作者mulkcs (mulkcs)
看板Cognitive
标题[新知] 科学人-慢性疼痛的幕後黑手
时间Sat Dec 5 02:31:24 2009
慢性疼痛的幕後黑手
胶细胞是神经细胞的守护者,但它们有时也可能呵护过度。 要纾解现有药物无法平息的
疼痛,或许可从控制胶细胞着手。
撰文╱菲尔兹(R. Douglas Fields)
翻译/涂可欣
海伦在车祸时,左脚从离合器踏板上滑开,卡到车底板,当时她觉得只是足踝小扭伤,然
而疼痛却从此纠缠着她,後来更变本加厉,只要轻微碰触,甚至床单拂过,都像有电击般
的疼动从脚底烧上来。这名年轻的英国女性在网志上写道:「我痛到说不出话来,只能在
心底呐喊。」这奇怪而神秘的症状困扰了她三年。
海伦经历的这种慢性疼痛,与突如其来的急性疼痛不同。急性疼痛是身体感官上最强烈的
警示信号,以阻止我们继续让自己受到伤害。急性疼痛又称为「病理痛」,它是外来原因
(像是组织损伤)发出讯息,经由神经系统传到大脑,由大脑感知疼痛。但想像在伤口癒
合後,剧痛仍不消失,或是日常生活的感觉变成折磨,海伦回忆:「我没有办法淋浴,水
就像尖刀一样;汽车的震动、人在地板上走动与说话的声音、微风吹过,都会引起极度的疼痛,而一般止痛药,甚至吗啡,都没有用,好像我的脑在欺骗我自己。
」
海伦说的没错,她的慢性疼痛的确是因为痛觉传递线路失常,不断发出假警报。由於慢性
疼痛来自於神经问题,因此又称为「神经病理性疼痛」。当错误的讯息送达大脑时,大脑
感觉到的痛楚,就和身体受到致命威胁时的疼痛一样真实。
最新研究终於厘清了传统止痛药经常无法纾解神经病理性疼痛的原因:止痛药的作用目标
是神经元,而慢性疼痛的祸首却可能是位於脑和脊髓中称为胶细胞(glia cell)的非神
经细胞。科学家了解这些维持神经元活动的胶细胞,也可能失衡而扰乱神经功能後,也有
了治疗慢性疾病的灵感,这些研究还提供了突破性的观点,能解决疼痛患者对麻醉药成瘾
的後果。
阻断痛觉传递的路径
要了解为什麽疼痛在伤口癒合後仍然持续,必须先知道疼痛的成因。虽然解读受伤疼痛感
觉的是大脑,但发出疼痛讯息的却是在脊髓内、收集全身感觉资讯的神经细胞。人体的痛
觉传递可分成三个阶段,第一阶段由背根神经节(dorsal root ganglion, DRG)细胞传
递,这些细胞的本体聚集在从尾骨到头颅间每块脊椎骨旁的缝隙里,形成一颗颗的节状构
造,宛如外套上的两排钮扣。每个DRG细胞都有两条向外伸出的分支,一条是具有细长分
支的感觉受器,会伸向不远的部位探查,称为轴突(神经纤维);另一条分支则伸入脊髓
内,接触在第二阶段传递神经冲动的脊髓神经元,这些脊髓神经元再将来自DRG细胞的讯
息转送到最终目的地:脑干和大脑皮质。来自身体左侧的痛觉讯息会在脊髓内交叉传到右
脑,身体右侧的讯息则传到左脑。
阻断痛觉线路上任何一个阶段的讯息传递,都能减轻疼痛。牙医拔牙时使用的局部麻醉剂
奴佛卡因(Novocain),会让注射部位的神经纤维麻木,阻止细胞送出电脉冲;分娩时使
用的「脊髓阻断」麻醉,则是干扰痛觉线路的第二阶段:DRG轴突束与脊髓神经元接触点
的讯息传递,这种阻断作用让母亲能在无痛但意识清醒的情况下分娩。在同一位置注射吗
啡也能降低脊髓神经元的痛觉传递,却完整保持了非痛觉知觉。重大手术使用的全身性麻
醉剂则会阻断大脑皮质的资讯处理机制,让患者失去所有从脑部外面传来的感觉。
人体内的天然止痛剂同样也作用於痛觉线路的三个环节。一名肾上腺素大量分泌的战士可
能身受重伤而浑然不觉,因为他的大脑正忙着处理威胁生命的紧张状况,而忽略了痛觉讯
号。自然分娩的女性身体会分泌脑内啡(endorphin),这种小型蛋白质分子可阻止痛觉
讯息进入脊髓。激素、情绪及其他许多因素都可以影响痛觉的传递,改变人对於痛觉的感
受。还有许多生物机制和分子会调节神经细胞上让分子进入或流出的离子通道,同样也会
影响神经的敏感度。当身体受伤时,这些因子可减轻对神经活化的控制,有助於神经元传
递痛觉讯息。
然而这种未受抑制的状态也可能持续过久,使得DRG细胞太敏感,在没有外来刺激时仍发
出痛觉讯息,这就是神经病理性疼痛的主要原因。神经敏感度增加还会引起刺痛、灼热、
搔痒和麻木等异常感觉,就像海伦觉得洗澡水刺如利刃,轻微碰触或温度感觉被强化放大
到难以忍受的程度,这种现象称为异位疼痛(allodynia)。
长久以来,科学家试图厘清人体受伤後为什麽痛觉传递线路上的神经元会过度敏感时,不
难想像他们的焦点全都集中在神经元,这些研究虽然提供了一些线索,却拼凑不出完整的
面貌。举例来说,我和许多同事证明,传递痛觉讯息的神经脉冲会改变痛觉神经元基因的
活性。这些受神经活化而调控的基因又会制造出离子通道和其他让细胞更敏感的物质。因
此当组织受损时,DRG细胞的激烈活化可能会改变细胞的敏感度,进而引发神经病理性疼
痛。不过我们和其他实验室的研究也显示,神经元不是唯一会对受伤反应,并释出增加神
经敏感度分子的细胞。
【欲阅读更丰富内容,请参阅科学人2009年第94期12月号】
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原始网址:
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