王彩霞 黃媛馨 王 林△
(1 貴州醫(yī)科大學,貴陽 550025;2 貴州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院疼痛科,貴陽 550004)
隨著老齡化社會和現(xiàn)代化不良生活方式的推進,慢性疼痛的發(fā)病率增加,且已經(jīng)成為重要的公共衛(wèi)生問題之一。據(jù)國際疼痛學會統(tǒng)計,全世界五分之一的人經(jīng)歷過慢性疼痛?!吨袊弁瘁t(yī)學發(fā)展報告(2020)》顯示我國慢性疼痛病人超過3 億人,且每年以1000~2000 萬的速度增長,病人人群有年輕化的趨勢。慢性疼痛是一類病因復雜、病程遷延反復的疾病,其可以牽涉到肌肉、骨骼、神經(jīng)和心理等方面,可共病焦慮、抑郁、失眠,導致病人生命質(zhì)量低下。目前,慢性疼痛的治療手段雖呈多樣化,但遠期療效欠佳、長期用藥的不良反應、病人的依從性、經(jīng)濟因素等促使人們尋找更加安全有效、經(jīng)濟簡單的治療手段。運動是性價比最高的一種促進健康的方式。人類運用運動方式治療疾患已有悠久的歷史,我國最早的文字記載見于《內(nèi)經(jīng)》。西方運動療法起源于希臘,赫羅迪科斯(Herodicus)是論述運動治療疾病的方法的創(chuàng)始人。2007 年,美國運動醫(yī)學學會和美國醫(yī)學會根據(jù)Herodicus 運動和醫(yī)學相結(jié)合的理念,將“運動是良醫(yī)”作為一種學術(shù)理念和健康促進項目正式提出。2012 年,中國在此基礎(chǔ)上進一步提出了“體醫(yī)融合”概念,強調(diào)預防第一,預防和治療同等重要。隨著研究的不斷進行,運動訓練適應性改變的分子生物學基礎(chǔ)以及生化和生理基礎(chǔ)不斷被揭示,使得運動療法在理論體系上不斷深入發(fā)展。
即時的運動或規(guī)律性訓練均能提高疼痛閾值,降低疼痛敏感性,此現(xiàn)象被稱為運動誘發(fā)痛覺減退(exercise-induced hypoalgesia, EIH)[1]。研究表明,經(jīng)常運動的個體患慢性疼痛的風險顯著降低,不運動的個體患慢性疼痛的風險更大[2],此外規(guī)律的運動可以改善慢性疼痛。運動作為一種低成本、低風險、長短期療效結(jié)合的療法對慢性疼痛的預防和治療具有重要意義[3]。因此,增加對運動鎮(zhèn)痛的認識與應用有利于設(shè)計出個體化運動處方來促進慢性疼痛病人的康復。
隨著全球老齡化進程的推進,慢性疼痛越來越普遍,嚴重危害機體的身心健康。國際疼痛學會將疼痛定義為“是一種與實際或潛在的組織損傷相關(guān)的不愉快的感覺和情緒情感體驗,或與此相似的經(jīng)歷”。其中,慢性疼痛是指持續(xù)或者反復發(fā)作超過3 個月的疼痛。2018 年,世界衛(wèi)生組織(WHO)重新修訂了國際疾病分類(ICD-11)。ICD-11 將慢性疼痛分為慢性原發(fā)性疼痛、慢性癌癥相關(guān)性疼痛、慢性術(shù)后或創(chuàng)傷后疼痛、慢性繼發(fā)性肌肉骨骼疼痛、慢性繼發(fā)性內(nèi)臟痛、慢性神經(jīng)病理性疼痛和慢性繼發(fā)性頭痛或口面部疼痛七大類[4]。目前,運動療法的鎮(zhèn)痛作用主要集中在慢性肌肉骨骼疼痛、慢性神經(jīng)病理性疼痛和慢性癌痛方面。因此,本文將著重介紹其在這幾類慢性疼痛中的作用。
運動療法是一種以運動學、生物力學和神經(jīng)發(fā)育學為基礎(chǔ),以作用力和反作用力為主要因子,利用器械、徒手或病人自身力量,通過主動或被動的運動方式,來改善軀體、生理、心理和精神功能障礙的治療方法。運動療法應用范圍廣泛,是康復醫(yī)療的一項重要措施。根據(jù)運動方式和目的不同,運動可分為有氧耐力運動、抗阻運動和身心運動三種類型。研究運動療法改善慢性疼痛的作用和其背后的神經(jīng)心理機制,有利于治療師給慢性疼痛病人提供個性化的運動處方。
表1 運動療法在慢性疼痛病人中的主要臨床試驗
纖維肌痛是一種復雜且致殘的慢性疼痛疾病,需要有效和長期的運動治療。Assump??o 等[5]進行的一項為期12 周的隨機對照試驗表明,肌肉拉伸運動是改善纖維肌痛病人生活質(zhì)量(尤其身體功能和疼痛方面)的最有效方式,而抗阻訓練是減少抑郁最有效的方式。Wang 等[6]發(fā)現(xiàn)太極拳與有氧運動相比,對纖維肌痛病人癥狀改善度相似或更大,且持續(xù)時間越長,改善力度越大。頸肩腰部是疼痛的常見高發(fā)部位,與現(xiàn)代的生活工作方式息息相關(guān)。對于慢性非特異性頸部疼痛,手法治療和治療性運動對其均有效,但前者能更快地減少疼痛感知,而后者更能減少頸椎殘疾[7]。Tsang 等[8]發(fā)現(xiàn)人體工程學干預與運動控制訓練相結(jié)合的干預和一般鍛煉對工作相關(guān)的頸肩疼痛的緩解和功能恢復均有效,但從1 年的隨訪發(fā)現(xiàn),前者干預后的整體康復效果更好。Heredia-Rizo 等[9]發(fā)現(xiàn)上斜方肌偏心訓練改善了女性計算機用戶頸肩部的疼痛和殘疾,降低了痛覺敏感性,并提高了條件性疼痛訓練調(diào)節(jié)效率。一項前瞻性隨機單盲研究[10]發(fā)現(xiàn)普拉提和家庭鍛煉均可減輕女性慢性腰痛病人的疼痛和抑郁,并提高其生活質(zhì)量,但普拉提更有效。另外,在膝骨關(guān)節(jié)疼痛中,一定的運動療法也有緩解作用。例如,12 周的水上自行車訓練計劃可改善輕中度膝骨關(guān)節(jié)炎病人的膝關(guān)節(jié)疼痛和身體機能[11]。Yuenyongviwat 等[12]發(fā)現(xiàn)髖外展肌鍛煉結(jié)合股四頭肌鍛煉和單獨的股四頭肌鍛煉都可以減輕膝骨關(guān)節(jié)炎病人的疼痛并改善功能,且前者的改善效果早于后者。
神經(jīng)根型頸椎病是頸椎病中最常見的類型,其疼痛是由于頸神經(jīng)根遭受到刺激或壓迫產(chǎn)生的。張瑞士等[13]發(fā)現(xiàn)遠程個體化的運動方案與含牽引加物理因子治療的保守方案都可以減輕神經(jīng)根型頸椎病病人的疼痛和功能障礙,且長期療效顯著,所以運動是重要的輔助治療手段。糖尿病神經(jīng)病變導致的疼痛也屬于常見的神經(jīng)病理性疼痛之一,有研究發(fā)現(xiàn)8 周的簡單、短時且非承重性的手腳鍛煉可以減輕糖尿病周圍神經(jīng)病變病人的疼痛程度和改善其肢體功能,對這些簡單但有效的鍛煉的普及可以提高更多糖尿病病人的生活質(zhì)量[14]。此外,瑜伽作為一種身心舒展運動,可以通過增加活動、核心肌肉力量、脊柱和腘繩肌的靈活性來改善神經(jīng)病理性疼痛、腰痛、殘疾和功能[15],對腰椎間盤突出癥和神經(jīng)病理性疼痛都有積極的作用??傊?,對于這些常見的慢性神經(jīng)病理性疼痛,合適的運動療法可以減輕疼痛。
癌痛是指由癌癥、癌癥相關(guān)性病變及抗癌治療所致的疼痛。對于抗癌治療導致的疼痛,肌肉強化和平衡訓練可以減少化療誘導的周圍神經(jīng)病變的疼痛癥狀和改善癌癥病人的生活質(zhì)量[16]。對于轉(zhuǎn)移性的癌痛,運動療法也有一定的適用性。例如,前列腺癌伴有骨轉(zhuǎn)移的病人進行多模式模塊化運動后,無骨骼并發(fā)癥或骨痛增加[17]。另外,對于癌癥手術(shù)后疼痛,Bruce 等[18]的多中心隨機對照試驗發(fā)現(xiàn),實施結(jié)構(gòu)化鍛煉計劃后乳腺癌術(shù)后上肢殘疾高危女性的上肢功能有所改善,疼痛強度降低,手臂殘疾癥狀較少。以上研究說明運動在改善癌痛病人生活質(zhì)量方面的潛在益處和高度臨床相關(guān)性。
疼痛是由傷害性刺激作用于傷害性感受器,換能后轉(zhuǎn)變成神經(jīng)沖動,循相應的感覺傳入通路進入中樞神經(jīng)系統(tǒng),經(jīng)脊髓、腦干、間腦中繼后直到大腦邊緣系統(tǒng)和大腦皮質(zhì),通過各級中樞整合后產(chǎn)生的疼痛感覺和疼痛反應,伴有復雜的自主神經(jīng)活動、運動反射、心理和情緒反應。另外,在疼痛的產(chǎn)生過程中,還有下行抑制(神經(jīng)遞質(zhì))的調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn),運動可以通過抑制脊髓背角中活化的神經(jīng)膠質(zhì)細胞、激活下行疼痛抑制系統(tǒng)、改善機體免疫、改善不良情緒與認知等途徑來減輕疼痛。運動最直接的作用對象是運動系統(tǒng)(包括肌肉、肌筋膜、肌腱、血管、骨和關(guān)節(jié)等),故EIH 效應的產(chǎn)生也和運動系統(tǒng)的調(diào)控相關(guān)。因此,以下從神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控機制、運動系統(tǒng)調(diào)控機制和心理機制來闡述EIH的可能機制。
EIH 效應的產(chǎn)生可能與痛覺內(nèi)源調(diào)控系統(tǒng)在脊髓、皮層下和皮層水平的相互作用有關(guān),同時與運動皮質(zhì)的激活水平和痛覺下行抑制作用有關(guān)[19]。EIH 效應在中樞可能存在普遍性的機制,目前的研究認為,5-羥色胺系統(tǒng)、內(nèi)源性阿片肽系統(tǒng)和內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)參與EIH,這幾種遍布中樞的神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)是調(diào)控運動鎮(zhèn)痛機制的主要效應因子[20,21]。5-羥色胺主要分布在延髓頭端腹內(nèi)側(cè)核群和中腦周圍導水管灰質(zhì)等區(qū)域,被認為與情緒和疼痛認知調(diào)控相關(guān)。研究顯示規(guī)律的身體活動通過涉及脊髓上阿片類藥物和5-羥色胺能的中樞抑制機制來預防慢性肌肉疼痛的發(fā)展[3]。另有研究發(fā)現(xiàn)定期有氧運動可以增加5-羥色胺的釋放并調(diào)節(jié)前扣帶回的突觸可塑性,最終通過5-HT1A 和5-HT7 受體的功能改善疼痛和伴隨的焦慮行為[22]。研究表明,腸道內(nèi)微生物群有助于內(nèi)源性大麻素代謝物的產(chǎn)生,從而觸發(fā)表達大麻素受體1 (cannabinoid receptor 1, CB1)的TRPV1+感覺神經(jīng)元,從而提高了運動過程中腹側(cè)紋狀體中的多巴胺水平[23]。該研究發(fā)現(xiàn)運動鎮(zhèn)痛很可能受這一通路的調(diào)節(jié),且微生物組消耗、外周內(nèi)源性大麻素受體抑制、脊髓傳入神經(jīng)元的消融或多巴胺阻斷可能會抑制運動鎮(zhèn)痛的效果。這表明腸道內(nèi)可能存在“內(nèi)感受性回路”,這一回路受運動調(diào)節(jié)來影響背根神經(jīng)節(jié)中的初級感覺神經(jīng)元傳入,最終形成了運動鎮(zhèn)痛。另外,γ-氨基丁酸 (gamma-aminobutyric acid, GABA)是包括脊髓背角在內(nèi)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要抑制性神經(jīng)遞質(zhì),其是谷氨酸在谷氨酸脫羧酶(glutamic acid decarboxylase, GAD) 作用下生成的。GAD65 和GAD67 是GAD 中目前研究較為明確的兩種亞型。Kami 等[24]研究發(fā)現(xiàn)跑步機運動可以改善坐骨神經(jīng)部分結(jié)扎(partial sciatic nerve ligation, PSL)模型小鼠的機械痛覺過敏和熱痛覺過敏,阻止了PSL 小鼠脊髓背角的GABA 和GAD65/67 以及GABA 能中間神經(jīng)元數(shù)量的減少,因此,GABA 能抑制作用受損的改善可能與運動誘導的痛覺減退有關(guān)。
運動的完成和力量的傳導離不開運動系統(tǒng),其中骨骼的功能是抗壓框架,而肌肉、肌腱和韌帶等是張力組織。多數(shù)慢性肌肉骨骼疼痛病人存在慢性炎癥,炎癥的長期作用使得機體的筋膜及肌肉成分變得粘連和疼痛。有學者提出推拿療法可抑制脊神經(jīng)的過度興奮,在緩解肌肉痙攣和疼痛,消除損傷處軟組織粘連,糾正解剖位置錯亂,恢復機體活動功能等方面具有明顯效果[25]。此外,研究顯示核心穩(wěn)定訓練主要通過提高脊柱周圍肌群的力量、改善脊柱的柔韌性、增強肌群間的平衡、靈敏和協(xié)調(diào)能力,從而達到保護脊柱的作用,延緩或阻止慢性腰痛病程的進展,減輕腰痛的癥狀,提高腰椎功能和日常生活活動能力[26]。Wahl 等[27]研究表明運動被證實能夠通過促進血管增生的方式,改善疼痛相關(guān)的缺血。Leung 等[28]研究發(fā)現(xiàn)8 周的轉(zhuǎn)輪運動通過改變小鼠肌肉中巨噬細胞表型和增加IL-10來預防慢性肌肉疼痛。以上研究說明運動可以通過改善肌肉的血液循環(huán)和痙攣,減輕炎癥因子的釋放而促進抗炎因子的釋放,以及促進運動鏈的平衡在EIH 效應的產(chǎn)生中發(fā)揮一定作用。另外,重塑腫瘤微環(huán)境代謝和免疫可能是運動抑制或延緩腫瘤生長的機制[29],這可能是運動療法改善癌性疼痛的相關(guān)機制。
疼痛是人的一種不愉快的感覺和情緒體驗,具有主觀性和個體性,其對個體的認知、情緒等心理過程有消極影響。臨床上,多數(shù)慢性疼痛病人合并焦慮和抑郁等不良情緒,注重并改善其心理狀態(tài),有利于慢性疼痛的治療。由于持續(xù)時間較長,慢性疼痛有可能導致個體腦功能和腦結(jié)構(gòu)的改變,從而影響其心理功能。運動具有獎賞效應,即機體運動后內(nèi)源性大麻素、多巴胺和內(nèi)啡肽釋放所驅(qū)動的快樂、獎勵和鎮(zhèn)痛等現(xiàn)象。
研究表明,自愿性跑步不僅可以抑制與疼痛慢性化密切相關(guān)的恐懼、焦慮等負面情緒,還可以促進愉快情緒和痛覺減退[22]。邊緣系統(tǒng)被稱為“情緒中心”,其包括海馬結(jié)構(gòu)、海馬旁回及內(nèi)嗅區(qū)、齒狀回、扣帶回以及杏仁核等,通過Papez 環(huán)路相互聯(lián)系,并與其他腦結(jié)構(gòu)(新皮層、丘腦、腦干)發(fā)生廣泛聯(lián)系。正面情緒主要與多巴胺神經(jīng)元興奮性水平有關(guān),負面情緒主要與杏仁核有關(guān)。通過不同的機制誘導的杏仁核中央核亞區(qū)中GABA 神經(jīng)元的失活,可能是驅(qū)動EIH 效應的關(guān)鍵事件[22]。因此,杏仁核是慢性疼痛的情緒情感方面的一個關(guān)鍵節(jié)點,其可能在產(chǎn)生EIH 效應中發(fā)揮重要作用。
目前,多數(shù)研究認為運動可以減輕疼痛[3,30],然而運動也可以導致疼痛,這是因為EIH 效應的產(chǎn)生與運動強度和運動持續(xù)時間有關(guān),強度過大的疲勞性刺激會增加中樞疼痛敏感度,產(chǎn)生運動誘發(fā)痛覺過敏(exercise-induced hyperalgesia, EIA)[31]現(xiàn)象。但EIA 相關(guān)研究不多,部分研究認為這種現(xiàn)象來源于慢性疼痛病人的中樞敏化等影響中樞疼痛調(diào)控功能的改變。對EIH 和EIA 效應背后生化、神經(jīng)與心理機制的探索,以及對運動強度和運動持續(xù)時間的把握將為治療師設(shè)計疼痛病人運動處方提供參考。
綜上所述,雖然運動的效果和支持它的證據(jù)水平在不同的疾病中有所不同,但運動對大多數(shù)慢性疼痛病人有直接和間接的好處。運動鎮(zhèn)痛是一種全身效應,其有效性與運動的類型、強度和持續(xù)時間有關(guān)。但多數(shù)研究仍對劑量參數(shù)(幅度、持續(xù)時間、頻率)和運動類型(等距、偏心、向心性)的影響認識不統(tǒng)一,有待今后根據(jù)不同類型的疾病進行針對性的運動處方設(shè)計,以實現(xiàn)最大化增強運動治療鎮(zhèn)痛效果的同時提高干預措施的安全性。EIH 研究表明,慢性疼痛病人的EIH 效應存在相當大的差異。EIH 效應的差異除了與慢性疼痛病人的身體素質(zhì)和運動耐受性相關(guān)外,可能還與個體的認知抑制能力相關(guān)。治療師應增進與病人的溝通,以病人需求為導向,激發(fā)病人開始運動的內(nèi)在動力和堅持長期運動的樂趣,加強運動類型、運動強度和運動安全方面的教育,從而不僅更好地發(fā)揮運動鎮(zhèn)痛的效果,也促進運動對慢性疼痛病人整體健康的改善。本文期望提升人們對運動鎮(zhèn)痛和其他的運動獎賞效應以及背后可能機制的認識與關(guān)注,以加強運動意識和提高運動動機,從而降低久坐不動的生活方式對健康的有害影響。
利益沖突聲明:作者聲明本文無利益沖突。