研究人员在一项新研究中颠覆了通常的止痛方法,证明在疼痛事件(如手术)之前进行短暂的非侵入性脑刺激可以防止慢性疼痛的发展。早在2006年,我们就报道了一种称为经颅磁刺激(TMS)的新技术。自那时起,我们报道了这种非侵入性治疗在治疗抑郁症和恐惧症等疾病以及增强记忆力方面的潜力。
现在,在一项新的研究中,来自新南威尔士大学(UNSW)和澳大利亚神经科学研究所(NeuRA)的研究人员证明,TMS在疼痛发生前进行短期治疗可以防止疼痛变成慢性问题。“我们的研究表明,重复经颅磁刺激(rTMS),即非侵入性脑刺激,可以在疼痛出现前以预防方式给予,”注册心理学家、NeuRA研究员、UNSW讲师及该研究的主要作者Nahian Chowdhury博士说。
无论是在家中还是医院,疼痛通常是在开始后才进行治疗,有时甚至是在疼痛已经发展成长期问题之后。通过目前的研究,研究人员希望改变这一范式,采取更积极主动的预防性疼痛管理方法。他们设想rTMS将在疼痛体验之前,例如计划的手术或牙科程序之前给予。“这种治疗最大的应用将是任何预期会涉及疼痛的手术或医疗程序,”Chowdhury向《新阿特拉斯》解释道,“鉴于术后疼痛加剧是慢性疼痛发展的风险因素,通过术前干预减少这一点可以防止慢性疼痛的发生。”
rTMS是一种轻度的脑刺激形式,使用一系列短脉冲磁场刺激大脑特定区域的神经细胞或神经元。该治疗的基本原理是,脉冲改变了神经元的放电模式,从而导致持续超出刺激期的大脑行为变化。在这项研究中,研究人员招募了41名健康成人(23名女性和18名男性,平均年龄23岁)。排除标准包括任何形式的急性疼痛、慢性疼痛史、重大医疗投诉、精神疾病,或TMS禁忌症(如头骨内有金属植入物或癫痫)。
rTMS治疗针对位于大脑前额叶的初级运动皮层(M1)(红色部分)。参与者被随机分配接受26天内的五次rTMS或假治疗。活跃治疗组在左初级运动皮层或M1接受高频rTMS。除了其在启动运动和控制自主运动行为中的基本作用外,研究还表明M1参与了疼痛感知的调节。因此,研究人员将目标对准了大脑的这一区域。
关键的脑活动指标在基线和第四天进行了评估,包括反映注意力、唤醒和记忆等认知功能表现的峰值α频率(PAF),以及皮质运动兴奋性(CME),即皮质神经元对刺激的反应强度。第四天结束后,参与者接受了右咬肌(参与咀嚼的颌部肌肉之一)的人类神经生长因子注射,以诱导长期的肌肉骨骼疼痛,类似于颞下颌关节(TMJ)疼痛。
“在这个试验中,我们必须在参与者身上诱发疼痛,我们通过在他们的右脸颊注射来实现这一点,”Chowdhury说,“我们想看看接受rTMS的参与者与接受假治疗的参与者有何不同。那些接受活性rTMS的参与者在咀嚼和打哈欠时的疼痛程度低于接受假治疗的参与者。”
尽管为期五天的rTMS治疗并未导致谈话时的疼痛减轻或三周研究期间的下颌活动受限减少,但研究人员注意到,在早期时间点上,与假治疗相比,疼痛减少更为明显。此外,rTMS并未改变吞咽、微笑、饮水、静息疼痛或肌肉酸痛的严重程度或持续时间。然而,研究人员观察到,第四天更快的PAF和更高的CME与较低的未来疼痛强度相关,这表明这些指标可用于预测某人的疼痛耐受能力。
“多年来,我们主要在慢性疼痛状态下应用rTMS,这时逆转适应不良的大脑活动非常困难,”Chowdhury告诉《新阿特拉斯》,“因此,关注在慢性疼痛发生前预防慢性疼痛可能是一个值得更多关注的重要领域!”
研究人员正在考虑在其他大脑区域使用rTMS。Chowdhury提到了他领导的一项预印本研究,该研究考察了rTMS在后上岛皮质(负责识别、编码、定位和记住疼痛事件的区域)的有效性。该研究发现,刺激该区域可以降低热痛敏感度。
关于目前的研究,还需要更多的研究来探讨rTMS用于预防慢性疼痛发展的潜力。“慢性疼痛是一个全球性的健康问题,影响患者的生活质量和医疗系统,”Chowdhury说,“我们研究了如何在疼痛事件发生前,即疼痛尚未成为慢性之前,通过针对与慢性疼痛易感性相关的皮质活动特征来支持身体。”更多的研究是必要的,但这项研究表明,在某些情况下,例如对于即将进行已知会引起疼痛或常导致慢性疼痛的手术的人来说,预防性治疗有望在慢性疼痛开始前阻止其发生。
该研究发表在《疼痛》杂志上。来源:NeuRA
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