嬰兒如何感受到疼痛？

: By UCL勞拉·瓊斯（Laura Jones）

哭泣或許不能說明全部。 梅斯攝影

1980 世紀 XNUMX 年代以前，臨床醫生實際上對新生兒進行手術無需麻醉或止痛藥。這並不是因為他們認為嬰兒完全沒有感受到疼痛。但他們不知道新生兒會經歷多大的痛苦，並擔心這些藥物可能太危險而不值得使用。

幸運的是，今天我們了解更多了。由於嬰兒無法告訴我們他們承受了多大的痛苦，科學家發明了幾種巧妙的方法來嘗試了解他們的感受。但仍有相當多的東西我們尚未理解。我們的新研究刊登於《當代生物學》，顯示我們可能低估了嬰兒在壓力下感受到的痛苦程度。

進展相對緩慢的原因是，長期以來，沒有統一的方法來可靠地測量嬰兒的疼痛感知。只是在過去的幾十年裡，科學家才開始為此做出越來越多的努力——而其結果可能也適用於其他無法溝通的人。

第一個線索來自 1980 世紀 XNUMX 年代早期的動物模型。這些表明，感知疼痛事件所需的神經系統內的結構和功能連接從出生起就存在。然而，我們仍然不知道這些連結是否足夠成熟，以使嬰兒能夠以與成人完全相同的方式感受到疼痛。

同時，臨床研究人員開始探索測量人類嬰兒疼痛的方法。經過痛苦的檢查後，例如用於血液檢查的足跟刺血（很像成人血液檢查的手指刺血），嬰兒表現出幾種顯著的反應。這些變化包括生理變化（心率或呼吸變化）、荷爾蒙變化（釋放「壓力荷爾蒙」皮質醇）以及行為變化（哭泣或做鬼臉）。

該領域的大量研究表明，應結合這些措施來評估嬰兒疼痛，從而促進了新生兒臨床疼痛評分系統的發展，例如早產兒疼痛概況.

腦部疼痛

該領域的另一項重大進展來自倫敦大學學院的菲茨傑拉德實驗室，該實驗室不再僅僅使用觀察行為和生理反應來測量疼痛。相反，它轉向了大腦。我們知道疼痛的感覺是由中樞神經系統產生的，因此這些研究人員旨在直接測量負責疼痛感覺的神經元（腦細胞）的活動。

為了做到這一點，他們採用了非侵入性措施，例如肌電圖（肌電圖）和腦電圖（EEG），用於測量疼痛事件發生後肌肉和腦細胞產生的電活動。此方法具有客觀和定量的優點，因為它不依賴觀察評分。

這些研究證實，嬰兒的大腦確實會處理疼痛，但他們的體驗會隨著年齡的增長而有所不同。首先，實驗室記錄了脊髓反射——例如旨在保護身體免受有害刺激的撤退反射——並發現早產兒對感官刺激更敏感比大一點的嬰兒他們讓嬰兒反覆接受無痛的觸摸，發現較小的嬰兒比較大的嬰兒在較輕的觸摸後會移動四肢。事實上，較大的嬰兒已經習慣了重複的觸摸並最終停止移動他們的四肢。

他們也發現早產兒會透過全身運動來對疼痛和無痛的觸摸做出反應。對於年齡稍長的嬰兒（足月，約 40 週），這種行為會發展為更有目的地收回受刺激的肢體，針對疼痛更具體而不是任何觸摸。

下一個重要步驟是記錄大腦活動，因為疼痛感知發生於大腦。他們利用腦電圖 (EEG) 實現了這一目標，即使用放置在頭皮上的電極來追蹤和記錄腦電波。他們發現，早產兒表現出大量的大腦活動，就像早期的反射一樣，這些活動並不是針對疼痛的（簡單的輕拍就能產生與足跟扎針類似的效果）。接近正常足月年齡（幾週前），嬰兒更有可能出現清晰的疼痛特異性腦波與成人相似。

然而，雖然這是對痛苦事件發生後神經系統發生情況的直接讀取，但你不應該認為這是對嬰兒感受的直接反映。這是因為疼痛的感覺需要情感部分和感官部分，雖然我們可以測量感覺方面，但我們無法測量或假設新生兒的情緒處理。

壓力和痛苦

在我們最新的研究中，我和菲茨傑拉德實驗室的同事專注於壓力和疼痛。許多嬰兒由於必要的臨床操作而遭受生理壓力。例如，住院的嬰兒通常需要每天進行幾次痛苦的護理程序，而那些不需要進行護理的嬰兒可能會因稱重或巨大的噪音（警報）等事件而感到壓力。

我們首次透過一次臨床所需的血液檢查同時測量疼痛和壓力。在 56 名住院新生兒中，透過血液檢查測量了與疼痛相關的大腦活動和行為反應，同時使用唾液中的壓力荷爾蒙（皮質醇）濃度和心率模式測量了嬰兒的背景壓力水平。

研究結果表明，對於沒有壓力的嬰兒來說，痛苦的手術通常會導致以臉部表情的形式協調增加大腦活動和行為。承受更大壓力的嬰兒在經歷痛苦的手術後，大腦會產生更大的反應，但重要的是，這種反應不再與行為變化相符。換句話說，受到壓力的嬰兒的大腦中可能會出現強烈的與疼痛相關的活動，但你無法僅通過觀察他們的行為就判斷出這一點。

由於壓力水平的增加會增加與疼痛相關的大腦活動量，因此我們顯然應該監測和控制住院嬰兒的壓力水平。儘管大腦仍在處理疼痛，但受到壓力的嬰兒似乎對疼痛沒有反應。這種現像在早產兒身上已經出現過，當他們感到不知所措時，有時會「分心」並且變得沒有反應。但這並不意味著他們沒有經歷什麼。重要的是，這意味著醫生和護士可能會低估他們的痛苦。

鑑於其重要性，我們對新生兒的實際感受知之甚少似乎令人驚訝。值得慶幸的是，研究正在以驚人的速度解開這個謎團。