Smerteoppfatning varierer mellom forskjellige individer etter humør, følelsesmessig tilstand og tidligere erfaring, selv om smertene er forårsaket av lignende fysiske stimuli og resulterer i en lignende grad av skade. I 1965 skisserte Ronald Melzack og Patrick Wall en vitenskapelig teori om psykologisk innflytelse på smerteoppfatning; ‘gate control theory’.

Hvis ikke denne teorien, vil smerteoppfatning fremdeles være assosiert med intensiteten av smertestimuleringen og graden av skade forårsaket av det berørte vevet. Men Melzack og Wall gjorde det tydelig at smerteoppfatning er langt mer kompleks.

I henhold til portkontrollteorien er smertesignaler ikke gratis å nå hjernen så snart de genereres på det skadede vevet eller stedene. . De trenger å møte visse ‘nevrologiske porter’ på ryggmargenivå, og disse portene avgjør om smertesignalene skal nå hjernen eller ikke. Med andre ord oppfattes smerte når porten viker for smertesignalene, og den blir mindre intens eller ikke i det hele tatt oppfattet når porten lukkes for at signalene skal passere. Denne teorien gir forklaringen på hvorfor noen finner lettelse ved å gni eller massere et skadet eller et smertefullt område.

Selv om portkontrollteorien ikke kan presentere det fullstendige bildet av det sentrale systemet som ligger til grunn for smerte, har den visualisert mekanisme for smerteoppfatning i en ny dimensjon, og den har banet vei for ulike smertebehandlingstrategier.

Perifere nervefibre involvert i overføring av sensoriske signaler

Hvert organ eller deler av det menneskelige kroppen har sin egen nervetilførsel og nervene bærer de elektriske impulsene som genereres som svar på forskjellige opplevelser som berøring, temperatur, trykk og smerte. Disse nervene – som utgjør det perifere nervesystemet – overfører disse impulsene til sentralnervesystemet (hjernen og ryggmargen) slik at disse impulsene tolkes og oppfattes som følelser. De perifere nervene sender signaler til ryggmargs dorsale horn, og derfra overføres sensoriske signaler til hjernen gjennom spinotalamus-kanalen. Smerter er en følelse som varsler en person om at et vev eller en bestemt del av menneskekroppen har blitt skadet eller skadet.

I henhold til den aksonale diameteren og ledningshastigheten kan nervefibre klassifiseres i tre typer – A, B og C. C-fibrene er de minste blant alle de tre typene. Blant ‘A’-fibrene er fire undertyper: A-alfa, A-beta, A-gamma og A-delta. Blant A-undertypene er A-alfa-fibrene de største og A-delta-fibrene er de minste.

A-fibrene som er større enn A-delta-fibrene, bærer følelser som berøring, trykk osv. til ryggmargen. A-delta-fibrene og C-fibrene fører smertesignaler til ryggmargen. A-delta-fibre er raskere og bærer skarpe smertesignaler mens C-fibrene er langsommere og bærer diffuse smertesignaler.

Når man vurderer ledningshastigheten, har A-alfa-fibrene (de store nervefibrene) høyere ledning hastighet sammenlignet med A-delta fibre og C fibre (små nervefibre). Når et vev blir skadet, aktiveres A-delta-fibrene først, etterfulgt av aktivering av C-fibrene. Disse fibrene har en tendens til å bære smertesignalene til ryggmargen og deretter til hjernen. Men smertesignalene overføres ikke bare slik.

Hva sier portkontrollteorien?

Portkontrollteorien antyder at signalene støter på «nerveporter» på nivå med ryggmargen, og de trenger å bli ryddet gjennom disse portene for å nå hjernen. Ulike faktorer avgjør hvordan smertesignalene skal behandles ved de nevrologiske portene. De er:

• Intensiteten til smertesignalene
• Intensiteten til de andre sensoriske signalene (berøring, temperatur og trykk), hvis de genereres på skadestedet
• Meldingen fra selve hjernen (å sende smertesignalene eller ikke)

Som allerede nevnt, ender nervefibrene, store og små, med sensoriske signaler på ryggmargs rygghorn hvorfra signalene overføres til hjernen. I følge det opprinnelige postulatet til Melzack og Wall, rager nervefibrene ut til substantia gelatinosa (SG) i rygghornet og de første sentrale overføringscellene (T) i ryggmargen. SG består av hemmende interneuroner som fungerer som porten og bestemmer hvilke signaler som skal nå T-cellene, og deretter gå videre gjennom spinotalamisk kanal for å nå hjernen.

Når smertesignalene bæres av de små fibrene ( A-delta- og C-fibre) er mindre intense sammenlignet med de andre ikke-smerte sensoriske signalene som berøring, trykk og temperatur, de hemmende nevronene forhindrer overføring av smertesignalene gjennom T-cellene.De ikke-smertesignalene overstyrer smertesignalene, og dermed oppfattes ikke smerten av hjernen. Når smertesignalene er mer intense sammenlignet med ikke-smertesignalene, inhiberes nevronene og porten åpnes. T-cellene overfører smertesignalene til den spinotalamiske kanalen som fører disse signalene til hjernen. Som et resultat blir den nevrologiske porten påvirket av den relative aktivitetsmengden i store og små nervefibre.

Følelser og tanker bestemmer måten smerte oppfattes på

Teorien foreslo også at smertesignaloverføringen kan påvirkes av følelser og tanker. Det er velkjent at folk ikke føler kroniske smerter, eller for å være mer passende, smerten ikke forstyrrer dem når de konsentrerer seg om andre aktiviteter som interesserer dem. Mens mennesker som er engstelige eller deprimerte føler intense smerter og har vanskelig for å takle det. Dette er fordi hjernen sender meldinger gjennom synkende fibre som stopper, reduserer eller forsterker overføring av smertesignaler gjennom porten, avhengig av tankene og følelsene til en person.

Gate kontroll teori i smertebehandling

Portkontrollteorien har ført til en drastisk revolusjon innen smertebehandling. Teorien antydet at smertebehandling kan oppnås ved å selektivt påvirke større nervefibre som bærer ikke-smerte stimuli. Teorien har også banet vei for mer forskning på kognitive og atferdsmessige tilnærminger for å oppnå smertelindring.

En av de enorme fremskrittene innen smertestyringsforskning er fremveksten av transkutan elektrisk nervestimulering (TENS). Portkontrollteorien danner grunnlaget for TENS. I denne teknikken opphever eller reduserer selektiv stimulering av nervefibre med stor diameter som bærer sensoriske stimuli som ikke er smerte fra en bestemt region, effekten av smertesignaler fra regionen. TENS er en ikke-invasiv og billig smertebehandlingstilnærming som har blitt brukt mye for behandling av kroniske og uoppnåelige smerter som ellers ikke reagerer på smertestillende og kirurgiske behandlinger. TENS er svært fordelaktig i forhold til smertestillende medisiner i det aspektet at det ikke har problemet med legemiddelinteraksjoner og toksisitet.

Mange andre invasive og ikke-invasive elektriske stimuleringsteknikker har vist seg å være nyttige i forskjellige kroniske smerter. tilstander som leddgikt, diabetisk nevropati, fibromyalgi, etc. Teorien har også blitt grundig studert i behandlingen av kroniske ryggsmerter og kreftsmerter. Imidlertid oppnås ikke gunstige resultater under noen forhold, og det er spørsmål om den langsiktige effekten av teknikkene basert på teorien.

Likevel har portkontrollteorien dramatisk revolusjonert smerteforskningsfeltet, og den har sådd frø for mange studier som tar sikte på å presentere en smertefri livsstil for pasientene som lider av kronisk smerte.

Abram SE (1993). 1992 Bonica-forelesning. Fremskritt innen kronisk smertebehandling siden portkontroll. Regionalbedøvelse, 18 (2), 66-81 PMID: 8098221

Biskop B (1980). Smerte: dens fysiologi og begrunnelse for ledelse. Del III. Konsekvenser av nåværende konsepter for smertemekanismer knyttet til smertebehandling. Fysioterapi, 60 (1), 24-37 PMID: 6243184

Melzack R, & Wall PD (1965). Smerte mekanismer: en ny teori. Science (New York, N.Y.), 150 (3699), 971-9 PMID: 5320816

Nnoaham KE, & Kumbang J (2008). Transkutan elektrisk nervestimulering (TENS) for kronisk smerte. Cochrane-databasen med systematiske oversikter (3) PMID: 18646088

Tashani O, & Johnson M (2009). Transkutan elektrisk nervestimulering (TENS) En mulig hjelp for smertelindring i utviklingsland? The Libyan journal of medicine, 4 (2), 62-5 PMID: 21483510

Image via DreamBig /.