Loài người đã thực hiện những biện pháp gì để giảm đau: Từ paracetamol đến morphine, đây là cách các loại thuốc giảm đau hoạt động

Những viên thuốc giảm đau được ví như phép màu, nếu thiếu chúng, các bác sĩ sẽ không dám tiến hành nhiều cuộc phẫu thuật phức tạp

Khi bị thương, con thỏ sẽ nheo mắt và nhẹ nhàng ghì tai xuống, chịu đựng cơn đau cho đến khi nó tan biến. Điều này giúp nó tránh bị những kẻ săn mồi phát hiện

Tuy nhiên, ngựa, loài gia súc lớn, thường không giấu nỗi đau của mình. Chúng thường phát ra âm thanh lớn và giãy nảy khi đau. Điều này có thể giúp giảm đau một cách nhẹ nhàng

Động vật săn mồi như sói và sư tử thường liếm vết thương của mình, hành động này có thể giúp giảm đau và kích ứng thần kinh, giảm viêm và thúc đẩy quá trình hồi phục

Không chỉ có động vật có vú, mà cả chim, bò sát, cá và động vật thân mềm đều có khả năng cảm nhận đau. Mỗi loài sinh vật trên Trái Đất đều có cách riêng để kiểm soát đau, nhưng không có loài nào biết cách sử dụng thuốc giảm đau như con người

Những viên thuốc giảm đau của loài người được ví như phép màu độc đáo, cho phép chúng ta kiểm soát mọi nỗi đau từ răng đau đến viêm họng cấp và thậm chí cả phẫu thuật

Và cả những cơn đau cuối cùng của một bệnh nhân ung thư trên giường bệnh khi được chăm sóc cũng giảm nhẹ đi nữa. Với sự có mặt của thuốc giảm đau, mọi thứ trở nên dễ chịu hơn.

Chẳng hạn như anh chàng Youtuber này, sẽ không thể thực hiện một ca phẫu thuật kéo dài chân nếu không có thuốc giảm đau: 'Khi đau, họ chỉ cần bấm một cái là sau 10 giây, đôi chân không còn đau nữa. Thật là tuyệt vời!'

Vậy cuối cùng, thuốc giảm đau hoạt động ra sao? Tại sao chúng lại có hiệu quả tuyệt vời như vậy?

Đầu tiên, hãy nói về cảm giác đau

Thực tế, đau là một cơ chế có lợi cho cơ thể. Nó cảnh báo chúng ta biết cần phải làm gì để tránh tổn thương. Cơn đau như một tín hiệu để chúng ta cẩn thận hơn, chỉ ăn thức ăn đã nguội và tránh tiếp xúc với lửa.

Trên thế giới có một số người không cảm nhận được đau. Mặc dù nghe có vẻ như một khả năng phi thường, nhưng không cảm nhận được đau lại được xem là một loại khuyết tật, một bệnh tình hơn là một khả năng mà ai cũng mong muốn.

Jo Cameron, một phụ nữ Scotland không cảm nhận được đau, đã chia sẻ về cuộc sống của mình dưới tác động của căn bệnh đặc biệt này. Khi 8 tuổi, Cameron gãy tay mà không hề biết. Bà thường xuyên bị bỏng và chỉ nhận ra vết thương khi ngửi thấy mùi thịt cháy.

Theo lý thuyết tiến hóa, những người không cảm nhận được đau thường có tuổi thọ ngắn hơn so với người bình thường. Điều này bởi vì họ không nhận biết hoặc không biết cách tự bảo vệ khỏi các nguy cơ từ môi trường xung quanh. Tiến hóa sẽ tiến hành công việc lọc gen của mình, không cho phép các gen ngăn chặn cảm giác đau được truyền miễn phí.

Nhưng hậu quả của việc giữ lại 'chức năng đau' là đôi khi chúng ta phải đối mặt với những cơn đau mãnh liệt hoặc đau mạn tính kéo dài, gây suy yếu cho cơ thể.

Do đó, các bác sĩ đang tìm kiếm cách điều trị cho những bệnh nhân không cảm nhận đau. Đồng thời, họ cũng phải cung cấp các loại thuốc giúp người bình thường kiểm soát đau khi cần thiết.

Để làm được cả hai điều này, chúng ta cần hiểu cơn đau được hình thành như thế nào.

Con đường truyền tín hiệu đau

Hãy xem một ví dụ, khi bạn chạm vào một vật nóng, tay bạn sẽ rút lại ngay lập tức. Điều này bởi vì trên bề mặt da chúng ta có nhiều thụ thể đau được gọi là 'nociceptor'.

Thụ thể đau cũng tồn tại trong các cơ, khớp, răng và một số cơ quan nội tạng. Tương tự như các tế bào thần kinh khác, chúng tạo ra các tín hiệu điện để truyền thông tin từ nơi bị kích thích về não.

Tuy nhiên, khác biệt với các tế bào thần kinh khác, nociception chỉ phát tín hiệu khi có một tổn thương vượt qua ngưỡng kích hoạt của nó từ sự kiện bên ngoài. Ví dụ:

Khi bạn chạm vào một đầu kim, trên tay bạn có các thụ thể xúc giác khác để cảm nhận độ lạnh của kim loại và bề mặt nhẵn của nó. Những thụ thể xúc giác này liên tục truyền tín hiệu về não của bạn.

Tuy nhiên, thụ thể nociceptor không được kích hoạt vì sự kiện chạm vào đầu kim chưa vượt qua ngưỡng của nó. Chỉ khi bạn áp dần ngón tay vào mũi kim, ngưỡng sẽ bị phá vỡ và nociceptor sẽ 'bùng nổ'.

Nó phát ra các tín hiệu điện, mà dây thần kinh bắt lấy và truyền về hệ thống thần kinh trung ương ở tủy sống. Sau đó, quá trình chia ra thành 2 đường, một đường, tín hiệu điện từ tủy sống sẽ truyền ngược lại các cơ ở ngón tay và chỉ đạo chúng rút lại.

Đường khác, tín hiệu sẽ chạy dọc theo tủy sống về não để não phân tích cơn đau bạn đang cảm nhận. Và vì đường từ tủy sống đến ngón tay luôn ngắn hơn đường từ tủy sống lên não, bạn sẽ rút tay lại trước khi cảm thấy đau.

Bây giờ, chúng ta sẽ bàn về tín hiệu đau. Tín hiệu điện này được đóng gói trong cùng một gói tín hiệu từ ngón tay bạn đến tủy sống. Chúng được tạo ra bởi các tế bào tiếp xúc với vết thương từ đầu kim.

Sự tổn thương kích hoạt tế bào để giải phóng axit arachidonic. Axit arachidonic sau đó tương tác với 2 enzyme có trong cơ thể là COX-1 và COX-2 để tạo thành prostaglandin H2.

Chất này sau đó được chuyển hóa thành các chất hóa học khác như TXA2, PGD2, PGE2 và PGF2. Những chất hóa học này tạo ra tín hiệu điện gửi thông tin cho não cần tăng nhiệt độ cơ thể (khiến bạn sốt), gây viêm (làm sưng vết thương) và giảm ngưỡng đau của các thụ thể nociceptor.

Khi ngưỡng đau đã giảm, thụ thể nociceptor trở nên rất nhạy cảm. Bạn chỉ cần chạm nhẹ vào vết thương là đau. Hoặc một số người có thể trải qua đau mãn tính khi nociceptor liên tục bị kích hoạt.

Thuốc giảm đau hoạt động như thế nào?

Khi bạn hiểu rõ con đường tín hiệu của cơn đau và cách nó được sinh ra, nhiệm vụ của các loại thuốc là chặn các con đường đó, khiến bạn không cảm thấy đau nữa.

Hãy xem qua cách mà một số loại thuốc giảm đau làm điều đó. Đầu tiên là các loại thuốc giảm đau kháng viêm như ibuprofen (Advil, Motrin), naproxen (Aleve) và aspirin. Tất cả ba loại này đều ngăn chặn sự kết hợp giữa axit arachidonic và COX-1 và COX-2.

Vì thế, khi tế bào bị tổn thương và sản sinh axit arachidonic, nó cũng không được chuyển hóa thành prostaglandin H2 và các hợp chất gây viêm và kích thích đau khác.

Kết quả là trong bản tin tín hiệu gửi về não từ vết thương, không còn tín hiệu gây đau và kích thích viêm.

Acetaminophen (Tylenol), hay còn gọi là paracetamol, chỉ có một nửa hiệu quả. Nó chỉ chặn các bản tin tín hiệu sinh ra từ hóa chất kích thích đau, nhưng không có tác dụng chống viêm. Ngược lại, các loại thuốc corticosteroid như prednisone lại chặn tín hiệu viêm mạnh mẽ, nhưng có ít ảnh hưởng đến cảm giác đau.

Tiếp theo là các loại thuốc giảm đau ở ngoài da. Chúng tác động trực tiếp vào các dây thần kinh gần vùng tổn thương. Ví dụ, lidocain, một loại thuốc gây tê cục bộ sẽ ngăn các dây thần kinh bị nhiễm chất gây tê gửi tín hiệu điện, từ đó không thể chạy đến não và được xử lý thành cảm giác đau.

Chiến lược khác là sử dụng thuốc bôi trực tiếp lên các protein trên thụ thể đau nociceptor. Khi các protein này được kích hoạt bởi thuốc, chúng ức chế thụ thể đau nociceptor và tạo ra một cảm giác nhiễu, ví dụ như cảm giác lạnh như bạc hà hoặc nóng như xát ớt.

Cảm giác lạnh và nóng này có thể tạm thời làm giảm tín hiệu đau và làm bạn cảm thấy dễ chịu hơn. Đây cũng là cơ chế hoạt động của các loại kem nóng hoặc lạnh, giống như cách bạn đặt đá lên vết thương của mình.

Trong những trường hợp mà dây thần kinh bị tổn thương do bệnh viêm khớp hoặc vết loét của bệnh nhân tiểu đường, tình trạng đau kéo dài có thể xuất hiện khiến cho cơ thể phản ứng với cảm giác đau mạn tính ngay cả khi không có tổn thương nào xảy ra.

Để giảm đau hiệu quả trong những tình huống như vậy, gabapentin (Neurontin) là một lựa chọn phù hợp. Thuốc này hoạt động bằng cách ngăn chặn tín hiệu đau truyền đi trong hệ thần kinh. Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng gabapentin có thể gây ra tình trạng buồn ngủ và lú lẫn do ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thần kinh.

Ngoài các loại thuốc giảm đau thông thường, các thuốc chống trầm cảm như duloxetine và nortriptyline cũng có thể mang lại hiệu quả trong việc giảm đau. Các loại thuốc này tăng cường hoạt động của một số chất dẫn truyền thần kinh quan trọng trong cơ thể, giúp kiểm soát cảm giác đau.

Thuốc opioid là một trong những lựa chọn cuối cùng khi điều trị đau mạn tính. Morphine, một trong những loại thuốc opioid phổ biến nhất, đã được sử dụng trong việc điều trị đau từ thời kỳ lịch sử.

Ngoài morphine, còn có nhiều loại thuốc opioid khác được sử dụng để giảm đau, bao gồm codeine, tramadol, hydrocodone, oxycodone, buprenorphine và fentanyl.

Các loại thuốc opioid hoạt động bằng cách kích hoạt hệ thống endorphin tự nhiên trong cơ thể. Endorphin là một loại opioid mà cơ thể sản xuất để giảm đau và làm giảm căng thẳng.

Các loại thuốc opioid như morphine mô phỏng hoạt động của endorphin trong cơ thể, ảnh hưởng đến các thụ thể trên dây thần kinh và trong não, ngăn chặn đường truyền tín hiệu đau và do đó giảm đau cấp tính như đau sau phẫu thuật, chấn thương cơ xương như gãy chân hoặc đau do ung thư.

Tuy nhiên, các chất opioid không phải lúc nào cũng hiệu quả trong việc giảm đau thần kinh và đau mạn tính. Loại thuốc này cũng có nguy cơ gây nghiện và làm giảm dung nạp. Do đó, mỗi lần sử dụng sau, liều lượng opioid cần tăng lên để đạt được hiệu quả giảm đau tương tự như trước.

***

Dù đã có nhiều loại thuốc giảm đau được phát triển, nhưng mỗi loại đều có ưu và nhược điểm riêng. Hiện chưa có loại thuốc nào có thể hoạt động hoàn hảo và giải quyết tất cả các loại đau cùng một lúc.

Vì vậy, trong y học hiện đại, việc chọn loại thuốc phù hợp với từng loại đau cụ thể và cắt đứt con đường truyền tín hiệu đau ở mức độ cụ thể là chiến lược phù hợp nhất.

Các nhà khoa học vẫn đang tích cực nghiên cứu về cách giảm đau ở con người và động vật. Ví dụ, Hiệp hội Nghiên cứu Đau Quốc tế (IASP), với hơn 7.200 nhà khoa học từ 133 quốc gia, đang tiến hành nghiên cứu trong lĩnh vực này.

Ngoài việc nghiên cứu và phát triển các loại thuốc, các nhà khoa học còn thử nghiệm sự hiệu quả của các phương pháp giảm đau thay thế như thôi miên, liệu pháp tâm lý và châm cứu.

Các cơ chế hoạt động của những phương pháp này đối với con đường truyền tín hiệu đau có thể khác biệt so với các loại thuốc hóa học. Tuy nhiên, mục tiêu chung của chúng vẫn là giảm bớt cảm giác đau cho con người. Theo quan điểm của IASP, quyền được giảm đau là một quyền lợi mà mọi người đều cần được đảm bảo.

Tóm lại