文摘
目的。回顾最近的神经影像学研究疼痛管理认知-行为疗法(CBT),目的是探索CBT的可能机制。最近发现。当前的研究可分为四类,混合疼痛、纤维肌痛、偏头痛,和实验疼痛,包括基于疾病的类型,用相同或不同的大脑区域的变化后,认知行为治疗干预。根据结构和核磁共振分析,大脑灰质体积的变化,的激活和解除激活的大脑区域和内在的大脑区域之间的连接后观察CBT会话。涉及的脑区主要包括一些地区相关认知和情绪调节。比较,DLPFC后,离岸金融中心,分别是VLPFC PCC和杏仁核在多个研究和发现复发可能CBT干预疼痛管理的关键地区。在混合慢性疼痛的治疗,认知行为治疗可能减少DLPFC的灰质体积,减少ICN连接丹内的离岸金融中心网络,并增加fALFF新闻申诉委员会。调频干预,CBT可能激活两国离岸金融中心,分别是VLPFC,在偏头痛,只有正确的离岸金融中心,分别是VLPFC, DLPFC被发现更多激活后CBT。此外,微分动作的左和右杏仁核也被显示在偏头痛的最新研究。在heat-evoked疼痛,认知行为治疗可能会增加PCC的失活,静之间的连通性和右分别是VLPFC,减少分别是VLPFC的失活。总结。CBT之后,大脑显示更强的自上而下的疼痛控制,认知评估,改变感知的刺激信号(慢性疼痛和反复的急性疼痛)。DLPFC,离岸金融中心,分别是VLPFC、PCC和杏仁核可能是疼痛的认知干预的关键脑区。
1。介绍
认知-行为疗法(CBT)出现在1960年代,这是一个结构化的心理治疗干预目标适应不良的认知因素减少负面影响(1]。自那时以来,它已经被广泛用于治疗精神疾病,如抑郁症、焦虑障碍、人格障碍(2]。近年来,大量研究表明非精神疾病的应用价值,包括肠易激综合症、失眠、偏头痛和慢性疼痛,如纤维肌痛。CBT可供所有年龄段,从孩子到老人,和治疗模式已经从一对一的沟通,团队治疗,从面对面交流、电话疗法,和新探索在线治疗。可以看出,认知行为疗法是一种治疗的临床应用价值。
近年来,疼痛,第五生命体征,已经发展成为一个全球问题[3]。慢性疼痛甚至可以持续数十年,严重影响身心健康。非药物治疗慢性疼痛的重要性日益显著的止痛药成瘾等问题造成的。疼痛和神经表示高度受到认知因素(4- - - - - -6]。临床研究CBT和慢性疼痛数量激增。随着神经成像技术的发展,越来越多的用来进行研究CBT探索CBT疼痛管理的机制。在本文中,我们打算审查最近的神经影像学研究认知行为治疗疼痛管理,目的是探索CBT的可能机制,改善CBT过程提高临床疗效,提供一个基础扭转慢性疼痛。
2。方法
2021年9月,我们搜索PubMed和Web的科学。我们提到的数据库搜索使用的搜索条件包括“认知行为治疗”和“痛苦”,“认知行为治疗”和“功能性磁共振成像”和“痛苦”,“认知行为治疗”和“痛苦”和“成像”,“认知”和“痛苦”和“成像”和“认知”和“痛苦”和“成像。“我们主要选择文学从2016年到2021年。此外,早期的文学被频繁引用和高价值也被引用。包括研究参考列表被成员尽量减少遗漏手动筛选潜在的合格的文章。
3所示。大脑的结构和功能变化由于CBT
最近2年,大量的临床研究了CBT的管理措施不同类型的疼痛,包括混合unlocated慢性疼痛(7- - - - - -18,背部疼痛19,20.),腰痛21- - - - - -26,慢性胰腺炎27),纤维肌痛(28,29日),功能性腹痛(30.),三叉神经痛(31日],血友病疼痛[32],骨关节炎疼痛[33- - - - - -35),围手术期疼痛(36- - - - - -39],orofacial疼痛[40糖尿病周围神经性疼痛(),41),激动vestibulodynia [42]。先前的研究在慢性疼痛患者的大脑结构变化表明了神经可塑性的存在领域的相关经验和预期的疼痛(43]。在过去的几年里,越来越感兴趣研究大脑结构的变化和连接后CBT干预疼痛探索底层机制。先前的研究神经成像机制可分为根据类型的疼痛了,包括混合诊断和痛苦明确诊断和实验刺激。
3.1。混合诊断疼痛的
几项研究已经显示灰质(GM)之间的相关性降低在一些地区(包括体积和密度)和疼痛的持续时间和强度44- - - - - -48]。根据以前的研究,Seminowicz et al。49)进行了一项研究,参加26患者(慢性疼痛(CP),n= 13;健康对照组(HC),n= 13)。病人CP组收到了11次,每周90分钟的CBT小组会议,被解剖的MRI扫描两次之前和之后这些CBT会话。分布形态测量学(VBM)分析进行核磁共振成像数据。CBT会话后,结果表明,通用卷(GMV)双边背外侧前额叶皮层(DLPFC),后顶叶皮层(PPC),和一些其他的感官,电机,和情感领域增加,而GMV左辅助运动区(SMA)降低。他们还发现,增加GMV前额叶和顶叶区域与剧烈疼痛减少,这被认为是一个重要的目标治疗CP的最新研究[15]。这些结果表明,认知行为疗法后,大脑有更强的自上而下的控制疼痛和疼痛和改变的认知评估有害信号的感知。值得注意的是,在早期的研究中,他们严格执行分析排除抑郁和自然变化的通用密度(GMD)的时间。这些因素不考虑在许多后来的研究。
Shpaner et al。50)进行了一项随机对照试验(RCT)和慢性肌肉骨骼疼痛了38个参与者,他们分为认知行为治疗组(n= 19)和教育材料集团(EDU,n= 19)。他们观察到变化的内在功能连通性(iFC) 11周后大脑的认知行为疗法通过使用功能性磁共振成像(fMRI)。结果表明,CBT之后,国际金融公司之间前默认模式网络(静)和杏仁核/中脑导水管周围灰质(PAG)下降,这是有关prepost自我效能的变化应对症状(ρ=−0.329, )。基底神经节之间,国际金融公司(BG)网络和右二次躯体感觉皮层(S2)增加,这是减少疼痛症状(ρ=−0.343, )和自我效能等其他临床结果的增加疼痛管理(ρ= 0.574, )(50]。认知行为治疗的患者也增加了posttherapy部分低频波动幅度(fALFF)双边后扣带皮层(PCC)和小脑。此外,他们检查了可能的混淆药物和月经周期的影响。
吉野et al。51)使用静息状态功能磁共振成像(R-fMRI)检查后神经变化CBT (CP,n= 29;与HC,n= 30)。后每周12-session CBT,异常的内在连接网络(ICN)连接在CP患者规范化,包括眼窝前额皮质(OFC)顶叶小叶在背侧注意网络(丹),和感觉运动中的近中心小叶网络。有趣的是,灵感来自于先前的研究在治疗后的预测(52,53),他们也进行了相关的实验。其中,ICN在离岸金融中心连接强度高,减少疼痛强度更大。ICN连接强度较低的背后扣带皮层内丹与积极CBT-related临床改善。
3.2。纤维肌痛症
詹森等的研究。54)是最早出版的神经影像学研究认知行为治疗对慢性疼痛的治疗机制,这是在2012年报道的。12周,这种随机的候补名单控制临床试验登记43个女性参与者与纤维肌痛综合症(CBT (FM)n= 25;控制n= 18)。功能磁共振成像在pressure-evoked疼痛评估之前和之后的12周的CBT的两倍。分析表明,CBT激活的腹外侧前额叶皮层(分别是VLPFC)和外侧眶额皮层增加,这与行政有关的认知控制。焦虑呈显著正相关的变化分别是VLPFC激活(r= 0.67, ,2-tailed)。此外,他们发现分别是VLPFC和丘脑之间的相干性增加。在以前的研究中,调频(丘脑活动减少52,55,56)和其他CP条件(57]。所以,建议CBT也可能影响丘脑和大脑的其他更低的结构。
希普曼(58)招收16 high-catastrophizing调频病人(CBT,n= 8;EDU,n= 8)。创新在先前的研究是,他们总共三次执行功能磁共振成像扫描,在基线,后处理,和6个月随访,以观察CBT的持久的结果。结果表明,静息状态之间的连接初级躯体感觉皮层(S1)和前/后内侧脑岛下调CBT,这是与并发相关治疗相关的减少小题大作(59]。此外,明确潜在的顺序协会在这个研究中被证实。剧烈的变化和insula-S1连接后发生月CBT会话,而疼痛干扰显著改变在6个月随访。这个顺序协会为我们提供了潜在的功能磁共振成像作为早期标记工具识别长期治疗的好处。
有趣的是,McCrae et al。60)神经激活后疼痛反应的变化相比传统CBT (CBT-P)和疼痛CBT治疗失眠(CBT-I)。他们招收32调频患者进行了实验性疼痛协议之前和之后在fMRI CBT-P CBT-I或等待控制时期。功能磁共振成像分析表明,认知干预后12个区域显示显著的交互作用。激活下降8地区CBT-I和CBT-P后3地区后,由血氧评估等级相关(粗体)应对疼痛。更好的睡眠改善CBT-I也许可以解释这种差异。之后,他们进行了创新的最新研究认为兴奋和失眠调解机制在CBT疼痛。McCrae et al。61年)招收了130名女性参与者患有调频和失眠,并与CBT-I进行直接干预。类似的设计Lazaridou et al .,他们计划结构和功能磁共振成像扫描4倍观察持久性影响。他们专注于中枢敏化作用(CS),这是一个重要的角色的调频(62年,63年]。他们建议CBT-I减少冲动的影响,改善睡眠,和扭转- -肾上腺(HPA)和(即中枢神经系统(CNS)的变化。,扭转维持CP (CS)61年]。这个个随机对照试验的数据尚未收集;相信的出版的全部试验结果将提供一个深入了解CBT-I的干预机制。
3.3。偏头痛
与大多数当前的CP的研究,Nahman-Averbuch et al。64年)招募了18岁青少年的偏头痛的临床试验(15岁女性,年龄15.1±2.1年)。这些青少年与父母进行了8周CBT。结果显示减少头痛频率从每月15±7.4到10±7.4每月CBT会话( )。类似于前的研究,他们发现在大脑活动和功能连通性变化。根据功能磁共振成像分析,CBT导致激活的离岸金融中心,分别是VLPFC,和DLPFC区域的右边大脑杏仁核之间的连通性增加,paracingulate回,PFC,枕叶皮质区,但导致双边小脑的失活。此外,减少头痛与双边枕叶皮质的激活,舌回、角回和顶叶小叶。
有趣的是,在这项研究中,减少头痛与相反的左和右杏仁核的变化有关的连接。减少头痛CBT后增加左杏仁核和枕叶皮层之间的连接和降低右侧杏仁核和paracingulate回之间的连接和DLPFC64年]。杏仁核被认为是一个关键地区疼痛的处理和高度连接到其他疼痛PFC等地区,丘脑,前扣带皮层,脑岛,PAG [65年,66年]。杏仁核的功能和结构的变化也在之前的研究发现成年人患有偏头痛(67年- - - - - -69年]。杏仁核和PFC结构上和功能上相关70年- - - - - -73年),杏仁核具有抑制作用,可以禁用MPFC的活动(66年,74年,75年]。这一发现表明,左和右杏仁核在疼痛处理可能有不同的作用。建议CBT的补偿作用降低DLPFC右侧杏仁核。虽然antinociceptive行动的左侧杏仁核背内侧前额叶皮层(DMPFC) CBT后增加。
3.4。实验的痛苦
与上述研究招募病人,Kucyi et al。76年)招募了30健康的参与者(CBTn= 17;控制n= 13)进行等量的heat-evoked疼痛,和他们使用相同的主观报告水平治疗前后疼痛。功能磁共振成像分析表明,有pain-evoked失活默认模式网络的地区(静),包括两国后扣带皮层(PCC) /楔前叶(PCU),内侧前额叶皮质(MPFC)和侧顶叶皮层(LPC)。没有统计上显著的组干预前差异( ),但在干预后,失活显著低于对照组相比,认知行为疗法组( )。这意味着重复痛苦暴露根除静nonintervened的失活,但认知行为治疗可以逆转的影响。此外,减少失活的腹外侧前额叶皮层(分别是VLPFC)的执行控制网络和增加自发功能连通性之间的静息和右分别是VLPFC CBT组中观察到。前研究表明MPFC活动的变化和连接相关的开发CP [77年,78年]。此外,CP患者显示缺乏静失活在痛苦的刺激,这是成功的镇痛治疗后恢复(79年]。可以看出,慢性或反复急性疼痛暴露可能导致减少pain-induced静失活,但这种下降是可以预防或逆转由CBT或镇痛治疗。
4所示。讨论
上述研究表明,认知行为疗法可能减轻慢性疼痛混合,纤维肌痛,偏头痛,heat-stimulated疼痛导致多个脑区结构或功能的变化。认知行为疗法的主要机制给出了表1和图1。以前的研究主要应用Brodmann大脑区域分区的面积;尽管如此,一些还使用解剖自动标签(AAL),这可能导致结果的交叉。下表1,一些关键地区反复中观察到的一些研究,包括DLPFC,离岸金融中心,分别是VLPFC, PCC和杏仁核。
DLPFC是唯一区域显示功能和结构的改变,表明CBT可能缓解疼痛减少GMV DLPFC混合,和被激活为偏头痛治疗DLPFC并削弱其与右侧杏仁核。离岸金融中心,分别是VLPFC也显示他们CBT-P机制的重要性,毗邻DLPFC。研究结果表明,认知行为疗法可能治疗调频和偏头痛通过激活或双边离岸金融中心,分别是VLPFC的权利。此外,认知行为治疗可以减少ICN连接丹内的离岸金融中心网络混合治疗疼痛和减少分别是VLPFC的失活和增强其连通性与静heat-evoked疼痛干预。此外,CBT可能减轻疼痛,减少混合iFC内侧前额叶皮层和杏仁核之间,前静息状态的一个重要组成部分。减少SMA的体积和降低激活相关生产和IFG也可能缓解疼痛或混合调频CBT。
PCC功能变化、扣带回和paracingulate回也发现在上面的四种类型的疼痛研究。建议CBT治疗混合疼痛可能通过增加fALFF PCC,缓解heat-evoked疼痛增加其失活,介入调频通过减少正确的扣带回的激活,通过减少协会和治疗偏头痛与右侧杏仁核paracingulate回。
左和右杏仁核的微分作用已逐渐成为研究进展。虽然早期研究显示减少国际金融公司的杏仁核和前静由于CBT,最新的研究表明,左和右杏仁核在连接与其他地区反对改变。这是暗示CBT-P可能治疗偏头痛通过增加左杏仁核之间的连接性和枕叶和减少之间的连接性右侧杏仁核和paracingulate回DLPFC。杏仁核和豆状核BG的重要组成部分。认知行为疗法的治疗效果也可能与增强国际金融公司之间的BG网络和S2以及正确的豆状核的激活减弱。
在已发表的研究存在以下问题。(1)一些研究了混合诊断患者的疼痛。小导致缺乏的亚组分析的诊断。不同类型的疼痛可能会导致不同的中央成像变化和认知行为疗法的治疗效果可能会有所不同。(2)只有一些研究认为失眠的中介作用,药物治疗,月经周期,抑郁,和其他因素。这些神经影像学变化CBT可能蒙羞后情绪和失眠的性能改进,和因果关系很难澄清。(4)只有少数研究控制或与疼痛的水平。推测,CBT治疗效果可能与疼痛严重程度相关,基于当前临床研究结果。发表的研究并没有表明大脑区域的变化在无效的患者临床症状改善,这是常见的在现实世界中,和缺乏子群分析不同的疼痛水平。
未来趋势:(1)在未来,亚组分析不同类型的疼痛应该旨在减少混杂因素的不同类型的疼痛。(2)未来的研究需要减少失眠和情绪的混合效应(抑郁、焦虑)。(3)功能磁共振成像可用于预测认知行为疗法的疗效根据级别和阶段的疼痛和大脑区域固有的结构连接状态。(4)神经影像学研究可以对CBT的改进。可以改善某些患者临床特点能否受益后特别加强的一些阶段CBT会话。神经影像学研究可以指导创新CBT的形式通过比较online-offline和团队的大脑刺激的影响。
5。结论
当前神经成像的研究机制CBT使用结构性和功能性核磁共振分析大脑灰质体积的变化,的激活和解除激活的大脑区域和内在的大脑区域之间的连接。涉及网络包含了静、丹和感觉运动网络。疼痛是一个多维感官和情感体验与焦虑,抑郁和失眠。目前的研究结果表明,许多大脑区域负责认知和情感参与CBT的机制,包括额叶皮质,顶叶皮层,枕叶皮层,躯体感觉皮质、基底核、杏仁核、小脑、岛叶和扣带回。CBT之后,大脑显示更强的自上而下的疼痛控制,认知评估,改变感知的刺激信号(慢性疼痛和反复的急性疼痛)。为了得到更准确的结果在未来的研究中,单独分析特定类型的疼痛可以考虑排除混杂因素的影响,如不同类型的疼痛,焦虑、抑郁、失眠。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项工作是支持由中国国家重点研发项目(2020 yfc2003100和2020 yfc2003104号)和“Xing-lin学者”项目成都中医药大学(没有。QNXZ2018004)。