Рвота, рвотный центр (физиология, патология, патофизиология, клиническое значение)
Введение
Функция рвоты в организме важна - механизм детоксикации организма при отравлении. Рвота - обеспечивается регуляцией рвотного центра. Триггерная зона хеморецептора (CTZ) для рвоты, расположена на дорсальной поверхности продолговатого мозга, на месте четвертого желудочка головного мозга. CTZ содержит рецепторы, которые обнаруживают рвотные агенты в крови и передает эту информацию в рвотный центр, который отвечает за индукцию рвотного рефлекса.
Клеточный уровень и строенеи рвотного центра
Триггерная зона хеморецепторного органа представляет собой орган желудочка (CVO), в котором он служит связующим звеном между паренхимой головного мозга и спинномозговой жидкостью (CSF), содержащей желудочки. Он состоит из глии и нейронов, покрыт тонкой эпендимальной оболочкой и пронизан извитыми капиллярами, в которых отсутствуют плотные эндотелиальные соединения. Эта специализированная структура означает, что CTZ в AP формирует проницаемый гематоэнцефалический барьер и, следовательно, может обнаруживать рвотные токсины как в крови, так и в CSF.
Физиология: триггерная зона хеморецепторов рвотного центра
Скорость кровотока в капиллярах триггерной зоны хеморецептора является медленной, увеличивая продолжительность времени, в течение которого циркулирующие мессенджеры и токсины перемещаются через эту зону. Это позволяет увеличить время контакта крови и ее содержимого, чтобы проникнуть в проницаемые капилляры и взаимодействовать с рецепторами различных веществ, участвующих в гомеостазе и жидкостях оргрецептора.
Рецепторы CTZ, которые, как было установлено, вызывают рвоту, включают опиоид mu, каппа, допамин типа 2 (D2), нейрокинин-1 (NK-1) и серотонин типа 3 (5-HT3). Исследования на животных на собаках также показали роль рецепторов энкефалина и гистамина-1 (H1) и гистамина-2 (H2) в рвотном рефлексе CTZ.
Исследования рвоты
Автономная нервная система (ANS) у млекопитающих еще не завершила развитие при рождении, что привело к дисфункциональной ANS. В то время как структура ANS присутствует в раннем эмбрионе, развитие AP задерживается. Например, исследование развития ANS у мышей показало, что в постнатальные дни от 0 до 7 не было значительных изменений в объеме AP или синаптическом входе от нейронов, полученных из PHOX2B, но к 7-20-му дню наблюдалось увеличение объема. и синаптический ввод от этих же нейронов. В исследовании сделан вывод о том, что ключевые структуры ВНС претерпевают динамические изменения развития в постнатальном периоде. Эти данные могут послужить основой для дальнейшего понимания дисфункции ВНС и предрасположенности к заболеваниям у недоношенных и доношенных людей.
Механизм рвоты
Триггерная зона хеморецептора в AP играет решающую роль при рвоте и является одной из четырех основных областей, которые могут вызвать рвоту. Другие места, помимо CTZ, которые передают информацию в рвотный центр, чтобы вызвать рвоту, включают желудочно-кишечный тракт, вестибулярную систему и более высокие центры в коре и таламусе.
Рвота, вызываемая CTZ, начинается, когда его рецепторы обнаруживают рвотные токсины в крови и CSF и передают эту информацию в соседнее ядро. Брюшные вагинальные афференты, которые идентифицируют потенциально рвотные вещества в просвете, также заканчиваются здесь. NTS является началом окончательного общего пути, по которому все рвотные средства вызывают рвоту. Результаты экспериментов по поражению показывают, что NTS подключается к рвотному центральному генератору паттернов (CPG). КПГ находится в ретрофациальном ядре ретикулярной формации и организует прогрессирование различных действий, вызывающих рвоту. Он контролирует дыхательные группы, которые координируют мышечные движения при рвоте и рвоте. Следовательно, не существует отдельного «рвотного центра», но вместо этого, пулы слабо организованных нейронов в мозговом веществе, которые могут быть активированы в определенной последовательности с помощью CPG.
Клиническое значение рвоты
Тошнота и рвота, вызванная химиотерапией. Тошнота и рвота поражают от 50% до 70% пациентов с запущенным раком. Индуцированная химиотерапией тошнота и рвота (CINV) запускаются радиацией и другими химиотерапевтическими агентами, которые вызывают высвобождение серотонина из стенки желудочно-кишечного тракта и, таким образом, стимулируют рецепторы 5HT-3 в CTZ. Таким образом, фармакологические антагонисты 5HT-3 рецепторов в триггерной зоне хеморецептора были разработаны для борьбы с CINV и его предотвращения. Одним из таких агентов является ондансетрон, селективный антагонист серотониновых рецепторов, один из четырех одобренных FDA препаратов этого класса, используемых для лечения тошноты и рвоты. Он действует централизованно на CTZ в AP и периферийно.
Послеоперационная тошнота и рвота. В дополнение к CINV, CTZ играет значительную роль в вызванных опиатами послеоперационной тошноте и рвоте (PONV), двух наиболее неприятных побочных эффектах после операции. Механизм PONV обусловлен введением опиоидов, которые стимулируют рецепторы D2 в CTZ, таких как фентанил и морфин, обычно используемые для лечения послеоперационной боли. Фенотиазины, действуя путем прямого противодействия рецепторам D2 на CTZ, считаются наиболее эффективным классом лекарств для лечения опиоид-индуцированного PONV.
В дополнение к стимуляции D2-рецепторов, опиоиды могут стимулировать свои собственные рецепторные сайты. В CTZ стимуляция опиоидами на мю-рецепторе вызывает рвоту, в то время как на мю-рецепторах внутри BBB, особенно NTS, стимуляция ингибирует рвоту. Разделение мю-рецепторов BBB и противоположные эффекты, которые они оказывают на рвоту, объясняют дозозависимое действие опиоидов на тошноту и рвоту, так что низкие дозы опиоидов вызывают рвоту, а высокие дозы - ее.
Например, при более высоких концентрациях опиоидов в системном кровообращении или с более липофильным агентом, таким как фентанил, будет происходить большее проникновение опиоидов в гематоэнцефалический барьер, вызывая противорвотный эффект мю-рецепторов на NTS и, таким образом, противодействуя рвотное действие опиоидов на мю-рецепторы в AP.
Исследования показали, что женский пол является риском для PONV. PONV увеличивается во время менструации и фолликулярной фазы менструального цикла от сенсибилизации CTZ к фолликулостимулирующему гормону (FSH) и эстрогену. Тем не менее, эта гендерная разница не проявляется в педиатрической или пожилой возрастных группах.
Синдром области Пострема (AP). CTZ, как часть AP, является патологической мишенью при AP синдроме, часто встречающемся как в начале, так и в течение невриомиелита зрительного нерва (NMO). NMO является аутоиммунным демиелинизирующим заболеванием, которое включает повторяющиеся атаки зрительных нервов, спинного мозга и аквапорин-4 (AQP4) -обогащенные перивентрикулярные области мозга. Пострема области имеет плотную экспрессию AQP4 и, следовательно, является частой мишенью для демиелинизирующих поражений NMO. Принимая во внимание роль AP в индукции рвоты, клинические проявления NMO включают трудноизлечимую тошноту, рвоту и икоту.
^Наверх