Pijnloos met gevoel

Plaatselijk verdoven zonder dat het gevoel of de beweging verdwijnt. Het kan bij ratten door een snufje peper toe te voegen. Nu de mens nog.

Sophie Broersen

Dakloze Kobus Tel bij de tandarts in het Westeinde Ziekenhuis in Den Haag. Dankzij een peperbestanddeel zou een plaatselijke verdoving niet langer een hinderlijke gevoelloosheid van de mond en tong hoeven te geven. foto merlin daleman Dakloze Kobus Tel bij de tandarts in Westeinde ziekenhuis Den Haag 5-7-02 Foto Merlin Daleman Daleman, Merlin

Een plaatselijke verdoving schakelt de pijnwaarneming in een deel van het lichaam uit. Dat komt goed van pas bij het hechten van een wond, een kijkoperatie aan de knie of het uitboren van een tandwortel. Geheel pijnloos kan de behandeling plaatsvinden. Nadeel is wel dat álle gevoel in datzelfde gebied verdwijnt. De spieren zijn uitgeschakeld, zodat geen beweging meer mogelijk is. Door een snufje rode peper toe te voegen aan het verdovingsmiddel, ontdekten anesthesisten van de Harvard Medical School in Boston, komt de verdoving precies daar waar het nodig is: alleen bij de zenuwen die pijnprikkels doorgeven (Nature, 4 oktober).

Het peperbestanddeel capsaïcine opent microscopisch kleine kanalen die alleen in het omhulsel van pijnzenuwen te vinden zijn. Door deze open kanalen kan het verdovingsmiddel QX-314 een zenuwcel binnenkomen. Die cel kan vervolgens geen pijnprikkel meer doorgeven. De boodschap dat er pijn is, bereikt de hersenen niet. De kanalen die gevoelig zijn voor capsaïcine, zitten niet in het omhulsel van andere zenuwen, die bijvoorbeeld drukgevoel aan de hersenen of bewegingsprikkels aan de spieren doorgeven. Deze informatiestroom blijft doorgaan, omdat het verdovingsmiddel deze zenuwen niet binnenkomt.

signaal

De werking van verdovingsmiddelen zit in het stopzetten van informatieoverdracht in de zenuwen. De lange zenuwvezels geven hun informatie door via een elektrisch signaal. Zo’n signaal kan twee kanten op gaan, van de hersenen naar de rest van het lichaam en andersom. Voor verschillende informatie zijn verschillende zenuwen beschikbaar. Voor spieren aansturen: motorische zenuwen. Organen en klieren bedienen: autonome zenuwen. Gevoel signaleren: gevoelszenuwen. Pijn doorgeven: pijnzenuwen.

Een signaal dat door zenuwen wordt voortgeleid, is niets meer dan een elektrisch stroompje dat vliegensvlug van zenuwcel naar zenuwcel overgaat. Prikkelgeleiding, zoals dat heet, ontstaat door veranderingen in de elektrische lading van het omhulsel van de cel, de membraan. Geladen deeltjes, zoals kalium- en natriumionen, gaan via kanaaltjes in de membraan van de zenuwcel naar binnen en naar buiten. De elektrische lading van de celmembraan, verandert daarmee. Zo ontstaat een prikkel.

Verdovingsmiddelen schakelen de prikkelgeleiding uit door de natriumkanalen in de membraan af te sluiten. Lidocaïne, de vloeistof die meestal wordt gebruikt voor plaatselijke verdovingen, gaat dwars door de membraan heen, de cel in. Eenmaal binnen in de cel blokkeert lidocaïne tijdelijk de natriumkanalen. De geladen deeltjes kunnen de cel niet meer in of uit en er is geen prikkelgeleiding mogelijk. En dat is precies de bedoeling: pijnsignalen kunnen niet meer via de zenuwen in de hersenen belanden.

dode sensatie

Maar niet alleen de zenuwen die pijnprikkels vervoeren worden door de verdovingsvloeistof tijdelijk uitgeschakeld. De gevoelszenuwen in hetzelfde gebied staan uit, met als gevolg de ‘dode’ sensatie in het verdoofde gebied. De motorische zenuwen doen het evenmin, zodat er verlamming van de spieren optreedt. De autonome zenuwen, die zonder dat we het door hebben onze organen en klieren besturen, doen hun werk. Het is eigenlijk met een kanon op een mug schieten.

De ontdekking van de membraankanalen die gevoelig zijn voor capsaïcine, TRPV1-kanalen, opende de weg naar een veel preciezere manier van pijnbestrijding. Capsaïcine is het bestanddeel uit de rode peper dat een branderig gevoel veroorzaakt. Het opent de TRPV1-kanalen, waarna de geladen deeltjes door de membraan heen en weer schieten. Met als gevolg een prikkel die aan de hersenen doorgeeft dat het geen goed idee is om rode peper in een oog te wrijven of teveel ervan op de tong te krijgen. Zoals gezegd, bevinden TRPV1-kanalen zich alleen in de zenuwen die pijn doorgeven.

Voor de werking van lidocaïne is dat niet van belang. Die vloeistof heeft immers geen kanaal nodig om in een cel te komen, die gaat door de celmembraan heen. Maar voor een middel dat verwant is aan lidocaïne, QX-314, maakt het wel uit. Die stof kan niet door de membraan heen de cel binnenkomen, en blijft dus buiten de membraan liggen. Tenzij er een open TRPV1-kanaal in de buurt is: daar kan QX-314 wel doorheen. Eenmaal binnenin de cel, werkt het net als lidocaïne: het sluit natriumkanalen af en blokkeert de prikkelgeleiding.

gecombineerd

Anesthesist Alexander Binshtok en zijn collegae van de Harvard universiteit hebben capsaïcine met QX-314 gecombineerd. Laboratoriumtesten op verschillende types zenuwen tonen aan dat het principe klopt. De capsaïcine-QX-314-combinatie schakelt de prikkelgeleiding in pijnzenuwen uit, maar doet niets met andere zenuwen.

De testen op ratten lieten hetzelfde zien. De ratten werden geïnjecteerd met een mengsel van een verdovingsmiddel, QX-314, en een peperbestanddeel, capsaïcine. De anesthesisten prikten de dieren vlakbij de grote beenzenuw (nervus ischiadicus). Na vijf minuten inwerktijd reageerden de dieren niet meer op pijnprikkels in het verdoofde gebied, maar ze konden hun achterpoot nog normaal bewegen.

Maar ratten zijn geen mensen. Voordat de nieuwe methode op mensen kan worden getest, zal nog een belangrijk probleem moeten worden opgelost. De dokter die capsaïcine injecteert, zal zich niet populair maken: er zal eerst een branderige pijn te voelen zijn, totdat de verdovingsstof de prikkelgeleiding van de pijnzenuwen uitschakelt.

Maar als het lukt om een ‘pijnloze verdoving’ te maken, zijn er legio mogelijke toepassingen. Vrouwen die zonder pijn bevallen, maar wel hun benen kunnen bewegen. Chronische zenuwpijn na een beroerte of gordelroos, die met een injectie tijdelijk verdwijnt. Of na een pijnloze behandeling bij de tandarts een glas water drinken, zonder dat de helft langs de verlamde lip druipt.