Nyeri, Anatomi dan Fisiologi

Anatomi Jalur Nyeri

Neuron Aferen Primer

Sistem sensoris perifer diklasifikasikan kedalam 3 kelompok neuron (A, B

dan C) berdasarkan area cross-sectional. Serabut saraf A bermyelin merupakan

yang paling besar dalam ukuran dan paling cepat dalam konduksi impuls saraf.

Kelompok A tersubdivisi kedalam serabut α, β, γ dan Ϫ (1-20 µm). Serabut saraf

delta-A bermyelin merupakan paling kecil dan terkahir dari serabut saraf A dan

hanya serabut saraf A yang mentransmisikan impuls nyeri, sebagai contoh,

ketajaman yang diketahui, lokalisasi yang mudah oleh orang yang cedera. Serabut

saraf beta-A, lebih besar dan banyak termyelin daripada serabut saraf delta-A,

tekanan transmisi, sentuhan dan getaran tetapi bukan impuls nyeri, meskipun bisa

memodulasi impuls nyeri yang memasuki spinal cord. Serabut saraf C yang tidak

bermyelin dengan lambat mengkonduksi impuls nyeri, transmisi, lokalisasi yang

sedikit, dan perpanjangan nyeri setelah cedera. Meskipun neuron A-alpha dan A-

gamma adalah eferen, dan tidak mentransmisikan impuls sensoris, mereka

merupakan secara sekunder terlibat pada nyeri karena jalur mereka dalam

mengaktivasi serabut otot dan menyebabkan spasme otot. Serabut saraf B terlibat

pada nyeri dengan sarana sistem saraf simpatis, yang mana didiskusikan

kemudian.

1

Kornu Dorsalis

Neuron dibahas pada terminasi bagian pendahuluan pada neuron kedua pada

kornu dorsalis, yang mana naik spinal cord ke sinaps pada neuron ketiga di otak.

Neuron kedua pada spinal cord dibagi kedalam lapisan yang disebut lamina rex.

Terdapat 10 lamina rex : 6 pada kornu dorsalis, 3 pada kornu ventralis, dan 1 pada

kanal sentral dari spinal cord. Serabut saraf beta-A, delta-A, dan C dierminasi

pada lamina campuran dari kornu dorsalis. Serabut saraf delta-A diterminasi

secara primer pada lamina I dan V, serabut C secara primer pada lamina II, dan

serabut beta-A secara primer pada lamina III dan IV. Kornu dorsalis kaya akan

neurotransmiter dan melayani sebagai pintu menuju seluruh impuls nyeri yang

harus dilalui; juga memainkan peran menonjol pada proses nyeri. Disfungsi kornu

dorsalis dapat terlihat pada nyeri kronis (Fig. 2-2).

Traktus Spinothalamus

Neuron mulanya pada lamina I, II dan V melalui midline spinal cord dan

naik pada bagian anterolateral, dinamakan traktus spinothalamus (STT), yang

mana naik spinal cord ke sinaps pada nuklei thalamus. Itu merupakan sistem

konduksi langsung antara kornu dorsalis dan thalamus. STT terdivisi kedalam

sistem medial dan lateral. Sistem lateral dinamakan traktus neospinothalamus dan

memiliki konduksi cepat yang mentransmisikan ketajaman inisial, pengalaman

nyeri terlokalisasi pada cedera. Sistem medial dinamakan traktus

paleospinothalamus dan memiliki hubungan ke batang otak dan struktur otak

tengah, seperti formasi retikula, periaqueductal grey, sistem limbus, dan

hipothalamus sebelum mencapai nuklei thalamus. Itu merupakan sistem konduksi

2

lambat yang mentransmisikan perpanjangan dan pengalaman nyeri terlokalisasi

secara sedikit setelah cedera. Sistem medial ini juga mengaktivasi batang otak dan

struktur midbrain yang membangkitkan organisme dan mengaktivasi respons

simpatik dan penderitaan (Fig. 2-3).

Proyeksi Thalamus

Nukleus posterolateralis ventralis (VPL) menerima masukan dari traktus

kolumna dorsalis (yang mana mengandung neuron pada lamina II dan IV, tekanan

transmisi, sentuhan, dan getaran) dan traktus neospinothalamus. Proyeksi nukleus

ini ke korteks sensoris dan melayani sebagai fungsi diskriminasi sensoris persepsi

nyeri. Nukleus thalamus medial dan posterior menerima masukan dari traktus

paleospinothalamus dan proyeksi ke area asosisasi korteks. Sistem inimelayani

fungsi afektif pada persepsi nyeri dan regulasi emosional atau aspek yang tidak

nyaman dari nyeri. Traktus paleospinothalamus juga mengaktivasi sistem limbus,

yang mana bisa menjelaskan mengapa respons individual yang beda pada stimulus

nyeri yang sama (Fig. 2-4).

Penurunan Modulasi Nyeri dan Jalur Supresi

Ada tiga bagian antara struktur midbrain dan kornu dorsalis,yang mana

berfungsi untuk memodulasi peningkatan impuls nyeri dari sistem saraf perifer :

jalur satu berasal dari nukleus magnus raphe, jalur dua timbul dari nukleus lokus

ceruleus dari pons, dan jalur tiga dari nukleus Ediger-Westphal. Ketiga jalur

tersebut menurun untuk terminasi dan menghalangi nyeri-neuron responsif pada

kornu dorsalis. Ketika teraktivasi, jalur satu, dua, dan tiga mengeluarkan

serotonin, norefineprin, dan kolesistokinin, masing-masing. Periaqueductal grey 3

(PAG) membuat sambungan ke ketiga jalur tersebut. PAG banyak pada reseptor

opiate, dan ketika reseptor tersebut teraktivasi, PAG mengaktifkan tiga jalur untuk

impuls modulasi nyeri memasuki kornu dorsalis. Reseptor opiate PAG tersebut

dapat diaktifkan dengan pengeluaran endogen dari endorphin dan administrasi

eksogen dari opioid. Pengeluaran endogen dari endorphin dapat dipicu oleh nyeri

dan stress. Kornu dorsalis dari spinal cord juga banyak pada reseptor opiat, yang

mana terlokalisasi di lamina II dan, ketika terstimulasi, menghasilkan supresi

bertenaga dari pemasukan aktivitas serabut saraf C.

Farmakologi Jalur Nyeri

Neuron Aferen Primer

Serabut saraf C hanya responsif terhadap stimulus kimiawi. Sejak hasil

kerusakan jaringan lokal pada pelepasan kimiawi endogen, serabut saraf C rentan

terhadap aktivasi keduanya dan sensitisasi oleh kimiawi tersebut. Stimulasi hasil

serabut saraf C pada refleks akson aferen, yang mana menyebabkan pelepasan

substansi P (sP) dan gen kalsitonin-terkait peptida (cGRP) dari terminal perifer.

Dua peptida tersebut mensensitisasi serabut saraf C ke input sensoris. Sel mast

dan platelet menghasilkan histamin dan serotonin, masing-masing, yang mana

secara langsung mengaktifkan serabut saraf C. Varietas A dari kinin dihaislkan

oleh kerusakan jaringan lokal, khususnya bradikinin, yang mana adalah sebuah

aktivator potensial dari serabut saraf C. Substansi lain dihasilkan secara lokal oleh

sel yang rusak termasuk prostaglandin, leukotrin, dan potasium. Prostaglandin dan

leukotrin merupakan derivat dari asam arikidonat, yang mana dihasilkan dari

4

membran sel oleh fospolipase A, dan tersentisasi oleh siklooksigenase dan

lipooksigenase, masing-masing. Prostaglandin dan leukotrin mensensisasi

terminal serabut saraf C, dan potasium secara langsung mengaktifkan terminal.

Sitokin, seperti interleukin, dihasilkan dari reaksi inflamasi yang melibatkan

makrofag dan memiliki daya efek sensitisasi pada serabut saraf C. Hasil dari

keluaran macam-macam substansi tersebut adalah aktivasi serabut saraf C dan

sensitisasi, yang mana menyebabkan hiperanalgesia dari area yang terpengaruh.

Banyak obat-obatan yang kita gunakan untuk menghambat aktivasi nyeri akut

serabut saraf C ini dan sensitisasi.

Kornu Dorsalis

Kornu dorsalis banyak pada neurotransmiter. Hasil aktivasi serabut saraf C

pada banyak pelepasan asam amino dan peptida yang membangkitkan sel kornu

dorsalis. Substansi tersebut termasuk glutamat, susbstansi P, neurokinin, dan gen

kalsitonin-peptida terkait. Glutamat menarik karena membangkitkan neuron jarak

dinamik luas (WDR) yang terlokasi pada lamina V kornu dorsalis. Stimulasi ulang

serabut saraf C akan dihasilkan pada fasilitasi neuron WDR tersebut secara

progesif. Neuron WDR hanya merespons stimulus ambang batas tinggi dibawah

kondisi normal, tetapi bisajuga merespons stimulus ambang batas rendah setelah

aktivasi serabut saraf C. Fenomena ini disebut “wind-up” dan dimediasi oleh

glutamat. Wind-up bisa dicegah oleh pre pengobatan dengan opioid (yang mana

menghambat masukan serabut saraf C kedalam kornu dorsalis) dan reseptor

antagonis glutamat.

5

Glisin adalah penghambat asam amino yang dilepaskan oleh aktivasi aferen

yang besar. Aferen besar mempunyai daya pengaruh rangsangan pada sel kornu

dorsalis tetapi memiliki efek berbahaya karena aktivasi interneuron glisinergik.

Fenomena ini mencontohkan pengetahuan secara luas “ teori gerbang kontrol”

nyeri. Aktivasi dari serabut myelin besar menghambat masukan aktivitas serabut

saraf C, demikian mencetuskan mekanisme bantuan nyeri oleh stimulasi nervus

elektrikal transkutan, yang mana efek rangsangan pada serabut myelin besar

bertanggung jawab untuk tekanan dan sentuhan. Ini umum pada pasien yang

menggesekkan penurunan area nyeri; ini juga menutup pintu masuk aktivitas

serabut saraf C pada kornu dorsalis (Fig. 2-5). Cedera nervus perifer (trauma,

neuralgia post terpetik, diabetik retinopati) dihasilkan dari ketidakseimbangan

masukan neural kedalam spinal cord. Dapat dilihat dari pembahasan diatas,

ketidakseimbangan ini dapat memicu nyeri kronis.

Sistem Supraspinal

Farmakologi jalur nyeri supraspinal dipahami secara sedikit dan diluar

cakupan teks ini. Bagaimanapun, sistem supraspinal memiliki efek modulasi yang

kuat pada kornu dorsalis melalui serotonergik, noradrenergik, dan sistem opioid

endogen.

6