Боль у домашних животных и методы её оценки. Обзор

L. Landa, Faculty of Veterinary Medicine, University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences, Брно, Чешская Республика

В последние годы много внимания уделялось теме боли у животных, особенно в связи с повышающейся обеспокоенностью их благополучием. Из этого следует, что ветеринарный врач должен однозначно распознавать, когда животное страдает от боли. Взрослые люди, страдающие от боли, могут более или менее описать свои болезненные ощущения, в том числе локализацию и интенсивность боли. Однако боль у животных в некотором смысле более сложна, и оценить её серьёзность и влияние на общее состояние может быть весьма трудно. Следовательно, у животных мы должны распознавать боль по косвенным признакам, к которым относятся поведенческие, физиологические и, наконец, клинические реакции. Более того, поведенческие изменения, связанные с болью, могут оказаться, наряду с другими общими признаками, также видоспецифичными и труднораспознаваемыми (а для неопытного наблюдателя они вообще покажутся неважными), что делает оценку боли ещё более сложной. В настоящем обзоре формулируется определение боли, приводится её классификация и концентрируется внимание на методах, которые могут способствовать распознаванию боли у животных, что жизненно важно для точной оценки болевого синдрома и его эффективного лечения. Хорошо доказанные факты о боли сочетаются в этом обзоре с недавними открытиями, а также ключевыми моментами собственного исследования автора по оценке боли.

Введение

Очень сложно определить боль в целом, но некоторые попытки были сделаны. «Боль» — это слово, которое обычно описывает ощущения людей. Одно из наиболее выразительных определений боли было опубликовано Международной ассоциацией изучения боли [1979]. По их формулировке, «боль — это неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с имеющимся или потенциальным повреждением ткани или описываемое в терминах этого повреждения». Обсуждения относительно пересмотра этого определения, однако, продолжаются [Anand и Craig, 1996].

Хотя до конца не ясно, испытывают ли люди и животные одинаковые ощущения, считается, что боль у животных служит той же цели, что и у человека. Если мы принимаем такую точку зрения, нам становится проще определить боль животных [Sanford et al., 1986]. Другими словами, в ответ на болезненный стимул животные получают сенсорный опыт, который изменяет их биохимию, физиологические параметры и поведение, и они стараются избегать таких стимулов в дальнейшем [Sanford et al. 1986].

Таким образом, есть два определения, которые часто цитируются при описании боли у животных:

«Боль животных — это вызывающий отвращение сенсорный опыт, который стимулирует защитные моторные действия, приводящие к осознанному избеганию, и может изменять видоспецифичные особенности поведения, включая социальное поведение» [Zimmermann, 1986].

«Боль животных — это вызывающий отвращение сенсорный и эмоциональный опыт, представляющий собой механизм защиты животного от повреждения или угрозы целостности его тканей (обратите внимание, что речь не только о повреждении). Этот опыт меняет физиологию и поведение животного с целью уменьшить или избежать повреждения, уменьшить вероятность повторного возникновения и обеспечить восстановление. Нефункциональная боль возникает, когда интенсивность или продолжительность опыта неадекватна полученному повреждению (особенно если его нет) и когда физиологический и поведенческий ответ не справляются с его облегчением» [Molony, 1997].

Несмотря на научные данные, свидетельствующие о том, что позвоночные животные разных видов подвержены боли очень сходным образом [Short, 1998], здесь следует упомянуть, что не всё подтверждает этот вывод. Например, сельскохозяйственные животные могут не демонстрировать очевидных симптомов боли, потому что больные или раненые особи более уязвимы для хищников. Таким образом, сокрытие признаков боли могло стать стратегией выживания многих видов [Underwood, 2002].

Henke и Erhardt [2001] усовершенствовали теорию о различиях между взглядами разных людей на способность животных разных видов испытывать боль. Авторы полагают, что сообщества приписывают разным видам отличительные способности по восприятию боли в зависимости от их собственных «этических» иерархий. В этих иерархиях приматы и домашние животные наделяются способностью испытывать боль и страдать в человеческом понимании, потому что приматы очень похожи на людей, а к домашним животным у людей существует эмоциональная привязанность. Однако это не касается таких домашних животных, как коровы, овцы или свиньи. Эти животные с общей точки зрения предназначены для производства пищи, и «логически» их способность к ощущению боли должна быть уменьшена [Henke и Erhardt, 2001]. К счастью, нет нужды акцентировать внимание на том, что люди, сведущие в биологии, и, в частности, ветеринарные врачи должны избегать такого отношения. Греют душу недавние публикации, появившиеся, возможно, всвязи с растущим интересом к благополучию животных. В них констатируется, что боль даже у сельскохозяйственных животных, таких как КРС, вызывает сочувствие у людей [Wren, 2007].

В последние годы отмечается значительный прогресс в поиске альтернатив лабораторным животным в медицинских и других исследованиях [Carbone, 2011]. Тем не менее маловероятно, что такая же тенденция ждёт нас в плане обращения с домашними животными. Так, практически необходимо уважать права этих видов животных, и в частности их право жить без боли и страдания, в соответствии с «Пятью свободами Совета по благополучию сельскохозяйственных животных»: «Свобода от боли, телесных повреждений и заболеваний путём предотвращения или быстрой диагностики и лечения» [Fitzpatrick et al., 2006].

Хотя успешное избавление от боли животных-компаньонов распространяется всё шире, сельскохозяйственные животные часто не получают анальгетиков при различных несомненно болезненных процедурах, таких как купирование хвоста у свиней, овец и КРС [Sutherland и Tucker, 2011], кастрация молодых бычков, баранов и хряков [Coetzee, 2011; Rault et al., 2011] или обрезка рогов у КРС [Stafford и Mellor, 2011] (см. более подробный обзор Walker et al., 2011). Таким образом, эта статья задумывалась как скромный вклад в проблему боли у домашних животных, особенно её распознанию и оценке, и частично основывается на личном опыте автора.

Классификация боли на основании локализации и продолжительности

Болезненные состояния обычно вызываются повреждением тканей или нервов, воспалительными процессами, вирусными инфекциями или демиелинизацией и характеризуются гиперчувствительностью к боли [Vinuela-Fernandez et al., 2007].

Соматическая боль, возникающая в коже, называется поверхностной болью. Если боль возникает в мышцах, костях, суставах или соединительной ткани, она называется глубокой болью. Другими словами, соматическая боль — это боль, которая возникает на периферии и может в большинстве случаев быть локализована довольно точно [Robertson, 2002].

Висцеральная боль возникает в висцеральных оболочках [Joshi и Gebhart, 2000]. McMahon и колл. [1995] предположили, что чувствительность висцеральных оболочек к механическому, термическому и химическому воздействию сильно различается. Висцеральные оболочки чувствительны преимущественно к растяжению полых мышечных органов и к воспалительным процессам. Более того, висцеральная боль может относиться к другой части тела. Информация от конкретной области висцеральной оболочки перепутывается в нейронах спинного мозга и нервных путях с информацией от соматических структур. Например, у некоторых коров проявляется чрезвычайная чувствительность в области грудины, когда они страдают от травматического перитонита, вызванного перфорацией стенки переднего желудка металлической проволокой или гвоздём [Frandson et al., 2009]. Висцеральная боль обычно описывается как более размытая и неприятная, чем соматическая боль [Paine et al., 2009]. Диффузная природа висцеральной боли, вероятно, связана с низкой плотностью висцеральной чувствительной иннервации и широкой дивергенцией висцеральных сигналов в ЦНС [Giamberardino и Vecchiet, 1997].

Нейропатическая боль возникает внутри самой нервной системы и является следствием или нарушения обработки ноцицептивной информации, или аномальной активности в ноцицептивных путях [Lamont et al., 2000]. Под такой болью понимают патологическое болезненное состояние, при котором ноцицептивная реакция продолжается после исчезновения повреждающего действия на нерв и окружающие ткани. Нейропатическая боль обычно проявляется диспропорциональной гиперчувствительностью к стимулам (гиперальгезией), аномальными ощущениями покалывания (гиперпатией) и ощущением болезненности в ответ на безвредную стимуляцию (аллодинией) [Leung и Cahill, 2010].

Острая боль исчезает вскоре после излечения повреждённой ткани. Хроническая (или персистирующая) боль, напротив, длится дольше ожидаемого времени заживления повреждённой ткани [Molony и Kent, 1997], и её намного труднее распознать, потому что невозможно выявить поведение, которое будет исключительно и достоверно указывать на наличие хронической боли [Mogil и Crager, 2004].

Важно также понимать, что различные органы и ткани организма могут отличаться разной чувствительностью к болевым раздражителям. Например, слизистые оболочки, роговица и пульпа зуба считаются чрезвычайно чувствительными, тогда как паренхиматозные органы намного менее болезненны [Henke и Erhardt, 2001].

Оценка боли у животных

В то время как у людей возможно оценить боль напрямую с помощью субъективной шкалы, это невозможно у животных. У животных такая информация собирается по крохам с помощью исследования определённых симптомов [Sanford, 1992]. Схожие проблемы возникают у ещё не говорящих детей [McGrath et al., 1985] и немых пациентов [Herr et al., 2006]. К косвенным признакам, которые могут указывать на выраженность боли у животных, относятся физиологические и поведенческие параметры [Molony и Kent, 1997]. Помимо этих параметров оценке боли могут способствовать клинические реакции [Morton и Griffiths, 1985].

Реакции на боль

Физиологические реакции на боль

Основной глюкокортикоидный гормон, который выбрасывается в ответ на стресс, в том числе и боль, это кортизол [Hecter и Pincus, 1954]. Измерение уровня кортикостероидов в плазме или слюне — это широко распространённый метод физиологической оценки активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (ГГНС), которая активизируется при болезненных состояниях [Molony и Kent, 1997]. Измерение кортизола использовалось у животных для определения воздействия различных болезненных процедур, таких как операция на брюшной полости [Pearson и Mellor, 1975], электроиммобилизация [Jephcott et al., 1986, 1987] и кастрация [Mellor и Murray, 1989 a, b]. Образцы крови обычно берутся из яремной вены, а для определения уровня кортизола используется радиоиммунологический анализ (РИА) [Shutt et al., 1988; Mellor и Murray, 1989b; Graham et al., 1997]. Уровень кортизола в плазме в группе животных, подвергшихся болезненной стимуляции, сравнивают с контрольной группой животных, которые не испытывали боли и за которыми перед этим ухаживали. Тем не менее у применения уровня кортикостероидов для оценки боли у животных есть некоторые ограничения: концентрации кортизола в плазме зависят от циркадианных ритмов [McNatty et al., 1972; Gardy-Godillot et al., 1989], кроме того, случаются периодические флюктуации [Tapp et al., 1984], а также происходят другие изменения, которые не обязательно связаны с болью [Colborn et al., 1991]. Больше того, требуется провести серию измерений кортизола плазмы до и после лечения, чтобы оценить изменения [Molony и Kent, 1997]. Kent и колл. [1993] установили, что изменения концентрации кортизола в плазме соотносятся с некоторыми типами изменений поведения после кастрации или купирования хвоста. Weary и колл. [2006] заметили, что измерение физиологических параметров может потребовать обездвиживания животных и забора тканей, которые тоже могут вызывать стресс и влиять на результаты.

Несмотря на эти предостережения, определение уровня кортизола в плазме остаётся хорошо доказанным и распространённым методом оценки боли, в том числе вместе с определением концентрации адренокортикотропного гормона (АКТГ), глюкозы и лактата в плазме [Prunier et al., 2005; Mormede et al., 2007; Keita et al., 2010].

Prunier и колл. [2005] использовали уровень лактата для выявления метаболических процессов, имеющих место во время боли. В ответ на влияние стресса (в том числе на боль) вырабатываются катехоламины, что приводит к усилению гликогенолиза и мобилизации гликогена, преимущественно из мышечной ткани, и, как следствие, повышению продукции лактата и глюкозы.

В дополнение к определению кортизола Shutt и колл. [1988], а также Mears и Brown [1997] использовали в качестве индикатора боли изменение содержания иммунореактивного бета-эндорфина в плазме, измеряемое с помощью РИА.

Совершались также попытки связать боль (вызываемую кастрацией у свиней) с флюктуациями уровней ФНО-, ИЛ-1, С-реактивного белка, сывороточного амилоида А и гаптоблобина в крови. Однако никаких изменений уровня этих веществ выявлено не было [Moya et al., 2008].

Клинические реакции на боль

Помимо измерения уровня активности ГГНС можно количественно оценить работу симпатической нервной системы [Molony и Kent, 1997]. Измерению поддаются изменения в сердечно-сосудистой системе (изменение ЧСС, качества пульса, снижения периферического кровообращения), дыхательной системе (аномальный ритм дыхания, изменение ЧД и глубины вдоха), диаметр зрачка, сопротивление кожи или периферической крови [Morton и Griffiths, 1985]. Поскольку у животных, испытывающих боль, часто повышаются ЧСС и ЧД и снижается кровоснабжение конечностей, Morton и Griffiths [1985] предложили использовать эти параметры. К этим измеряемым клиническим признакам боли они рекомендовали добавить в том числе оценку массы тела, потому что потеря веса может говорить о снижении аппетита, которое может быть вызвано болью. Они также рекомендуют проверять количество и качество фекалий. Это помогает оценить функцию пищеварительной системы, которая также может быть затронута болью. Однако и у этого метода есть ограничения, потому что упомянутые изменения и признаки необязательно вызваны болью [Sanford, 1992].

В медицине человека предпринимались попытки измерить и изучить боль с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), которая отражает изменения электрической активности мозга [Michels et al., 2011], а в последнее время число публикаций на эту тему растёт и в ветеринарной литературе [Diesch et al., 2009; Gibson et al., 2009; Johnson et al., 2009]. Тем не менее ЭЭГ тоже имеет свои специфические методологические и интерпретационные ограничения. Движение во время исследования может вызвать появление артефактов, а к тому же существуют трудности в выделении центров боли в мозге и различении реакции на боль и другие мотивирующие состояния, например страх или возбуждение [Barnett, 1997]. И всё же Johnson и колл. [2005] в своей работе с домашними оленями показали, что на ЭЭГ можно выявить реакции на боль, даже если у животных нет явных поведенческих изменений.

Как один из примеров клинической видоспецифичной реакции на боль можно упомянуть обильное потоотделение (вплоть до дегидратации) у лошадей [Goodrich и Mama, 2011].

Поведенческие реакции, помогающие при оценке боли животных

Morton и Griffiths [1985] высказали мнение, что исследование поведенческих паттернов должно составлять существенную часть оценки боли. Они постарались определить видоспецифичные признаки поведения, указывающего на наличие боли. Например, они описали несколько типов поведения у собак, которые были связаны с болью. К ним относятся изменения позы (тревожный взгляд, хвост между ног), вокализации (вой, характерный лай), изменения темперамента (агрессия или подлизывание и чрезвычайная покорность) и другие изменения (высовывание пениса и частые мочеиспускания и дефекации).

Thornton и Waterman Pearson [1999] использовали визуальную аналоговую шкалу (ВАШ), которая была основана на схеме Morton и Griffiths [1985], для оценки реакции на боль у кастрированных ягнят. Помимо ВАШ, они оценивали механические ноцицептивные пороговые реакции и концентрацию кортизола в плазме. Непрерывная ВАШ представляла собой прямую горизонтальную линию длиной 100 мм с пометками «боли нет в помине» у левого края и «худшая боль на свете» у правого края. Наблюдатель ставил крестики на этой линии в зависимости от его оценки тяжести боли. Крестики на шкале впоследствии были переведены в цифровые значения с помощью измерения отрезка (в мм) от левого конца.

Существуют конкретные видоспецифичные поведенческие изменения, которые мы может измерить и определить количественно. Например, Molony и Kent [1997] для поведенческой оценки боли использовали изменения позы и двигательной активности у ягнят. К изменениям позы они относили лежание или стояние. Дальше они разделялись на нормальное лежание (вентральное, стернальное) с опущенной (V1) или поднятой (V2) головой и аномальное лежание на животе с одной частично разогнутой ногой (V3) или полным разгибанием одной или двух задних конечностей (V4). В дополнение к лежанию на животе Molony и Kent [1997] различали лежание на боку с плечом на земле и поднятой (L1) или опущенной (L2) головой. Положение стоя также разделялось на нормальное стояние или ходьбу (S1), нарушенное стояние или ходьбу с умеренной атаксией, качанием или нарушением опоры (S2), тяжёлое нарушение стояния или ходьбу на прямых конечностях, на коленях или назад (S3) и невозможность стоять (SS). К изменениям двигательной активности Molony и Kent [1997] относили повышенную неусидчивость, лягание, битьё копытом, катание по земле, прыжки, вылизывание и выкусывание на повреждённой стороне и виляние хвостом. Некоторые из этих поведенческих реакций не дают никакого полезного эффекта, однако их можно описать как попытки избавления и интерпретировать как специфические поведенческие реакции на боль [Molony и Kent, 1997]. Эта методика успешно применялась для оценки поведенческих реакций на боль при кастрации бычков [Molony et al., 1995] и при купировании ягнят [Landa, 2003].

Недавно Leslie и колл. [2010] сообщили об изменениях в поведении, которые могут применяться для оценки боли у поросят, подвергающихся мечению ушей (татуировка или выщип). Эти процедуры вызывали связанное с болью поведение, например, потряхивание головой (интенсивное качание головой из стороны в сторону, похлопывание ушами), чесание ушей (трение об пол или стенки загона), вокализацию (визг или хрюканье — более глубокая форма вокализации) и тремор (дрожание, как от холода).

Недавно Love и колл. [2011] применили другой, инновационный метод оценки боли у лошадей. Они попытались выявить изменения выражения морды во время кратковременной болевой стимуляции с помощью кинематического анализа движений морды. Лошадям, подвергавшимся внутривенной катетеризации или внутривенной инъекции, устанавливали метки-отражатели на веки, ноздри, лицевой гребень и по срединной линии. Для оценки положения меток применялась инфракрасная система захвата движения. Эта технология успешно применяется для оценки движения мышц морды, и хотя требуется дальнейшее её изучение, изменение выражения морды в ответ на боль представляет собой очень интересный и оригинальный подход к оценке боли у лошадей.

К примерам специфичных для лошадей поведенческих реакций на боль в разных частях тела относятся глухой стон, катание по земле, вытягивание, удары по животу, оберегание конечности и многие другие (см. обзор Ashley и колл., 2005).

Подтверждение поведенческих методов оценки боли

Хотя использование поведенческих реакций на болевые раздражители для оценки боли у животных вполне возможно, их применение тоже имеет конкретные ограничения. Во-первых, подтверждение и распознавание изменений в поведении, связанных с болью, зависит от опытности и навыков наблюдателя [Sanford, 1992], и любой, кто хочет использовать эти параметры, должен быть в достаточной мере знаком с личностью животного, которое подвергается оценке боли [Bufalari et al., 2007]. Во-вторых, реакция животных разных видов на одну и ту же процедуру может значительно различаться. В-третьих, даже отдельные особи одного вида могут демонстрировать выраженные различия в ответе на болевую стимуляцию, так же как и люди [Sanford, 1992]. Такие различия известны у лошадей, собак, кошек, приматов и, вероятно, встречаются у других видов [Sanford, 1992]. Как вероятное решение, оценка боли по поведенческим показателям должна включать обсуждение и согласование методов и обучение людей, которые проводят наблюдение, чтобы они могли распознать и отличить аномалию от нормы [Sanford, 1992]. Для сведения к минимуму ошибок интерпретации наряду с поведенческими должны использоваться физиологические параметры.

Выводы

Именно в последние два десятилетия достигнут значительный прогресс в изучении боли у животных. Как описано выше, в настоящий момент существуют методы оценки боли у животных, которые могут привести к более эффективной фармакологической и немедикаментозной борьбе с болью и существенному улучшению благополучия животных.

Источник: Veterinarni Medicina, 57, 2012 [4]: 185–192. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

СВМ № 4/2012