Neural basis of central sensitization in chronic pain explored by multimodal magnetic resonance imaging

多模态磁共振成像探索慢性疼痛中枢敏化的神经基础

• 批准号: 22K09103
• 负责人: 倉田 二郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Jikei University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09103/
• 关键词: 機能的磁気共鳴画像法; 慢性痛; 安静時機能的磁気共鳴画像法; 拡散強調画像法; 三次元高精細解剖画像法; オフセット鎮痛; 下行性疼痛修飾系; 報酬系; 中枢性感作; 縦断的解析; 脳バイオマーカー

本学3テスラMRIを痛み研究用に整備し、オフセット鎮痛を含む熱痛み刺激による機能的磁気共鳴画像法(fMRI)、安静時fMRI、拡散強調画像法、三次元高精細解剖画像法を含むマルチモーダルMRIを施行する環境を整えた。熱痛み刺激には他施設から貸与されたPATHWAY(Medoc社)を用い、前年度科研費で購入した同期装置(フィジオテック社)で熱刺激ーfMRIを完全同期するシステムを維持した。2022年度は、7名の慢性痛患者と2名の健康被験者を対象に、オフセット鎮痛を含む心理物理試験とマルチモーダルMRIを施行した。個々の患者から得られた結果を患者本人にフィードバックする診療を並行して行った。これまでに蓄積した25名の慢性痛患者および20名の健康被験者からのデータを対象に、心理物理指標と様々な脳画像解析結果を関連付ける解析を継続、以下の知見を得た。1)慢性痛患者は痛み感覚減衰が遅く、痛み消失後に中側頭回と頭頂感覚連合野での賦活が持続し、これらが痛み破局化指数の反芻成分と関連する。健常者では前頭前皮質がこのようなafter-pain activityを消去する。2)慢性痛患者は半球間交連線維と皮質視床間白質の機能が減弱し、これらが認知・情動障害とオフセット鎮痛潜時と関連する。3)慢性痛患者はオフセット鎮痛が減弱し、これが視床と上側頭回の陰性賦活と、上前頭前回の陽性賦活の減弱に関連する。これらの知見を2022年9月の国際疼痛学会(トロント)で発表し、さらに2023年6月の日本麻酔科学会で発表する予定である。現在これらの3演題を元に原著論文を作成中であり、2023年度中の出版を見込んでいる。最も重要な知見として、慢性痛患者における脳内疼痛認知機構には、中側頭回におけるafter-pain activityの増強、前頭前皮質の抑制機能低下、半球間抑制の減弱が含まれる可能性が示唆された。

我们开发了3个Tesla MRI进行疼痛研究，并开发了一种环境，用于实施多模式MRI，其中包括功能性磁共振成像（fMRI），使用热疼痛刺激，包括偏移镇痛，静止fMRI，扩散加权成像和三维高度定义解剖学成像。对于热疼痛刺激，我们使用了从另一个设施借来的途径（MEDOC），并使用同步设备（Phygiotec）完全同步了热刺激和fMRI的系统，该系统在上一年的科学和技术授予的授权上购买。在2022年，在七名慢性疼痛患者和两个健康的受试者中进行了心理物理测试，包括止痛镇痛和多模式MRI。并行进行临床治疗，以喂养从各个患者获得的结果回到患者本身。我们继续分析心理物理指标的结果和各种大脑图像分析结果，针对25例慢性疼痛患者和20名健康受试者的数据，这些患者迄今已积累，并获得了以下发现。 1）慢性疼痛患者的疼痛缓慢衰减和疼痛失踪后的颞中心和顶感感觉缔合皮质的持续激活，这与疼痛灾难指数的反刍动物成分有关。在健康的受试者中，前额叶皮层消除了这种余滴活性。 2）患有慢性疼痛的患者减弱了半球间纤维和皮质丘脑白质功能，这些功能与认知和情感障碍以及抵消镇痛潜伏期有关。 3）患有慢性疼痛的患者减弱了镇痛，这与丘脑和上颞回的阴性激活以及先前上额前状态的阳性激活的衰减有关。 These findings will be presented at the International Society for Pain (Toronto) in September 2022, and then at the Japanese Society of Anesthesiology in June 2023. Currently, he is currently writing his original paper based on these three topics, and is expected to be published in 2023. The most important findings suggest that intracephalic pain cognitive mechanisms in patients with chronic pain may include enhanced after-pain activity in the middle temporal gyrus, reduced inhibitory function前额叶皮层和半球间抑制的衰减。

项目成果

タッチパネルを用いた新しい定量的感覚検査装置によるオフセット鎮痛の評価

使用触摸面板的新型定量感觉测试装置评估偏置镇痛

• 发表时间: 2022
• 作者: Atsushi Ito;Yang Sushuang;Eri Shinto;Atsushi Shinto;Akira Toyofuku;Jiro Kurata;神藤篤史，神藤慧玲，伊藤篤史，Yang Sushuang，森崎浩，倉田二郎
• 通讯作者: 神藤篤史，神藤慧玲，伊藤篤史，Yang Sushuang，森崎浩，倉田二郎

Neuroimagingによる疼痛慢性化予測のこれまでとこれから

使用神经影像学预测疼痛慢性的过去和未来

• 发表时间: 2022
• 作者: 伊藤 篤史;Yang Sushuang;神藤 慧玲;神藤 篤史;豊福 明;倉田 二郎
• 通讯作者: 倉田 二郎

慢性疼痛における機能的結合

慢性疼痛的功能连接

• 发表时间: 2022
• 期刊: Clinical Neuroscience
• 作者: Taiki Koijma;Yusuke Yamauchi;Fumio Watanabe;Shogo Ichiyanagi;Yasuma Kobayashi;Yu Kaiho;Shugo Kasuya;Kevin Y Urayama;Nofirumi Kuratani;Yasuyuki Suzuki;白勢康介 姜卓義 渡邊真理子 松田光正 伊藤健二 鈴木武志 小林広幸 吉川正信;倉田二郎
• 通讯作者: 倉田二郎

Global white matter dysfunction is associated with impaired top-down modulation and affective morbidity of pain in patients with chronic pain

慢性疼痛患者的整体白质功能障碍与自上而下调节受损和疼痛情感发病率相关

• 发表时间: 2022
• 作者: Atsushi Ito;Yang Sushuang;Eri Shinto;Atsushi Shinto;Akira Toyofuku;Jiro Kurata
• 通讯作者: Jiro Kurata