在一项国际性的合作研究中,加拿大西安大略大学(Western University)、美国马里兰大学牙科学院(University of Maryland School of Dentistry,UMSOD)以及澳大利亚神经科学研究所(Neuroscience Research Australia,NeuRA)的研究人员发现,特定的大脑活动模式可以预测个体对疼痛的敏感度,这为改进疼痛管理策略提供了新的机会。该研究于1月27日发表在《美国医学会神经病学杂志》(JAMA Neurology)上。
研究表明,通过结合两种大脑生物标志物——皮层运动兴奋性(CME),即控制运动的大脑区域的兴奋性;以及峰值α频率(PAF),一种与认知表现相关的神经标志物,可以在长时间疼痛期间准确可靠地区分高敏感和低敏感个体。
“慢性疼痛带来的负担巨大。拥有客观的生物标志物将极大地帮助决策,从而更有效地诊断、预防和治疗慢性疼痛。”该研究的高级作者、西安大略大学舒立克医学院教授大卫·塞米诺维茨(David Seminowicz)表示。他开始这项研究时还是马里兰大学牙科学院的教授。
对于长期或慢性疼痛患者而言,这意味着他们可以根据自身的疼痛敏感度获得更有效的治疗。根据全球疾病负担研究的最新数据,全球约有17亿人患有肌肉骨骼疾病,通常表现为持续性疼痛,包括肌肉、骨骼、关节、韧带和肌腱的疼痛。长期疼痛会使人失去工作或社交的能力,而目前缺乏有效的慢性疼痛治疗方法,对急性疼痛转为慢性疼痛的理解也存在空白。
“这是我们首次发现某种方法可能预测人们的疼痛结果。”共同作者、西安大略大学物理治疗学院教授西奥班·沙布鲁恩(Siobhan Schabrun)表示。
研究人员特别关注颞下颌关节紊乱引起的下颌疼痛,这种疼痛通常归因于颞下颌关节或肌肉的问题。研究涉及150名年龄在18至44岁的澳大利亚参与者。PAF(与认知表现相关的大脑生物标志物)通过脑电图(EEG)记录测量,EEG使用电极记录大脑的电活动。CME(与兴奋性相关的生物标志物)则通过经颅磁刺激测量,即使用磁场刺激大脑中的神经细胞。
研究结果显示,那些在长时间疼痛发作前PAF较慢、在长时间疼痛发作初期CME较低的人,在几周或几个月后更有可能经历更高的疼痛。“我们的结果表明,这些人在长时间疼痛发作前PAF较慢,在疼痛发作初期CME较低,更可能在几天或几周后经历更高的疼痛。”塞米诺维茨解释道。
补充研究表明,急性腰痛阶段CME水平较低的人在六个月后更有可能发展为慢性疼痛。新研究还显示,PAF和CME的测量可以在术前和受伤后的环境中进行,以确定患者是否具有高或低疼痛敏感度。
基于先前文献中关于较高急性疼痛可预测慢性疼痛发展的发现,研究人员建议这些生物标志物PAF和CME可用于评估一个人在经历急性疼痛后发展为慢性疼痛的可能性。
“这项研究是疼痛科学研究的重大进展。一种能以88%的准确性预测疼痛敏感度的生物标志物有望在未来改变疼痛的治疗和预防。”沙布鲁恩说,她同时也是圣约瑟夫医疗保健伦敦医院威廉和林恩·格雷移动与活动研究主席。
凭借其高度的准确性、可重复性和可靠性,研究人员现在正致力于在临床人群中验证这些生物标志物,以探索临床转化,包括预测急性疼痛向慢性临床疼痛的转变。“这将使我们能够针对那些可能从急性疼痛转向慢性疼痛的人群,提供更有针对性的治疗。”沙布鲁恩表示,“如果这些大脑生物标志物能够在未来预测这种情况的发生,我们希望能够在慢性疼痛发生之前进行干预,以改善患者的治疗效果。”
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