综述:脑回路在骨关节炎疼痛中的因果作用

【字体: 时间:2025年04月02日 来源:Nature Reviews Rheumatology

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  这篇综述挑战了骨关节炎(OA)疼痛的传统认知,指出 OA 疼痛并非仅由关节伤害感受活动决定。它阐述了外周伤害感受器激活如何引起大脑适应性变化影响疼痛感知,还提出整合模型,有助于个性化治疗策略的开发。

  

骨关节炎疼痛研究背景

骨关节炎(Osteoarthritis,OA)作为全球慢性疼痛的主要病因,给患者和社会带来沉重负担。其标志性症状关节疼痛,虽经大量研究,但因对潜在疼痛机制了解不足,新治疗手段有限。长期以来,OA 疼痛被认为只是关节水平伤害感受活动的反映,大脑被视为被动接收信息的器官。然而,这一传统观念正受到挑战。

疼痛与伤害感受的区别

疼痛和伤害感受是两个不同的概念。伤害感受是指伤害性刺激作用于外周神经末梢,产生神经冲动并向中枢神经系统传递的过程,是一种生理过程。而疼痛是一种复杂的主观感觉,包含感觉、情感和认知等多方面的体验。大脑在疼痛产生过程中并非被动,它会对伤害感受信息进行处理、整合和调制,影响疼痛的感知和体验。例如,相同程度的伤害性刺激在不同个体或不同情境下,引起的疼痛感受可能差异很大,这体现了大脑在疼痛感知中的重要作用。

关节损伤与 OA 疼痛的不一致性

大量研究表明,关节损伤程度与 OA 疼痛的体验并不总是一致。有些患者关节损伤严重,但疼痛程度较轻;而有些患者关节损伤并不严重,却遭受着剧烈的疼痛。这说明除了关节局部的病理变化外,还有其他因素影响着 OA 疼痛的产生。大脑在其中扮演着关键角色,大脑的适应性变化会改变对关节传入疼痛信号的处理方式,从而影响疼痛的感知强度。

大脑回路在 OA 疼痛感知中的关键作用

大脑中有多个回路参与 OA 疼痛的感知过程。这些回路包括感觉传导通路、情感调节通路以及认知调控通路等。感觉传导通路负责将关节的疼痛信号从外周神经传递到大脑皮层,使大脑感知到疼痛的位置和强度。情感调节通路与疼痛带来的不愉快情绪体验相关,如杏仁核、前扣带回等脑区在疼痛情感成分的处理中起重要作用。认知调控通路则通过大脑的高级认知功能,如注意力、记忆等,影响对疼痛的感知和反应。例如,当患者注意力集中在其他事物上时,对 OA 疼痛的感知可能会减轻。

整合模型的提出

为了更好地理解 OA 疼痛的产生机制,研究者提出了一个整合模型。该模型将伤害感受、脊髓机制和中枢神经系统动力学整合在一起。伤害感受是疼痛产生的起始环节,外周伤害感受器受到刺激后产生神经冲动。脊髓在这个过程中起到重要的调控作用,它可以对传入的疼痛信号进行初步处理和调制,如通过脊髓背角神经元的活动改变信号传递效率。中枢神经系统动力学则涉及大脑各区域之间的相互作用和动态变化,这些变化进一步影响疼痛的感知和体验。每个环节都对疼痛感知有独特贡献,它们相互作用、相互影响,共同构成了复杂的 OA 疼痛产生机制。

模型的潜在应用

这一整合模型为 OA 疼痛的研究和治疗开辟了新的方向。它有助于解释为什么不同患者对相同治疗方法的反应不同,为个性化治疗策略的开发提供了理论依据。通过对患者大脑功能和疼痛相关机制的深入了解,可以制定更精准的治疗方案,例如针对特定大脑回路或神经机制进行干预,有望提高 OA 疼痛的治疗效果,减轻患者痛苦,降低社会医疗负担。随着对这一模型研究的不断深入,未来或许能为 OA 疼痛患者带来更多有效的治疗手段。
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