慢性疼痛和大脑
神经基质中的脑区和慢性疼痛引起的变化。［|]
使用功能性核磁共振成像的研究已经确定了六个在急性疼痛中被激活的共同区域。这些区域包括初级体感皮层(S1)、次级体感皮层(S2)、前扣带皮层、岛叶皮层、前额叶皮层和丘脑。梅尔扎克说，正是这些区域构成了疼痛神经基质［1］已经确定了。更多关于疼痛的神经基质理论和成熟生物体模型的信息可以在在这里．
在Lithwick等人(2013)进行的一项综述中，深入解释了这些区域在产生疼痛中的作用。[2]初级体感觉皮层负责感觉辨别，确定疼痛信息来自何处。在慢性疼痛患者中，与只有同侧激活的急性疼痛患者相比，观察到更广泛的对侧激活。另一项研究发现，患有慢性疼痛的个体也有一个小的S1皮层表征，这意味着“主要感觉区域的激活与疼痛的实际起源之间存在分离。”[2]初级体感皮层激活的这种变化可以用来解释为什么慢性疼痛患者更容易感到弥漫性疼痛，并且经常无法明确定位疼痛，因为这些患者的初级感觉区域激活程度要高得多。这也可以解释为什么病人的疼痛最初可能在膝盖，但随后开始影响臀部，因为初级体感皮层的更大区域被激活。
次级体感皮层(S2)与疼痛强度的识别有关。已经证明初级体感皮层和次级体感皮层之间存在共同激活。慢性疼痛患者的“双侧激活模式，与急性疼痛患者的对侧激活模式相比”。这表明初始疼痛的表征较少，并且可能再次导致慢性疼痛患者所描述的广泛，模糊的疼痛。
前扣带皮层(ACC)与疼痛处理的情绪和认知评估方面以及与S1收敛的感觉知觉有关。在慢性疼痛患者中，与急性疼痛相比，双侧ACC激活更广泛。[3]作者得出的结论是，这表明慢性疼痛患者的疼痛感增强，同时慢性疼痛患者也转向了更情绪化的方面。虽然疼痛总是有一个情绪方面，但这些作者得出结论，由于慢性疼痛中ACC激活增加，情绪方面对疼痛的产生有更大的影响，并可能导致持续的高水平疼痛。
岛叶皮质(IC)在疼痛的感觉和情感感知中都起作用-疼痛的痛苦方面。它通常与前扣带皮层共同激活。在慢性疼痛中，与急性疼痛相比，IC的激活更为广泛。在慢性疼痛中，IC也更多地与感觉辨别有关，而不是与情绪处理有关。IC在痛苦中的作用“被最小化，以适应S1和S2中看到的大量激活增加。”[2]由于S1和S2的激活增加，IC的激活也增加了，但更多的是向感官知觉转移，以帮助处理来自外围的增加的信息。这种改变会导致慢性疼痛的异常性痛觉和痛觉过敏。
前额叶皮层负责对疼痛的认知评估。有三个区域与疼痛有关:内侧前额皮质(mPFC)、背外侧前额皮质(DLPFC)和眶额皮质。mPFC代表疼痛的情感方面，DLPFC参与疼痛刺激的定位，眶额皮质是疼痛区域识别、记忆和情感之间的联系。Lithwick(2013)观察到，患有慢性背痛的个体，中PFC处于明显的过度活跃状态，这可能会降低大脑其他区域的活动，影响大脑执行其他任务的能力。[2]总的来说，慢性疼痛导致的PFC变化代表了情绪处理的增加。
总之，研究表明，在慢性疼痛患者中，与疼痛感知和产生相关的区域有更广泛的激活。这可以解释慢性疼痛的模糊而普遍的本质。在慢性疼痛状态下，大脑中与情绪处理相关的部分也会被激活。这也许可以解释慢性疼痛状态下可能发生的一些情绪变化。
当疼痛变成慢性疼痛时，不仅大脑的不同部分被激活，而且感觉和运动小丘也可能被模糊。“迷糊”指的是大脑中负责探测身体部位刺激和执行功能的区域发生变化，开始重叠。这个过程就是为什么身体的某些部位可能会变得难以使用，或者其他部位比受伤部位变得敏感。有关此的更多信息，请参阅[4]
大脑解剖结构的这些变化是来自外周的伤害性输入增加的结果，这导致了上面讨论的系统和解剖变化。Wand等人(2011)得出结论:“慢性腰痛患者的部分疼痛体验很可能是由中枢神经系统的敏感性变化介导的，而大脑的变化可能是其中的一个贡献。”[5]伤害性信息通过脊髓中的多条通路进入皮层。这些皮质区域的调节是由于与慢性疼痛相关的连续的伤害性输入。
2011年，Seminowicz等人进行的一项研究调查了慢性疼痛对大脑解剖结构的影响，以及有效的治疗是否会逆转这些变化。他们发现，在慢性疼痛患者中，DLPFC、前岛、前扣带皮层和初级体感皮层的皮质厚度都有所减少。［6］皮质厚度的减少与神经元的减少和突触速度的减慢相对应。然后，他们通过神经根阻滞或脊柱手术来治疗患者的疼痛，以确定这些皮质区域是否随着疼痛减轻而再次变厚。唯一有统计学意义的发现是，报告疼痛强度降低和身体损伤改善的患者DLPFC厚度增加。作者得出结论，需要更多的研究来确定针对慢性疼痛的心理社会因素而不是生物力学因素的干预是否会导致类似的皮质厚度恢复。
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慢性疼痛对认知和工作记忆的影响［|]
工作记忆指的是短期的信息保留系统，它对维持和操纵行为相关信息的技能至关重要。[9]有效的工作记忆功能对于指导行为、决策、推理和计划是必要的。慢性疼痛患者经常表现出认知或工作记忆缺陷，并且经常在认知要求高的任务中表现受损。[10]
Legrain等人(2009)开发了一个关注疼痛的神经认知模型，旨在解释慢性疼痛患者的这些变化。他们解释了注意力选择的模式:自下而上的注意力捕获和自上而下的注意力调节。[11]自下而上的注意力捕捉在你烹饪时把手放在灶台上的场景中很明显。疼痛信息会打断大脑发出或发出的任何其他信息，以确保你在造成进一步伤害之前迅速把手移开。不自觉地捕捉疼痛是疼痛警报系统最重要的功能，它可以阻止你进行其他活动，并将注意力集中在疼痛信息上，并优先采取行动防止受伤。Legrain等人(2009)报告说，研究发现，如果疼痛是强烈的、新的和具有威胁性的，那么注意力就会被无意识地捕获，这在经历疼痛时较差的任务表现中是很明显的。因此，对于患有慢性疼痛的人来说，由于注意力的中断，来自外围的持续不断的疼痛信息可能会阻止他们有效地执行其他任务。
Legrain et al(2009)随后解释了自上而下的注意力调节如何减少或调节疼痛反应。“大量研究表明，当注意力从伤害性刺激上移开时，疼痛会减轻。”[11]神经影像学研究表明，当注意力集中在主要视觉任务上时，大脑对疼痛刺激的反应会减弱。然而，自上而下的调节也可能增加患者对疼痛刺激的注意力或焦点。如果一个疼痛的刺激发生在参与任务的身体部位，那么注意力就更容易被疼痛吸引。例如，当病人被要求写字或画画时，如果感到手部疼痛，病人会报告疼痛的强度增加。Legrain et al(2009)得出结论，在慢性疼痛中，由于预期刺激或活动是痛苦的，可能会有一种倾向，即增加对疼痛相关信息的注意或注意力，而减少自上而下调节疼痛的能力较弱。然而，利用自上而下的注意力调节，也许通过冥想或分散注意力，实际上可能有助于减轻疼痛。
有很多研究试图理解对疼痛的关注增加是如何导致工作记忆下降的。Walteros等人(2011)比较了15名纤维肌痛患者和15名健康患者，观察他们如何执行爱荷华赌博任务和条件联想学习任务。结果显示，纤维肌痛患者在这两项任务中的表现都不如健康对照组。纤维肌痛患者在学习任务中出现更多的错误，在赌博任务中出现更多的不利决策。[10]
Berryman等人(2013)进行了一项系统综述，以确定慢性疼痛是否是导致工作记忆缺陷的原因。他们批判性地评价了24项研究，包括Walteros等人(2011)进行的研究。他们发现，在使用行为结果测量的研究中，慢性疼痛与语言工作记忆下降、非语言记忆下降、注意力下降、听觉控制能力下降和视觉记忆下降有关。然而，脑电图和功能MRI研究的结果并不能反映行为研究的结果。慢性疼痛患者和健康对照者在检查潜伏期和振幅时没有差异。[9]
作者还得出结论，由于招募，未能筛查精神疾病，没有明确的慢性疼痛诊断标准以及缺乏盲法，存在很高的偏倚风险。“我们唯一的关于慢性疼痛中工作记忆缺陷的经验证据有很高的偏见风险，这使我们有可能不存在这种缺陷。”他们建议在未来的研究中，研究应该采用顺序招募，应用公认的慢性疼痛标准，对慢性疼痛对照组和两组进行精神障碍筛查，对评估者和患者进行盲检，并使用更大的样本量来获得更有效的结果。
治疗意义［|]
作为物理治疗师，了解慢性疼痛的变化是很重要的，这样我们才能更好地教育我们的病人关于他们的疼痛。[12][13][12]分级运动想象包括三个连续的阶段，侧向(识别左右)，想象运动和镜像治疗。这种渐进式训练的目的是使大脑脱敏、适应和发展功能。可以找到更多关于分级运动意象的信息在这里．Wand等人(2011)警告说，在将这些数据推广到慢性腰痛人群时需要谨慎，因为在对这种管理方法提出明确建议之前，仍需要在这一领域进行重要的研究。[13]
参考文献［|]
- ↑梅尔扎克·r。疼痛和大脑中的神经基质。中华口腔医学杂志;2001;35 (3):368 - 368
- ↑2.02.12.22.3李建军，李建军，李建军，等。慢性疼痛相关的大脑皮层重塑-“疼痛记忆”:治疗慢性疼痛的可能目标。疼痛管理，2013;3(1):35-45
- ↑张建军，张建军，张建军，等。复杂区域疼痛综合征异常性疼痛的影像学研究。神经学2006;66(5): 711 - 717。
- ↑张丽娟。慢性疼痛与脑皮质重组的关系。中华康复医学杂志。2003;41:66-72
- ↑wang BM, Parkitny L, O 'Connell NE, Luomajoki H, McAuley JH, Thacker M, Moseley L.慢性腰痛的皮质变化现状及临床意义。2011;16: 15-20
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- ↑FMGTrumbull。痛觉与人脑。可以从:http://www.youtube.com/watch?v=3VBOTYq2E8c[最后更新日期:2015年11月29日]
- ↑Happy & Well。Lorimer Moseley在2011年mind & Its Potential上发表的“身体在头脑中——大脑在慢性疼痛中的作用”。可以从:http://www.youtube.com/watch?v=RYoGXv22G3k[最后更新日期:2015年11月29日]
- ↑9.09.1李建军，李建军，李建军，李建军。慢性疼痛患者工作记忆缺失的研究进展。中国生物医学工程学报(英文版);2013;31 (4):1181-1196
- ↑10.010.1张建军，张建军，张建军，张建军。纤维肌痛症患者情绪决策的影响因素研究进展[j] .中国心理医学杂志，2011;37(2):389 - 391。
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