第一节有关疼痛的学说

现实世界是一种结构，当认识到这一事实时，会对科学思维的某些特性理解得更好。我们已谈到了许多有关疼痛的实验研究和临床观察。如同所见，一些材料仍有争议。科学家们应当从那可能导致人们进人死胡同的“线索”中筛选出真正的事实。几个世纪以来，科学家还发现：仅用事实往往对各种难题无法提供完整的认识。虽然有许多关于疼痛的、记载所有已知事实的著作，但疼痛仍然是一个谜，仍存在许多我们不能作出任何解答的基本问题。尽管如此，我们还是在不断地探索，并创建各种学说，以便使我们对疼痛有更多的了解。
科学理论中的一些观点，听起来往往令人难以理解，但是，他的提出主要是企图解决一个谜或问题。如同一位侦探对各种揭示秘密的线索的排列，所作出的一种推测。几条线索可能导致产生解决问题的一种学说或推测，而学说又可以引导人们进一步寻找过去尚不明显的更多的线索。仅仅学说的本身还不足以令人完全信服。新的事实在不断地检查和验证学说，看是否与其相符合。如果事实支持学说，则各种线索便能一起构成一幅和谐的图画。有时，一些事实要求修改学说，还有些时候，事实与学说的差异太大，以致于必须否定学说。这里我们谈一下有关疼痛的学说。一、特异学说
传统的痛觉学说被认为是“特异学说”。在医学教育中，特异学说可以说是根深蒂固，几乎每一本神经生理学、神经病理学和神经外科学教科书中都提到这个学说，以至于人们把它作为一种事实而不是学说来讲授。结果似乎我们对疼痛的问题已获得了主要答案，剩下的仅是有关治疗方法的少数问题。本世纪前叶，特异学说被证明是一种强有力的学说，曾产生过一些出色的研究和临床治疗方法。但是，已提出了更有力的新学说。
特异学说认为：机体内存在一个特异的疼痛系统，可把来自皮肤痛感觉器的信号传递到脑的痛中枢。为了解这个学说，我们必须首先考虑它的起源。1 仅抖年，De 以盈rtes 提供了特异学说最古典的描述。他设想：疼痛系统是一条从皮肤到脑的直达通路，并提出：疼痛系统像教堂里的敲钟机构一样，一个人牵拉钟下面的绳索，钟便在钟楼上响起来。因此，他认为火焰可使脚上的“微粒”活动。这种活动向上经腿、背传递进人头颅，在这里可能引发一个像报警系统那样的事件，从而使人感到疼痛，并对此发生反应。尽管这个学说显得十分简单，但涉及到几个重要假设，见第一章图1 一1 。近脚部（B ）时，如同所知。火焰的微小粒子以很大的速度运动，并能使与其相接触的皮肤点发生运动，通过这种方式以及附着在皮肤点上的敏感线（CC ）一刹那间打开了敏感线终末的微孔( de ）。正像一个人牵拉绳索的一端，刹那间敲响了挂在绳索另一端的钟那样。
19 世纪，当生理学作为实验科学出现时，特异学说发生了变化。此时，感觉生理学家提出的主要问题是如何解释感觉的不同性质。这些不同感觉性质的基础是什么？由于早期解剖学家和生理学家的研究结果使我们逐渐清楚地了解到：脑认识外部世界是仅通过感觉神经把信号传递给脑的，因此，体验的性质便与感觉神经的特性以某种方式被联系起来了。第一次科学地提出这种主张的

第七章疼痛相关病理生理学· 157

是加hannesM 心er 先生，他的论述被称作“特殊神经能量定律”。
（一）特殊神经能量定律
在我们对感觉过程的认识中，M 曲er 的不朽贡献在于正式提出了（1842 ）下面观点：脑仅通过感觉神经接受有关外界事物的信息，而神经活动代表了有关刺激物体的密码或符号资料。但是关键还应注意到：M 皿er 不仅认识了五种经典的感觉，还认识到：刺激身体产生的所有体验的性质，都与触觉有关。他写道：“感觉是所有器官的一种共同性质，但各自的感觉种类不同。于是，我们有了光、声、味、嗅、触摸的感觉。通过触觉我们能理解这样的特殊感觉，它们为一些具有一般敏感性的神经（如三叉神经、迷走神经、舌咽神经和脊髓神经）所感受。而痒感、痛觉、冷热觉以及那些由在更为局限意义上的接触动作所引起的感觉，是这种感觉模式的变异。”
对Muller 来说，躯体感觉是单一感觉系统的一种功能。躯体感觉体验的各种性质，并没有给学说带来任何困难，也就是说，形状、深度、颜色、知觉的不同性质，对于任何认为视觉系统是一个单一整合系统的人来说，没有带来更大的困难。
那时，M 四er 还不能确定：感觉性质是取决于每条神经本身所固有的某些特殊能量，还是决定于神经所终止的脑区的特殊性质。直到19 世纪末和2O 世纪初，人们才弄清了所有感觉神经上的神经冲动是基本相同的，因而得出结论：感觉性质是神经在脑内所终止的末梢部位所赋予的。结果，人们开始探索每条感觉神经在脑内所终止的中枢了。
Muller 认为：从感官到产生感觉的脑中枢，是一个直达系统，由于表面上看来皮质位于神经系统顶端，所以，人们开始了对皮质中枢的探索。视觉和听觉向皮质的投射部位最早被发现，并假定这些皮质是“看到”和“听到”的部位。那个时代生理学家对这个定律是如此地信服，以致于D 恤肠坛－Reyn 期ld 提出：如果把听神经连接到视皮质，或把视神经连接到听皮质，那么，我们将看到雷声，听到闪电。
也是在这个时期，一位叫～Frey 的医生，首先开始深思这些问题。在1894 一1895 年间，他发表了一系列文章，提出了一个有关皮肤感觉的学说，并在以后的50 年内得到了发展。成为现代特异学说的基础。
（二）vonE 沱y 学说
von Frey 发展学说的方法是科学史上一个引人人胜的故事。形成这个学说的信息来源有三个方面。第一，M 比er 的特殊神经能量定律。与其他人一样，他也清楚地认识到，M 血er 的接触或抚摸皮肤引起单一感觉的观点是不妥当的。伟大的物理学家和生理学家He 侧阮ltZ 曾提出：必然存在上千种不同类型的特殊听觉纤维，每一种纤维可辨不同的声音。Volkn 皿In 同样也提出：一定存在来自皮肤的数种特异性神经纤维，每种纤维负责一种皮肤感觉性质。当时，。F 沈y 合理地拓展了M 皿er 的概念，认为存在4 种主要的皮肤感觉形式：触、温、冷和痛。并推测每种感觉经自己的特殊系统到达相应的脑中枢。第二，皮肤温、冷敏感性的点状分布。他发明了2 个简单的装置，至今仍在神经病学实验中使用。他在弹簧上装一根针，可测量引起刺痛所需的、加在针上的压力。用这个装置可寻找皮肤痛点。他还把两英寸长的马尾丝固定在木头片上，制成“von 贩y 式触毛”，并绘制出了皮肤触觉点的分布图。因此，他相信：皮肤是由触、温、冷和痛这4 种形式的感觉点镶嵌起来的。第三，19 世纪发展起来的，研究机体微细结构的化学技术。解剖学家使用特殊的化学物质，对取自身体各部分的组织薄片进行染色后，用显微镜进行观察。采用这种方法检查皮肤时，他们发现了许多特殊结构，并以一些解剖学家的名字命名，以资相互区别。以后，人们一直把这些结构称为Mei ～小体、1 切州ni 终器官、Krall 能终球、冷ci 而an 小体等。发出分支到浅层皮肤的游离神经末梢和包围在毛囊周围的神经纤维，这两种结构十分常见，以致于没有人敢给它冠以自己的名字。

巧8 · 第二篇基础理论

von 八y 利用这3 种信息的方法是科学演绎法的范例。他作出如下推理：因为游离神经末梢最为常见，而且痛点也几乎到处都有，所以，游离神经末梢是疼痛感受器。Meissner 小体多见于手指和手掌，而这些地方的触点十分丰富和敏感，最后，它们（除毛囊周围的神经纤维以外）是触觉感受器。下一个联想是富于想象力的演绎过程。他注意到眼结膜和阴茎头都对冷敏感，但前者对温热不敏感，后者对压力不敏感，加之，两处都有Kmuse 终球，因此，他推断：Krause 终球是冷觉感受器。因此，剩下一种感觉― 温热觉，以及一种主要感受器― 凡西苗终器官。所以，他提出：R 面ni 终器官是温热觉感受器。
～阮y 学说仅仅涉及到感受器，而其他人进一步寻找从感受器到脊髓的特异性纤维，然后寻找脊髓内的特异性通路。
按照yon Frey 提出的皮肤感觉有四种类型的假设，每一种都有自己的特殊神经纤维。感觉形式的这种划分被扩展到外周神经末梢。许多精巧的实验表明：在感受器类型、纤维精细和体验性质之间存在一对一的关系。在外周神经纤维中，按形式计划分的概念是对“特殊神经能量定律”的最确实的解释。由于人们主张纤维直径类型与感觉形式相关联，所以这个学说便使“特殊神经能量”建立在纤维粗细的基础上。至于特异学说者有凡痛纤维、C 痛纤维、触觉纤维、冷觉纤维之类的提法，好像每类纤维都有一条到达特异性脑中枢的直达传递通路。
最后，在脊髓内开始寻找“痛中枢”了。在人体和动物的研究和临床外科手术病例观察结果表明：脊髓前外侧象限对于痛觉来说是至关重要的。这样，人们把从脊髓前外侧上升的脊丘束作为“痛通路”了。
“痛中枢”的定位问题仍是特异学说者的争论焦点。Meak ( 1920 ）提出：痛中枢位于丘脑，因为，损伤和切除大脑皮质很少能消除疼痛，反而会使情况更糟糕。所以，痛中枢被主张位于丘脑，并且，推测皮质对丘脑有抑制作用。
（三）对特异学说的分析
von Frey 把游离神经末梢叫做痛感受器，这是特异学说的基础。该学说对疼痛之谜的解释也十分简单：机体组织中的特异性痛感受器，通过痛觉纤维和痛觉传导通路，投射到脑的痛中枢。不管它多么简单，学说主要含有三个方面的假设。第一，感受器是指特化的、在性质上属于生理学的范畴，这可作为一条确凿的生物学定律。另外两个假设，在性质上分别属于解剖学和心理学的范畴，它们还没有受到事实的支持。
1 ．生理学假设von Frey 关于皮肤感受器被分化为对特异刺激发生反应的假设，主要是扩展了M 四er 的感受器“特殊应激性”的概念。他认为：每种感受器各自都有其特别敏感的能量形式。这个皮肤感受器生理学特化的概念，为～Frey 学说提供了活力，这似乎是数十年来该学说幸存下来的主要原因。Shenington ( 1 侧刃）按照所有学习感觉过程的学生所能接受的方式，论述了特异学说：“感觉终末器官是这样一种装置，通过它使得传人神经分别地负责某些特殊物理因子，也防止了它们接受其他刺激的影响。它们降低了一种特殊刺激的阑值，而提高了另一种刺激的阑值。”他用对特殊刺激的最低阂值（或阂值）来给感受器的特异性下定义，其巧妙之处在于他没有作出有关最终』心理体验的任何假设。“适宜刺激”的概念已被广泛接受，并且，完全公正地被认为是一条生物学原则或定律。
2 ．解剖学假设这是von 殊y 学说中最特殊的、明显错误的、与学说联系最少的方面。von 玩y 假设：每个皮肤感觉点下面都有一种特殊形态的感受器。他为4 种感觉分别确定了感受器类型，但他把这种相关奠定在推理而不是实验证据的基础上，而且，他也充分认识到这种作法是具有缺陷和软弱无力的。关于冷觉与Krause 终末器官的关联，? F 况y ( 1895 ）和F 翅e 曲朋h ( 1927 ）曾指出：“这个

第七章疼痛相关病理生理学· 巧9

假设遇到了一个明显的严重困难，因为，不仅皮肤点上具有感受冷的能力，而且在敏感点周围的皮肤也有这种能力，〕 ”他还承认：“皮肤中的终器官数量是否足以解释所有冷点，这还是一个尚未确定的问题。”
仔细绘制皮肤温度点的图以后，再用组织学方法进行检查，这种严谨的实验至少作了十几次( MelZack 和w 日1 , 1962 ) ，但没有一个研究者发现任何支持～阮y 关于解剖联系的证据。事实上，Donaldwon ( 1885 ）和C 砚Jscheider ( 1 886 ）早就反复证明：在皮肤温度点下面仅有游离神经末梢。Rud 五－ni ( 1 哪）从组织学家的角度，注意到了感受器不是4 种类型，而是无数种类型，并认为～Frey 对应联系的观点是毫无意义的。50 年代，W 政ldell 和sinclain 又一次抨击了～殊y 的解剖学假说。但是，整个学说仍在没有任何反击的情况下保存下来了。原因似乎是通常所攻击的解剖学假设是～玩y 概念的外延部分。不管～城y 提出的特殊解剖学联系的观点是否正确，皮肤感受器具有特化的生理性质的假设，是应当保留下来的正确东西。看起来游离神经末梢都十分相似，但它们各自具有高度特化的性质。
3 ．心理学假设躯体感受体验的每种心理性质均与一种刺激、一种特定的感受器类型呈现一对一的关系，这个假设是von 八y 学说中最令人怀疑的部分。像所有的心理学学说一样，? F 卿学说包含有一种概念化的神经系统模型，即一个由皮肤到达脑部的、固定的直达通信系统：4 种不同性质的神经或通路，从皮肤的4 种特异刺激的换能器，到达脑的4 个专门的接受部位。表示了疼痛投射系统特异学说的现代概念。
不管怎样修改，提到游离神经末梢、脊髓前外侧通路等，其基本上仍与汉刃年前Des 倪吐es 的疼痛概念一样，描绘的是一个固定的直达通路的神经系统模式。正是特异性概念的这个方面，赋予了心理感觉与物理刺激之间存在的一直接的、不变的关联，而导致了全面否定特异学说的尝试。从皮肤含有痛感受器这点来考虑，感受器仅对作用于皮肤的强烈的伤害性刺激发生反应的说法，是一种对事实的生理学描述。它说明感受器已特化为只对某种特异刺激发生反应，但是，把一种感受器叫“痛感受器”，这是一种心理学的假设，它本身就示意：从感受器到脑的痛中枢存在直接联系，从而对感受器的刺激必然引起痛觉，而且仅仅引起痛觉。它还进一步示意：有关刺激信息的筛选或选择，完全发生在感受器水平上，并且，这些信息被忠实地传递给脑。于是，反对特异学说的焦点就在于反对心理特异性。生理学特异性与心理学假设之间的差异，也被用在外周纤维和中枢投射系统上。生理学特异化的事实为特异学说提供了动力，而心理学假设则是特异学说的薄弱环节。下面将从有关疼痛心理学以及临床的证据来检查这种假设。
4 ．心理学证据前面叙述的有关疼痛心理学的证据，并不支持痛知觉与刺激强度之间一对一关系的假设。证据表明：痛知觉的质和量，除感觉传人以外，还由许多心理学变量所决定。例如，在A 俪0 登陆场受伤的美国士兵，完全否认创伤的严重疼痛，或者只感到有极轻微的疼痛，以致于他们不要求任何缓解疼痛的治疗措施。如果这些人感到疼痛，只是缺乏痛反应，则有理由假设：他们将会报告的。正像脑叶切除的患者仍会报告疼痛但并不十分讨厌疼痛一样。相反，这些人“完全否定疼痛”。同样，巴甫洛夫的那样每次施行电击、烧灼或切割后再给予食物的狗，最终，会将这些刺激作为获得食物的信号，而不表现出“即使是微弱的，最细微的”疼痛体征。如果当时这些狗感到疼痛，那么，一定是非痛苦的疼痛，或许狗在欺骗巴甫洛夫，单纯地拒绝表露它们正在感到的疼痛。当然，这两种可能都是荒唐的。伤害性刺激能防止疼痛的发生或者可被调整为进食行为的信号，这是从以上观察中得出的必然结论。
4 种严格的皮肤体验类型的概念，受到H 以刁（l920 ）、N 刊re ( l 934 ）、漏叫护杖旧（l943 ）、H 比blle ( 1949 ）、Wedd ( 1955 ）、sinclair ( 1955 ）以及许多人的责难。由于从来没有用实验来测定躯体知觉，所

160 · 第二篇基础理论

以，心理学家不能同意由皮肤刺激引起的、不同性质的感觉种类的数目。von 阮y 选择的感觉种类的数目纯粹基于推测。“痛感受器”接受特殊类型刺激能引起痒觉，这一事实表明：传人型式在决定不同体验的性质上，比我们随意给感受器附上任何类型的标签，具有更大的重要性。5 ．临床证据幻肢痛、灼痛和神经疼痛明显地反驳了固定的直线神经系统的概念。我们在前面的章节已注意到：
( l ）中枢和外周神经系统的外科损伤，并不能永久地消除疼痛。
( 2 ）轻触、振动和其他非伤害性刺激可触发剧烈的疼痛。有时，没有任何明显的刺激，疼痛也可以自发地产生，并持续很长时间。
( 3 ）疼痛和新的“触发带”可出乎意料地传播到没有任何病变的身体部位。
( 4 ）痛觉过敏的皮肤经常在长时间的延迟之后发生疼痛，而在刺激去除后持续相当长时间，这意味着在这些疼痛状态发生过程中，存在着明显的传入活动的时间和空间的总和。
以上临床事实难以用固定的、专一的、直达的疼痛系统来解释。
6 ．生理学证据有令人信服的生理学证据表明：躯体感觉系统内存在着特异化。但没有一个证据表明：刺激一种感受器、一根纤维或一条脊髓通路，仅仅引起一种单纯的心理感觉型式。存在仅对强刺激起反应的特异化纤维，并不意味着它就是“痛纤维”（即当它受到刺激时，总是而且仅仅是引起疼痛的纤维）。同样，仅对伤害性刺激产生最大反应的中枢细胞，也不是“痛细胞”。对痛知觉和痛反应来说，没有任何证据表明这些细胞比其他躯体感觉细胞更为重要，后者指传递有关刺激不同性质（包括伤害性强度）的、具有特征性发放型式的中枢细胞。仅对伤害性刺激发生反应的细胞参与疼痛，其他所有细胞的输出最多只不过是形成背景噪声，这种观点纯属生理学假设，没有任何生理学基础。神经细胞的生理学特异化是一种事实，没有心理学假设它也能站得住脚。心理学假设认为：疼痛完全由从皮肤到脑内痛中枢的直达传递系统的神经冲动所决定的。
Mnlle ：在特殊神经能量学说中，认为一个整合系统参与各种皮肤体验的形式。～Frey4 种感觉形式的假设至少能说明4 种不同的躯体感觉性质，但必须把躯体感觉系统划分为4 个不同的亚系统，每个亚系统都有去脑的特异终末部位的直达传递通路。于是，4 种特异的、呈非集合性的亚系统，代替了Mtiller 整合的、非特异的神经系统模式。
如果放弃各种感觉性质决定于上行纤维在脑的终末部位的概念，就能使一个由特异化组份构成的、整合的躯体感觉系统的提法占据优势。没有任何证据表明：存在着代表不同躯体感觉系统的提法占据优势。没有任何证据表明：存在着代表不同躯体感觉性质的丘脑或皮层“中枢”，因此，我们必然假定：躯体感觉的性质是由不同感觉刺激在脑内诱发的不同兴奋型式所造成的。感觉信号到达丘脑和皮质似乎仅标志着沿各个方向传播到中枢神经系统更广泛区域的一种活动网络的启动。按照这种观点，脑内“终末部位”的说法变成一个难以理解的概念。兴奋型式终止在何处呢？一定不在丘脑和皮质，因为，它们似乎是作为一个变化的、不断活动的过程的中心，而发挥作用的。如果躯体感觉性质不由特殊终末中枢所决定，而由在脑内广大区域中流动的特殊神经冲动形式所决定，那么，从理论上讲就没有必要为每种感觉性质而假设各自不同的系统了。毫无疑问，通路的确存在分化，中枢通路也存在机能的特异化。但是，如果说信息传递的生理学特异化与最终产生的知觉和反应之间的差别，那么便可任意地认识资料上所提到的任何程度的特异化，而不致于遇到传递途经方式不同的困难。
（四）关于“特异性”的概念
“特异性”的概念是痛觉学说演变过程中争论的焦点。因此，通过检查这个概念得出的结论，实质上是为了明确地表达对这一学说的质疑。通观前述，已将生理特异化和心理特异化区别开来了。

第七章疼痛相关病理生理学· 161

前者是无可争辩的事实，后者是毫无证据的假设。神经系统中的神经元已被分化来专门传导可被记录或显示出来的神经冲动形式。但是，躯体投射系统中没有一个神经元被无可争议地与某种特殊的心理体验相联系。不管有些研究者怎样说明这种差别，但另一些人并没有认识到这种差别，或者仍不加区别地在特异化的意义上使用着“特异性”一词。如果完全同意“特异性”意指生理特异化，而并不指示特异化神经元必然引起或仅仅引起痛体验，也并不提示只有当特异化神经元被激活时，疼痛才会发生。那么，这将会消除一场不必要的争论的主要根源。
为了达到这个目的，不妨来考察一下使用“特异性”一词的两种方式：一是用于判断的意义，二是用于预测的意义。前者是正确的，后者是错误的。“判断”意指“科学地决定”或“精确地进行分类描述”。当一位科学家在外周或中枢神经系统任何一处记录到神经纤维的活动，并将其与特殊刺激联系起来的时候，那么他是正在进行科学地判断和分类。躯体感觉系统的所有神经元都可以用这种科学和客观的方法进行分类。但是，当他进行预测，即试图预言最终的心理体验时，却作出了一个站不住脚的假设。他说某些感受器和神经元必然引起痛体验，就是试图预言活动的最终结果，但没有任何实验证明这种关系。例如，刺激单根细纤维可能引起疼痛，但并不表明这种纤维仅仅引起疼痛而不涉及其他体验。所以，结论只有一个，即在判断的意义上，“特异性”是科学的，正确的；在预测的意义上则是毫无科学基础的。

二、型式学说
作为抵制特异学说中心理学假设的一种反应，还出现了许多其他学说，它们可被归属到“型式学说”的标题之下。口以无chejder ( 18 男）是提出：“刺激强度与中枢总和是疼痛的关键性决定因素”论点的第一人。起初，他曾是von 孩y 学说的支持者之一。肠记别heider 深受病理性疼痛研究的影响，尤其是Naunyn ( 1 889 ）关于晚期梅毒病脊髓疼的研究。脊髓疥以脊髓背部和背根变性为特征：其主要症状之一是引起疼痛的躯体传人活动的时间和空间总和现象。一次又一次地把温热试管放在脊髓瘩患者的皮肤上，他们先有热感，而后热感逐渐增强以至喊叫疼痛，好像皮肤被烧伤了一样。这种总和现象在正常人决不会发生，他们只会简单地报告存在一次又一次的热刺激。同样，一次针刺激能引起正常人瞬间的尖锐的痛感，而在脊髓瘩患者却可诱发弥散的长时间的烧灼感。不仅疼痛的强度和持续时间与刺激不成比例，而且，疼痛的发生经常明显延迟。通常数秒钟后才有针刺感，有时延迟时间长达455 。这些现象极大地影响了肠城犯heider ，使他不得不作出下列结论：在脊髓背角内可能存在中枢总和机制，这对于认识各种疼痛的机制是至关重要的。以侧晚heider 的型式学说总和学说认为：皮肤感觉传入在背角细胞的总和，可造成诱发疼痛的特殊神经冲动型式。按照这个概念，在正常情况下，受非伤害性温度和触摸刺激所激活的感受器，当遭到过度刺激时，或发生了可引起冲动总和的病理情况时，中枢细胞的发放便会超过一定的临界水平，从而产生疼痛。对于在病理性疼痛状态时所见到的长时性延迟和持续的现象，C 司山公滋der 假设：这是由于异常的长时性总和的结果。而且他还提出：向脑传导的、由多突触的纤维链构成的，在脊髓内向上投射的粗纤维，可携带有关皮肤触觉分辨性质的特殊信息。
从C 减dSCheider 概念引申出的几种学说都认识到：传入型式的概念对于任何合理的痛觉学说来讲，都是至关重要的。只是其中有些人忽略了生理学特异化的事实，而另一些人却将此应用于中枢总和机制方面。
（一）外周型式学说
型式学说最简单的模式主要涉及到外周而不是中枢型式，即疼痛被认为是由于过度的外周刺激造成的。这种刺激能引起一种被中枢解释为疼痛的神经冲动型式。W 司del 】 （1955 ）和SinClair

162 · 第二篇基础理论

( 1955 ）的型式学说都是基于Nafe ( 1934 ）的早期建议，即认为所有的皮肤感觉性质都是由神经冲动的空间和时间型式引起的，而不是由不同的特殊型式传递通路引起的。这种学说提出：所有的纤维末梢（除支配毛囊细胞的神经末梢以外）都是相似的，因此，对非特异性感受器的强烈刺激都可以引疼痛。
但是，生理学证据表明：感受器一传人纤维具有高度的特异化，所以，Weddell 和Sinclair 提出的型式学说，不能作为一个令人满意的痛觉学说。因为它抹煞了生理学的特异化事实。我们已注意到：刺激作用于皮肤时，每一种感受器一纤维单位的特异化的生理学性质（如不同刺激的闭值、适应率、感受野大小），在决定其产生的时间型式特征中起重要作用。这一假设要更为合理些。（二）中枢总和学说
前面对幻肢痛、灼痛和神经痛的分析表明：它们的基本机制至少部分地必须到中枢神经系统内去寻找。口vi 卿ton ( l 943 ）首先建议：用特殊的中枢神经机制来解释这些疼痛综合征中明显的总和现象。他提出：感觉神经的病理性刺激（如外周神经损伤），可激活脊髓灰质中的反射性回路（一种闭合的、自我再兴奋的神经元环路）的活动。正常的非伤害性传入也能触发这种异常活动，从而引起被中枢解释为疼痛的神经冲动发放。
hvingston 学说能充分地解释幻肢痛。他认为：肢体原初的损伤或者切除后造成创伤，可激活脊髓背角内反射性回路的异常放电形式，并投送到脑产生疼痛。而且，这种反射活动还能波及到邻近的外侧角和腹角神经元，引起肢体自主神经系统及骨骼肌的活动，例如出汗、肢体抽动。这些变化进一步引起感觉传人，在中枢和外周活动之间建立起一种“恶性循环”，从而维持脊髓的异常活动。甚至对手术邻近部位皮肤或神经的微小激惹，即可激活这些神经元池，使它们处在一种异常的混乱状态中保持许多年。正常被中枢解释为触觉的冲动型式，此时也可触发这些神经元池更为强烈的活动，并发放冲动至脑产生疼痛。此外，情绪的激动也可能诱发传至异常神经元池的神经活动。一旦异常脊髓活动变得能够自我维持时，外科手术切除外周传人源也不能制止它了。而调整感觉传人的临床疗法，可使脊髓恢复正常状态。
Gera 司的学说，虽然假设不同，但在概念上是相同的。他提出：外周神经损伤可造成脊髓神经元放电的感觉控制机制的暂时丧失。停止后，可能由于电场传播的关系，它们又开始同步放电，像隔离的神经组织片在适当溶液中同步放电一样。这些异常同步放电的神经元池能募集其他单位，从而使这种异常活动能沿着灰质传播。不同来源的低阑的冲动能维持其活动，不断把过度发放的异常型式的冲动送到高位中枢。
虽然uvi 哪ton 和cera 司的概念能有力地解释幻肢痛，但是却不能说明脊髓外科手术损伤往往不能消除疼痛的事实。相反，神经外科方面的证据表明：异常活动的结构存在于脑本身。如果关键性结构位于脊髓背角，那么，切断把脊髓活动传给脑的主要感觉通路后，疼痛应当停止。但是，现在一般认为：一旦疼痛综合征充分形成以后，试图用外科手术切断脊髓通路的办法来缓解疼痛，往往是徒劳的。饥ite 和Sweet ( 1 尧9 ）报告：给18 例下肢和4 例上肢幻肢痛患者行脊髓切除后，分别有7 例和3 例幻肢痛又复发。甚至行双侧脊髓切断术也仍会失败。曾有人努力寻找过疼痛投射系统中的“漏隙”，并提出可能为多突触的脊髓固有纤维链。但如果存在“漏隙”，而且痛冲动在脊髓内上升，没有进行任何进一步的加工，则难以设想，外科手术广泛切断脊髓后剩下如此少的传人，却仍能引起这样强烈的疼痛。因此，尤其是在幻肢痛患者痉挛性疼痛时，外科大夫们已把注意力转向背索，即脊髓内传统的触觉一本体感觉通路。但是，此处手术的疗效不是永久的。
Hebh ( 1949 ）强调脊髓，他建议：丘脑一皮质神经环路的同步放电提供了疼痛信号。中枢总和机制决定疼痛，这一点在Hebb 的概念中是十分明确的。他注意到：躯体感觉通路在任何水平遭到损

第七章疼痛相关病理生理学· 163

伤后，都会经常发生疼痛。所以他提出：丘脑一皮质活动的感觉控制机制丧失后，会造成脑细胞过度地同步放电，这样会破坏正常时参与知觉分辨过程的神经活动形式，这种破坏本身就是疼痛。（三）感觉相互作用学说
这个学说与中枢总和的有关学说相类似。它认为：存在一种特异性传人控制系统，正常情况下，它能防止发生总和现象，这个系统的破坏，导致病理性疼痛的状态。感觉相互作用学说是由Go 地犯heide ：原初的概念衍生而来，即认为存在一个快传导系统，能抑制携带痛信号的慢传导系统的突触传递。历史上曾将这两个系统分别定义为精细觉和原始感觉的、快的慢的、种系发生上较新和古老的、有髓纤维和无髓纤维的系统。在病理情况下，快传导系统丧失了对慢传导系统的控制，其结果则表现为原感觉，即慢痛、弥漫性烧灼痛或痛觉过敏。
Noo 记enb 田对感觉相互作用的概念具有特别主要的贡献。他认为：细纤维是携带引起疼痛的神经冲动形式，而粗纤维能抑制这种信号的传递。粗细纤维中，细纤维所占的比例增大，会增强神经传递，并引起过度的总和以及病理性疼痛。N 面rder 山哈的概念中，脊髓多突触传人系统的思想与粗纤维传人的控制作用，具有同等重要性。它与直达系统的观点形成鲜明对照，并能很好地解释为什么脊丘束切断术不能消除疼痛的事实。他还提出：上行的多突触传人系统内弥散的、广泛的联系，很少能完全切断，除非将脊髓完全横断，否则，总会存在“漏隙”使冲动上升至脑产生疼痛。N 佣Ilde 汕朋能较充分地解释前面描述过的许多病理性疼痛。粗细纤维比例改变的概念，与外周神经损伤后粗纤维相对丧失的情况一致，也能够解释病理性疼痛的延迟，时间和空间总和以及许多其他性质。他还提出：脊健切除术后“紧缩性疼痛‘的产生，同样是由于前外侧通路的粗纤维相对丧失的结果，此时仍留下弥散传导的细纤维未受到累及。与此相反，交感神经切除术主要损毁了细纤维，留下抑制性粗纤维占据优势，缓解了总和的趋势，进而减弱了疼痛。
（四）疼痛的情感学说
提出疼痛是一种感觉形式的学说是较近代的事情。追溯到Aristotele 时代，曾有过一个更古老的学说，认为疼痛是一种与偷快相反的情绪，而不是一种感觉。这种观点的提出是一段令人感兴趣的、通常易被忽略的历史。在进人本世纪之际，展开了一场关于疼痛的特异性问题的激烈争论。? F 沈y 主张存在特异性痛感受器，而肠ld 即heide ，认为过度的皮肤刺激和中枢总和引起了疼痛。参与争论的还有第三个人，这是一位哲学家和心理学家，他说：从根本上讲，“好像你家乡的一场瘟疫，疼痛是一种情绪性质，它渲染了所有感觉事件”。他承认存在一种针刺一切割感觉，但认为疼痛与此明显不同。所有感觉输人的及思维活动，都有其各自的疼痛成分。他谈到丧失亲人的痛苦，听演奏悲沧音乐的痛苦，当然，这种极端的探讨是受到责难的。例如，，姆滋喀加（l ，阳）注意到烫伤手的疼痛不同于十分不协调的声响给音乐家造成的“痛苦”。不久，M 班班111 被赶出这个领域。但是，他概念中非极端的观点倒是提出了一个重要的而又被忽视的方面。疼痛不仅有感觉的性质，还有一种强大的消极情绪性质，它能驱使疼痛的研究者们迅速行动起来，被迫为它作出某些事情，即进行最有效的行动来制止疼痛，当然，这种行为属于情绪和动机领域了。（图7 一l )
She 币哪阅（1 以刃）清楚地认识到：疼痛由感觉和情绪两个方面组成。他简述道：“脑很少完全漠不关心地感知任何外界客观事物，… … 情感色调是所有感觉的一种属性，而斌予皮肤感觉的情感色调就是皮肤痛。”进人本世纪时，内省心理学家们也提出了疼痛的感觉和情绪性质之间的显著差别。Titchener ( 1 贝珍一1910 ）深信：在有意识的体验中存在一种情绪的连续性，明显不同于感觉，它分布在各种程度的愉快与不愉快的情绪之间。他写道：“牙痛位于牙齿内，但不愉快的情绪却充满了整个当时的体验，像意识那样广泛。“疼痛”一词… … 常指整个牙痛的体验。

164 · 第二篇基础理论

伤害性刺橄

情感过程感觉过程

痛感觉

痛反应

图7 一l 上：M 明hall ( 1894 ）认为“疼痛具有情慈性质”概念的示意图下：特异学说所暗示的模式图强刺激皮肤能激活两个平行系统：一是体验的情感性质的基础；另一个是感觉性质的基础从下图中可以看出：动机和情感变化是对疼痛的反应．而不是原发性痛感觉的一部分

20 世纪，感觉生理学和心理物理学的迅速发展，赋予痛觉概念的活力，认为疼痛就是一种感觉，并使情绪和动机过程失去了地位。这样的研究探索并不能提供疼痛过程的全貌。由于忽略了疼痛的动机特征，在疼痛研究中便留下了严重的裂痕。生理学、心理学教课书中，在某个章节讲到“痛感觉”，另一章节又谈到“厌恶行为与惩罚”，没有任何迹象表明两者是同一现象的不同方面。这种分割反映了对～F 花y 特异学说的广泛承认，同意了该学说中所含的心理学假设，即痛冲动从皮肤特异性痛感受器被直接传递到脑的痛中枢。
疼痛是一种原发性感觉的假设，把动机和认知过程归为“痛反应”的作用，使它们在整个痛过程中仅成为“继发的结果”。显然，感觉动机以及认知过程是同一时间内发生在平行的、相互作用的系统之中。如同前面讲的：任何令人满意的痛觉学说都必须包括动机和情感过程。
三、闸门控制学说
前面关于各种痛觉学说优缺点的系统分析表明：需要一个令人满意的新的痛觉学说。现在看来，显然任何新学说都必须能解释以下现象：① 感受器― 纤维单位和中枢神经内通路的高度生理特异化；② 神经系统传递信息中时间和空间型式的作用；③ 心理过程对痛知觉和痛反应的影响；④ 时间和空间总和，疼痛的传播以及损伤痊愈后的持续疼痛的临床现象。
1 % 5 年Me 坛即k 和W 山提出闸门控制学说，试图集中这些要求，创立一个综合的痛觉学说。从根本上来说，该学说提出：在脊髓背角内存在一种类似闸门的神经机制，它能减弱和增强从外周向中枢系统的神经冲动流。因此，躯体传人在诱发痛知觉和痛反应之前，就已受到闸门的调制性影响。闸门机制增强和减弱感觉传入程度，由粗纤维（邓）和细纤维（肋和C 类）的相对活动以及脑的下行性影响所决定。当通过闸门的信息量超过某个临界水平，便可激活负责痛体验和痛反应的神经结构。像所有的学说一样，闸门学说也有两个方面：概念化模型（这是学说的基础），以及专门的解释机制（被用来说明模型是如何发挥作用的）。下面先描述概念化模型，然后再谈学说的意义和解释机制的现状。
（一）概念化模型
闸门学说的概念化成分可用一系列图解来表达，它反映了我们对有关疼痛机制认识的逐渐积累的复杂过程。每一种成分代表了一部分确切的知识，当我们的知识中出现缺陷时，便用一种假设机构来弥补。这些图解中，一个纤维系统来编的符号！一｝简单地表示：一个系统的效应直接传向下

第七章疼痛相关病理生理学· 165

一个系统。它不是代表一个突触，也不提示该效应是突触前或突触后性质的。
任何学说都必须始于众所周知的事实，即损伤引起的信号由细（s ）纤维（舫和类）传递。这些纤维穿人脊髓背角，可激活把信号投射到脑的传递（T ）细胞。学说的这一部分如图7 一2o

细纤维活动可引起背根电位，后者反映了背角内更复杂的长时活动。细纤维的分支可激活胶状质（SG ）细胞，后者可能易化从细纤维到T 细胞的传递过程。连续刺激可逐渐引起更大的、持续时间更长的爆发性神经冲动，即“增强效应”。这提示：SG 细胞复杂的排列可能是易化效应的基础。SG 细胞以及对T 细胞的激活作用如图7 一2o
闸门学说的是提出者认为，粗纤维（L ）也能触发受细纤维激活的一种T 细胞。这样，粗细纤维的传人会相互总和起来，各种神经痛或牵涉痛综合征中，轻触感觉过敏的皮肤（在其他方面均正常）可诱发疼痛，这些临床观察也表明了这种情况。粗纤维对T 细胞的作用如图7 一2o
现已知道，粗纤维活动也可激活SG 细胞，同时，抑制细传人纤维到T 细胞的冲动传递，曾假设这种抑制由孤细胞所中介。因此，这种抑制过程作为积累的新证据也可加人模式如图7 一2o 最后，已有确凿的证据表明：脑干（包括导水管周围灰质和中缝大核）对传人纤维到T 细胞的冲动传递具有强有力的抑制作用，并且，主要作用于损伤或伤害性刺激诱发的传人活动。假设这种抑制效应也是胶状质中的抑制性神经元所中介，如图7 一3 。
到此为止，已有了疼痛模型的全部组成部分。这就是1 肠5 年第一次提出的痛觉闸门控制学说的基础。

166 · 第二篇基础理论

（二）闸门控制学说（1 )
图7 一3 为1965 年第一次阐述闸门控制学说时所用的模式图。这个模式的基本主张如下：

作用系统

图7 一3 痛觉闸门控制学说模式图《 I )
粗纤维（L ）和细纤维（s ）均投射到胶状质（豁）和第一级中枢传递（T ）细胞。黔对传人纤维末梢的抑制作用，可被粗纤维活动所增强，被细纤维活动所减弱。从粗纤维系统到中枢控制机制，线条代表中枢控制触发者。后者转而又投射回到闸门控制系统。T 细胞投射到作用系统。（＋兴奋，一抑制）

① 传人纤维到脊髓T 细胞的神经冲动传递过程，受到脊髓闸门机制调制；② 脊髓闸门机制受粗、细纤维活动的相对大小所影响，粗纤维活动趋向于抑制传递（关闭闸门），而细纤维活动趋向于易化传递（开放闸门）；③ 脊髓闸门机制受脑下行神经冲动的影响；④ 一个特异化的快传导的粗纤维系统（中枢控制触发者）可激活选择性的认知过程，后者再通过下行纤维影响脊髓闸门机制的调制性能；⑤ 当脊髓T 细胞输出超过某个临界水平时，可激活作用系统，这些神经区域是有关疼痛的、复杂的一系列体验和行为的基础。
1 ．脊髓闸门机制在前面描述过的损伤与疼痛之间可变的联系表明：必定存在一种神经机制，在产生疼痛体验之前，就能对传人进行调制。我们已经知道，有时存在损伤但无疼痛，有时感到身体某处疼痛但无任何损伤。心理因素能减弱或增强疼痛，而非伤害性感觉传入（如轻度摩擦和加热）同样能影响疼痛，例如，轻轻按摩损伤区域能减弱疼痛，但甚至更轻微的触摸疙疹后神经痛患者的感觉过敏皮肤，却能引起剧烈疼痛。显然，感觉传人和心理因素能易化和抑制损伤信号，从而增强或减弱以致消除疼痛。简言之，在感觉传人和脑内参与痛体验的区域之间似乎插人了一个可变的闸门。
前面描述过的生理学证据表明：胶状质可能是脊髓闸门机制的所在部位之一。胶状质直接或间接地接受来自粗细纤维的轴突以及深层细胞的树突，并且，胶状质形成了一个功能单位，在每一侧伸延达脊髓全长。胶状质细胞之间通过短纤维相互联系，并通过同侧的李氏束和横过至对侧脊髓的联合纤维，与远隔部位的细胞发生相互作用。这样，整个脊髓两侧的胶状质便构成了一个高度特异化的、闭合的细胞系统。它们接受粗细纤维的传人，并能影响向脑投射的传递细胞的活动。因此，M 山锹k 和Wall 提出：胶状质作为一个脊髓闸门机构，可调制神经冲动由外周向脊髓传递细胞的传导。它们就是脊髓传递细胞，很可能在痛知觉和痛反应中起关键性作用。它们接受皮肤、内脏、肌肉的粗细纤维传人，脑的下行抑制性纤维能影响其活动。它们对很大范围内变动的刺激强度产生反应，随刺激强度增加，它的发放频率也增加。而且，粗细纤维的相对活动可影响它们的输出。2 ．粗、细纤维活动的效应闸门控制学说提出：感觉纤维传递关于皮肤压力、温度、化学变化等形式的信息时，取决于每个感受器― 纤维单位的特异化性质。这些神经冲动的时空型式在背角

第七章疼痛相关病理生理学· 167

产生两个效应：使可将信息投射到脑的脊髓T 细胞兴奋；使胶状质细胞兴奋。后者能调制或“闸控”经T 细胞投射到脑的信息量。场lha 助和切习』 表明，粗纤维活动可引起传递的爆发性活动T 细胞继而有一段抑制时期。与此相反，细纤维活动可激活这些细胞，而后引起一种长时性活动和后继性传人的易化现象。这些实验表明：脊髓闸门机构可控制背角内信息的传递，而粗纤维和细纤维传人活动的平衡作用又可控制闸门机构。作为闸门机构的胶状质细胞，以上两种方式影响由传人纤维末梢到脊髓细胞的冲动传递过程：直接作用于突触前末梢，阻断末梢冲动或减少递质释放量；或者突触后也作用于脊髓传递细胞，使其对传人冲动的兴奋性水平升高或降低。1965 年，他们曾提出两种效应都会发生，但在模型中只强调了突触前作用，因为当时缺乏突触后作用的证据。现在可以肯定：强制效应同样地也可以突触后的方式作用于脊髓传递细胞。换言之，证据表明：突触前控制是存在的，但其祸联着突触后传递细胞的一种同时性变化。
在这个概念的框架中，细纤维在疼痛过程中起着特殊重要的作用。它们直接激活T 细胞，并使其输出。在强刺激期间，高阑值细纤维的活动，对于使T 细胞的输出超过疼痛所必需的临界水平上，可能是特别重要的。但据认为：细纤维的作用更多些。它们还可易化传递，从而提供了总和、长时性活动和疼痛扩布到躯体其他部位的基础。这种易化影响赋予细纤维的意义比起“痛纤维”概念来说要大得多。同时，细纤维的冲动对整个神经系统活动的调制十分敏感。细纤维这种多方面的作用与心理、生理和临床方面的证据一致。
3 ．对闸门控制机制的下行性影响前面叙述的证据表明：认知系统或“高级神经过程”对疼痛过程具有强大的影响。现已肯定，脑刺激可激活下行传出纤维，并能在躯体感觉系统最初的突触水平上影响传导。为注意、情绪、过去经验的回忆等脑活动对感觉传入施加控制提供了可能性。脑对脊髓的这种控制可通过以下几个系统来实现。
( 1 ）网状投射脑干网状结构，特别是中枢网状结构，对脊髓传递细胞投射的信息具有强力的抑制作用。脑下行纤维第对五层细胞的抑制作用，至少部分地是通过网状脊髓系对背角闸门系统的影响。这种下行抑制性投射本身也受到许多种影响的调控。躯体投射组成了中脑网状结构的最大传人系统，另外也有来自视、听系统的投射。这样，来自全身所有部位的躯体传人以及视听传人都能影响脊髓背角的信息传递。
( 2 ）皮质投射全部大脑皮质发出的纤维可投射到网状结构，皮质神经元活动至少部分地参与痛觉认知过程。因此，认知过程能通过网状脊髓系影响脊髓活动，认知过程也能通过锥体系或皮质脊髓束来影响闸门机制。皮质脊髓束可投射到脊髓背角及其他脊髓区域，这些快速传导粗纤维的存在，使认知过程能迅速地直接调控背角的信息传递。
( 3 ）中枢控制触发者的概念显然，认知或“中枢控制”过程对脊髓传递的影响，至少部分地是通过闸门控制系统中介的。某些中枢活动可打开或关闭闸门，从而影响来自身体任何部位的传人。另一些则显然可选择性地限制闸门活动。在前面章节中曾提出巴甫洛夫等人的观察表明；来自身体各部分的信号，在激活掌管痛知觉和痛反应的作用系统之前，必然要先根据过去的经验来被鉴定、评价、定位和控制。
为此，Meh 时k 等提出：中枢神经系统内存在一种机制，能激活控制感觉传人的、特殊的、选择性的脑过程，他们称之为中枢控制触发者。他们建议：背柱― 内侧丘系和背外侧系统能实现中枢控制触发者的功能。背柱投射系统与大脑皮质都发育得特别快，可携带有关刺激性质和定位的精确信息，对周期性刺激的变化而不是长时间紧张性活动产生快速的适应，并传导得很快。因而，不仅增强了皮质神经元对继发传人排放的接受性，而且也可通过中枢控制传出纤维作用于闸门控制系统。这样，至少它们的部分机能是用于激活选择性脑过程。这些脑过程可影响沿着慢传导纤维到

168 · 第二篇基础理论

达的信息或正在更为缓慢的传导通路上传递着的信息。
4 ．作用系统闸门学说提出：只有当背角T 细胞的总体发放水平达到或超过某个临界水平时，负责痛体验和痛反应的作用系统才被触发。我们知道，痛觉不是一台“中枢钟”的一次钟声，而是一种不断进行的、由作用系统产生的系列反应过程，从一系列反射性反应开始以复杂的制止痛的一系列的活动而待续着。
作用系统的提出：当身体遭受损伤时，由T 细胞触发的作用系统活动标志着一系列继发活动的开始。传人冲动进人的是一个涉及情绪和感觉活动的神经系统。并假设这些系统中间发生的相互作用，就像生物体与环境的相互作用一样。
Melzack 等相信：在感觉传入的筛选过程中，上述闸门控制系统和作用系统之间的相互作用，可能相继发生在中枢神经系统任何水平的突触上。同样，中枢活动对感觉传人的影响也可发生在一系列突触水平上。在脑对传人的时空形式进行分析的过程中，下行性作用能使闸门控制系统“开关”许多次。
（三）闸门控制学说（n ) _

一幅疼痛机制的简图直接反映了现实神经系统美妙而有意义的复杂性，也可将大量研究所披露的详细事实简单化。这些事实包括许多卓越研究结果。根据后来的研究成果，M 盛狱k 等对1965 年提出的闸门学说的模式图进行了修改，这些修改主要有3 处。图7 一4 示应用新的观点对旧模式图进行以下修正。
首先，需要强调SG 的多功能性，即含有兴奋性和抑制性的环节。因此，在图中标上了两种类型的SG 细胞：兴奋性细胞（白圈）和抑制细胞（黑点）。其次，因为仍不知道这种抑制机制，又因为原图不正确地仅示意了单纯的突触前抑制，所以，在抑制性联系的末端画了一个黑点，以强调这种作用可能是突触前或（和）突触后的。第三，许多证据表明存在一个强有力的脑干抑制系统，其受到感觉传入通过闸门传递后效应影响，并投射回到脊髓背角，为了强调这一点，图中包含了另一

认识性控制

行抑制性控制

作用系统

闸门控制系统

图7 一4 痛觉闸门控制学说示蔽图《 n ) 新的模型包括从豁到T 细胞的兴奋性（白圈）和抑制性（黑点）的联系以及脑干下行抑制系统。抑制性联系末梢的黑圆点提示这种作用是突触前和（或）突触后方式。除豁到T 细胞的抑制性联系以外，所有的联系都是兴奋性的。

个闸门独立输入的系统。同时要牢记：这个领域仍然处于一种变动状态中，闸门学说的解释机制需要进一步修改。但无论怎样修改，闸门的概念化模型和基本观点仍是有效的。
值得强调的一点：把胶状质作为闸门的主要中介站的假设仍为臆断，还不是事实。1 肠5 年以来积累的解剖学证据证实并扩展了SG 细胞的这种可能作用，即SG 细胞是将冲动从外周神经传到背角大细胞过程中的一个强制者，这些背角大细胞的轴突能把信息传到腹角、远隔的脊髓节段和脑。此外，记录SG 细胞对外周刺激的生理学反应的工作表明：这些细胞具有许多有意义的特征，后者表明它本身似乎并不沿着长通路相通。刺激李氏束可引起传人纤维细膜电位变化、反射通路的兴奋性变化以及传递细胞的抑制。李氏束的损伤可影响该皮节范围的大小和兴奋性的高低。综合这些效应，似乎为胶状质构成控制闸门的观点增添了有力证据。可是，仍存在一些令人迷惑的问题。
如果胶状质是控制闸门，为什么这样复杂呢？如果强调伤害性冲动的传递是胶状质的惟一机制，那么少量细胞即可实现。一个简单的增益调控机制只需要很少的回路。所以，思索这个区域的

第七章疼痛相关病理生理学· 169

复杂性是重要的，因为只有这样才能产生假说及其试验。我们不能错误地把伤害性冲动及痛觉与其他躯体感觉机制分割开来，否则将会像抛开其他色觉、外形和强度机制而单独研究红色的感知觉那样的糊涂，那样不合逻辑。事实上只有把这些颜色、形状和强度结合起来，才构成了丰富的视觉世界。因此，我们期望一种能控制传人信息的所有方面的闸门机制。并且，它或许不是一种简单的增益调整机构，而可能是控制并加强传人信号的各个方面的调控机构。
胶状质一个明显复杂的方面，却导致了一种相当大的简单化。现已有很好的解剖学和生理学证据表明：SG 和位于其深处的大细胞远远不是一个结构上松散的神经纤维网，而是具有很高强度的躯体投射的组构。进入脊髓的传人纤维沿头、尾端方向发出上行和下行分支。它们在直线行走的过程中，还发出末梢丛与这种传入投射组构相对应的第四层细胞所发出的树突一道进人第二、三层。这些树突沿头、尾端方向形成平展的扇形，如果画出SG 细胞或第四、五层细胞的感受野，便会发现：大多数外侧细胞与皮节的远端相联系；大多数内侧细胞的感受野位于皮节近端。因此，当把电极从外侧向内侧移动时，首先遇到的是感受野最远的细胞。而后遇到的细胞感受野位于皮节的近端。如果将电极垂直插人第二层，便会遇到小细胞丛，它们的小面积感受野集中在相同的皮肤区域，电极继续插人，便会遇到小细胞腹面的大细胞，它们的感受野围着所有小细胞的感受野。哭区一系列的内外侧成分的图画表明：它们各自都负责一小块皮肤区域。
已知广泛起源于各种脑组织并在脊髓背外侧通路下行的许多纤维，可能发出终末进人哭区。当然，在这些下行系统中许多都是具有十分不同的组构。简单地给每个系统指定某单一的机能是十分错误的。因此，按照下行系统的分类可能是相当特异性的，根据它们如何调制传人的特殊形式以及它们的空间效应来进行分类。SG 区可能作为一个精致的滤器或“模板”，从而选择性地传递来自一定部位的特殊型式的信息。
（四）闸门控制学说的启示
起初，闸门学说的主要效果是把疼痛研究领域从特异学说的束缚中解放出来。在临床上，十分通晓疼痛而又往往不能依从教科书上僵化模式的医生们，现已较为自如地描述少见病例或令人费解的现象。心理学家突然发现了一种模型，可将心理学的观察方法置于疼痛研究的主流之中。生理学家开始探索从前曾认为对疼痛没有任何作用的脑和脊髓区域，发现了复杂的机制及其相互作用。疼痛信号向间脑的传递不再被限定在某单一的通路中，人们开始能够推测在不同上行和下行系统之间的机能关系。
1 ．并行的处理系统闸门学说首先的一个作用是消除这样一种观点：疼痛是一种直线传递到疼痛中枢的简单感觉。把疼痛作为一种单纯感觉经验的概念，长期以来掩盖了整个痛体验的情感和认识方面。传统的生理学和心理学教科书中，在某个章节讨论“疼痛”，而在另一章节又讨论“厌恶行为”，好像两者是全然不同的过程。但是，闸门学说强调并行的处理系统，为疼痛感觉、情绪与反应方面的整合作用，提供了概念化框架。
闸门学说提出：当背角T 细胞的整合性发放达到或超过某个临界水平时，可激活负责体验和痛反应的作用系统。Meh 叨k 和Gasey ( 1968 ）已注意到：T 细胞的输出主要经脊髓腹外侧的纤维向脑传递，并投射进两个主要脑系统：经新脊丘束进人丘脑腹侧基底部和感觉皮质；经内侧走行的纤维进人网状结构、丘脑内侧核和髓板内核群以及边缘系统。伤害性刺激能启动两个投射系统的活力，它们各自的损伤都可以改变痛知觉和痛反应。
根据行为学和生理学的研究，MelzaCk 和Gasey 提出疼痛的感觉、动机和中枢控制决定因素的模式图7 一5o

170 · 第二篇基础理论

中枢控制过程

运动系统

动机一情感系统（中枢强度监护者）

闸门控制系统

感觉一分辨系统（时间一空间分析）

图7 一5 疼痛的感觉、动机和中枢控制决定因寮的模式圈
闸门系统T 细胞的输出可投射到感觉一分辨系统（经新脊丘系）和动机一情感系统（经傍中央上行系统）。中枢控制触发者用从粗纤维（L ）到中枢控制过程的线条来代表。中枢控制过程又转而投射回到闸门系统、感觉一分辨系统和动机一情感系统，以上3 个系统相互作用并都投射到运动系统

( l ）对新脊丘投射系统的感觉传人进行筛选和调制，为痛觉的分辨方面至少提供了部分神经学基础。
( 2 ）网状结构和边缘系统的激活，是强大的行为内驱力和不愉快情绪的基础，后者可使动物产生躯体运动。
( 3 ）新皮质或高级中枢神经系统的过程既对分辨系统又对动机一情感系统活动具有控制作用。假设这三种活动能够相互作用，便可提供有关伤害性刺激的位置、强度、时空性质的知觉信息，提供引起逃避或攻击的动机趋向，还提供基于对多形式信息、过去经验、不同反应方案效果进行可能性分辨的认知信息。这3 种活动形成都能影响运动机制，后者产生具有疼痛特征的复杂的外在反应。
一组令人信服的证据表明：刺激网状结构和边缘系统，能引起强大的厌恶内驱力以及自然痛刺激引起的那种典型的行为反应。Me 城k 和Gasey 提出：部分网状结构和边缘系统具有“中枢强度监护者的功能，它们的活动至少部分地决定于经背角闸门系统调制后的T 细胞的输出强度，包括被激活纤维的总数和它们的发放频率。中脑网状结构细胞能够总和身体不同部位的传人。其中有些细胞的刺激后发放活动能持续数分钟，因此，可以用它的活动来衡量在较长一段时间内T 细胞的总输出强度。从本质上来说，两种总和能将分散的空间信息转变为强度信息。Me 坛叨k 和叙姆y 指出：当这些细胞输出上升到临界水平，便可激活产生积极性情绪反应和趋向性反应的脑区。当输出超过临界水平时，也可激活产生消极性情绪反应和厌恶行为的脑区。
作用于运动机制的感觉、动机和认知过程决定了痛行为的复杂序列。Meb 蛇k 和伽卿用“运动机制”来意指负责外在行为反应形式的所有脑区。这些区域遍及整个中枢神经系统，其组构肯定至少与迄今已描述过的传人系统同样复杂。一般认为，存在于脊髓的一些“简单”反射，也要受到认知过程的影响。如果我们端起一杯热茶，茶杯十分昂贵，我们不大可能简单地扔掉茶杯，而是迅速地把它又放回桌上，然后才处理自己的手。
2 ．上行和下行系统的相互作用闸门学说放弃了单一的直达疼痛通路的概念，开辟了一条探索关于上行和下行系统之间相互作用的通路。Dennis 和Me 坛明k ( 1 卯7 ）提出：外侧投射通路十分适于时相性信息的快速传递，如损伤的发生或损伤区域的突然变化。这种信息能被精确地定位，并迅

第七章疼痛相关病理生理学· 171

速引起防止任何进一步损伤的反应。与此相反，内侧投射通路似乎最适于携带有关动物状态的紧张性信息。它们发送外周损伤实际存在的信号，而且只要伤口保持再接受损伤刺激的能力，则信号也持续地被传递着。有个令人感兴趣的问题：为什么存在3 个能传递疼痛、触觉、本体感觉信息的快速传导系统呢？Dennis 和Me 坛朋k ( 1977 ）提出：这些通路可以各自独立地被抑制或易化，其决定于持续的行为状态或特殊的行为活动。在人或动物熟睡、清醒、进食、工作、探险、装扮等情况下都可能遭到损伤。所有这些活动中，脑除了接受伤害性传人以外，还必须不断地接受躯体知觉和触觉信息。由于神经通路中的神经元可能同时携带3 种信息，因此不同抑制和易化型式在通路上是可能的。这样，在不同行为形式期间发生的同一伤害性刺激，可在不同通路上诱发冲动。在不同通路中上行的同一伤害性刺激信息所触发的反应也不同。这样，根据损伤当时的行为状态和活动，脑往往能筛选出快适应反应所需要的本体感觉和触觉信息，而仍然不断接受有关损伤范围和性质的信息。被激活的特殊通路将取决于脑的下行控制以及通路之间的相互作用。
关于各种上行通路机能的假设并不是相互排斥的。快、慢通道在时相性疼痛和紧张性疼痛中的不同作用，并不排除它们在感觉一分辨一动机一情绪过程中的作用。事实上，在M ' ili 疼痛调查表上，遭受突然创伤的人很少使用情感性语言。考察快、慢系统，最好使用我们在闸门学说中考察粗、细纤维的同样方式，即取决于它们的相对活动。疼痛发生时，两者都在活动，但是，体验和行为的性质都是由每个系统的相对活动所决定的。
3 ．会聚与总和闸门学说指出：来自皮肤、内脏及其他结构的纤维可会聚在中枢传递细胞上。所有易化和抑制的净效应，决定着T 细胞的输出。外周神经损伤伴随的感觉过敏和痛觉过敏，可能是由于过度总和的缘故。起初，1965 年Me 坛ack 等曾提出：这种总和是由于粗纤维的选择性丧失，从而减弱对闸门抑制作用的结果。但是，现在看来，显然纤维丧失的类别与病理性疼痛以至痛感迟钝的发生与否，不存在任何简单的关联。
Wall ( 1978 ）曾详述过粗纤维选择丧失不一定伴随疼痛的新近证据，甚至报告有两个遗传性痛觉迟钝的患者，他们丧失了粗的和中等粗细的有髓纤维，但C 类纤维仍正常保留。可能外周神经损伤后的疼痛是神经纤维不断发生变性的结果，但这个情况不可能发生在神经损伤后疼痛持续数年的病例。最简单的解释是任何一种纤维的丧失都会为病理性疼痛的发生提供前提条件。大家知道，典型的传人神经阻滞伴随有异常高频发放或爆发性活动。可是下行抑制可能会被预期成为“控制者”或“调节者”来抵消传入神经阻滞后的中枢效应，也就是说，如果T 细胞过度发放，其输出将会激活下行抑制性系统，后者使发放减低到引起疼痛的临界水平以下。这种补偿性抑制机制可解释为什么大多数人在外周神经损伤后很少或根本不感到疼痛。幸而，大多数人没有发展为灼痛、幻肢痛或疙疹后神经痛。可为什么有些人就正好发生这些综合征呢？
这里有几种可能的解释。首先，纤维丧失的数量可能是关键。纤维的大量丧失可引起中枢细胞发放水平大大升高，以至于最强的下行抑制也不能控制住。第二，剩余的纤维数量是重要的。完全切断某个肢体的所有神经根后，并不出现异常发放，所以，剩余的一些纤维对于异常活动的产生是必要的。这种观察与下列事实十分吻合：许多神经痛发生时，部分外周神经损伤比完全损伤更经常地引起灼痛。第三，下行抑制活动水平不足以控制病理性发放。这可能是由于起作用的神经递质数量上的差异，伴有中枢和外周神经元丧失的衰老等因素也可能起一定作用。第四，某些人对于外周神经损伤后的疼痛可能比其他人更为敏感。我们知道，去甲肾上腺素易引起受损纤维的发放，但是Illbal 等（1950 ）观察到：神经损伤后，某个种属的大鼠易于发生痛行为，而另一种属却难以产生痛行为。因此，可能是遗传基因决定了去甲肾上腺素对受伤纤维影响的某些方面。
为什么中枢神经元在某些人能引起痛信号，而在另一些人却不能呢？或者在此时可以引起，而

172 · 第二篇基础理论

面彼时却不能呢？无论原因是什么，事实是去传人的细胞具有异常的生理性质。在某些患者，抑制性影响不足以防止各种来源传人的总和，这是合理的推论。按照闸门学说的术语来讲就是“闸门开放”。由此而促成了延迟、牵涉痛以及病理性疼痛综合征的发生。
闸门学说为自发性疼痛时出现的时空总和的传人汇聚机制提供了概念化的基础。来自皮肤、内脏、肌肉的神经冲动汇聚在T 细胞上，都参与了它的总输出。在T 细胞的初期发放后，由于缺乏适当的控制，相继的刺激将引起严重的、更长时间的神经冲动发放。这些机制可以解释以下事实：不断地轻触皮肤或放置热管等非伤害性刺激，在幻肢痛、灼痛和神经痛患者能触发严重的疼痛。也能解释无任何明显刺激时发生的自发性疼痛。去传人的中枢细胞所产生的自发活动，会被不受阻拦地传递，从而引起自发性疼痛。这些机制还能解释外周神经和背根损伤后常见的刺激与痛体验之间的长时性延迟现象。因为，外周神经纤维总数是减少的，所以，要使T 细胞达到触发疼痛所必需的发放水平，可能要花费较长时间，于是，痛知觉和痛反应便发生了延迟。
除了感觉传入可影响闸门控制系统以外，还存在来自脑的紧张性抑制的影响。因此，能够削弱到达闸门控制系统的正常下行冲动的任何损伤，都会打开闸门。伴有痛觉过敏和自发性疼痛的中枢神经系统的损伤，可能存在这种情况。
闸门控制学说还提出：心理过程可通过对脊髓闸门机制的作用，也能影响痛知觉和痛反应。一些心理活动可打开闸门，另一些则可关闭闸门。一位妇女，有一天发现自己乳腺上有个肿块，并担心可能是癌，她便会突然感到乳腺疼痛。如果这样长久焦虑下去，疼痛会变得十分严重，甚至累及到肩部和手臂。后来，仅仅来自大夫口头上的保证，说肿块是无关紧要的，她的疼痛往往突然地完全缓解。
某些病例中，疼痛的出现在很大程序上取决于个人心理需要。这种心理活动可以易化来自某处的全部传人以至于压力、温度刺激和组织由血液循环所引起的神经冲动，都会被总和起来诱发疼痛。相反，它们也可以关闭来自某处的全部传人。于是，一个人可以发生“手套样麻木”，即整个手的所有感觉都丧失。对疼痛形式的丧失，显然没有任何神经病理学的解释。心理疗法可以减轻手套样麻木感，但数日后还会再复发，甚至又发生在另一只手上。
抑制性控制的异常还有助于解释某些令人产生兴趣的实验观察。用一个微型温度刺激器，作用于皮肤，常引起刺激感。如果以温度相同的探头大面积地刺激皮肤，则仅有温热的感觉，这些观察似乎与“后感觉”或“余感”有关。在疼痛研究中，对此曾有过一段引人注目的历史。用毛发或丝线接触皮肤，经常会引发一种刺痛或“余感”，可持续数分钟。余感有时会传播到刺激部位以外。通过增加刺激次数可以有意地引起对该区域的强烈感觉。
用热探针的尖端刺激所诱发的痛，可能有两种机制。第一，小的刺激面积往往激活的是感受野的兴奋性中枢，并伴有最弱的周围性抑制。抑制的减弱会使冲动不受任何抑制地获得最大限度的传递。接着发生的长时性总和，可能产生长时间的刺痛。第二，当微弱的、含糊的信息作用于皮肤时，脑的紧张性抑制可能减弱，以致于传人发生了最大总和而被感知为疼痛。汇聚、总和与抑制现象，在其他实验中也得到证实。Mel 姗k 、Wall 和Wisz ( 1963 ）发现：在长约50rns 的电刺激作用于皮肤以前或前后，可降低皮肤痛知觉水平。Hallidav 、Min 罗y ( l % l ）还发现：电刺激一只手臂loolns 后，可使另一手臂的电刺激闭值升高。这种被称为“后对比”的现象是疼痛发生在中枢细胞长时性监控传人形式后的有力证据。因为，疼痛经常发生在刺激后，延迟可达30Ins 或更长时间，所以，可以假定，在病理性疼痛综合征中，这种监控时间可能要更长些。这样长时间的延迟，不能简单地用慢传导纤维来解释。
这些材料还表明：痛信号形式可受到远隔身体部位的刺激所影响。电刺激一只手臂能影响另

第七章疼痛相关病理生理学· 173

一只手臂的痛觉。振动一侧手腕能影响对侧手腕的痒知觉。这两项研究均很谨慎地排除了注意力分散对这种效应的影响，从而认为疼痛或痒觉的改变反映了神经系统中枢中躯体传入在时间和空间上的相互作用。
4 ．牵涉痛在前面章节中，我们已经讨论过多种牵涉痛的神经机制。背角第五层细胞接受来自皮肤内脏纤维的汇聚，这些细胞的输出可投射到脑，从而引起两处疼痛的感觉。这样，心纹痛患者发作时，经常感到上胸部、左肩、左臂疼痛以及中胸部弥散性疼痛。但情况更为复杂。在牵涉痛区域或邻近部位，经常能找到一些十分敏感的小“触发点”，当指压或针刺它们时，可引起剧烈疼痛。K 治扭砚司和物u 邵n ( 1 外5 ）检查心脏病患者时曾发现：他们大多数都在肩部、胸部，表现出共同的触发点分布形式。压迫触发点常引起剧烈疼痛，可长达数小时。令人惊讶的是：同样检查一组无心脏病的人，也发现他们具有几乎与患者完全吻合的触发点分布形式。压迫时，可引起明显的不适感，有时长达数分钟，甚至刺激去除后还增强数秒钟。
一个人与另一个人的牵涉痛形式十分一致，以至于医师们经常在此基础上诊断病变器官。因此，并不奇怪，大多数人的许多触发点位于同样部位。通常压迫这些触发点，可诱发牵涉区的疼痛，也可诱发有关的病变内脏结构疼痛。甚至给触发点注射麻醉药即可消除牵涉痛，更常见的是消除病变内脏结构的疼痛。这样一次简单的注射后，疼痛发作的频率可显著降低。有时，疼痛可永远消失。许多这样的牵涉痛都具有特征性表现。例如，在一些慢性冠状动脉缺血的心绞痛患者，牵涉到手臂和肩部的疼痛成为突出的症状。患者保护手臂，并倾向于使手臂处在僵直的固定位。给触发点注射麻醉药后，疼痛可缓解，手臂和肩膀也能正常地运动。
这些现象仅是有关肌肉及其上面覆盖的纤维膜疼痛触发点大量资料的一部分。对这些肌筋膜触发点的本质还了解得很少。有些触发点常伴有局限性的纤维组织小结。51 ? ( 1 卯5 、1976 ）曾提到的证据表明：几类创伤包括病毒感染及其他发热性疾病之后，可发生这种小结。Korr 竹以nas 和Wright ( 1955 ）提出另一种原因，他们认为：触发点是在生长发育过程中，由于肌肉、骨骼系统的紧张和疲劳的结果，特别是背部肌肉的触发点。施朋印心和物哪n 提出另一种可能性：触发点是富含血管和神经的、浅表的、特别敏感的区域，而不是位于肌肉或其他组织的深面。
触发点似乎涉及到各种疼痛现象。它们参与下列病理过程：肌肉痛，肌肉风湿热，肌肉炎症以及累及构成全部肌肉一关节一肌健一韧带系统的肌鞘和筋膜层白纤维组织的炎症。对低位脊背部的纤维组织炎症的区域和局部、手臂肌健小节区的研究，已获得很有价值的证据。在两种情况下，受累组织与正常组织比较，表现出明显的水肿，具有特征性的化学变化，以及肥大细胞的堆积等。Awad ( 1973 ）根据观察推论：某种创伤可触发一种化学过程，其结果会引起局限性水肿，并导致肥大细胞破裂，从而释放游离的组胺。组胺对该区域的血液循环有局部效应，并且是一种强力的致痛因子。在某些病例中，水肿可能是形成小结的基础。上文谈到一系列化学过程可能是局部循环和温度改变、多汗及其他变化的基础。上述效应也可能极易引起局部肌肉痉挛。用一个记录电极插人触发点，可引起尖锐的、严重的持续性疼痛，以及长达30 而n 以上的异常高频肌电。在正常肌肉从未见到过这样的活动。
能够引起这些活动的创伤，并没有一一证实，但很清楚这种创伤的种类是很多的。由于突然创伤、异常机械压迫、毒素、低温或高热、发热性疾病等所造成的局部缺血似乎是部分原因。对神经出人点的持续压迫是另一个原因。陈旧性创伤甚至外科手术留下来的瘫痕组织，也能够引起最终形成触发点或大面积触发带的一系列变化。有些原因会造成多数人共有的触发点形式，而另一些原因造成的触发点型式会因人而异。Glyn ( 1971 ）曾注意到：引起疼痛的损伤倾向于自发地愈合。但在老年人以及肌肉和结缔组织存在先天性化学异常的人，这些轻微的损伤会不断困扰组织，以至于

174 · 第二篇基础理论

发展成为慢性的。
令人惊讶的是许多具有触发点的疾病，能十分容易地被缓解。给触发点注射一种麻醉药或盐水，或用干针简单地针刺这些区域，就可使疼痛完全缓解。B 加ica ( 1957 ）发现：触发点注往是高度局限的，而且必须精确地刺激该点才能够引起尖锐的疼痛，并且使致疼痛的恶性循环突然或逐渐停止。si ? ( 1 卯6 ）观察到：特征性的尖锐痛和局限性肌痉挛可被用来寻找触发点的确切部位。还不清楚为什么这种简单的治疗方法能够起到作用。可能尖锐的、剧烈的疼痛激活了脑的下行抑制性机制，从而暂时减弱或消除了痛信号，进而减弱了交感传出活动，后者似乎是整个“疼痛恶性循环”的关键部分。在肌肉风湿热、腰背痛、斜颈及其他各种致残性肌筋膜综合征时，常有严重的疼痛以及导致残废的可能性，当我们考虑到这一点时，上述疗法的简单性更是令人惊讶不已。触发点可以仅仅涉及到肌筋膜结构，也可能与病理内脏活动相联系。可以设想，触发点可引起持续的传人冲动进人中枢神经系统，并且与病变内脏诱发的传人总和起来，便产生了牵涉到触发点周围较大皮肤区域的疼痛。与此相反，刺激触发点所诱发的冲动可与来自病变内脏结构低水平的传入活动总和起来，从而使人感到两处疼痛。这些牵涉痛现象的总和机制，可根据闸门控制学说加以认识。
起作用的可能有2 种机制：第一种机制涉及到疼痛向邻近体位的传播。T 细胞具有局限性感受野，并支配自己的“正常活动”，但也受到电刺激覆盖较大体表面积的传人神经的影响。正常情况下，这种弥散性的传人活动受到闸门机制的抑制，如果传人活动增强或闸门开放时，则可触发T 细胞的发放。如果将疼痛所波及到的部位麻醉，阻断来自该区域的自发性冲动，那么会逐渐减弱对细胞的冲击，致使细胞活动降低到引起疼痛的阑水平以下。内脏细纤维能直接或间接投射到第五层细胞，这个事实的发现，为闸门学说解释牵涉痛现象提供了有力的证据。
解释牵涉痛的第二种机制涉及到疼痛和触发带传播到相当远距离的区域，包括内脏结构以及皮肤和肌筋膜。这种牵涉痛表明：远隔身躯的活动可以打开闸门。这种可能性与闸门模型一致，因为，脊髓在任何水平的胶状质都接受两侧身体来的传人，并且通过李氏束还接受来自邻近节段的胶状质的传人。这种机制可以解释牵涉痛或者压迫某些部位所引发幻肢痛现象。
中枢神经系统损伤后也会发生牵涉痛。Nathan ( 1956 ）曾研究过单侧或双侧脊髓切断术后的患者，他们大多数是为了缓解癌性疼痛。Nathan 发现：针刺痛觉缺失部位，可以诱发同侧或对侧远隔处的痛感。他还观察到：某些患者的疼痛被牵涉到早期损伤过的部位。脊髓切断术可能减弱了到达网状结构的传入，造成脊髓各水平上的抑制解除，从而，痛觉缺失区的伤害性刺激所引起的冲动，通过胶状质时，趋向于打开其他脊髓水平的闸门。可以想象，远隔的、曾经损伤过的部位或触发带的低水平传人活动，也可能会总和起来，使T 细胞的发放到达产生痛知觉所需要的水平。少数人的感觉错误牵涉现象的原因，可能是由于神经系统内联接上的异常。当他们抓搔体表时，会感到远隔体表部位发痒，这些观察表明了中枢神经联接的复杂性，使我们放弃了这样一个简单概念：神经系统就像与电台电话机只有一个插头相联系的老式电话交换机。神经系统应当像更复杂的电话通信网一样，联接中发生了错误，结果有时无足轻重，有时却导致疼痛、残疾等灾难性后果。
5 ，神经系统的长时性活动闸门学说由于抛开了直达疼痛通路以及损伤与疼痛之间的僵化联系，才能够对有关疼痛的长时性活动予以足够的重视。毫无疑问，对于解释几种引人注目的临床和实验观察来说，是需要这样一种机制的。
Nathan ( 1962 ）详述的几种情况表明：躯体感觉传入可引起长持续的效应，类似于视、听觉所引起的回忆活动。有个患者，行截肢术的5 年以前，腿部曾被冰鞋严重划破。截肢后，刺激他的残肢，仍

第七章疼痛相关病理生理学· 175

可产生冰鞋事故时疼痛的生动意象：“他并不是回想起曾有过这样一次损伤，而是再一次体验到当时的所有感觉。”同样，幻肢痛的患者有时也感到疼痛发生在截肢术之前曾疼痛过的区域。有的人行截肢术后，还报告像木片插进指甲缝或脚上被紧扼样的持续疼痛。
记忆样疼痛机制的概念，也受到令人信服的实验证据的支持。最吸引人的研究是美国空军的牙科医师们所进行的。在第二次世界大战期间，他们观察到：当飞机中大气压降低至一半时，空勤人员经常感到新近填充的牙齿疼痛。第一个假设是：新充填牙齿内气室压迫了牙髓，但对患齿细心地钻孔并重新填充以除去上述压迫后发现疼痛仍然存在。后来又观察到空勤人员的鼻旁窦有感染，因而，气压的变化可通过刺激窦内感觉器而发生效应。在一组细致的实验中，对志愿者进行了钻孔和填充患齿的处理，手术时在口腔两侧均未用局部麻醉药。长达70d 观察到：针刺鼻粘膜所引起同侧处理过的牙齿产生疼痛。单纯用奴佛卡因阻滞一侧三叉神经，同侧的上述效应可永久性地消除，但在对侧，未阻滞神经的一侧，这种效应仍然存在。解释这种牵涉痛需要一种长时性中枢活动改变的假设。资料表明：经治疗的牙齿所诱发的传人活动可引起中枢神经系统发放形式的改变。这种改变一旦引起就能以某种方式把来自被治疗牙齿的、不断的、低水平的传人活动与来自较远处的传人活动总和起来。单纯阻断外周神经，并不能影响牙齿，但能通过恢复正常神经活动而终止疼痛。像这样的、意识不到的传人活动仍是引发异常中枢活动的关键。在下述观察中，这一点是十分明显的。有一位在氧化亚氮麻醉下拔掉了4 颗牙齿的患者，33d 后，当针刺鼻粘膜时，他感到疼痛牵涉到了下领部。
C 汕en ( 1 叫4 ）作了同样观察，他研究了劳力性心绞痛综合征的患者，他们的疼痛仅牵涉到身体左侧。当在背部右侧皮肤下面注射少量的高渗盐水，可产生弥散的、深在的疼痛，不久便全消失。疼痛消失Zh 后，运动和心绞痛发作时，又能使这种疼痛重出现。
闸门学说能够解释某些外周神经损伤或其他神经病理学变化后发生的长时性疼痛。神经纤维的丧失会促进异常的长时性神经活动的发生，为持续性疼痛提供了基础。而且，疼痛会限制受其影响的躯体运动，进而减弱这些运动所产生的正常冲动发放形式。单纯用麻醉药阻滞可使疼痛长时间缓解。减弱或消除到达过度活动的神经元池的传人活动，T 细胞的总发放水平可下降至引起疼痛的临界水平以下，其结果，人可以正常地进行躯体运动，形成来自肌肉和其他组织的正常传入形式。这些形式大部分来自剩余粗纤维的冲动，可使闸门处在更为关闭的状态，从而防止了疼痛的复发。
但这种解释并不总是令人满意的。例如，它不能解释为什么在不用局部麻醉药的情况下钻孔并填充牙齿，70d 后，当刺激奥旁窦时，牙齿仍为牵涉痛的部位。也不能解释为什么单纯麻醉阻滞来自领部的神经能永久性地消除这种现象。这种效应不能归因于纤维的丧失，也不是由于牙齿被处理后所造成的慢性局部刺激。因为，麻醉阻滞的方法并不能影响牙齿本身。取而代之的应是中枢神经活动的一种长时性改变。它可由一次短暂的疼痛性传人所引起，也可被一次麻醉阻滞而永久性地中止。
许多临床观察导致了同样结论。短暂地压迫』 心脏病患者的触发点可引起持续数小时的严重疼痛，而一次麻醉阻滞这些区域就能消除心脏病的复发，疗效可达数天、数周或更长时间。一次短暂的传人如何能引起长时间的效应呢？暂时地阻断传入又如何终止它的呢？同样，将麻醉药注射给幻肢痛患者的触发区或交感神经节，也可缓解疼痛，而且，持续时间长于麻醉药本身的作用时间，即使残肢比治疗前使用的机会稍微增多一些，情况也是如此。
为了解释这些使人困惑的长时性效应，需要提出这样一种假设：州定时间的强烈的异常躯体传人可引起中枢神经系统长时性的活动改变。这些长时性活动的神经机制可以激活T 细胞，产生持

176 · 第二篇基础理论

久性疼痛。
有关长时性记忆样疼痛的神经机制仍然是一个谜。已有吸引人的行为学和生理学证据表明：短暂的感觉传人可引起长时性神经活动的改变。例如，强烈的高频刺激感觉纤维20 而n ，可引起一个简单的脊髓反射产生持续Zh 以上的显著改变。在完全除去大鼠脚爪的传入活动的前lh ，给动物脚爪皮下注射稀释的福尔马林溶液，由此而引起的疼痛可使动物敌脚爪的企图持续存在达数周。更引人注目的是下列现象：在猫进行条件一学习实验期间，给后腿躁部轻度电击，可使接受躁部传人投射的大脑皮质区域增大3 一4 倍。这些实验研究明确地表明：短暂的强刺激可引起中枢神经系统活动产生显著的、持久的改变。一种闭合的、自我维持的神经元回路的反复性活动参与上述变化的假设，还没有得到任何实验的证实。然而，可能先前的感觉传人引起了神经元内部或神经元之间突触联系的变化。尽管进行了大量研究，但促进记忆样疼痛过程的神经变化的本质仍不清楚。（五）闸门学说引起的反响
闸门学说的即时性效应就是引起了疼痛研究领域中科学家与临床工作者的争论。一些人承认学说是一次重大突破，另一些人则认为：对于已建立的特异学说来讲，闸门学说是一种威胁。闸门学说既受到褒奖也受责难。杰出的麻醉学家J · J . B 加ica 称闸门学说“毫无疑义地是近一百年我们疼痛概念上的大革命之一。”Uehskind 和Paul 在试图说明近年来对疼痛研究的重要性时写道：“可能最重要的事件是l 肠5 年崛h 歇k 和W 碰提出的痛觉闸门控制学说了。以前没有一个学说具有这样大的启发性。它不断鼓舞着基础研究和临床应用研究。”人们对闸门学说的巨大兴趣可以从下面事实反映出来：60 年代，基础医学方面的200 多万篇论文中被引用次数最多的100 篇里都描述了闻门学说，在11 篇被引用次数最多的神经科学论文中，描述闸门学说的占有8 篇。
但是，学说不仅有它的支持者，也遭到旧特异学说信仰者的责难。19 世纪式的攻击又出现在文献中。有一篇论文的标题为“痛觉闸门控制学说，一种不可能的假设”。在另一篇论文中又有这样的句子：“因此，我认为在这个阶段，人们应当坚决支持Schll ' elt ，防止闸门假设在神经病学领域里扎下根来”。当一批细心的实验者观察到能被觉察的损伤在传人所诱发的脊髓信号可受到调制的事实后，上述情况才发生了变化。
“老信仰者”的竭力辩护仍出现在教科书中。但对于另一些人，他们宁愿相信事实而不是宣传，事实是令人信服的。或许人们对必须查阅许多原始参考文献的本身，有些感到厌烦。在一篇抒情式的述评中，伪ke , ( 1 卯5 ）指责闸门学说道：“除了它暖昧的真实性之外，这个学说是残缺不全的”。为了证明这个观点，他两次引录DennyB ～等的话：“粗细纤维传人到背角进行调节转换所在的区域无需闸门机制”。纵观一系列论文表明：事实上他们都十分明确地正在使用着闸门机制。人们可以期望，这个责难时期过去以后，将会进人一个更现实的建设性的时代。
（六）闸门学说的新的方面
这里我们想提出一个似乎很奇怪的现象，为什么当脊椎动物已明显地具有生长有髓纤维的能力时仍然保留无髓传人纤维呢？无髓纤维收集的所有信息也存在于有髓纤维上，但两种纤维又都明确地终止在脊髓的不同区域。当人们考虑到大动物时，这个问题变得更为突出。这些大动物的无髓纤维把信号从脚传递到脊髓要花费数秒。对于这个问题有一种可能的解释：我们的感觉体验平均来源于传导快慢不同的两个系统。正像一切运动都是在身体某一姿势的基础上开始的一样，快信号活动同样必然发生在由感觉系统设置的背景之中。这种感觉背景的机制和规律与快信号系统完全不同。可能的规律之一是它的变化相对缓慢，并能长时间地保持在一定状态。在这种情况下，并不十分需要提高传导速度，所以，C 类纤维则十分合适。此外，我们可以预期到一种长时性变化，应当设计相应的实验来观察它们。胶状质是否就是这种感觉背景设置系统的第一个阶段，而不

第七章疼痛相关病理生理学，1 "

是一个快速的传递系统呢, ？
成年脑模型内的神经冲动流被经典地描述在稳定的解剖构造中流动和相互作用。我们现在推测存在另一个方面，后者能够说明慢变化和神经联结的可塑性。神经纤维不仅携带冲动，而且还携带化学物质，它们能被相当缓慢地运输和释放。无髓纤维中富含多肤，这些物质的浓度在外周神经损伤后的几天内能缓慢地改变。胶状质也含有包括脑排肤在内的一批多肤和至少有8 种的其他物质。当外周神经损伤或中毒时，脊髓内的纤维末梢会出现缓慢变化，并伴随抑制的消失现象，同时，传递细胞的感受野极度扩大。看起来，除神经冲动的快速传递及作用以外，很可能神经能够通过一种依赖于化学物质缓慢运输和释放的机制来控制进人中枢神经系统的神经冲动的路径。这可能意味着大部分的传播神经冲动的、稳定的形态学基础，能通过这些缓慢的迁移过程而保持在活动状态。胶状质细胞的缓慢迁移作用能使无数突触变得有效，这个概念为闸门学说增添了新内容。

第二节疼痛的分类

当探索疼痛的来源时，必须注意疼痛的分布、性质、程度、频度，是发作性还是持续性以及加重和减轻疼痛的因素。
由于疼痛涉及临床各个科室，而且千差万别，往往是同症异病或同病异症。许多疼痛既是一组典型的症候群或综合征，又是某些疾病的一组症状，况且疼痛又随着疾病的过程而千变万化，所以疼痛的分类至今尚难统一标准。一般临床上常用的有以下几种：按产生疼痛的深浅部位分；按疼痛的表现形式分；按病损的神经分；按疼痛的性质分；按疼痛的原因分；按疼痛的病程分；按疼痛的程度分。
一、按产生疼痛的深浅部位分类
（一）表浅痛
指对皮肤、粘膜的机械性、物理性、化学性刺激（如切割、挤压、冷热、酸碱等）所致的疼痛。特点是有明显的定位，多呈局限性，性质多为针刺、刀割样的锐痛。
（二）深部痛
指韧带、肌腆、关节、筋膜、胸膜、腹膜内脏等部位受刺激所产生的疼痛。特点是无明确的定位，对刺激的分辨能力差，不呈局限性，性质多为钝痛，当时间长、刺激强时疼痛扩散范围广。能使皮肤致痛的刺激（烧灼、切割等），作用于内脏一般不产生疼痛；而机械性牵拉、缺血、痉挛和炎症等刺激作用于内脏，则能产生疼痛。当邻近内脏的壁侧胸膜或腹膜受到炎症、压力、摩擦或牵拉等刺激，或肠系膜血管受力、针刺激时，疼痛更明显。深部痛有时伴有牵涉痛。
二、按疼痛的表现形式分类
（一）局部痛
是病变部位的局限性疼痛。多为感受器或神经末梢受到刺激而引起。
！二）放射痛
是指神经干、神经根或中枢神经受病变刺激时，疼痛不仅发生于刺激局部，并可沿受累的感觉神经向末梢方向传导，以致远离病变的部位，即其分布区内亦出现疼痛。
（三）扩散痛
指一个神经分支受到刺激时，疼痛除向该分支分布区散射外，尚可扩散到另一个神经分支，甚

178 · 第二篇基础理论
至邻近脊髓节段的其他神经所支配的区域出现疼痛。灼性神经痛属于扩散痛，于正中神经或坐骨神经损伤后多见。一般认为，这与交感神经受损有关。
（四）牵涉痛
也是一种扩散性疼痛。指从疼痛刺激部位放散到其他部位出现疼痛，通常用伴于深部痛。被投射的疼痛多半变成浅表痛。牵涉痛的机制：内脏和皮肤的传入纤维都是会聚到脊髓后角的神经元，当内脏有病变时，内脏的疼痛性冲动扩散到相应节段的体表。
三、按受损的神经分类
（一）周围神经痛
可分为躯体神经痛与自主神经痛。
1 ．躯体神经痛是以快痛为主，大多为阵发性锐痛。表现为局部痛或放射痛。位置常较表浅而界限清晰，主要位于受损的分布区。若皮肤神经末梢受刺激或损害时，多为局限性的锐痛，并常伴有刺痒、麻木、蚁行感等感觉异常。当神经干或神经根受刺激或损害时，则疼痛呈阵发性，并沿该受损神经干或神经根的分布区由近端向远端方向投射，疼痛或压痛的部位比较固定。2 ．自主神经痛又称交感神经痛。以延缓痛为主，常为持续性难忍的灼性痛或压迫性痛。表现为扩散痛或牵涉痛。部位深在、弥散、不具体，并有广泛向远处扩散的倾向，甚至可累及整个半身。天气变化、冷或热、强光、嘈杂音等各种外界刺激，以及本身的情绪激动，均对疼痛有加剧的影响。痛区内常有广泛的压痛，并且可合并显著的血管运动、腺体分泌、营养障碍的表现。如血管张力、皮肤颜色和温度、汗腺分泌改变等。临床上典型的自主神经痛是灼性神经痛。另外，雷诺病、红斑性肢痛、各种内脏痛、血栓闭塞性脉管炎等，均在不同程度上属于自主神经痛。
（二）中枢神经痛
指脊髓、脑干、丘脑、大脑皮质等中枢神经系统病变等导致痛觉传导路受损所产生的疼痛。中枢性疼痛有两种情况，一是疼痛不向任何区域投射，二是疼痛向末梢部位投射。向末梢部位投射时，疼痛好像停偏于该部位。临床典型的中枢神经痛是丘脑痛，多因脑血管疾病使丘脑损害所致。表现为病变对侧肢体自发的弥散和难以忍受的持续性灼痛和钻痛，可波及整个半身，好像疼痛是因为肢体病变而产生的，各种外界刺激、内脏刺激、情绪改变对疼痛的影响都很大，常可诱发或加重疼痛，因而疼痛常呈阵发性加剧。此时对出现疼痛的肢体采用神经阻滞，疼痛也不缓解。四、按疼痛的性质分类
（一）锐痛
指痛觉与痛反应均比较强烈的疼痛，疼痛持续时间短。如刺痛、绞痛、灼痛、跳痛、刀割样痛、撕裂样痛、触电样痛等。多见于急性疼痛，如急性外伤、炎症、神经受损、内脏结石、恶性肿瘤等。（二）钝痛
指痛觉与痛反应均比较轻的疼痛，疼痛持续时间长。如胀痛、闷痛、酸痛、隐痛、困痛等。多见于慢性疼痛，如慢性骨关节病、肌肉等软组织劳损、慢性内脏炎症、紧张性头痛等。
五、按疼痛的原因分类
（一）创伤性疼痛
包括了一切机械性伤害和物理性伤害所致的疼痛。
1 ．炎性疼痛生物源性炎症、化学源性炎症所致的疼痛。

第七章疼痛相关病理生理学· 179 2 ．内源性疼痛指机体内环境紊乱所致的疼痛。
( l ）血管源性疼痛痉挛、狭窄、栓塞、闭塞、阻断。
( 2 ）免疫源性疼痛自身免疫源性疾病和变态反应性疾病所致的疼痛。
( 3 ）内分泌源性疼痛凡有疾病症状的内分泌疾病。
( 4 ）代谢性病变引起的疼痛钙磷代谢障碍引起的骨性疼痛；喋吟代谢失调所致的痛风症等。( 5 ）神经源性疼痛各种神经痛及其综合征、症候群。
( 6 ）心源性疼痛由心脏疾病引起的疼痛，常见的如心绞痛。
（二）病理性疼痛
1 ．表浅痛程度剧烈、定位精确，产生肌肉活动。
2 ．深部痛程度较轻，定位不精确、肌肉活动较弱，有时疼痛放射至其他有关部位，可出现感觉过敏区。
3 ．神经性疼痛起于末梢至中枢的任何部位的病损，呈灼痛性、剧烈，弥散而持久。有时表现为痛觉过敏，常受情绪影响。
4 ．心理性疼痛纯属精神性，有焦躁情绪，可出现个性改变，抑郁等。
六、按疼痛的病程分类
1 ．短暂性疼痛一过性痛觉发作。
2 ．急性疼痛发病急、短暂或持续。
3 ．慢性疼痛发病缓或急转缓，持续时间长或间断发作。
七、按疼痛的程度分类
1 ．微痛似痛非痛‘，常与其他感觉复合出现。如痒、酸麻、沉重、不适感等。
2 ，轻痛疼痛局限，痛反应轻微。
3 ．甚痛疼痛较著，痛反应出现。
4 ．剧痛疼痛难忍，痛反应剧烈。
临床上可以根据以上不同的因素，作出各种疼痛的分类，但由于疼痛包含有许多复杂的因素，不是一种分类方式可以概括的。因此临床上要结合具体患者，根据病因病情主要特点进行分类。

第三节疼痛对机体的影响

疼痛不是单独孤立的临床症状，而是参与病程过程的环节之一。疼痛本身即可启动病理的演化，同时也参与了病变的恶性循环，或为器质性病变的恶化因素。
一、疼痛的病理特．氛
通过不断地对疼痛的深人研究，认为疼痛有以下病理特点：
1 ．疼痛是机体组织器官受到强物理化学等因子刺激所产生的比较复杂的局部或全身的病理生理变化。
2 ．几乎每个人都有疼痛感受的经验，机体所受到疼痛的感受程度，它应与疼痛的性质、程度、范围、持续时间以及机体内外各种因素有密切关系。
3 ．疼痛与精神心理状态相联系，往往产生不愉快的情绪反应，疼痛是一种复杂的精神心理状

180 · 第二篇基础理论

态。

4 ．从疼痛的发病来看，可分为原发性疼痛和继发性疼痛，一般前者发病急，消失也快，常表现为锐痛，后者发病慢或由急性转为慢性，持续时间较长，表现为钝痛。
5 ．有时与疼痛相伴还可以出现其他感觉异常如对疼痛敏感，触摸患部患者即反应为疼痛，局部知觉异常、肌肉紧张、运动障碍等表现，知觉全部减弱或消失，有时伴有运动障碍。
二、疼痛的病理生理
疼痛的病理生理包括疼痛神经结构、疼痛传导和疼痛反应三方面。
（一）疼痛神经结构的病理改变
神经系统的基本结构是神经元和神经间质，神经元有胞体和胞突，神经间质则包括神经胶质、血管和结缔组织（周围神经）。当间质组织发生缺血、缺仇、渗出、水肿和生化物质析出时，首先引起神经元的功能障碍，早期为刺激性传导，使兴奋频率增强，不断发放疼痛冲动，而后随着组织损伤和局部压力的持续和加重，便可引起神经元的变性，称Waller 变性：开始轴索膨胀、迂曲，相继出现纤维崩裂，同时髓鞘退变，可影响数个郎飞节，胞体随即固缩、液化，尼氏体及核体溶解消失。胞体和胞突的病理变化是互为因果的：胞体脱离轴索即变性，轴索脱离胞体即裂解，此时，传导功能即丧失，当解除压迫或恢复血运时周围神经纤维可望再生。
完全断裂的神经纤维常在近端形或瘤状增殖，会造成异常传导或为持续性顽固性疼痛的痛源。因为瘤状组织中包含新生血管、结缔组织和神经胶质，它们的不断刺激引起冲动传导。（二）痛冲动传导的病理生理
感觉冲动在临界水平以下只选择性兴奋少量的神经元，沿正常传递途径完成感觉传导功能。当强烈刺激所引起的痛冲动高频发放时，则会兴奋较多的神经元，使多条纤维兴奋传导，并引起多项反应，相继发生有关的病理机制。
1 ．疼痛传导的辐散和聚合机制每个神经元末梢所形成的突触多达千万条，并与许多神经元建立联系，可同时将信息传向其他多个神经元，称为辐散性传递。因此，当疼痛信号较强时，传递过程中在其所途经的每个环节和层面上可向其邻近的其他神经元传递，以致同时兴奋感觉、运动或躯体、内脏等神经元，从而引起多部位多器官多系统的异常变化，造成多项反应。
与辐散机制相反的是聚合机制：即多项神经冲动聚集在一个神经元上，也就是某一神经元与多个神经元的末梢发生突触联系，接受多项冲动的传导，使其他信号也易化为疼痛信号，从而呈现疼痛过敏或痛增强〕
2 ．疼痛形式的变异及其病理机制
( l ）牵涉性疼痛内脏器官的疼痛往往会出现与刺激部位远隔的部位疼痛或痛敏区，一般多反应在体表的某些部位，这种疼痛称为牵涉痛。其牵涉部位与内脏器官之间有一定规律性，该器官的牵涉区相对固定。
关于牵涉痛的发生机制，学者们有许多不同的解释，可概括为以下几点：
l ）神经元的会聚内脏器官的痛传人纤维与躯体牵涉区的痛传人纤维都在脊髓背角同一脊节的二级神经元上相会聚。晚近的研究证明：在脊髓的第五层同一神经元上有来自内脏、皮肤和肌肉的痛纤维。
2 ）聚合一易化当内脏的痛冲动高频发放时，使脊髓后角细胞群的兴奋范围扩大，将冲动传向更多的神经元，也就是易化了该脊节的其他神经元。
3 ）闸门机制依据闸门学说的原理，当C 纤维（内脏痛纤维）传来冲动时，使闸门开放，使肪纤

第七章疼痛相关病理生理学· 181

维（躯体痛纤维）的传导易于通过，因此内脏疼痛的冲动在同一脊节上造成了躯体的痛敏区。4 ）会聚一投射大脑皮质的感觉分辨区对内脏疼痛的空间不能精确定位，但善于对体表疼痛的分辨，因此，内脏痛冲动的中枢投射往往同时反应在体表区。另据研究表明，在大脑的眶皮质存在内脏和躯体传人冲动的会聚区，该区被认为是深部器官和体表组织疼痛通路的共同骚站。5 ）周围突分支的逆向传导一级感觉神经元的分支可分别按体表、肌肉和内脏。当其中的一个分支接受冲动后可逆向传入另一分支，引起另一区域的疼痛。因此牵涉痛不仅发生在此内脏－体表，也可发生在躯体（肌肉）一体表。
( 2 ）投射性疼痛这种疼痛的形式是在没有周围性刺激的情况下却强烈感受到周围部位疼痛的存在，其中包括截肢后的幻肢痛和中枢性自发痛。这种疼痛的病理机制十分复杂，既与心理过程有关，也与中枢的病理性损害有关。对截肢后幻肢痛的解释除经验性感受（兴奋灶）的心理因素外，有证据表明由残肢至大脑的传导环节上，存在着兴奋性较高的神经元；也有人提示是由于残端神经瘤的异常放电所致。中枢性自发痛自然也有心理过程的参与，但是典型的丘脑综合征是生物学因素为主，此症所引起的投射痛是在对侧肢体，且有严重的痛觉过敏。另外当其他中枢通路被阻断时可因远侧端被释放而引起肢体的投射性疼痛。
( 3 ）放射性疼痛此乃根性疼痛的特征。疼痛自神经干根部向远端放散，患者描述为电击样疼痛。这种疼痛多在神经根受挤压或其周围受病变刺激所引发，常见于神经根型颈椎病、椎间盘侧后突出、椎管狭窄症等。
( 4 ）转移性疼痛是指内脏疼痛的部位变化。随着内脏疾病的病理演化，从开始的疼痛部位转移到另外的部位，并成为内脏病变的临床特征。其机制是病变早期疼痛是由内脏神经传导，疼痛部位是在内脏神经分布的部位，然而定位并不十分清楚。当病变侵及体腔的壁层被膜组织时，疼痛则沿脊神经传导，其疼痛部位与脊神经分布一致且定位明确。这种转移痛要以阑尾炎的腹痛过程最为典型。
（三）疼痛反应过程的病理生理
疼痛引发的机体反应与疼痛性质有关，快痛反应局限，慢痛反应弥散，较轻的疼痛反应小且局限，剧烈疼痛反应大而广泛。这种反应差别显然与神经元的“承载”阂值有关。当痛冲动高频发放时，由于超闭值传导，痛冲动即易化和辐散于其他神经元，从而引起大范围的病理性反应。1 ．躯体反应轻度疼痛或快痛只引起局部反应：如局部充血、少量活性物质的析出使局部在疼痛的基础上又附加痰痒和其他不适感；当疼痛强度加大时则呈现肌肉收缩、肢体僵固、强迫体位，同时由于生化物质、血管活性物质的增高引起缺血、缺仇使疼痛更加剧烈。
2 ．内脏反应疼痛所引发的内脏反应在病理过程中具有重要的临床意义。这种变化是以自主神经的异常活动为先导，引起一系列的器官、组织的反应：如心率加快、血压升高、心律紊乱、恶心、呕吐、出汗、便意，在强烈疼痛时甚至可出现心跳骤停。
3 ．生化反应研究证明慢性疼痛和剧烈疼痛中机体内源性镇痛物质减少，而抗镇痛物质和致痛物质增高，血管活性物质和炎性物质释放，不但加重了原病灶的病理机转（局部缺血、缺仇、炎性渗出、水肿），而且对各组织器官功能产生影响，出现激素、酸类和代谢系统的生化紊乱，使病理变化向更加广泛、复杂、严重的方面发展。
4 ．免疫系统的反应有人观察到慢性疼痛的患者体内免疫球蛋白下降，其下降的程度和种类可因疼痛病源、病灶性质而有所不同。同时还发现其吞噬细胞功能也有程度不同的下降。还由于疼痛中皮质激素增高而抑制抗体反应，影响淋巴细胞的成熟，使机体免疫功能下降。5 ．心理、行为反应疼痛对情绪的影响会形成因果环路，不论急性或慢性疼痛多程度不同地表

182 · 第二篇基础理论
现为沮丧、抑郁、烦躁、暴怒、恐惧、焦虑、易激惹。在行为反应方面除了反射性动作外可出现神经症、变态行为、自伤行为，特别那些因长期使用麻醉、镇痛药而成瘾的人，多有人格变态、失自尊，甚至轻生行为。据观察这类病例中，在明尼苏达多项人格调查表和艾森克人调查表中的计分均居高位。
三、常见疼痛的病理生理变化
（一）急性痛
常有明确的病因，为疾病或损伤所致单独的或多种的急性症状，严重者伴有休克、虚脱、高热等全身症状。患者精神和情绪常表现为兴奋焦虑状态，有防御反应。疼痛程度较重，为锐痛，快痛，一般发病及持续时间较短，临床上见于急性炎症、心肌梗死、脏器穿孔、创伤手术等。
（二）慢性痛
病因可以是多种明确的原因或原因不明。患者常有复杂的精神情绪、心理变化，常表现为抑制状态、精神忧郁和逃避行为，久病则可能出现厌世情绪，悲观失望。疼痛程度一般发病慢，病程较长，常伴有自主神经功能紊乱状态，如食欲不振、脉缓、低血压等。临床上见于慢性腰腿痛、神经血管疾病性疼痛、晚期癌痛等。
（三）表面痛或称浅表痛
系指位于体表如皮肤、粘膜等所感受的疼痛，如穿刺、压迫、捻挫、冷热、酸碱等物理化学性刺激所引起的疼痛。性质多为锐痛、快痛，比较局限，有防御反应，严重者可以产生休克等全身症状。（四）深部痛
肌键、韧带、关节、滑膜、内脏、浆膜等部位的疼痛，性质一般为钝痛，不局限，患者只能笼统地申诉疼痛部位，严重者常伴有呕吐、出汗、脉缓、低血压等症状。
（五）内脏痛
深部痛的一部分，疼痛刺激多由无髓纤维传人，痛阂较高。一般对于切割、挤压、烧灼等刺激敏感，常伴有自主神经症状。由于其传人通路不集中，并涉及几个节段的脊神经，故疼痛定位不精确。内脏痛可以产生反射痛，由于该脏器传人纤维进人脊髓神经后根，使内脏传人和躯体传入在同节脊髓后角细胞水平发生聚合，相互影响，内脏痛时在远距离脏器的体表皮肤发生反射痛。（六）中枢性的疼痛
它包括中枢性神经病变炎症、肿瘤、创伤、先天性畸形、血流障碍等引起的中枢性疼痛，以及由于神经官能症，精神分裂症等疾病而出现的各种疼痛症状，为精神（心理）性疼痛，与其他疼痛鉴别非常困难。
四、疼痛对全身各系统的影响
（一）精神心理状态
急性剧裂的疼痛可以引起患者精神兴奋、烦躁不安以及强烈的反应大哭大喊。长时间的慢性疼痛大部分患者呈抑制状态，情绪低落，表情淡漠。
（二）神经内分泌系统
急剧强烈的刺激，中枢神经系统表现为兴奋状态，其中表面痛多表现为交感神经兴奋，深部痛为副交感神经兴奋。内分泌系统，由于疼痛刺激兴奋交感神经和肾上腺髓质，儿茶酚胺分泌增多，肾上腺素抑制胰岛素分泌促进胰高血糖素分泌，增强糖原分解和异生、血糖升高，呈负氮平衡。由于垂体肾上腺皮质激素增加，皮质醇、醛固酮、抗利尿激素激加。甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸也

第七章疼痛相关病理生理学

增加。
（三）循环系统
心脏在剧烈疼痛时心电图可出现T 波变化，特别是冠状动脉病变患者。脉搏频率在浅表痛时增快，深部痛时减弱，变化与疼痛程度有关，强烈的内脏痛可以引起心搏停止。血压一般与脉搏变化一致，高血压患者因疼痛而血压升高，反之剧烈的深部疼痛引起血压下降，发生虚脱淋克、失神。（四）呼吸系统
强烈疼痛时呼吸快而浅，特别是发生在胸壁或腹壁痛时明显，一般每分钟通气量无变化，但是与呼吸系统无关部位的疼痛，由于精神紧张、兴奋不安也可以产生过度换气。
（五）消化系统
强烈的深部疼痛引起恶心、呕吐，一般多伴有其他自主神经症状，表现为消化功能障碍，消化管运动和腺体分泌停止或延续。
（六）泌尿系统
由于反射性血管收缩，垂体抗利尿激素增加，尿量减少。
五、影响疼痛的因素

（一）主观因素
包括人的性格、精神心理状态等。
1 ，人格因素一般人的性格内向性时疼痛的耐受性大于外向型性格。
2 ．注意力的集中或分散转移在日常生活中疼痛可以因为从事注意力集中的工作而忘却，事实表明痛冲动可以由于应用其他刺激而改变或减弱。
3 ．对疼痛的态度氏忱her 曾比较了战伤士兵与一般创伤患者，两者需要麻醉药的量，发现前者虽然创伤范围大，但所需麻醉药量相对少，认为与对待创伤疼痛的不同态度有关。4 ．情绪的影响B ～用辐射热法研究情绪与痛闭的关系，发现焦虑不安使痛阑降低，烦躁可以使痛感受性增强。
5 ．既往的经验对疼痛的感受，除了极少数先天性痛觉缺失患者外，过去生活经历，疼痛的经验及对疼痛的理解，都与疼痛的感受和反应有关。
6 ．精神异常与疼痛如精神分裂症、神经官能症、精神抑郁症等患者，常伴有疼痛症状。据某疼痛治疗中心分析，精神抑郁症患者主诉头痛者占4O % ；腰背痛62 . 5 % ；四肢关节痛56 % ；胃痛6 . 3 % ；胸痛6 . 3 ％。有人认为这种没有躯体器质性损伤病变的心因性疼痛，主要不是一种感觉而是一种复杂的心理状态。
《 二）客观因素
1 ．环境的变化例如：昼夜不同的时间内，夜间疼痛可以加重。在充满噪音的条件下或强烈的光线照射下，都可以影响患者疼痛的感受和反应。
2 ．社会文化背景每个人所受的教育程度和文化水平不同，对疼痛的耐受性和反应也不伺。3 ．性别一般认为男性的耐受性大于女性。
4 ．年龄随着年龄的增长，老年人对疼痛的耐受性反应性降低。
5 ．暗示作用临床上利用暗示、催眠或采用中性药（安慰药）可产生镇痛作用。
（刘丽梅）

184 · 第二篇基础理论

参考文献

1 陈宁，叶陈前．实用疼痛治疗手册．北京：北京医科大学．中国协和医科大学联合出版社，1 男5 21 加」R ．梅尔扎克「英」P . D ．沃尔著．疼痛的挑战．西安：陕西科学技术出版社，19 以）3 赵俊，张立生．疼痛治疗学．北京：华夏出版社，1 熨拜
4 严相默．临床疼痛学．延吉：延边人民出版社，1988