瘙痒的魔力
撰文 乌维·吉勒(Uwe Gieler)
伯特伦·沃尔特(Bertram Walter)
翻译 冯泽君
对医生来说,瘙痒症并不简单。痒感来自皮肤下的感觉神经元对外界刺激的反应,提示大脑皮肤上可能存在有害物,比如小昆虫或异物,挠痒只是排除异物最简单有效的方式。瘙痒是很多皮肤疾病的主要症状,某些全身疾病也会表现为皮肤瘙痒,比如慢性肾病、硬化症(cirrhosis)和某些癌症。
虽然挠一挠,我们会暂时舒服很多,但如果痒因不除,持续的瘙痒会让人不胜其烦。全世界约有8%~10%的人被慢性瘙痒症困扰,瘙痒也是皮肤科医生最常听到的抱怨。然而,我们对瘙痒的成因却知之甚少。
长期以来,瘙痒一直被看作一种轻度痛觉,而现在研究人员逐渐有了新的认识。瘙痒的成因非常复杂,除了物理原因,比如皮肤状况或过敏等之外,受精神因素的影响也很大。目前,研究人员开始用脑功能成像等技术(其研究甚至达到分子水平)来探寻瘙痒的机制。
对瘙痒症的新认知
瘙痒症的成因使人们困惑已久。公元2世纪时,希腊医生伽林(Galen)发现,瘙痒可能源自于皮肤本身无关的潜在问题。到17世纪中叶,德国医生塞缪尔·哈芬雷弗(Samuel Hafenreffer)将瘙痒定义为可引发抓挠欲望的皮肤不适感。拿破仑曾受严重瘙痒症困扰,法国大革命时期的革命家马拉(Jean-Paul Marat)也曾身患此疾。
仅仅在十年前,医学界还把瘙痒症看作痛觉的一种,因为痒和痛两种感觉沿同一神经通路传到大脑,只不过痒感觉传输的冲动强度较小。这种观点认为,痛觉的产生能阻断瘙痒感觉。根据所谓的强度理论,较弱的神经刺激引起痒觉,较强的神经冲动使人产生痛觉。
1997年,当时在德国埃朗根-纽伦堡大学(University of Erlangen-Nuremberg)的神经生理学家马丁·施梅尔茨(Martin Schmelz)却证实,皮肤通过独立的神经纤维——多觉型C纤维(polymodal C-fiber),将瘙痒信号传递到脊髓。这种C纤维看起来和传递痛觉的那种C纤维一样,可实际上它们仅传递痒觉信号。皮肤受到刺激的信号从这种纤维传递到脊髓,然后再到大脑。抓挠动作会刺激瘙痒部位的痛觉和触觉感受器,从而抑制该区域的痒觉感受器。
施梅尔茨的小组和同样在埃朗根-纽伦堡大学的赫尔曼·汉德韦克(Hermann Handwerker)发现了痒觉C纤维和痛觉C纤维之间的联系。发现信号传导纤维之间可能的联系,进一步解释了痛觉可以减缓痒觉的机制(见右图)。
2001年,美国菲尼克斯市巴罗神经研究所的研究者在猫身上发现选择性地对组胺(组胺能引起痒觉)敏感,而对热或痛刺激不敏感的神经细胞。
痒的痛苦
当瘙痒变成慢性病——痒感觉持续不断或反复出现时,痒就成了真正的“痛”了。根据挪威精神病学家佛罗伦萨·达尔加德(Florence Dalgard)的研究,压力是除过敏反应外,最重要的致痒因素。另有一些研究显示,小感染引起的疥疮,影响了全球3亿多人。2006年的一项研究显示,12个国家的19,000名接受透析治疗的患者中, 42%左右有中度到重度的痒感。肝功能障碍的患者中,也有类似的状况(见第44页上的分类表)。
瘙痒还可能是由心理因素引起的。很多人只要看见别人挠痒,自己也会觉得痒。看到与挠痒有关的图画,也有类似效果。不过直到最近,研究人员也没找到合理的证据,来解释这种广泛存在的现象。
为了找到答案,在医学心理学家约尔格·库普费尔(Jorg Kupfer)的指导下,我们招集60名医学和心理学学生,做了一项心理学实验:要求不知情的受试者听一个题为“痒是什么”的讲座,并评价讲座质量。学生们被分为两组,一组在讲座过程中会看到各种虱子、跳蚤、臭虫和有过敏反应的皮肤的图片,另一组则会看见一些婴儿和宁静的风景图。不出我们所料,讲座过程中,第一组学生挠痒的次数明显多于第二组。
精神因素引起的痒感很可能和镜像神经元有关。这种特化的神经元在我们做特定动作时,以及我们看见别人做这一动作时都会激活[参见《环球科学》2006年第12期《镜像神经元 大脑中的魔镜》]。比如,看见别人打哈欠自己也想打,就和镜像神经元的活动有关。
用组胺(histamine)致痒后,研究人员通过脑成像技术来观察受试者的大脑活动,寻找与痒感觉有关的脑区。英国柴郡联合利华公司研究与发展部的神经科学家弗朗西斯·麦格隆(Francis McGlone)和同事用功能性磁共振成像技术(functional magnetic resonance imaging,简称fMRI)来研究瘙痒发生时,小脑(cerebellum)和额叶(frontal lobe)中的活跃区域。结果发现,痒觉和痛觉行为反应源于额叶不同区域,也就是说,挠痒由一个区域负责,而痛反应则由另一区域负责。
德国吉森大学本德尔脑功能成像研究所的一个研究小组,也用fMRI技术来研究由组胺引起的痒反应。组胺刺激持续15分钟左右,这样长的时间通常会使组胺引起的痒感逐渐衰退。结果发现有些脑区的活动很有特点,包括左侧颞叶(temporal lobe)和小脑左半球(见第46页图)。奇怪的是,研究者没有观察到感觉运动皮层(sensorimotor cortex)有明显活动,这是皮层中负责处理感觉刺激(stimuli)和支配肢体运动的脑区;相反,有很多情绪相关脑区的活动明显增加。
神经性皮炎的产生
其他一些研究也证实了情绪相关脑区在诱发痒感中的重要性。汉德韦克最近的一项研究显示,部分产生和处理痛感的脑区,同时也负责产生和处理痒感,大脑的情绪中心——杏仁核(amygdala)也参与其中。日本国立生理科学研究所的望月秀纪(Hideki Mochizuki)小组的研究表明,在感觉到痒时,情绪处理的启动脑区——扣带(cingulum)、与情绪和厌恶相关的脑区——脑岛(insula)的活动明显增多,而在感觉到痛时并没有明显活动。
美国威克森林大学浸信医学中心(Wake Forest University Baptist Medical Center)的吉尔·约西波维奇(Gil Yosipovitch)已经证明,神经性皮炎(neurodermatitis,一种慢性瘙痒症)患者的大脑反应和健康人明显不同。研究者们推测,正常状态下,挠痒可以抑制扣带和脑岛等脑区的活动,从而防止不良情绪使痒感加剧;而神经性皮炎患者的情绪控制机制出了问题,痒感会特别明显。
近来,对痒感的研究已经进展到分子水平。2007年,美国圣路易斯华盛顿大学痛觉中心的陈宙峰和孙严刚(音译)对GRPR基因进行研究,该基因的表达产物是胃泌素释放肽(gastrin-releasing peptide,简称GRP)受体。胃泌素释放肽是神经元释放的蛋白,常常对行为有很大影响。给予同样的致痒刺激,GRPR基因下调小鼠的抓挠行为比对照组的正常小鼠少。同样,给正常小鼠注射GRP受体阻断剂,也会使它对致痒刺激变得不敏感。
痒感和诸如GRP等神经肽物质之间的关系,已经成为研究者们关注的重点。比如,德国明斯特大学(University of Münster)的马丁·斯坦霍夫(Martin Steinhoff)和同事在研究中发现,特定的神经肽、对应受体以及一些肽链内切酶(endopeptidase,用于降解神经肽)起着关键作用。一旦这些物质的生化过程紊乱,就可能会引起慢性炎症、瘙痒和疼痛。
神经性皮炎就是一个很典型的例子。该症患者脑内的肽链内切酶效率不足,神经肽降解不够及时,未降解的神经肽激活过多免疫细胞,结果引起连续炎症反应和瘙痒症。
好消息
抓挠虽然能暂时止痒,但是很可能会刺激甚至抓破皮肤。想止痒可以用洗液和药膏[比如菱锌矿(alamine)和氢化可的松(hydrocortisone)],抗组胺药(antihistamine),阿片类受体阻断剂[如环丙甲羟二羟吗啡酮(naltrexone),一种用于帮助戒毒和戒酒的药品],阿司匹林以及紫外线辐射疗法。慢性瘙痒症则主要依赖药物治疗。
明斯特大学的多萝特·赛普曼(Dorothee Seipmann)和索尼娅·斯滕德(Sonja St?nder)对385名患者的研究表明,65%的患者用药后病情好转。抗组胺类药物是最常见的药物。抗癫痫药物伽马氨基丁酸(gabapentin)也可用于神经性瘙痒(由神经纤维病变引起的瘙痒)的治疗。常用的药物还有环丙甲羟二羟吗啡酮(naltrexone)、普瑞巴林(pregabelin)、抗抑郁药帕罗西汀(paroxetine,又称Paxil)和消炎药环孢霉素(cyclosporine)。
作用于与瘙痒有关的阿片类受体的物质,也许是目前最有前途的止痒药物。鸦片和海洛因成瘾者基本都伴有瘙痒症,原因是μ型阿片受体过度活跃。阻断这一受体,也许就能有效止痒。κ型阿片受体是μ型阿片受体的天然拮抗剂(antagonist),被激活时能减轻瘙痒。目前,κ型阿片受体激动剂已经进入初步临床试验阶段。
一些静心训练也能有效地辅助药物治疗,包括自生训练(autogenic training,患者回想一系列图画),还有雅各布氏肌肉放松训练(患者不断放松肌肉,舒缓压力)。不过,总的来说,精神疗法对止痒的帮助不大。
患者如何独自在家中减轻持续不断的瘙痒症困扰呢?洗冷水澡或泡澡是个不错的办法,患者还可以根据皮肤科医生建议,在浴液中加入一些舒缓物质。对于局部瘙痒,冷敷能有效控制痒感。呆在低温环境,也能帮助患者止痒。此外,还要注意卧室通风,尽量穿宽松点的睡衣(如果一定要穿睡衣的话)。只要这些都照做,那么瘙痒也许就不是那么无法忍受了。
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