Astut ulos ihanaan kevätaurinkoon. Aih! Silmiin sattuu! Normaali ärsyke – valo – onkin kivulias. Kipu johtuu hermostomme kyvystä herkistyä ja tottua ympäristön ärsykkeille tarkoituksenmukaisesti. Kun puuhastelit sisällä, silmäsi herkistyivät valolle, jotta näkisit paremmin. Kirkkaassa auringonvalossa taustavalon ärsytyskynnys säätyy korkeammaksi ja kipu lakkaa nopeasti.

Pitkään jatkuva kipu voi aiheuttaa selkäytimessä muutoksia, joiden seurauksena myös kivuttomia aistimuksia välittävät hermot alkavat välittää kipua. Keskushermosto herkistyy aistimaan normaalejakin ärsykkeitä kipuna, ja ihminen saa riesakseen kroonisen kivun.

Tässä tilanteessa voi auttaa pulssimuotoinen lyhytaaltohoito eli PSWT. Hermosto totutetaan ärsykkeisiin sähkömagneettisen kentän avulla. Täysin kivuton hoito saa hermoston nostamaan kipukynnystä.

Yhdysvaltalainen kivunhoitoyhdistys U.S. Pain Foundation julkaisi verkkosivuillaan hiljattain artikkelin kivun kroonistumisesta sekä hoidosta PSWT-laitteella. Artikkeli on varsin tieteellinen mutta mielenkiintoinen, joten suomensimme sen blogimme lukijoille.

Kir-Fixin verkkokaupasta voit ostaa itsellesikin lihas- ja nivelkipujen lievittämiseen PSWT-laitteen, jonka kehittämisessä artikkelin kirjoittajat ovat olleet mukana.

Alkuperäinen englanninkielinen artikkeli lähdeviitteineen ja kirjoittajaesittelyineen löytyy täältä

Neurostimulaattorit kroonisen kivun hoidossa

Tekijät: Sree Koneru, FT, Kenneth J. McLeod, FT ja Richard Staelin, FT (väliotsikointi Kir-Fixin)

Mitä on krooninen kipu?

Akuutti tai lyhytaikainen kipu on suojamekanismi, jonka avulla aivot kertovat, että kehon kudokset (iho, hermot, lihakset, nivelet tai sisäelimet) ovat vaarassa vahingoittua tai vahingoittuneet. Akuutti kipu yleensä laantuu, kun vahingon aiheuttanut tekijä poistetaan ja kudokset paranevat.

Jos kipu kuitenkin jatkuu reilusti normaaleja paranemisaikoja pidempään tai kipu on paljon voimakkaampaa sen aiheuttaneeseen vammaan nähden, kipua kutsutaan krooniseksi. Krooninen kipu voi olla lihas- ja luustoperäistä (lihas-, nivel-, jänne- ja luukipua), neuropaattista (hermovauriokipua) tai idiopaattista (kivun lähde on tuntematon). Se voi myös heikentää elämänlaatua merkittävästi fyysisten, emotionaalisten ja taloudellisten vaikutusten kautta.

Krooninen kipu on huomattavan yleistä. Siitä kärsii yksi viidestä amerikkalaisesta aikuisesta (yli 50 miljoonaa), ja jopa yksi kahdestatoista amerikkalaisesta (20 miljoonaa) kokee voimakasta kroonista kipua.

Kroonisen kivun alkusysäyksenä voi olla pitkään jatkuva tai voimakas akuutti kipu

Krooninen kipu voi kehittyä akuutin kivun jatkuessa pitkän aikaa (päiviä, viikkoja) tai lyhyemmässä ajassa, jos kipu on erittäin voimakasta. Voimakas kipu voi johtua leikkauksesta tai muista vammoista, joissa kudos ja/tai hermot katkeavat.

Kroonisen kivun kehittyminen liittyy keskushermoston kemiallisiin, rakenteellisiin ja toiminnallisiin muutoksiin. Tätä kutsutaan keskushermoston herkistymiseksi.

Keskushermoston herkistyminen muuttaa aistimista

Herkistyminen aiheuttaa allodyniaa (kivuttoman ärsykkeen aiheuttama kipu), hyperalgesiaa (voimakkaampi kipuvaste kivuliaaseen ärsykkeeseen) ja temporaalista summaatiota (keskushermoston herkistyminen).

Keskushermoston herkistymisellä on havaittu olevan merkittävä vaikutus luu- ja nivelperäisissä polvikivuissa, niskakivuissa, alaselkäkivuissa, kuukautiskivuissa, fibromyalgiassa, myofaskiaalisissa kivuissa, migreenissä, virtsarakon kivuissa ja useissa muissa kivuissa.

Sensorisen hermoston yleiskuvaus voi auttaa ymmärtämään akuutin kivun muuttumista krooniseksi kivuksi.

Keskushermoston herkistyminen – akuutin kivun kroonistuminen

Ääreishermoston affarentti osa (tuojahermot – suom. huom.) muuntaa somaattiset (sisäiset) ja ulkoiset ärsykkeet hermoimpulsseiksi, jotka välitetään keskushermostoon. Kuvassa 1 kuvataan erityyppisiä tuojahermoja ja niiden välittämää sensorista tietoa.

Tavallisesti kivuksi tulkittavan vammatiedon välittävät kaksi päähermotyyppiä, joita ovat A-delta- ja C-hermosäie. A-delta- ja C-hermosäikeiden välittämät signaalit laantuvat kudoksen lyhyen vahingoittumisärsykkeen jälkeen.

Muutkin hermosäikeet voivat alkaa välittää kiputuntemuksia

Jos vamma on kuitenkin vakava, aiheuttaa erittäin voimakasta kipua tai kipu jatkuu pitkän aikaa, kipuradat voivat muuttua. Muutos tapahtuu selkäytimessä, jossa hermoratojen biokemikaaliset muutokset tekevät hermostosta hyperreaktiivisen aistiärsykkeille, eli keskushermosto herkistyy.

Keskushermoston herkistyessä kipuradassa otetaan käyttöön hermosäikeitä, jotka eivät yleensä välitä kiputuntemuksia, kuten A-alfa ja A-beeta.

Täten kivuttomat tuntemukset, kuten lämpö tai kosketus, voivat tuntua kivuliailta (allodynia). Lisäksi tavallisesti lievästi kivuliaat tuntemukset (kuten neulanpisto) voivat aiheuttaa voimakasta kipua (hyperalgesia).

Vanha vamma kummittelee uusina kipuratoina

Keskushermoston herkistymisen aiheuttama kipu on todellista, sillä aivot vastaanottavat ja tulkitsevat keskushermoston signaaleja, vaikka ne eivät johdu vammaärsykkeestä. Kivun aiheuttaa sen sijaan aikaisempi vammaärsyke (joka loi uusia “kipuratoja”). Tällainen hermoston muutos toimii tavallaan aikaisemman kudosvaurion muistina.

Kuva 1: A-delta-hermosäikeet välittävät nopeita kipuaistimuksia, kuten terävää kipua. C-hermosäikeet puolestaan välittävät hitaita kipuaistimuksia, kuten särkyyn tai palovammoihin liittyvää kipua.

Tämän vuoksi kroonisen kivun voimakkuus ei usein liity kudosvaurion vakavuuteen tai vauriosta aiheutuneeseen tulehdukseen. Esimerkiksi polven nivelrikosta kärsivillä potilailla kivun voimakkuus ei usein liity nivelvaurion vakavuuteen tai aktiiviseen tulehdukseen. Potilailla, joilla on aktiivista tulehdusta, tulehdus voi kuitenkin toimia lisä-ärsykelähteenä ja ylläpitää keskushermoston herkistymistä.

Entistä vähäisempi ärsyke rekisteröityy kivuksi

Hermoston muutos laskee kivuksi rekisteröitävän ärsykkeen kynnystä. Muutos vastaa kodin murtohälytysjärjestelmän liiketunnistimien liian herkkää tunnistusta. Tällöin vaarattomat signaalit, kuten lemmikkien liikkeet, laukaisevat vääriä hälytyksiä. Järjestelmässä ei ole toimintahäiriötä, mutta kynnysrajat eivät ole oikeita.

Miten keskushermoston herkistyminen tulisi huomioida, kun pyritään helpottamaan kroonista kipua?

Kipulääkkeillä on vaikea hoitaa kroonista kipua, koska ne eivät vaikuta keskushermoston herkistymiseen

Keskushermoston herkistyminen liittyy keskushermoston muutoksiin, joten kipua on vaikea hoitaa lääkkeillä ilman merkittäviä sivuvaikutuksia.

Tämän vuoksi lääkehoitojen, kuten ei-steroidisten tulehduskipulääkkeiden (esimerkiksi ibuprofeiinin), paikallisvoiteiden ja lämpökääreiden, teho on hyvin rajallinen kroonisen kivun hoidossa. Ne pyrkivät vähentämään vain tulehdusta, eivätkä vaikuta keskushermostossa tapahtuneisiin muutoksiin (jotka tuottavat aivoissa kivuksi tulkittavia signaaleja).

Tehokkaammat lääkkeet, kuten opioidit, voivat estää kipusignaalien välittymisen aivoihin. Ne eivät kuitenkaan myöskään vaikuta suoraan keskushermoston herkistymiseen. Tällä hoitomuodolla voi olla myös erittäin vakavia sivuvaikutuksia.

Toiminnalliset hoidot sekä ääreishermoston toimintaa sääntelevät menetelmät tehoavat krooniseen kipuun

Akuutin kivun hoitoon tarkoitetut menetelmät eivät vaikuta riittävästi krooniseen kipuun, joten yleisimpiä keskushermoston herkistymisessä käytettäviä hoitomuotoja ovat toiminalliset hoidot, joita tuetaan usein mielialalääkkeillä ja/tai antikonvulsanteilla (kouristuksia estävillä lääkkeillä – suom. huom.).

Lisäksi keskushermoston herkistymisen merkityksen ymmärtäminen kroonisessa kivussa auttaa tutkijoita kehittämään kivunlievitykseen lääkkeettömiä menetelmiä. Nämä menetelmät vaikuttavat keskushermostoon ja aivoihin välitettäviin kipusignaaleihin sääntelemällä ääreishermoston toimintaa.

Tätä kutsutaan neuromodulaatioksi.

Yksi näistä jäljempänä tarkemmin kuvatuista neuromodulaatiomenetelmistä helpottaa kipua pitkäaikaisella, aistikynnyksen alle jäävällä (ei tuntemusta aiheuttavalla) kipualueen stimulaatiolla.

Pitkäkestoinen ääreishermoston neuromodulaatio voi osana multimodaalista hoitoa toimia tehokkaana interventiona, joka helpottaa kroonista kipua. (multimodaalinen: yhdistetään eri tavoin vaikuttavia lääkkeitä, jolloin yksittäisen lääkkeen annosta voidaan pienentää – suom. huom.).

Neurostimulaattorit ja neuromodulaatio

Terapeuttinen neuromodulaatio määritetään “hermotoiminnan sääntelemiseksi kohdennetuille kehon alueille annetuilla ärsykkeillä”.

Kohdennettua neuromodulaatiota voidaan antaa useilla tavoilla: 1) invasiivisesti (implantoidut elektrodit, kuten tahdistimet tai selkäydinstimulaattorit); 2) semi-invasiivisesti (pintaelektrodit, kuten TENS); ja 3) noninvasiivisesti sähkömagneettisten kenttien avulla (esimerkiksi transkraniaalinen magneettistimulaatio tai pulssimuotoinen lyhytaaltohoito).

Näitä neuromodulaatiotekniikoita kutsutaan lääkelaiteteollisuudessa yhdessä neurostimulaattoreiksi. Keskitymme useista syistä kolmanteen menetelmään.

Sähkömagneettisilla kentillä voidaan vaikuttaa keskushermostossa tapahtuneisiin muutoksiin

Kaksi ensimmäistä menetelmää helpottavat kipua peittämällä kipusignaalin. Kolmas menetelmä puolestaan pyrkii helpottamaan kipua lieventämällä ja/tai korjaamalla keskushermostossa tapahtuneita muutoksia.

Noninvasiivisen sähkömagneettisten kenttien avulla annettavan neuromodulaation etuna on myös se, että hoitoa voidaan antaa esimerkiksi sidosten, vaatteiden ja pohjallisten läpi. Sähkömagneettisten kenttien avulla annettava neuromodulaatio ei voi myöskään aiheuttaa ”sähköiskuja” tai muita epämiellyttäviä tuntemuksia, joita invasiivinen ja semi-invasiivinen neuromodulaatio voivat aiheuttaa.

PSWT eli pulssimuotoinen lyhytaaltohoito

Yksi sähkömagneettisten kenttien avulla annettava hoito on pulssimuotoinen lyhytaaltohoito (Pulsed Shortwave Therapy – PSWT). Tässä hoidossa neuromodulaation aikaansaamiseen käytetään pulssimuotoista, suurtaajuista ja pienitehosta sähkömagneettista kenttää. Pienen tehon vuoksi sillä voidaan lievittää kipua puettavien ja jatkuvasti käytettävien laitteiden avulla.

PSWT-laitteita on arvioitu kliinisesti ja niiden on todettu helpottavan kroonista kipua sekä parantavan polven nivelrikosta, plantaarifaskiitista, lihas- ja luustoperäisestä (kuten alaselkäkivusta ja olkapään jännetulehduksesta) ja muista kroonisista kivuista kärsivien potilaiden toimintakykyä. Näistä useat liittyvät keskushermoston herkistymiseen.

Toimintamekanismin uskotaan perustuvan kvanttibiologian ilmiöön. Se vastaa mekanismia, jonka avulla linnut navigoivat maan magneettikenttien avulla (magneettiaisti).

Oletettu PSWT-toimintamekanismi

PSWT-hoidon kroonista kipua lievittävää mekanismia tutkitaan edelleen, mutta uskomme, että pulssimuotoisen sähkömagneettisen kentän ja keskushermoston sääntelyn välillä on suora yhteys.

Alentunut kivunsieto on aikaisemmin kuvatulla tavalla ominaista kroonisessa kivussa. Kivun tehokas lievittäminen edellyttää sietokyvyn nostamista. Kipukynnyksen nostamisessa tärkeää on uusien tietojen toimittaminen äskettäin käyttöönotetuille kipua välittäville A-alfa- ja A-beeta-hermosäikeille.

Tätä toimintatapaa voidaan ymmärtää paremmin ääreishermostossa (keskushermoston ulkopuolinen hermosto) tapahtuvan tottumisen ja herkistymisen kautta.

Hermosto poimii oleelliset tuntemukset jatkuvasta ärsyketulvasta

Ääreishermosto vastaanottaa jatkuvasti suuria määriä sensorista tietoa ympäristöstä tuntohermojen kautta. Toiminnan taustatasoa kutsutaan “affarentiksi meluksi”.

Jotta aivoihin lähetetään vain oleellisia tietoja, ääreishermosto mukautuu jatkuvasti taustameluun. Näin ainoastaan taustamelutason ylittävät ärsykkeet lähetetään aivoihin käsiteltäviksi.

Taustamelukynnyksen nostamista kutsutaan tottumiseksi. Herkistymistä tapahtuu puolestaan, kun taustamelukynnys laskee, eli A-alfa- ja A-beeta-hermosäikeistä tulee osa keskushermoston kipurataa.

Ääreishermosto tottuu ja herkistyy ärsykkeille tarpeen mukaan

Ääreishermoston herkistymistä ja tottumista tapahtuu, esimerkiksi siirryttäessä sisältä ulos auringonvaloon.

Sisällä oleskelun aikana silmät herkistyvät valolle, jotta näemme selkeämmin hämärässä valaistuksessa. Jos siirrymme ulos aurinkoisena päivänä, kirkas valo voi sattua silmiin. Normaalista ärsykkeestä tulee siis kivulias. Muutaman sekunnin kuluttua hermosto kuitenkin tottuu ja näemme selkeästi ja kivutta, eli hermosto on nostanut taustavalon voimakkuuden määrittävää kynnysarvoa.

Keskushermoston herkistyminen tapahtuu selkärangassa

Ääreishermoston herkistyminen on paikallista ja tapahtuu suoraan stimuloitavassa kudoksessa. Keskushermoston herkistyminen tapahtuu puolestaan selkärangassa, kun vaurioitunut alue on altistunut pitkäkestoiselle tai lyhyelle mutta voimakkaalle ärsytykselle, joka pystyy aiheuttamaan kipua.

Tämän seurauksena A-alfa- ja A-beeta-hermosäikeistä on tullut kipuradan osa edellä kuvatulla tavalla.

Tämän kumoaminen edellyttää kivutonta, totuttavaa keskushermoston ärsykettä (eli affarentin melutason nostamista), joka saa hermoston nostamaan kipukynnystä. Tämä on PSWT-hoidon tavoite.

Hypoteesimme on tarkemmin se, että kumoutuminen tapahtuu, kun sähkömagneettiset energiapulssit lisäävät tuojahermon toimintaa kipualueella ja lisäävät täten A-alfa- ja A-beeta-hermosäikeiden toimintaa.

Tämän seurauksena keskushermosto “havaitsee” enemmän affarenttia melua. Ajan myötä keskushermoston herkistyminen vähenee tottumisen seurauksena, mikä puolestaan nostaa kipukynnystä.

Kun otetaan huomioon keskushermoston herkistymistapa, PSWT-hoitoa voidaan käyttää kroonisen kivun hoitoon, mutta myös kivun lieventämiseen vamman alkuvaiheessa (akuutti kipu, leikkauksen jälkeinen kipu). Tämä vähentäisi kivun kroonistumisen riskiä.

Vastuuvapauslauseke: Tämä tutkimus on tehty vain koulutustarkoituksia varten. U.S. Pain Foundation ei kannata tai suosittele minkään tietyn tuotteen, lääkkeen, hoitokeinon, toimenpiteen tai hoidon käyttöä. Käänny aina lääkärin tai muun pätevän terveydenhuollon ammattilaisen puoleen, jos sinulla on kysymyksiä sairaudestasi tai sopivasta hoidosta.