Введение
Боль – это неприятное ощущение и эмоциональное переживание, возникающие в связи с настоящей или потенциальной угрозой повреждения тканей или изображаемыми терминами такого повреждения [4]. Каждый пациент сталкивался с болевым синдромом, который может проявляться в разных формах. Любая боль требует незамедлительного ответного действия – обезболивания.
В наше время существует большое разнообразие фармакологических препаратов, обладающих анальгетическим эффектом, но не все анальгетики способны купировать острую и хроническую боль. В этом случае опиоиды являются эффективными и широко используемыми обезболивающими средствами для ликвидации болевого синдрома и некоторых заболеваний. Они были открыты в XIX веке и используются по сей день уже в течение нескольких десятилетий, но применение наркотических анальгетиков в терапии больных имеет множество спорных аспектов, в числе которых, строгая регламентация порядка применение данных веществ, которая связана с быстрым возникновением резистентности к опиатам, и развитие осложнений, которые ставят под угрозу жизнь пациента [9].
По данным литературных источников применение опиоидных анальгетиков вызывает множество побочных эффектов, одним из которых является остановка дыхания. Этиология «побочек» до сих пор остается неясной, что призывает тщательно оценивать целесообразность использования данных препаратов. Знания о механизмах действия наркотических анальгетиков могут лечь в основу создания «идеального опиоида», что на данный момент имеет большую научную и медико-социальную значимость.
Целью нашего исследования будет являться изучение молекулярного механизма действия опиоидных анальгетиков.
Для достижения поставленной цели перед нами стоят следующие задачи:
Изучить русскоязычные и иностранные источники по предложенной теме.
Привести классификацию и характеристику опиоидных рецепторов.
Описать механизм действия опиоидов относительно их молекулярно-биохимического генеза.
Сделать вывод о перспективах дальнейшего использования опиоидов в клинической практике и их действии на организм человека.
Материалы и методы.
Нами был изучен ряд публикаций из научных медицинских баз данных Google Scholar, найденных, по ключевым словам, «опиоидные анальгетики», «анальгетический эффект», «механизм действия», «опиаты», «опиоидная система», «рецепторы» в различных комбинациях на русском и английском языках.
В процессе исследования были использованы литературно-аналитический и обобщающие методы.
Результаты и обсуждение.
Опиоидные (наркотические) анальгетики – это лекарственные средства, которые подавляют боль и при повторных введениях вызывают физическую и психическую зависимость. Наркотические анальгетики относятся к средствам преимущественно центрального действия.
Приведем характеристику признаков данного класса препаратов: обладают сильной анальгетической активностью, способностью вызывать эйфорию, психическую и физическую зависимость; способствуют развитию абстиненции при отмене препарата у лиц с физической зависимостью и толерантности при повторном их применении; характеризуются наличием специфических антагонистов.
Классификация данных препаратов основывается на принципе действия сигнальной молекулы на рецептор. Выделяют полные агонисты и частичные агонисты или агонисты-антагонисты опиоидных рецепторов.
К полным агонистам относятся:
Опиаты – полные наркотические анальгетики – натуральные производные мака.
Опиоиды – синтетические наркотические анальгетики – все синтетические и натуральные вещества, включая опиаты.
Среди данного класса препаратов наиболее распространены такие вещества как морфин, фентанил, тримеперидин и кодеин.
Ко второй группе опиоидных препаратов относятся частичные агонисты (бупренорфин), агонисты-антагонисты (пентазоцин, буторфанол, налбуфин) и антагонисты (налоксон, налтрексон, налорфин) опиоидов.
Действие данных препаратов осуществляется через взаимодействие «рецептор-лиганд». Опиоиды связываются со специфическими рецепторами, являющимися G-протеинами на поверхности клеточных мембран. Наибольшее количество данных рецепторов расположено в ростральной части передней сингулярной извилины и в средней части передней инсулы [].
В настоящее время выделяют несколько типов опиоидных рецепторов, но наиболее изучены всего 4 типа: µ-рецепторы, δ-рецепторы, κ-рецепторы и рецепторы ноцицепции. (Таблица 1)
Рецепторы ноцицепции (рецепторы боли) – специализированное чувствительное нервное окончание, отвечающие на восприятие болевых стимулов. Это первичный сенсорный нейрон, который активируется только болевым раздражителем и только при определенных условиях. Ноцирецепторы по локализации подразделяются на кожные и висцеральные рецепторы и распределены по всему организму.
После активации ноцицептора сигнал передаётся через чувствительные волокна (типа A и C) в спинной мозг (трансмиссия), где происходит первичная обработка, а затем поступает в головной мозг, в том числе в таламус и кору, где формируется осознанное восприятие боли – перцепция.
|
Рецептор |
µ |
δ |
κ |
|
|
Локализация |
Головной мозг (кора, ядра таламуса, стриатум, околоводопроводное серое вещество) Спинной мозг Желатинозная субстанция Периферические сенсорные нейроны ЖКТ |
Головной мозг (ядра моста, миндалевидное тело, зрительный бугор, обонятельные ядра, глубокие слои коры) Периферические сенсорные нейроны |
Головной мозг (гипоталамус, околоводопроводное серое вещество, неокортекс) Спинной мозг Желатинозная субстанция Периферические сенсорные нейроны |
|
|
Медиатор |
||||
|
Эффект |
||||
|
Анальгезия |
Спин. |
+ |
- |
- |
|
Супраспин. |
+ |
+ |
+ |
|
|
Угнетение дыхания |
+ |
+ |
- |
|
|
Миоз |
+ |
- |
+ |
|
|
Угнетение моторики ЖКТ |
+ |
+ |
+ |
|
|
Седация |
+ |
- |
+ |
|
|
Эйфория |
+ |
- |
- |
|
|
Дисфория |
- |
- |
+ |
|
|
Зависимость |
+ |
- |
+ |
|
|
Брадикардия |
+ |
- |
- |
|
Таблица 1. Характеристика опиоидных рецепторов и их действие на организм
Как уже было сказано ранее, опиоидные вещества связываются с рецепторами, которые, в свою очередь, являются G-белками. Именно они запускают каскад реакций, который обеспечивает регуляцию процесса обезболивания. Существует два пути активации опиоидных рецепторов и реализации анальгетического эффекта:
Первый механизм сводится к взаимодействию сигнальной молекулы с Gi-белком, которое приводит к угнетению экзоцитоза медиаторов (глутамат, субстанция P, БК). Точнее, после соединения лиганда (молекулы опиоида) с рецептором запускается каскад химических реакций. Происходит диссоциация G-белка, в результате чего ингибируется действие аденилатциклазной системы, уменьшается концентрация цАМФ и Ca2+ перестает входить в клетку. Снижается секреция возбуждающих медиаторов (глутамат) в синаптическую щель, которые затем связываются с NMDA-, AMPA-рецепторами. Следствием данных процессов является гиперполяризация мембраны (↑ ток K+ из клетки и ток Cl- в клетку), что приводит к снижению генерации потенциала действия и передаче болевого импульса.
Взаимодействие лиганда с Go-белком приводит к угнетению активности нейрона.
После взаимодействия сигнальной молекулы опиоида с Go-белком происходит активация калиевых каналов, приводящая к гиперполяризации клеточной мембраны. В связи с этим активность натриевых каналов уменьшается и снижается концентрация ионов натрия – это приводит к невозможности создания деполяризации. Следовательно, активность нейронов угнетается.
Все наркотические анальгетики работают по принципу вышеуказанных механизмов. Разнообразие эффектов достигается путем взаимодействия различных препаратов со специфическими для них рецепторами. Сравнительная характеристика препаратов различных групп, их действие на специфические рецепторы и особенности анальгетического действия представлены в Таблице 2.
|
Группа препаратов |
Название препарата |
Рецепторы |
Особенности |
||
|
µ |
δ |
κ |
|||
|
Полные агонисты |
Морфин |
+++ |
+ |
+ |
Ликвидируют острую боль Угнетают дыхание вплоть до полного прекращения Стимулируют сокращения гладких мышц внутренних органов Имеют высокий наркогенный потенциал (вызывают зависимость) |
|
Промедол |
++ |
+ |
+ |
||
|
Фентанил |
+++ |
+ |
+ |
||
|
Агонисты-антагонисты и частичные агонисты |
Пентазоцин |
- |
+ |
+ |
При интенсивной боли уступают по силе анальгетического эффекта препаратам-агонистам Меньше угнетают дыхание Наркогенный потенциал меньше (вместо эйфории могут вызывать дисфорию) В меньшей степени стимулируют сокращения гладких мышц внутренних органов |
|
Налбуфин |
- |
++ |
++ |
||
|
Бутарфанол |
- |
+ |
+++ |
||
|
Бупренорфин |
(+++) |
+ |
-- |
||
|
Антагонисты |
Налоксон |
--- |
- |
-- |
Быстрое действие Снижение количества побочных эффектов |
|
Налтрексон |
--- |
- |
--- |
||
Таблица 2. Характеристика действия наркотических анальгетиков на опиоидные рецепторы
Проанализировав действие опиоидных препаратов и их особенности анальгетического эффекта, мы сделали следующие выводы:
Существует несколько групп наркотических анальгетиков, в них входят препараты-агонисты, агонисты-антагонисты и частичные агонисты, препараты-антагонисты. Каждая из этих групп имеет свою силу действия анальгетика и свой наркогенный потенциал.
Механизм работы наркотических анальгетиков основан на взаимодействии «лиганд-рецептор». На данный момент наиболее изучены µ-рецепторы, δ-рецепторы, κ-рецепторы и рецепторы ноцицепции. Среди которых µ-рецепторы – самые распространенные.
Работа опиоидных анальгетиков основана на двух механизмах реализации эффекта: угнетении экзоцитоза медиаторов и снижении активности нейронов.
Наиболее эффективными опиоидами для купирования острой и хронической боли являются препараты-агонисты, но они вызывают наибольшее количество побочных эффектов.
Заключение
Опиоидные анальгетики являются самыми эффективными анальгетиками для купирования острой и хронической боли. Применение данных препаратов очень актуально при онкологии и сложных клинических случаях. Весь механизм действия опиоидов начинается с активации специфического рецептора, поэтому модификация конформации рецептора может способствовать созданию «идеального опиоида» без действия побочных эффектов.
Список использованной литературы
Al-Hasani R, Bruchas MR. Molecular mechanisms of opioid receptor-dependent signaling and behavior. Anesthesiology. 2011 Dec;115(6):1363-81. doi: 10.1097/ALN.0b013e318238bba6. PMID: 22020140; PMCID: PMC3698859.
Mosińska P., Zielińska M., Fichna J. (2016). Expression and physiology of opioid receptors in the gastrointestinal tract. Curr. Opin. Endocrinol. Diabetes Obes. 23, 3–10;
Pattinson K.T.S. (2008). Opioids and the control of respiration. Br. J. Anaesth. 100, 747–758;
Абрамова А. Ю., Перцов С. С. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О БОЛИ // Медицинская сестра. 2017. №8. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-predstavleniya-o-boli (дата обращения: 31.01.2026).
Абузарова Гузаль Рафаиловна, Хороненко В. Э., Сарманаева Р. Р. Опиоидные анальгетики для терапии хронической боли у онкологических больных в России. История вопроса и перспективы // Анестезиология и реаниматология. 2015. №1.
Кубынин А.Н., Пчелинцев Э.Э. Опиоидные анальгетики: пути совершенствования терапии болевых синдромов. РМЖ. 2007;5: 417.
Курзанов А.Н. ЛИГАНДЫ ОПИОИДНЫХ РЕЦЕПТОРОВ В РАКУРСЕ КЛИНИЧЕСКОЙ ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИИ // Современные проблемы науки и образования. 2011. № 6.
Потапов А.Л., Бояркина А.В. Роль μ1-опиоидного рецептора и его генетического полиморфизма у пациентов с онкологическими заболеваниями. Онкология. Журнал им. П.А. Герцена. 2016;5(3):76‑79.
Potapov AL, Boyarkina AV. Role of μ1-opioid receptor and its genetic polymorphism in patients with cancers. P.A. Herzen Journal of Oncology. 2016;5(3):76‑79. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/onkolog20165376-79
Пчелинцев Михаил Владимирович ОЦЕНКА РИСКОВ ЗЛОУПОТРЕБЛЕНИЯ ОПИОИДАМИ В УСЛОВИЯХ РЕАЛЬНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ // MyRWD. 2023. №1.