研究人员已经确定了一些特定的脑部活动模式,可以预测一个人对疼痛的敏感程度,这可能会导致更好的疼痛管理方法。
在全球合作中,西方大学、马里兰大学牙科学院(UMSOD)和澳大利亚神经科学研究院(NeuRA)的研究人员发现,某些脑部活动模式可以预测个体的疼痛敏感性,为改进疼痛管理技术铺平了道路。
该研究于1月27日发表在《JAMA Neurology》上,研究显示两种脑部生物标志物——与大脑运动控制相关的皮层运动兴奋性(CME)和与认知功能相关的峰值阿尔法频率(PAF)——可以可靠地区分在长期疼痛体验中对疼痛高度敏感的人和不敏感的人。
“慢性疼痛是一个重大问题。识别客观生物标志物将大大有助于慢性疼痛的诊断、预防和治疗,”资深作者、舒立赫医学与牙科学院的教授大卫·塞米诺维茨表示,他在UMSOD工作期间发起了这项研究。
这一发现可能会根据个体对疼痛的敏感性,导致更为个性化的长期或慢性疼痛的治疗方案。
全球疾病负担研究的数据表明,全球约有17亿人患有肌肉骨骼疾病,这些疾病通常伴有肌肉、骨骼、关节、韧带和肌腱的持续疼痛。持续的疼痛可能严重影响一个人的工作和社交能力。目前,针对慢性疼痛的有效治疗手段仍然不足,从急性疼痛向慢性疼痛的转变也尚未得到充分理解。
“我们似乎第一次拥有预测个体疼痛结果的手段,”共同作者、西方大学物理治疗学院的教授西奥凡·沙布伦指出。
研究人员重点关注与下颌关节或肌肉问题相关的下颌疼痛,这种情况称为颞下颌功能障碍。
该研究分析了150名年齡在18到44岁之间的澳大利亚参与者。通过脑电图(EEG)评估脑部的PAF,EEG通过电极测量脑部的电活动。兴奋性生物标志物CME通过经颅磁刺激进行评估,该技术使用磁场刺激大脑中的神经细胞。
这项研究是一项合作努力,包括神经科学研究院的研究员纳希安·乔杜里,他负责数据收集;由马里兰大学医学院的博士后研究员毕传和教授陈硕领导的统计团队;以及UMSOD机构的首席研究员助理教授乔伊斯·泰谢拉·达·席尔瓦。
缓慢的PAF和低CME暗示较高的疼痛敏感性
“我们的研究发现,在经历长期疼痛之前,PAF较慢且疼痛开始后CME降低的个体,在几周后经历更高疼痛水平的危险更大,”塞米诺维茨解释说。
进一步的研究表明,在急性下腰痛阶段,CME水平较低的个体在六个月后更可能发展为慢性疼痛。
新研究还表明,在术前和受伤后的背景下,通过测量PAF和CME来确定患者的疼痛敏感性具有潜在应用。
基于过去的研究,研究发现较高的急性疼痛水平与提高慢性疼痛风险相关,科学家们提出可以利用这些生物标志物PAF和CME来评估个体在急性疼痛事件后发展为慢性疼痛的可能性。
“重大进步”
“这项研究标志着疼痛科学的重大进展。一个能够以88%的准确率预测疼痛敏感性的生物标志物可能会在未来彻底改变疼痛治疗和预防,”沙布伦表示,她同时也是西约瑟夫健康护理伦敦的威廉和林恩·格雷移动与活动研究主席。
由于该研究的高准确性、再现性和可靠性,研究人员现在专注于在临床人群中验证生物标志物,以探索其临床应用,包括预测急性疼痛向慢性疼痛的转变。
“这将使我们能够为那些可能过渡到慢性疼痛的急性疼痛患者量身定制治疗方案,”沙布伦说。“如果这些脑部生物标志物能够预测这种转变,我们希望能够干预并改善患者的结果。”