慢性疼痛是全球殘疾和疾病負(fù)擔(dān)的主要原因之一。慢性疼痛現(xiàn)已被認(rèn)為是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，中樞敏化導(dǎo)致正常的刺激也能產(chǎn)生持續(xù)的疼痛體驗(yàn)。神經(jīng)影像學(xué)作為一種客觀的研究方法，可能幫助解析慢性疼痛體驗(yàn)在大腦中產(chǎn)生的機(jī)制。此外，慢性疼痛通常與顯著升高的自殺想法和自殺行為相關(guān)，且有證據(jù)提示自殺傾向與慢性疼痛在腦環(huán)路上有相當(dāng)程度的重合。解析腦結(jié)構(gòu)和功能的變化、尤其是與感覺和情感相關(guān)的腦區(qū)，可能有助于揭示為何更高風(fēng)險(xiǎn)的疼痛與更高風(fēng)險(xiǎn)的自殺行為相關(guān)。

南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院Neda Jahanshad團(tuán)隊(duì)于2023年8月3日在Biological Psychiatry發(fā)表報(bào)告，通過分析UK Bank中2萬以上個體的腦MRI數(shù)據(jù)和自殺未遂記錄，調(diào)查了慢性疼痛者的腦結(jié)構(gòu)變化，以及腦結(jié)構(gòu)變化在慢性疼痛與自殺未遂間的中介效應(yīng)。

1. 慢性疼痛與非疼痛組對比

慢性疼痛組除了枕葉，整個皮層的皮質(zhì)表面積均顯著降低；上頂葉的皮層厚度顯著升高。慢性局部疼痛組的感覺運(yùn)動皮層、前后島葉、后扣帶回和額中回的皮質(zhì)表面積顯著降低。慢性多部位疼痛在皮質(zhì)表面積和皮層厚度上的變化效應(yīng)最強(qiáng)：感覺運(yùn)動皮層、前后島葉、前后扣帶回、背外側(cè)前額葉和外側(cè)顳葉的皮質(zhì)表面積顯著降低；上頂葉和眶額皮層的皮層厚度顯著升高。

圖1、慢性疼痛、慢性局部疼痛和慢性多部位疼痛與非疼痛組在腦結(jié)構(gòu)上的顯著差異

2. 慢性局部疼痛與非疼痛組對比

該研究根據(jù)疼痛的部位將報(bào)告單個部位疼痛者分為以下幾組：頭痛、頸肩痛、腹痛、背痛、髖關(guān)節(jié)疼痛和膝關(guān)節(jié)疼痛。頭痛組的頂葉、枕葉、額上中回、背外側(cè)前額葉和眶下回的皮層厚度升高。頭痛組在皮質(zhì)表面積和皮層厚度上的變化與其他疼痛組有顯著差異。頸肩痛組的整個大腦的皮質(zhì)表面積降低、上頂葉的皮層厚度升高，而直回的皮層厚度降低。背痛組的整個大腦的皮質(zhì)表面積也降低。腹痛組的顳中回、舌狀回和頂枕溝的皮質(zhì)表面積降低；左側(cè)杏仁核、小腦和腦干的體積降低。膝關(guān)節(jié)疼痛組的感覺運(yùn)動皮層、前后島葉、前后扣帶回和外側(cè)顳葉的皮質(zhì)表面積降低；后頂葉和楔前葉的皮層厚度升高。髖關(guān)節(jié)疼痛組的大部分皮質(zhì)的表面積降低。

圖2、報(bào)告不同部位的慢性局部疼痛與非疼痛組在腦結(jié)構(gòu)上的顯著差異

3. 慢性疼痛與自殺未遂相關(guān)

卡方檢驗(yàn)表明，自殺未遂與慢性疼痛、慢性局部疼痛、慢性多部位疼痛、頭痛、頸肩痛、背痛、腹痛、髖關(guān)節(jié)疼痛和膝關(guān)節(jié)疼痛均顯著相關(guān)。

圖3、不同慢性疼痛組報(bào)告自殺未遂的比例

4. 腦結(jié)構(gòu)變化在疼痛和自殺未遂間發(fā)揮中介效應(yīng)

應(yīng)用邏輯回歸的中介效應(yīng)分析表明，楔前葉厚度、右側(cè)上頂葉厚度、腦干和杏仁核體積分別在自殺未遂與慢性多部位疼痛、頸肩痛、腹痛間發(fā)揮中介效應(yīng)。

表1、不同腦區(qū)在不同慢性疼痛與自殺間的中介效應(yīng)

總結(jié)

綜上，該研究利用超過2萬個體的腦部MRI數(shù)據(jù)，鑒定了慢性疼痛者腦部形態(tài)的變化，發(fā)現(xiàn)了不同部位疼痛在腦結(jié)構(gòu)變化上的差異，尤其是頭痛的獨(dú)特腦結(jié)構(gòu)變化。此外，該研究還證實(shí)了自殺未遂與慢性疼痛的相關(guān)性，并鑒定了發(fā)揮中介效應(yīng)的腦結(jié)構(gòu)變化。由此，該研究為進(jìn)一步研究不同腦區(qū)在對應(yīng)疼痛中的作用提供了依據(jù)。

原文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2023.07.016

參考文獻(xiàn)

Bhatt RR, Haddad E, Zhu AH, et al. Mapping Brain Structure Variability in Chronic Pain: The Role of Widespreadness and Pain Type and its Mediating Relationship with Suicide Attempt [published online ahead of print, 2023 Aug 3]. Biol Psychiatry. 2023;S0006-3223(23)01459-2. doi:10.1016/j.biopsych.2023.07.016

編譯作者：Hong Chaoli（brainnews創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)）

校審：Simon（brainnews編輯部）






標(biāo)簽：腦科學(xué)