211service.com
Hjernen i kronisk smerte
Enhver, der lider af kroniske smerter, ved, at oplevelsen er fundamentalt anderledes end at udholde en ridse eller en brækket tå. Voksende beviser fra hjerne-imaging undersøgelser understøtter denne forestilling: mennesker med kroniske smerter viser grundlæggende forskelle i både struktur og funktion af deres hjerne. Forskere bruger nu disse resultater til at udvikle og teste nye lægemidler skabt specielt til kroniske smerter.
Smertelindring: Billedundersøgelser har identificeret hjerneområder, der er gået skævt hos mennesker med kroniske smerter.
Det skulle i sidste ende være muligt at identificere mønstre af hjerneaktivitet involveret i at fastholde kroniske smerter, og derefter at indføre interventioner, som vi ved fra offentliggjorte beviser kan blokere eller konkurrere med disse mønstre, siger Richard Chapman , direktør for Pain Research Center ved University of Utah, i Salt Lake City.
Kroniske smerter er et af de største medicinske sundhedsproblemer i den vestlige verden; det koster USA omkring 150 milliarder dollars om året. I modsætning til akut smerte er årsagerne til kroniske smerter ofte uklare - for eksempel kan læger identificere en fysisk kilde hos kun omkring 10 procent af dem med kroniske rygsmerter. Et stigende antal undersøgelser tyder på, at kronisk smerte bør ses som en progressiv sygdom, sandsynligvis udløst af afvigende, men potentielt permanente ændringer i hjernen.
De smertestillende midler, der hjælper med hovedpine og brækkede knogler, gør ikke meget for kroniske smerter, hvilket efterlader et stort behov for nye behandlinger. Men det har været svært at udvikle dem. Opfattelse af smerte afhænger stærkt af vores opmærksomhedsniveau og vores følelsesmæssige tilstand - to faktorer, der er svære at studere i dyremodeller. Vi har ikke et lægemiddel udviklet fra prækliniske modeller af smerte, der virker mod kroniske smerter, siger Irene Tracey , en videnskabsmand ved University of Oxford i England, der studerer smerte.
Nu sigter forskerne på at udvikle og teste nye lægemidler ved hjælp af menneskelig hjernebilleddannelse. A. Vania Apkarian og hans kolleger ved Northwestern University har fundet en række abnormiteter i hjernen hos kroniske smerteramte: Den del af den præfrontale cortex, der er forbundet med beslutningstagning, ser ud til at være skrumpet hos patienter med kroniske smerter. Og en anden del af den præfrontale cortex forbundet med følelser er hyperaktiv. Faktisk tyder en unik undersøgelse, der vurderer baggrundssmerter hos kroniske rygsmerter patienter, at den konstante smerte, disse mennesker oplever, er forbundet med aktivitet næsten udelukkende i følelsesregulerende dele af hjernen.
Forskere brugte funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI), som måler hjerneaktivitet, til at studere baggrundssmerter. De bad patienter med rygsmerter om konstant at vurdere deres smerter, mens de lå i scanneren, og derefter sammenlignede forskerne hjerneaktivitetsmønstre i perioder med konstant smerte med dem i perioder med forværrede smerter.
Mens aktivitetsmønstre under opblussen lignede dem, der tidligere var forbundet med akut smerte, var mønsteret forbundet med konstant baggrundssmerter distinkt: det centrerede sig om den mediale præfrontale cortex, et hjerneområde involveret i følelser og selvfølelse. Det virker næsten som om, de har slukket for den sensoriske del og lider helt under det følelsesmæssige aspekt, siger Apkarian.
På baggrund af disse resultater begynder forskerne menneskelige tests af en forbindelse kaldet d-cycloserine, et FDA-godkendt antibiotikum, der også blokerer visse receptorer i hjernen. (Det er i øjeblikket ved at blive testet til behandling af posttraumatisk stresslidelse og andre tilstande.) Vi tror, det øger transmissionen i den præfrontale cortex for bedre at kontrollere den følelsesmæssige komponent af smerte, siger Apkarian. Dette vil være den første hypotese-drevne test for et smertestillende lægemiddel drevet af human-imaging undersøgelser.
Et andet varmt mål for kronisk smerte er det modulerende system, som mennesker har udviklet til at undertrykke smerte, når det er nødvendigt - så de kan løbe fra et rovdyr, mens de er såret, for eksempel. Foreløbige beviser tyder på, at kroniske smerter ikke er gode til at rekruttere dette hæmmende system. Faktisk tyder igangværende undersøgelser på, at mennesker med kroniske smerter kan være hyperaktive i den modsatte retning: de forstærker smertesignaler på vej til hjernen. Sean Mackey , en læge og forsker ved Stanford University, og hans kolleger studerer nu hjernestammen og rygmarven, to afgørende komponenter i dette modulerende system, som traditionelt har været meget vanskelige at vurdere med fMRI. Disse dele af nervesystemet bevæger sig med hvert åndedrag og hvert hjerteslag, så forskerne måtte udvikle nye analysemetoder for at generere rene billeder.
Identifikation af de neurale signaturer forbundet med kronisk smerte kan også give en ny måde at screene eksperimentelle lægemidler til menneskelig testning. En lille undersøgelse af smertepatienter, der fik gabapentin - et epilepsilægemiddel, der også bruges til at behandle nervesmerter - viste betydelige aktivitetsændringer i de dele af hjernen, der reagerer på smerte. Lægemiddeludviklere kunne bruge dette mål som en hurtig måde at vurdere, hvilke eksperimentelle forbindelser der skal sendes til yderligere test, siger Tracey, der udvikler teknikken. Vi er ved at nå det punkt, hvor vi kan teste nye forbindelser.
I mangel af effektive lægemidler har mange kroniske smertepatienter henvendt sig til adfærdsterapier for at forsøge at kontrollere deres smerte. Traceys undersøgelser har vist, at mennesker, der er bedre til at distrahere sig selv fra smerte, viser mere aktivitet i en bestemt del af det smertemodulerende system. Måske kunne vi bruge hjernebilleddannelse som et screeningsværktøj til at bestemme, hvem der ville klare sig godt i kognitiv adfærdsterapi, siger hun.
En af de nyeste eksperimentelle tilgange til at kontrollere smerte er fMRI i realtid, hvor patienter ser deres hjerneaktivitet i realtid, mens de forsøger bevidst at kontrollere hjerneområder involveret i smerte. (Se Seeing Your Pain .) Mackey og hans samarbejdspartnere har vist, at patienter med kroniske smerter kunne reducere deres smerter på kort sigt ved at bruge denne metode – i det væsentlige en mere præcist målrettet form for biofeedback – og forskerne vurderer nu langsigtede effekter. Mackey siger, at hjerne-imaging undersøgelser af disse patienter kaster lys over, hvordan folk lærer at kontrollere deres smerte, og hvilke dele af hjernen, der er de mest effektive mål.
Forskere ved endnu ikke, hvorfor nogle mennesker udvikler kroniske smerter, og andre ikke gør. Der ser ud til at være kortikal reorganisering på et højt niveau på grund af selve skaden, men om det er en mestringsmekanisme eller bare en konsekvens, ved vi ikke, siger Apkarian. Nogle mennesker kan være disponeret for kroniske smerter. Men det ser stadig ud til at blive værre, da de lever med smerten.
Han og andre siger, at en af de største fordele ved hjerne-imaging undersøgelser af kroniske smerter er, at de overbeviser både patienter og læger om, at det virkelig eksisterer. Det har været revolutionerende i at give validering til folk, at smerte er noget med et reelt neurologisk grundlag, siger Mackey. Vi kan pege på områder af hjernen og sige: Det er en del af hjernen, der er dysfunktionel.