Czkawka
Patofizjologia i mechanizm
Czkawka (singultus) to mimowolne, spazmatyczne skurcze przepony i mięśni międzyżebrowych, zakończone nagłym zamknięciem głośni, generujące charakterystyczny dźwięk. Mechanizm patofizjologiczny opiera się na złożonym łuku odruchowym, obejmującym drogę aferentną (nerw błędny, przeponowy, włókna współczulne T6-T12), ośrodek centralny w śródmózgowiu (poziom C3-C5) oraz drogę eferentną (nerw przeponowy i nerwy dodatkowe). W 80% przypadków skurcz dotyczy lewej połowy przepony, choć możliwe jest także obustronne zaangażowanie. Neuroprzekaźniki centralne (GABA, dopamina, serotonina, glutaminian, glicyna) oraz obwodowe (epinefryna, norepinefryna, acetylocholina, histamina) modulują ten odruch, z kluczową rolą dopaminy i GABA. Patologie OUN (udar, guzy pnia mózgu, choroby neurodegeneracyjne, infekcje, urazy) oraz podrażnienia obwodowe (GERD, zapalenia, nowotwory, zaburzenia metaboliczne) mogą wywoływać czkawkę. Leki takie jak deksametazon (szczególnie dożylnie), benzodiazepiny, pochodne platyny, karbamazepina, midazolam i nikotyna również mogą indukować czkawkę.
- Patofizjologia czkawki (Hiccups Pathogenesis, mechanism)
- Łuk odruchowy czkawki
- Mechanizm neurofizjologiczny
- Przyczyny centralne czkawki
- Przyczyny obwodowe czkawki
- Farmakologiczne przyczyny czkawki
- Teorie ewolucyjne czkawki
- Patofizjologia przewlekłej czkawki
- Specyficzne mechanizmy czkawki w wybranych stanach chorobowych
- Czkawka w chorobie refluksowej przełyku
- Czkawka a zawał serca
- Czkawka w niewydolności nadnerczy
- Czkawka w zawale nerki
- Czkawka związana z maską krtaniową
- Czkawka indukowana alkoholem
- Czkawka wywołana przez ostre potrawy
- Aktualne kierunki badań nad czkawką
Patofizjologia czkawki (Hiccups Pathogenesis, mechanism)
Czkawka (łac. singultus) to mimowolne, spazmatyczne skurcze przepony i mięśni międzyżebrowych, po których następuje nagłe zamknięcie głośni, co prowadzi do charakterystycznego dźwięku „hic”. Ten powszechnie znany objaw, doświadczany przez niemal każdego człowieka, pozostaje nadal zjawiskiem nie w pełni wyjaśnionym pod względem patofizjologicznym.123
Łuk odruchowy czkawki
Mechanizm powstawania czkawki opiera się na złożonym łuku odruchowym składającym się z trzech głównych elementów:123
- Droga aferentna (dośrodkowa) – obejmuje nerw błędny, nerw przeponowy oraz włókna układu współczulnego pochodzące z segmentów T6-T12, które przewodzą sygnały czuciowe somatyczne i trzewne
- Ośrodek centralny – zlokalizowany głównie w śródmózgowiu, bez ściśle określonej lokalizacji anatomicznej, znajdujący się prawdopodobnie między pniem mózgu a rdzeniem kręgowym na poziomie C3-C5
- Droga eferentna (odśrodkowa) – składająca się przede wszystkim z nerwu przeponowego, który unerwia przeponę, oraz nerwów dodatkowych unerwiających mięśnie międzyżebrowe
Gdy dochodzi do podrażnienia którejkolwiek części tego łuku odruchowego, może dojść do wystąpienia czkawki. Według badań, często tylko jedna połowa przepony ulega skurczowi, przy czym w 80% przypadków jest to lewa połowa, choć możliwe jest również obustronne zaangażowanie.123
Mechanizm neurofizjologiczny
Centralny mechanizm czkawki nie jest w pełni poznany. Wiadomo jednak, że nie jest on związany z ośrodkami odpowiedzialnymi za rytmiczne oddychanie. W procesie powstawania czkawki uczestniczą liczne neuroprzekaźniki:123
- Neuroprzekaźniki centralne: GABA, dopamina, serotonina, glutaminian i glicyna
- Neuroprzekaźniki obwodowe: epinefryna, norepinefryna, acetylocholina i histamina
Szczególnie istotną rolę w regulacji czkawki wydają się odgrywać dopamina i kwas gamma-aminomasłowy (GABA). Komórki zawierające GABA w jądrze szwu mogą być źródłem GABAergicznej inhibicji ośrodka czkawki. Z kolei dopamina może wpływać na czkawkę poprzez modulację aktywności nerwu przeponowego.123
Przyczyny centralne czkawki
Patologie w obrębie ośrodkowego układu nerwowego mogą prowadzić do powstania czkawki poprzez wpływ na centralną część łuku odruchowego:123
- Choroby naczyniowe mózgu – udary niedokrwienne i krwotoczne
- Zmiany przestrzenne – guzy mózgu, zwłaszcza w obrębie pnia mózgu
- Choroby neurodegeneracyjne – choroba Parkinsona, stwardnienie rozsiane
- Infekcje – zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenie mózgu
- Urazy ośrodkowego układu nerwowego
Grzbietowa część rdzenia przedłużonego jest często związana z czkawką, ponieważ zawiera szereg złożonych struktur pośredniczących w łuku odruchowym, w tym nerw błędny, ośrodek oddechowy, jądro pasma samotnego, jądro dwuznaczne, centralny szlak współczulny i jądro rdzeniowe nerwu trójdzielnego.1
Przyczyny obwodowe czkawki
Podrażnienie obwodowych części łuku odruchowego czkawki może wynikać z różnych stanów patologicznych:123
- Choroby przewodu pokarmowego: choroba refluksowa przełyku (GERD), zapalenie żołądka, rozciągnięcie żołądka, rak przełyku
- Choroby płuc: zapalenie płuc, zatorowość płucna, zapalenie opłucnej
- Nowotwory: guzy śródpiersia, rak przełyku, rak trzustki
- Zaburzenia metaboliczne: mocznica, hipokalcemia
- Infekcje: grypa, półpasiec, wirus opryszczki pospolitej
- Podrażnienie nerwu przeponowego: przez guzy lub stany zapalne w klatce piersiowej
Szczególnie interesującym przypadkiem jest związek między zawałem mięśnia sercowego a czkawką, gdzie podrażnienie nerwu błędnego może prowadzić do wystąpienia tego objawu.1
Farmakologiczne przyczyny czkawki
Niektóre leki mogą wywoływać czkawkę poprzez wpływ na różne komponenty łuku odruchowego:123
- Kortykosteroidy, szczególnie deksametazon – obniżają próg dla transmisji synaptycznej w śródmózgowiu
- Benzodiazepiny (w małych dawkach) – prawdopodobnie poprzez wpływ na receptory GABA
- Leki przeciwnowotworowe, zwłaszcza pochodne platyny (oksaliplatyna, cisplatyna)
- Karbamazepina – mechanizm nieznany, prawdopodobnie związany z GABA
- Midazolam – poprzez stymulację neuroprzekaźników GABA
- Nikotyna – może indukować czkawkę poprzez uwalnianie dopaminy
Warto zauważyć, że droga podania leku może mieć znaczenie – np. dożylne podanie deksametazonu jest bardziej związane z występowaniem czkawki niż inne drogi podania.12
Teorie ewolucyjne czkawki
Istnieje kilka teorii wyjaśniających ewolucyjne pochodzenie czkawki:123
Teoria oddychania płodowego
Zgodnie z tą teorią, czkawka może być mechanizmem przygotowującym płuca do oddychania wkrótce po urodzeniu. Czkawka obserwowana jest już u zdrowych płodów podczas prenatalnych badań ultrasonograficznych, co sugeruje jej rolę w rozwoju układu oddechowego.12
Teoria pochodzenia od płazów
Międzynarodowa grupa badawcza z Kanady, Francji i Japonii zaproponowała, że czkawka może być ewolucyjną pozostałością po oddychaniu płazów. Kijanki wykorzystują prosty odruch motoryczny do pobierania powietrza i wody przez skrzela, który przypomina czkawkę u ssaków. Szlaki motoryczne umożliwiające czkawkę kształtują się wcześnie w rozwoju płodowym, przed szlakami umożliwiającymi normalną wentylację płuc, co sugeruje, że czkawka ewolucyjnie poprzedza współczesne oddychanie płucne.12
Teoria trawienia mleka
Inna wiodąca hipoteza sugeruje, że czkawka ewoluowała, aby ułatwić większe spożycie mleka u młodych ssaków. Koordynacja oddychania i połykania podczas ssania jest złożonym procesem. Pewna ilość powietrza nieuchronnie dostaje się do żołądka, zajmując przestrzeń, która mogłaby być optymalnie wykorzystana dla bogatego w kalorie mleka. Czkawka mogłaby pomagać w usuwaniu tego powietrza.12
Patofizjologia przewlekłej czkawki
Czkawka przewlekła (trwająca ponad 48 godzin) i oporna na leczenie (trwająca ponad miesiąc) stanowi istotny problem kliniczny i może prowadzić do poważnych konsekwencji zdrowotnych:123
- Wyczerpanie fizyczne i psychiczne
- Zaburzenia snu prowadzące do bezsenności
- Niedożywienie i odwodnienie wynikające z utrudnionego przyjmowania pokarmów i płynów
- Zaburzenia mowy i komunikacji
- Depresja jako skutek przewlekłego utrzymywania się objawu
- Rozejście się ran pooperacyjnych
- Zaburzenia wentylacji mechanicznej u pacjentów intubowanych
- Alkaloza oddechowa wynikająca z hiperwentylacji
- Zwiększone ryzyko zapalenia płuc związanego z respiratorem
Przewlekła czkawka występuje częściej u pacjentów z chorobą nowotworową, szczególnie w zaawansowanym stadium. Szacuje się, że do 10% pacjentów z zaawansowaną chorobą nowotworową doświadcza przewlekłej czkawki.12
Czkawka pooperacyjna
Szczególnym przypadkiem jest czkawka pooperacyjna, która może wystąpić po różnych zabiegach chirurgicznych, zwłaszcza w obrębie jamy brzusznej. Przyczyną może być:12
- Wpływ leków anestetycznych
- Podrażnienie przepony podczas zabiegu
- Wpływ na mięśnie żołądka, co spowalnia trawienie i powoduje dłuższe zaleganie pokarmu w żołądku
- Intubacja i mechaniczna wentylacja
Czkawka pooperacyjna może prowadzić do desynchronizacji oddychania u pacjentów wentylowanych mechanicznie, co zwiększa ryzyko uszkodzenia płuc i zaburzeń hemodynamicznych.1
Czkawka a czynniki demograficzne i fizyczne
Badania wskazują na pewne czynniki demograficzne i fizyczne związane z występowaniem czkawki:12
- Płeć męska – mężczyźni są bardziej narażeni na wystąpienie czkawki jako działania niepożądanego leków
- Niski wskaźnik masy ciała (BMI) – szczególnie u pacjentów powyżej 40 roku życia
- Wiek – czynnik ryzyka u kobiet
Te obserwacje mogą pomóc w identyfikacji pacjentów wysokiego ryzyka i dostosowaniu schematów leczenia, aby zmniejszyć ryzyko wystąpienia czkawki.1
Specyficzne mechanizmy czkawki w wybranych stanach chorobowych
Czkawka w chorobie refluksowej przełyku
Choroba refluksowa przełyku (GERD) jest często związana z czkawką. Patofizjologia GERD u większości pacjentów opiera się na przejściowym lub trwałym rozluźnieniu dolnego zwieracza przełyku (LES). Biorąc pod uwagę, że różnica ciśnień w LES jest odpowiedzialna za refluks po czkawce, prawdopodobne jest, że pacjenci z GERD mogą być bardziej narażeni na rozwój czkawki.12
W jednym z badań przeprowadzonych we Francji stwierdzono, że 80% pacjentów z przewlekłą czkawką miało nieprawidłowości w obrębie przełyku i żołądka, przy czym choroba refluksowa była najczęstszym rozpoznaniem.12
Czkawka a zawał serca
Czkawka może być objawem niedokrwienia mięśnia sercowego. Mechanizm może obejmować podrażnienie nerwu błędnego i jego gałęzi, które unerwiają serce. Opisywano przypadki nawracającej czkawki związanej z wysiłkiem jako wtórnego objawu niedokrwienia mięśnia sercowego.1
Czkawka w niewydolności nadnerczy
Niewydolność nadnerczy (AI) może być przyczyną hiponatremii, która z kolei może powodować czkawkę. U pacjentów z zaawansowanym nowotworem należy rozważyć hiponatremię wywołaną niewydolnością nadnerczy jako przyczynę czkawki, ponieważ przerzuty do nadnerczy lub przysadki mózgowej mogą powodować AI.12
Czkawka w zawale nerki
Zapalenie spowodowane zawałem nerki może stymulować przeponę i wywoływać przedłużającą się czkawkę ze względu na bliskość anatomiczną nerki i przepony. Dlatego choroby nerek powinny być brane pod uwagę u pacjentów z przedłużającą się czkawką.1
Czkawka związana z maską krtaniową
Czkawka związana z założeniem maski krtaniowej podczas znieczulenia występuje u około 5% pacjentów. Dystalny koniec dobrze osadzonej maski krtaniowej leży nad proksymalnym przełykiem, a nagłe i szybkie rozciągnięcie mechanoreceptorów w proksymalnym przełyku może wyzwolić odruch czkawki. Nerw błędny unerwia gardło i górny przełyk, a postuluje się, że stymulacja nerwu błędnego podczas wprowadzania lub szybkiego napełniania maski krtaniowej działa jako wyzwalacz inicjowania czkawki.12
Czkawka indukowana alkoholem
Alkohol może wywoływać czkawkę poprzez różne mechanizmy. Główne przyczyny to rozciągnięcie żołądka, podrażnienie układu trawiennego i zwiększona produkcja kwasu, co może prowadzić do refluksu żołądkowo-przełykowego, a następnie wywołać czkawkę. Podrażnienie lub stymulacja nerwów błędnego i przeponowego, które uczestniczą w odruchu czkawki, może być również wywołana spożyciem alkoholu.12
Czkawka wywołana przez ostre potrawy
Papryczki chili zawierają związek chemiczny zwany kapsaicyną, który należy do grupy związków nadających chili indywidualny smak i profil ostrości. Kapsaicyna może aktywować neurony w przeponie, co powoduje skurcz i wywołuje czkawkę. Dokładny mechanizm, za pomocą którego kapsaicyna prowadzi do skurczów przepony, pozostaje niejasny.1
Aktualne kierunki badań nad czkawką
Mimo wieloletnich badań, dokładny mechanizm powstawania czkawki nadal pozostaje nie w pełni wyjaśniony. Obecne kierunki badań koncentrują się na:123
- Lepszym zrozumieniu centralnych mechanizmów kontroli czkawki
- Identyfikacji specyficznych receptorów i szlaków neuronalnych zaangażowanych w powstawanie czkawki
- Badaniu wpływu poszczególnych leków na aktywność receptorów i szlaki neuroprzekaźników
- Poszukiwaniu nowych celów terapeutycznych dla leczenia czkawki opornej na leczenie
- Ustaleniu dokładnego miejsca ośrodka czkawki w ośrodkowym układzie nerwowym
Dalsze badania w tych obszarach są niezbędne do pełnego wyjaśnienia patofizjologii czkawki i opracowania skuteczniejszych metod leczenia, zwłaszcza w przypadkach czkawki przewlekłej i opornej na leczenie.12
W przypadku poszukiwania nowych leków, obiecujący obszar stanowią substancje działające na receptory GABA, dopaminowe oraz kanały wapniowe. Gabapentyna, ligand alfa-2-delta o strukturalnym podobieństwie do GABA i zdolności do blokowania kanałów wapniowych zależnych od napięcia, okazała się obiecująca i bezpieczna w leczeniu opornej czkawki, zmniejszając uwalnianie kilku neuroprzekaźników, w tym glutaminianu i substancji P, a ostatecznie modulując aktywność przepony.12
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.