Mozek v chronické bolesti

Každý, kdo trpí chronickou bolestí, ví, že tato zkušenost je zásadně odlišná od snášení škrábnutí nebo zlomeniny palce u nohy. Rostoucí důkazy ze studií zobrazování mozku tuto představu podporují: lidé s chronickou bolestí vykazují zásadní rozdíly jak ve struktuře, tak ve funkci svého mozku. Vědci nyní tato zjištění využívají k vývoji a testování nových léků vytvořených speciálně pro chronickou bolest.





Úleva od bolesti: Zobrazovací studie identifikovaly oblasti mozku, které se u lidí s chronickou bolestí pokazily.

Nakonec by mělo být možné identifikovat vzorce mozkové aktivity, které se podílejí na udržování chronické bolesti, a poté zavést intervence, o kterých víme, že z publikovaných důkazů mohou tyto vzorce blokovat nebo jim konkurovat, říká Richard Chapman , ředitel Centra pro výzkum bolesti na University of Utah v Salt Lake City.

Chronická bolest je jedním z největších lékařských zdravotních problémů v západním světě; stojí Spojené státy asi 150 miliard dolarů ročně. Na rozdíl od akutní bolesti jsou příčiny chronické bolesti často nejasné – například lékaři dokážou identifikovat fyzický zdroj jen asi u 10 procent pacientů s chronickou bolestí zad. Rostoucí počet studií naznačuje, že chronická bolest by měla být považována za progresivní onemocnění, pravděpodobně vyvolané aberantními, ale potenciálně trvalými změnami v mozku.



Léky proti bolesti, které pomáhají při bolestech hlavy a zlomených kostech, nedělají pro chronickou bolest příliš mnoho, takže je třeba hledat nové způsoby léčby. Jejich vývoj byl ale obtížný. Vnímání bolesti silně závisí na naší úrovni pozornosti a našem emočním stavu – dvou faktorech, které je obtížné studovat na zvířecích modelech. Nemáme jeden lék vyvinutý z preklinických modelů bolesti, který funguje na chronickou bolest, říká Irene Tracey , vědec z University of Oxford v Anglii, který studuje bolest.

Nyní se vědci zaměřují na vývoj a testování nových léků pomocí zobrazování lidského mozku. A. Vania Apkarian a jeho kolegové z Northwestern University našli řadu abnormalit v mozcích pacientů trpících chronickou bolestí: zdá se, že část prefrontálního kortexu spojená s rozhodováním se u pacientů s chronickou bolestí zmenšila. A další část prefrontálního kortexu spojená s emocemi je hyperaktivní. Ve skutečnosti jedinečná studie hodnotící bolest na pozadí u pacientů s chronickou bolestí zad naznačuje, že neustálá bolest, kterou tito lidé zažívají, je spojena téměř výhradně s aktivitou v částech mozku, které regulují emoce.

Vědci použili funkční magnetickou rezonanci (fMRI), která měří mozkovou aktivitu, ke studiu bolesti na pozadí. Požádali pacienty s bolestmi zad, aby neustále hodnotili svou bolest, když leželi ve skeneru, a poté výzkumníci porovnávali vzorce mozkové aktivity během období neustálé bolesti s těmi během období zhoršování bolesti.



Zatímco vzorce aktivity během vzplanutí připomínaly ty, které byly dříve spojeny s akutní bolestí, vzorec spojený s konstantní bolestí na pozadí byl odlišný: soustředil se na mediální prefrontální kůru, oblast mozku zapojenou do emocí a pocitu sebe sama. Skoro to vypadá, jako by vypnuli smyslovou část a zcela trpí emocionálním aspektem, říká Apkarian.

Vzhledem k těmto zjištěním vědci zahajují lidské testy sloučeniny zvané d-cykloserin, což je antibiotikum schválené FDA, které také blokuje určité receptory v mozku. (V současné době se testuje na léčbu posttraumatické stresové poruchy a dalších stavů.) Myslíme si, že zvyšuje přenos v prefrontálním kortexu, aby bylo možné lépe kontrolovat emocionální složku bolesti, říká Apkarian. Toto bude první test založený na hypotézách pro lék proti bolesti založený na studiích lidského zobrazování.

Dalším horkým cílem pro chronickou bolest je modulační systém, který si lidé vyvinuli k potlačení bolesti, když je to nutné – aby mohli například při zranění utéct před predátorem. Předběžné důkazy naznačují, že lidé trpící chronickou bolestí nejsou dobří v získávání tohoto inhibičního systému. Probíhající studie totiž naznačují, že lidé s chronickou bolestí mohou být hyperaktivní v opačném směru: na cestě do mozku zesilují signály bolesti. Sean Mackey , lékař a výzkumník na Stanfordské univerzitě, a jeho kolegové nyní studují mozkový kmen a míchu, dvě klíčové složky tohoto modulačního systému, které bylo tradičně velmi obtížné posoudit pomocí fMRI. Tyto části nervového systému se pohybují s každým dechem a srdečním tepem, takže vědci museli vyvinout nové analytické metody, aby vytvořili čisté obrázky.



Identifikace neurálních signatur spojených s chronickou bolestí může také poskytnout nový způsob, jak testovat experimentální léky pro testování na lidech. Malá studie pacientů s bolestí, kterým byl podáván gabapentin – lék na epilepsii používaný také k léčbě bolesti nervů – ukázala významné změny aktivity v částech mozku, které reagují na bolest. Vývojáři léků by toto opatření mohli použít jako rychlý způsob, jak posoudit, které experimentální sloučeniny poslat k dalšímu testování, říká Tracey, která tuto techniku ​​vyvíjí. Dostáváme se do bodu, kdy můžeme testovat nové sloučeniny.

Při absenci účinných léků se mnoho pacientů s chronickou bolestí obrátilo na behaviorální terapie, aby se pokusili ovládnout svou bolest. Studie Tracey ukázaly, že lidé, kteří lépe odvádějí pozornost od bolesti, vykazují větší aktivitu v určité části systému modulujícího bolest. Možná bychom mohli použít zobrazování mozku jako screeningový nástroj k určení, kdo by si počínal dobře v kognitivně behaviorální terapii, říká.

Jedním z nejnovějších experimentálních přístupů ke kontrole bolesti je fMRI v reálném čase, při které pacienti sledují svou mozkovou aktivitu v reálném čase, když se pokoušejí vědomě ovládat oblasti mozku zapojené do bolesti. (Viz Seeing Your Pain.) Mackey a jeho spolupracovníci prokázali, že pacienti s chronickou bolestí by mohli krátkodobě snížit svou bolest pomocí této metody – v podstatě přesněji zacílené formy biologické zpětné vazby – a vědci nyní hodnotí dlouhodobé účinky. Mackey říká, že studie zobrazování mozku těchto pacientů vrhají světlo na to, jak se lidé učí ovládat svou bolest a které části mozku jsou nejúčinnějšími cíli.



Vědci zatím nevědí, proč se u některých lidí vyvíjí chronická bolest a u jiných ne. Zdá se, že dochází k reorganizaci kůry na vysoké úrovni kvůli samotnému zranění, ale zda je to mechanismus zvládání nebo jen důsledek, nevíme, říká Apkarian. Někteří lidé mohou být náchylní k chronické bolesti. Ale zdá se, že se to stále zhoršuje, jak žijí s bolestí.

On a další říkají, že jedním z největších přínosů studií chronické bolesti na zobrazování mozku je to, že přesvědčují pacienty i lékaře, že skutečně existuje. Bylo to revoluční v poskytování potvrzení lidem, že bolest je něco se skutečným neurologickým základem, říká Mackey. Můžeme ukázat na oblasti mozku a říci: To je část mozku, která je dysfunkční.

skrýt