疼痛神经科学教育：大脑结构变化

导言

慢性疼痛是一个日益严重的问题，它与大脑白质的结构变化有关。疼痛神经科学教育是治疗慢性疼痛的有效选择，但这种方法是否也能有效解决大脑结构变化问题，目前尚不清楚。此前的一项研究发现灰质大脑结构没有变化，而这项研究的重点是白质。

方法

本研究是对一项随机对照试验的二次分析，由 Malfliet et al. (2018）研究了疼痛神经科学教育结合认知目标运动控制训练与常规物理治疗对18至65岁非特异性慢性脊柱疼痛患者的有效性。慢性疼痛可包括慢性腰背痛、背部手术失败综合症（超过 3 年）、慢性鞭打痛或慢性非外伤性颈部疼痛等。疼痛必须持续至少 3 个月，每周至少 3 天，才符合资格。要求参与者在参与研究期间和入组前六周内只需继续服用常规药物，不得开始任何新的干预或疗法。

神经病理性疼痛、近期背部手术（小于 3 年）、骨质疏松性脊椎骨折、风湿病、慢性广泛性疼痛综合征（如纤维肌痛和慢性疲劳综合征）不包括在内。

干预措施

对两种干预措施进行了比较。 "(《世界人权宣言》) 实验干预 包括现代疼痛神经科学方法，如 Nijs et al. (2014) 包括 3 个阶段：

疼痛神经科学教育：举办了三场会议，内容涉及疼痛机制、中枢敏化和神经可塑性。一旦获得了对疼痛的适应性信念，第二阶段就开始了。
以认知为目标的神经肌肉训练：以与时间相关的方式，进行传感运动控制练习，以提高本体感觉和肌肉协调能力。此后，他们开始逐步接触令人恐惧的动作。如果恐惧程度过高，可以使用分级运动想象法。
通过以认知为目标的动态和功能性练习，让参与者接触到具有挑战性、对体力要求较高的任务和令人畏惧的动作。

对照组干预措施包括以生物医学为导向的传统颈部或背部学校治疗，以及一般的体育锻炼疗法。对照组的参与者没有学习疼痛背后的神经科学，而是学习了颈部和背部疼痛的机械原因、解剖学、生理学和生物力学（例如，人体工程学、关节力、椎间盘内压力）。他们还了解到力量、耐力、体能以及与姿势变化相关的劳损的重要性。此后，对照组的参与者接受以脊柱可能出现的生物医学功能障碍（如活动能力、力量等）为重点的锻炼，并逐步进行功能性活动和体力要求较高的任务。参与者被教导如何在练习过程中保持脊柱中立。除了采用更注重生物医学的方法外，与实验干预的另一个重要区别是，对照组采用了与症状相关的方法。这意味着，在运动过程中或运动后出现症状时，运动的强度或频率就会降低。

这两项干预措施均为期 12 周，共计 18 节课。

在二次分析中，研究人员深入研究了疼痛神经科学教育对大脑的影响，特别是对白质和灰质等结构成分的影响。因此，他们比较了原始研究中各组的脑结构参数：

前副花冠呈放射状、
内囊、
海马鞘
小脑上梗
上纵筋束

成果

研究开始前两周，所有参与者都接受了基线磁共振成像（MRI）检查。疼痛压力阈值（PPT）是在不同的一天使用数字式压力计进行评估的。在斜方肌上部（C7 与肩峰顶端之间的中间位置）、L3 脊柱棘突外侧 5 厘米处以及股四头肌处进行的两次测量的平均值均被记录下来。如果是双侧疼痛，则选择疼痛最剧烈的一侧进行 PPT 评估。

收集了多项与患者相关的结果测量：

数字评分量表（NRS）用于测量最近 3 天的脊柱疼痛程度，采用 0-10 分制。
中枢敏感性量表（CSI）评估与中枢敏感性有关的躯体和情绪症状
疼痛灾难化量表（PCS）测量了有关疼痛反刍的灾难性认知的各个方面。
由 17 个项目组成的坦帕运动恐惧量表（TSK）评估了对运动和再次受伤的恐惧。
疼痛残疾指数 (PDI) 反映了在社会角色（家庭/家务责任、娱乐、社交活动、职业、性行为、自我护理和生活支持活动）中与疼痛相关的残疾情况。
短表 36 健康状况调查（SF-36）测量功能状态、幸福感和与健康相关的生活质量，结果分为两个主要分量表：身体健康（SFPH）和心理健康（SFMH）。

这些测量结果分别在基线、干预后和一年后收集。该研究旨在确定大脑结构变化（白质）和慢性脊柱疼痛以及对治疗的潜在反应。

成果

最初的 RCT纳入了 120 个参与者样本，平均分配给疼痛神经科学教育实验干预或以生物医学为导向的对照干预。在二次分析中，由于出现了数据质量差和辍学的情况，对实验干预组的 40 名参与者和对照组的 43 名参与者进行了分析。两组的基线值相当。

在主要结果（脑白质结构的变化）方面，没有观察到明显的治疗主效应或交互效应。时间有各种明显的影响，这表明在整个研究过程中，两组人的大脑白质结构都发生了变化，而与他们所在的治疗组无关。

最初的试验显示，两组患者的临床症状都有明显改善，其中接受疼痛神经科学实验教育的组别改善更大。目前的试验表明，这些改善与脑白质的变化无关。

问题与思考

2018 年的原始 RCT 能够显示疼痛、与中枢敏化相关的症状、残疾和运动恐惧症的显著减轻。此外，人们的功能也得到了改善，疼痛压力阈值也有所提高。然而，目前的研究对大脑白质结构的变化没有明显的治疗效果。尽管该人群在接受疼痛神经科学教育后临床症状有所改善，但却没有观察到对大脑的影响，这可能有几个原因。

可能干预措施能够改善临床症状，但大脑需要更多时间来适应。因此，更长时间的研究可能会回答疼痛神经科学教育的持续时间是否有助于大脑结构变化的显现。
另一种可能是成像不够灵敏，无法捕捉到白质的变化。变化可能非常细微，虽然现代成像技术可以捕捉到大量信息，但细微的变化可能会被忽视。
此外，另一种可能的解释是，除了本文所研究的脑区之外，其他脑区也更多地参与了疼痛和功能的改善。或者，大脑结构根本没有发生变化，而是实现了功能性变化，如改善了连通性或神经递质平衡或突触可塑性。
白质完整性基线也可能影响研究结果。由于研究对象包括不同年龄段的人群（18 至 65 岁），血流或血管的局部变化会导致白质受损和功能改变。我们知道，白质病变可能是亚临床病变（即不引起症状），而白质的健康与心血管健康有着内在联系。因此，由于这些人是在 18 岁到 65 岁之间一起进行分析的，心血管健康状况（如是否存在动脉粥样硬化）的大量变化可能会影响白质的完整性，并造成组间的不平衡。即将开展的一项研究旨在调查与亚临床动脉粥样硬化相关的早期脑部改变健康的中年人（40-54 岁），这让我怀疑这是否会影响当前研究的结果。分析控制了年龄，但亚临床变化可能会对这些结果产生影响。
偏头痛未被排除在外，而在这些人中，出现白质病变的风险增加，白质病变的发病率也增加。一项研究间接表明，吸烟会增加偏头痛患者的头痛频率，因此吸烟会间接影响白质的大脑。没有对吸烟状况或偏头痛进行校正，这可能会影响结果。
白质变化是 2018 年原始 RCT 的次要结果变量，这一事实可能导致研究不够有力，无法捕捉到差异