Аманда Эллисон
Боль в твоей голове. Откуда она берется и как от нее избавиться

Первый на авансцене – гистамин

Проведем маленький опыт. Если вы слегка царапнете себя по руке перьевой ручкой, на коже появится красная линия. Это вызвано действием гистамина – мощной молекулы, хранящейся в тучных клетках, скрытых под эпителиальным слоем кожи. Гистамин вызывает расширение кровеносных сосудов, обеспечивая приток большего количества крови к нужной области (в данном случае к участку кожи, который вы только что повредили или побеспокоили) и увеличивая проницаемость стенки сосуда. Это позволяет большим белым кровяным тельцам (лейкоцитам), которые образуют следующую линию защиты иммунной системы, попасть в зону возможной инфекции. Проявляется такая реакция в виде выступившей почти мгновенно красной линии на вашей руке.

В носу и пазухах высвобождение гистамина заставляет бокаловидные клетки производить еще больше слизи, которая теперь смешана с нейтрофилами – особо подвижными лейкоцитами. Такой процесс может изменить вязкость и цвет слизи, которую вы видите, когда сморкаетесь, чтобы уменьшить неизбежную заложенность носа. Сопли приобретают порой зеленоватый цвет, поскольку нейтрофилы содержат зеленый пигмент. Гистамин также оказывает действие непосредственно на сенсорные рецепторы в носу, вызывая зуд и раздражение. Заложенность представляет собой в основном сосудистый эффект, а ощущение зуда и щекотания в носу – неврологический. Как же все это вызывает боль?

Боль в лице

Та боль, которую вы чувствуете при воспалении носовых пазух, может быть разной в зависимости от того, какая из пазух наиболее подвержена атаке. Конечно, возможно и воспаление всех носовых пазух одновременно, но иногда слизистый барьер, защищающий эпителий от высыхания и инфицирования в одной из пазух, просто не столь эффективен, как в других, и это приводит к боли особого рода. Например, возникшая в дополнение ко всем прочим симптомам воспаления носовых пазух боль над щеками и чуть ниже глаз, сопровождающаяся зубной болью и общей головной болью, указывает на гайморит. Это вполне объяснимо, потому что в таком случае воспалившиеся пазухи находятся в скулах. При фронтальном синусите, напротив, головная боль локализуется в области лба. С учетом положения решетчатых пазух неудивительно, что воспаление здесь приводит к боли за глазами и между ними и может вызвать слезотечение. Это головная боль, которую большинство людей описывают как «раскалывающую», иррадиирующая в лоб. Воспаление клиновидных пазух позади решетчатых костей приводит к более выраженной головной боли, которая может ощущаться в передней части головы или в задней. Ее наиболее сложно диагностировать, поскольку симптомы менее различимы и устойчивы, чем симптомы при воспалении в других носовых пазухах. Для таких случаев синусита не всегда характерны выделения из носа, зато у человека может возникнуть состояние, когда «двоится в глазах», а то и вообще пропадает зрение. Лучший способ диагностировать воспаление в клиновидной пазухе – провести процедуру эндоскопии, при которой камера направляется вверх по полости носа, чтобы рассмотреть слизистую оболочку пазухи и проверить ее на наличие воспалительного процесса. Эта процедура намного привлекательнее для врача, чем для пациента, – зато при эндоскопии специалист сможет «оценить объем ваших соплей», как выразился один мой знакомый отоларинголог.

Синусит или мигрень?

Относительно головной боли, возникающей в результате синусита, существуют противоречивые мнения; так, многие медики, работающие в этой области, полагают, что 90 % случаев синусита в действительности могут быть мигренью. О мигрени речь пойдет в главе 6. Трудность здесь в том, что мигрень может вызывать те же симптомы, что и описанные выше, включая ринит – насморк, боль вокруг глаз и т. д. А это означает, что не всегда удается определить первопричину расстройства. Как при мигрени, так и при головной боли, вызванной синуситом, вы можете хуже чувствовать себя при наклоне тела – из-за повышенного давления в пазухах. Однако симптомы мигрени намного более серьезны, чем те, что наблюдаются при проблемах с носовыми пазухами, а системное (охватывающее весь организм) заболевание при мигрени гораздо сильнее, чем общее недомогание, возникающее в результате синусита, в основном вызванного перевариванием избытка слизи, стекающей весь день из носоглотки. Это не самая питательная из диет.

Как вы уже знаете, ощущение боли в голове – результат работы тройничного нерва, и, хотя он передает сенсорную информацию от лицевой области к мозгу, сигналы через двигательные нервы идут и в обратную сторону – к лицу и ко всем его структурам. Это может вызвать путаницу между головной болью при синусите и мигренью.

Позвольте мне продолжить объяснение. При синусовой головной боли нервные окончания активируются гистамином и другими воспалительными веществами, такими как простагландины, и эти сигналы передаются в мозг и интерпретируются как боль. Так же как и при головных болях, вызванных холодовыми стимулами, боль может возникать в области носа, но ощущаться во лбу, потому что все сенсорные нервы сгруппированы в одном тракте и мозгу трудно их различить. При мигрени, напротив, изменения в работе мозга вызывают активацию болевых рецепторов тройничного нерва (ноцицепторов, от лат. nocere – «вред» и англ. reception – «восприятие»), что также вызывает расширение кровеносных сосудов под эпителием, приводя к высвобождению гистамина и большему образованию слизи и прочим симптомам. Таким образом, мигрень – это не проблема, возникающая в носу и вызывающая боль в голове, а проблема в головном мозге, оказывающая влияние на ваш нос.

Будьте здоровы!

Тройничный нерв играет решающую роль в том, насколько сопливыми мы себя чувствуем; кроме того, он заставляет нас чихать. Он посылает сигналы центру чихания в стволе мозга (да, у вас есть центр чихания), который организует передачу сигналов к голове, активируя мышцы, необходимые для открытия носовой и ротовой полостей с целью принудительного выдоха воздуха, чтобы нормализовать любую непроходимость или устранить раздражающие частицы.

Как мы уже видели на примере отраженной боли, с тройничным нервом может происходить некоторая путаница. Когда дело доходит до чихания, оно бывает вызвано несколькими причинами:

• Тройничный нерв проходит довольно близко к зрительному нерву, идущему за глазом, и порой, если вы внезапно видите яркий свет, резкая активность зрительного нерва передается тройничному нерву. Мозг интерпретирует это как наличие раздражителя в носу, и вы чихаете. Страдавший от этого Аристотель думал, что причиной служат падавшие на его нос жаркие солнечные лучи. 2000 лет спустя сэр Фрэнсис Бэкон не без торжества заявил, что Аристотель был неправ: пребывание на солнце с закрытыми глазами согревает нос, но не вызывает чихания. Бэкон был близок к разгадке, однако верный ответ так и не нашел. Он полагал, что свет заставляет глаза слезиться, эта влага просачивается в нос и щекочет его. У природы светового чихательного рефлекса, как мы теперь знаем, гораздо больше общего со спутанной электрической активностью в мозге, чем с утечкой жидкости. Такое явление наблюдается примерно у 35 % людей и объясняется генетической особенностью, такой как, например, способность сворачивать язык трубочкой.

• Сенсорные волокна тройничного нерва могут активироваться также при выщипывании бровей: мозг снова ошибочно принимает поступившие сигналы за раздражение носа и реакцией бывает неуместное чихание.

• Некоторые люди чихают, когда у них полный желудок, – и это не связано с потреблением конкретных продуктов, например мятных конфет или специй, действительно способных вызвать чихание из-за раздражения носа. Генетик Джудит Холл даже ввела термин «чихобжорство» (snatiation, от английских слов sneeze – «чихание» и satiation – «насыщение»). Такая реакция тоже результат генетических факторов, но ее механизм менее ясен. Скорее всего, она как-то связана с работой тройничного нерва, который пролегает рядом с нервами парасимпатической системы, отвечающей за отдых и пищеварение.

• Неоднозначны и результаты исследований, направленных на выявление связи между чиханием и размышлениями о сексе (особенно у подростков), хотя и здесь, несомненно, играют роль «помехи» со стороны парасимпатической системы. В следующий раз, когда в автобусе рядом с вами кто-то вдруг чихнет, подумайте об этом. Возможно, этому человеку нужно больше, чем просто поделиться с вами своими микробами…

Сопливые горки

Носовые пазухи реагируют одинаково независимо от того, подвергаемся мы воздействию патогенного микроорганизма или других раздражителей, но во втором случае реакция обычно менее продолжительна. Со мной такой казус произошел во время посещения аквапарка. Я нечасто туда выбираюсь и, возможно, больше вообще не пойду, но все же как не повеселиться, когда несешься с водяной горки, даже если однажды меня угораздило на ней застрять. До сих пор не понимаю, как это произошло, а потому не будем на этом останавливаться. Однако в процессе движения мне пришло в голову, что через нос в мои носовые пазухи с силой вводится чрезмерное количество воды.

Представьте себе картину. Я в воде мерзну (пережиток прошлого, когда, будучи заядлым каякером, сплавлялась по бурным рекам), поэтому обычно в таких ситуациях на мне много всего надето^[5]. Однако в тот день я ограничилась купальником, жилетом и плавательными шортами. Эти предметы одежды не впитывают воду, и мое скольжение вниз через поток вызывало направленную вверх, то есть прямо мне в лицо, струю воды. Но ведь это же просто вода, скажете вы. Нет, не просто. Вода – место, в котором могут прекрасно процветать и выживать вредные бактерии. Каждое новое человеческое тело вносит в воду микробы, а естественные микробы одного человека могут быть патогенами для другого… Кроме того, в воде, конечно, есть выделения, которые исходят от людей, такие как слизь или моча. По этой причине большинство бассейнов используют хлор в качестве дезинфицирующего средства для борьбы с патогенами, бактериями, вирусами и грибками, которые встречаются в воде^[6]. Хлор соединяется с водой, образуя хлорноватистую кислоту, которая атакует стенки бактериальных клеток и разрывает их, что приводит к смерти бактерий.

Таким образом, бассейны и аквапарки являются не только настоящими чашками Петри, но и содержат химические вещества для борьбы с патогенными микроорганизмами. Бактерии и вирусы способны вас инфицировать, а хлор может вызвать раздражение в носовых пазухах. На следующий день после посещения аквапарка я выглядела так, словно сильно простудилась. Нос был заложен, у меня был отек носовых пазух и сильно болела голова в лобной части. Ничего удивительного, если учесть, что брызги воды текли по носу через проходы в задней части рта, а я их сглатывала. То же самое происходило, когда я сплавлялась на каяках.

Стоит узнать одну интересную вещь, тем более если вы в воде играете или работаете. Чтобы бороться с попаданием в организм зараженной воды из рек, озер и морей, особенно после сильных дождей, тысячи каякеров и пловцов во всем мире рекомендуют пить Coca-Сola. Сами они считают, что делают тем самым прививку от грозящих проблем с животом за счет действия таких ингредиентов, найденных в этом напитке, как фосфорная кислота – средство для удаления ржавчины. (Если вы мне не верите, оставьте в качестве эксперимента в стакане с Coca-Cola на ночь ржавую монетку.) Тем не менее нет никаких научных доказательств того, что это работает. Наиболее близкое по времени исследование, которым мы располагаем, было проведено в 2006 г. Эдуардо Мединой и его коллегами из Севильи в Испании. Ученые инфицировали листья салата вредными бактериями и наблюдали, сможет ли Coca-Cola убить эти микроорганизмы. Они также опробовали для сравнения оливковое масло, уксус, красное и белое вино, фруктовые соки, кофе и пиво. Уксус и оливковое масло обладали, как выяснилось, лучшими антибактериальными свойствами, за ними следовало вино, красное и белое, которое уничтожило большинство штаммов за пять минут. Остальные напитки не оказали никакого действия. Мораль этой истории заключается в том, что каякерам и пловцам после гонки или тренировки следует пить оливковое масло либо уксус. Хорошим вариантом будет и вино – это утверждение сделало меня очень популярной среди моих друзей-пловцов.

Тем не менее, наш желудок действительно должен хорошо справляться с нейтрализацией проглоченных респираторных инфекционных агентов, потому что желудочная кислота создает слишком тяжелые условия для их выживания. Суть в том, что глотание слизи, или мокроты, как ее называют, не причиняет вреда. Это хорошо, поскольку ранее в этой главе мы узнали, что обычно глотаем в день около литра этого вещества, и количество его увеличивается, когда пазухи производят больше слизи. Каждый литр слизи содержит чуть более 200 калорий, но я бы точно не стала заменять ею завтрак.

Прямо в носу

Что произойдет при раздражении в носовых пазухах? Если это результат внешнего воздействия, например хлором, то после контакта с раздражителем воспаление должно уменьшиться, потому что при этом не вовлекается иммунная система. Это хороший пример неаллергического синусита. Однако отек, вызванный раздражением, может привести к нежелательному эффекту: распространенные в окружающей среде патогены, которые обычно улавливаются слизью и удаляются, прежде чем у них появится возможность заразить эпителиальные клетки, на этот раз задерживаются, так как слизи становится больше, ее движение затруднено и она не так хорошо стекает через мелкие (карандашного диаметра, как вы помните) каналы. В распоряжении скопившихся патогенных микроорганизмов оказывается больше времени на атаку, и они вызовут инфекцию, независимо от того, попали они в пазухи вместе с раздражителем или были вирусами простуды, занесенными позднее вместе с воздухом. Мне повезло: отек пазух привел к легкой головной боли и заложенности носа в течение одного-двух дней, затем все прошло. Инфекционные агенты в моем теле не скопились. И с тех пор я больше не ходила в аквапарк.

Однако почему то, что для одного человека служит лишь незначительным раздражителем, у другого вызывает аллергию? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понять, что такое аллергическая реакция – усиленный иммунный ответ на какое-либо вещество. Для носовых пазух наиболее распространенный аллерген – пыльца. Аллергия появляется в результате изменения чувствительности человека к аллергену. Организм воспринимает безобидную, казалось бы, субстанцию, такую как пыльца, в качестве серьезной угрозы и поэтому вырабатывает в ответ на нее антитела. Затем иммунные маркеры выводят из строя вашу иммунную систему, немедленно указывая на опасность. Это означает, что в следующий раз, когда вы столкнетесь с тем же веществом, ваш организм будет готов вступить в бой, чтобы быстро и со всеми наличными ресурсами сразиться с противником.

Вы спросите, почему изначально организм решает, что пыльца – это плохо. Что ж, похоже, этот процесс находится по большей части вне нашего контроля, и в игру снова вмешивается генетика. В 2012 г. Сайед Хасан Аршад и его коллеги из Университета Саутгемптона обнаружили, что матери, по всей видимости, передают свою предрасположенность к аллергии дочерям, а отцы – сыновьям, а это означает, что аллергия передается с половыми хромосомами. Тем не менее не исключено, что здесь играет свою роль и окружающая среда, как во время вынашивания ребенка в утробе матери, так и в его раннем возрасте. Риск развития у ребенка аллергии могут увеличить, в частности, такие факторы, как курение родителей или перенесенная малышом в первые шесть месяцев жизни респираторная инфекция.

Помимо выработки антител организм может использовать еще один механизм реакции на пыльцу. Помните про слой эпителия в пазухах и носовых проходах? Так вот, под ним находится подслизистый тканевый слой, где живут тучные клетки, содержащие гистамин. У людей с обостренной восприимчивостью или с аллергией на такие возбудители, как пыльца, тучные клетки перемещаются на верхний слой эпителия, что обостряет чувствительность у страдающих поллинозом. Во второй раз, когда пыльца обнаруживается тучными клетками (а барьер в виде эпителиального слоя отсутствует), они прямо-таки извергают весь свой гистамин, вызывая воспаление, расширение кровеносных сосудов и утечку лейкоцитов в слизистую оболочку.

КОВАРНЫЙ ВИРУС ПРОСТУДЫ

Существует более 200 вирусов, которые могут вызывать симптомы простуды и синусита. Самый распространенный из них – риновирус, поражающий только людей, шимпанзе и гиббонов, но, как ни странно, не носорогов!^[7] Между тем rhino – корень греческого слова, означающий «нос». Риновирус невероятно искусен в заражении людей. Известно три основных вида риновируса – A, B и C. Однако путем комбинирования поверхностных белков, которые содержатся в них, могут образоваться более 160 разновидностей одного и того же патогена. Это затрудняет обеспечение защиты от риновируса: организм вырабатывает антитела к одному злоумышленнику, но они не защитят вас от других 159 его модификаций. И каждый раз, когда вы встречаетесь с очередной версией этого коварного патогена, придется начинать все заново. Хотя обычно, если вы сталкиваетесь с патогенным микроорганизмом, с которым уже имели дело и к которому у вас есть антитела, ваша иммунная система эффективно включается в работу, избавляясь от инфекционного агента, и вы даже не подозреваете, что это происходит.

Такова жизнь патогена

Возбудителями синусита, как правило, бывают вирусы и бактерии. При этом бактерии реагируют на антибиотики, а большинство вирусов, включая вирус простуды, очень устойчивы к ним. И, к сожалению, инфекция носовых пазух становится преимущественно результатом воздействия вирусов.

Возбудители инфекций могут атаковать нас, вызывая первичное заражение. Мы сами порой способствуем этому, поскольку вирусы легко задерживаются в организме. Начинается с резкой воспалительной реакции на что-либо (в моем случае на плавание в аквапарке). Далее развивается заложенность носа из-за иммунного ответа на вирус. При этом в организм могут незаметно проникнуть другие патогенные микробы, например бактерии, попавшие в зону отека, который возникает, когда организм уже занят борьбой с первичной инфекцией. Это распространение патогенов называют вторичной инфекцией.

Бактериальный синусит встречается гораздо реже, чем вирусная инфекция носовых пазух, и чаще всего возникает после приступа последней. Типичный виновник – Streptococcus pneumoniaе, более известный как пневмококк^[8], который теперь можно легко обнаружить с помощью простого анализа мочи. (Раньше для этого брали мазок из носа и микробы с него высеивали и выращивали в чашке Петри в лаборатории, что отнимало от лечения драгоценное время.)

Пример грамотрицательных бактерий (см. далее), поражающих носовые пазухи, – Haemophilus influenzae, или гемофильная палочка. Как видно из названия, эти бактерии обвинялись (ошибочно) в том, что они вызывают грипп. Впервые они были описаны немецким микробиологом Ричардом Пфайффером во время вспышки заболевания в 1892 г. Однако к 1933 г. стало ясно, что причиной гриппа является вирус, а значит, первоначальное название Haemophilus influenzae – «бацилла Пфайффера» (bacillus – латинское слово, означающее «палочка») – было более подходящим. Однако под микроскопом эта бактерия выглядит как гибрид сфер и палочек, что делает ее коккобациллярной, если быть максимально точными.

Как Streptococcus pneumoniaе, так и Haemophilus influenzae живут в дыхательных путях в качестве наших собственных природных бактерий, или флоры. (Да, трахея и бронхи – это настоящий ботанический сад, в котором обитают крошечные живые организмы.) Оба вида ведут ожесточенное соперничество за то, кто будет доминировать в ваших дыхательных путях. Мы знаем это потому, что Кристофер Периконе и его коллеги из Пенсильванского университета «познакомили» бактерии двух видов друг с другом в чашке Петри в ходе изящных экспериментов, о чем рассказали в публикации 2000 г. Оказывается, S. pneumoniae уничтожает H. influenzae и представителей пары других видов бактерий путем выделения перекиси водорода – факт, который привел ученых к разумному заключению, что именно так S. pneumoniae подавляют еще ряд микроорганизмов, участвующих в конкуренции за ресурсы в наших верхних дыхательных путях. Позднее, в 2005 г., Елена Лысенко из той же пенсильванской команды, под руководством Джеффа Рея Вейзера, пошла еще дальше и ввела бактерии в нос живой мыши. Оказалось, что штаммы S. pneumoniae и H. influenzae могут довольно эффективно колонизировать носовую полость, если их вводить раздельно. Однако, когда их внедряли одновременно, в течение двух недель выживал только штамм H. influenzae. Похоже, что S. pneumoniae начинала первым делом атаковать H. influenzae. Сходную картину наблюдали Кристофер Периконе и его коллеги в своей чашке Петри. Но затем следовал иммунный ответ, который уничтожал S. pneumoniae. Таким образом, ответ иммунной системы запускается только при комбинации бактерий двух видов. Это важно понимать, потому что некоторые современные методы лечения и, конечно, наши вакцины нацелены на избавление от одного конкретного вида патогенных микроорганизмов. Необходимо помнить и о вторичном воздействии, которое может произойти в результате непреднамеренных изменений при противостоянии двух возбудителей инфекции. Может существовать другой микроорганизм, который, затаившись, ждет, чтобы одержать верх, когда конкуренты будут устранены.

ОКРАШЕННЫЕ БАКТЕРИИ

Когда бактерии изолированы, их можно рассмотреть под микроскопом. Однако для этого их следует окрасить определенными химическими веществами, которые прилипают к тем или иным частям клетки, делая микроорганизмы видимыми для исследователя. В 1882 г. датский микробиолог Ханс Кристиан Грам использовал для этого краситель, называемый кристаллическим фиолетовым, который прилипал к компоненту стенки бактериальной клетки. Однако Грам понял, что не у всех бактерий этого компонента достаточно, чтобы выжить в процессе подготовки к размещению их на предметном стекле микроскопа. Зато такие бактерии отреагировали на другой краситель – сафранин, который окрашивал их в розовый цвет. В результате Грам заключил, что существуют бактерии двух типов, различающиеся по строению клеточных стенок, и это различие можно обнаружить при окраске. Те клетки, что становились фиолетовыми, стали называть грамположительными бактериями, а те, что делались розовыми, – грамотрицательными. Когда в 1884 г. ученый опубликовал свои данные, он был настроен весьма пессимистично и лишь надеялся, что в чьих-то руках эта информация «окажется полезной». В действительности же оказалось, что он совершил одно из недооцененных открытий XIX столетия. Окрашивание по Граму – краеугольный камень современной медицинской микробиологии.

Хотя бактерии обоих видов вызывают множество симптомов недомогания, как и вирус простуды (но с более серьезными последствиями), H. influenzae особенно часто становится причиной головной боли из-за заложенности носовых пазух. Что еще хуже, грамотрицательные бактерии, такие как H. influenzae, труднее убить, потому что очень сложно проникнуть через их клеточную стенку, а также потому, что различные грамотрицательные штаммы приобрели устойчивость к некоторым антибиотикам, воздействию которых ранее поддавались.

Тем не менее есть свет в конце туннеля. На рубеже ХХI в. Терхи Тапиайнен и ее коллеги из университета Оулу в Финляндии обнаружили, что обыкновенный ксилит, который применяют в качестве подсластителя при производстве жевательной резинки без сахара и который в небольшом количестве содержится в человеческом организме, способен остановить «прилипание» к слизистой оболочке как грамположительных бактерий S. pneumoniae, так и грамотрицательных бактерий H. influenzae. Это открытие основано на опытах, показавших, что добавление ксилита в чашку Петри может подавлять рост обоих возбудителей. Дозы, необходимые для лечения инфекции, довольно большие, но ксилит допустимо принимать и в виде сиропа или жвачки. Иногда мы используем кувалду, чтобы убить комара, когда все, что нам нужно, – это перышко, которое было под рукой.