medicine. 1998:53-8. Stage of Nociception 1. Transduction Conversion of noxious stimuli (mechanical, thermal, chemical into electrical activation 2 Transmission Communication of the nerve impulse from the periphery to the spinal cord, up to spinothalamic track to the thalamus and cerebral cortex 3 Modulation 4 Perception Process by which impulse travel from the brain back down to the spinal cord to selectiveley inhibit (or sometimes amlpify) pain impulse Net result of three events – the subjective experience of pain 4. Pain Perception Pain perception much depend on modulation ---- > 3 possibilities 1. Nociception without pain (ada nosisepsi tanpa nyeri) 2. Nociception with pain (ada nosisepsi dengan nyeri). 3. Pain without Nociception (ada nyeri tanpa nosisepsi) The Somatosensory System Somatosensory cortex Frontal cortex Thalamus Hypothalamus Descending pathway Periaqueductal gray matter Ascending tracts Midbrain Medulla Dorsal horn area Noxious stimuli activate receptors in periphery Spinal cord The Pain Response Tissue Damage Transmission of the Pain Signal to the Brain Activation of the Peripheral Nervous System Activation of the Central Nervous System at the Spinal Cord Level Pain Samad TA et al. Nature. 2001;410:471-5. Pendahuluan Nyeri dibedakan atas: Nyeri Neuropatik: Nyeri yang disebabkan oleh lesi (kerusakan) sistem saraf. Nyeri Nosiseptif: Nyeri yang disebabkan oleh proses inflamasi dan kerusakan jaringan Pendahuluan Pd keadaan sakit, tubuh merasakan nyeri Nyeri merupakan mekanisme pertahanan tubuh sehingga individu memindahkan stimulus nyeri Ada 2 jenis rasa nyeri: ☼ Nyeri cepat: tajam, menusuk, rasa kesetrum dan akut. ☼ Nyeri lambat: rasa terbakar, pegal, berdenyut, nyeri mual dan khronik Peripheral Activation VR1 Extern al •Heat •Mechanical •Chemical Stimuli Ca2+ Voltage-Gated Sodium Channels Action Potentials Adapted from Woolf CJ et al. Science. 2000;288:1766. Pendahuluan Reseptor nyeri dan rangsangannya: Semua reseptor adalah ujung saraf bebas. Tersebar dipermukaan kulit dan jaringan seperti: - periosteum - dinding dalam arteri - permukaan sendi - falks / tentorium serebri Ada 3 macam stimulus: - mekanik - suhu - kimiawi Peripheral Modulation External Stimulus HEAT VR1 Sensitizing Stimulus EP PGE Recept or 2 PK A SNS/PN3 PKCeTTX-Resistant Sodium Channel Bradykinin BK Recept or EP = prostaglandin E; BK = bradykinin. Adapted from Woolf CJ et al. Science. 2000;288:1766. Sensasi Nyeri Nyeri berperan melindungi tubuh Nosiseptor adalah suatu reseptor nyeri pada ujung saraf bebas yg ditemukan pada jaringan tubuh, kecuali otak. Rangsangan termal, kimia dan mekanik akan mengaktifkan nosiseptor, dengan jalan melepaskan prostaglandin, kinin dan ion kalium Jenis Nyeri: ☻Impuls nyeri cepat - berlangsung cepat (0,1 dtk pasca rangsangan - disepanjang saraf tipe A bermielin - nyeri bersifat akut, tajam atau menusuk - tdk dijumpai pd struktur dalam Jenis Nyeri: ☻ Impuls nyeri lambat terjadi disepanjang saraf tipe C tdk bermielin - nyeri sangat menyiksa, dan menjadi khronik spt; rasa terbakar, tumpul dan berdenyut. spt sakit gigi dan infeksi kuku, - nyeri pd rangsangan reseptor kulit disebut dgn; superficial somatic pain - pd rangsangan otot skeletal, sendi, tendon disebut; deep somatic pain Jenis Nyeri: - nyeri viseral; akibat rangsangan nosiseptor organ pd viseral spt distensi abdomen dan iskhemia organ internal. - zat kimia yg merangsang nyeri adalah bradikinin, serotonin, ion kalium, asetil kholine dan enzim proteolitik Jaras rangkap penjalaran sinyal nyeri Dua jaras penyaluran sinyal nyeri ke sistem saraf pusat ☻Nyeri cepat dan tajam dirangsang oleh mekanik dan suhu. - disalurkan ke medula spinalis oleh serabut tipe Aδ - kecepatan 6-10 m/detik. ☻Nyeri lambat dirangsang secara kimia, mekanik dan suhu - disalurkan melalui saraf tipe C - kecepatan 0,5-2 m/dtk There are Two Sensory Afferent Neurons 1. Large myelinated A fibers, very fast conduction velocity. Respond to innocuous stimuli 2. Small myelinated A & C unmyelinated fibers, have slow conduction velocity. Respond to noxious stimuli Large A fibers Dorsal root ganglion A Small fibers C Peripheral sensory Nerve fibers Dorsal Horn Physiological Pain NOXIOUS STIMULUS A INNOCUOUS STIMULUS C fiber DHN A DHN INNOCUOUS SENSATION PAIN First Pain Second Pain Touch Tactile Pressure Jaras nyeri di MS dan batang otak Dari kornu dorsalis menuju otak, sinyal nyeri disalurkan di MS melalui: ☻Tr. Neo-spinotalamikus - untuk nyeri cepat berakhir di lamina I (lamina marginalis) – kolumna anterolat. - sebgn berakhir di kompleks ventrobasal dan sebgn lagi di korteks somatosensorik Jaras nyeri di MS dan batang otak ☻Tr. Paleo-spinotalamikus - utk nyeri lambat dan khronik melalui saraf tipe C dan sebgn saraf tipe Aδ - berakhir di lamina II dan III subs. Gelatinosa dan lamina V dan VII kornu dorsalis - Neurotransmiternya Subst. P dan Glutamat - Berakhir di tiga tempat ■ Nc. Retikularis medula, pons dan mesensefalon ■ Area tekt. mesensefalon dan kol. Sup dan Inf ■ Subst. grisea peri akuadukt Activation of Central Neurons C-Fiber Terminal Glutamate P Substance P AMPA P (+) Ca2+ NMD A (+) (-) Dorsal Horn Neuron PKC Woolf CJ et al. Science. 2000;288:1765-8. Schwartzman RJ et al. Arch Neurol. 2001;58:1547-50. 1965 MELZACK and WALL Introduce Hypothesis of “GATE CONTROL THEORY” Brain GATE CONTROL SYSTEM Aβ + SG - - - + + DHN ACTION SYSTEM C The beginning of “MODULATION” Sistim Inhibisi Sensasi Nyeri Reaksi seseorang terhadap nyeri bervariasi. Dipengaruhi otak melakukan inhibisi (sistem analgesia). Ada 3 komponen: 1. Area periakuadukt grisea dan periventr. mesensefalon., sinyal dikirim ke 2. Nukl. Raphe magnus dibawah pons diatas medula obl. Dan disalurkan ke 3. Kompleks penghambat rasa nyeri radiks dorsalis MS kemudian dipancarkan ke-otak Sistim Inhibisi Sensasi Nyeri Enkefalin disekresikan oleh nc. periventrik, area peri akuadukt dan raphe magnus. menghambat pd pre dan post sinaps serabut nyeri tipe C dan Aδ Serotonin oleh radiks dorsalis MS menghambat pd pre-sinaptik terhadap ion kasium. Sistim Inhibisi Sensasi Nyeri Sistim Opium Otak, Endorfin dan Enkefalin ☻Morphin like subst. bekerja pd sebagian sistem analgesia. Ada 12 macam opium like subst di-otak Berasal dari pemecahan 3 mol. Protein, y.i pro-opiomelanokortin, pro-enkefalin dan pro-dinorfin. Bhn yg penting adalah β-endorfin, metenkefalin dan leu-endorfin. Proses Sensasi Nyeri Pd reseptor sensasi diseleksi dan di-olah jadi 4 tahap 1. Rangsangan reseptor sensorik - Hrs tepat dan adekuat hingga terjadi respons. 2. Transduksi stimulus. - terjadi pd kornu dorsalis MS (dikonversi) menjadi energi rangsangan (gradasi pot tergantung kuat rangsangan dan ampl Proses Sensasi Nyeri 3. Membangkitkan impuls saraf. - Pd grad. potensial mencapai ambang tercetus 1 impuls atau lebih, kmdian menyebar ke pusat. 4. Integrasi input sensorik. Daerah tertentu di-otak akan menerima dan meng-integrasikan impuls sensorik dan diterima pd area tertentu di korteks Thank You For Your Attention