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April 11, 2013 Vol. 368 No. 15

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fMRI に基づく身体的疼痛の神経学的シグネチャー
An fMRI-Based Neurologic Signature of Physical Pain

T.D. Wager and Others

背景

持続性疼痛は自己申告により評価されるが,それのみに依存することは診断と治療の妨げとなっている.機能的磁気共鳴画像(fMRI)は,疼痛の客観的指標を同定するうえで有望であるが,身体的疼痛に対して感度と特異度を有する脳内指標はいまだに特定されていない.

方 法

4 つの研究に参加した計 114 例を対象に,fMRI に基づき,各個人の疼痛強度を予測する評価指標を開発した.研究 1 では,機械学習分析を用いて,熱刺激による疼痛に関連する,複数の脳領域にわたる fMRI 活性のパターン,すなわち神経学的シグネチャーを同定することを試みた.このパターンには,視床,後島および前島,二次体性感覚皮質,前帯状皮質,中脳中心灰白質,その他の領域を含めた.研究 2 では,新しいサンプルにおいて,このシグネチャーの感度と特異度を,疼痛と温刺激とで検証した.研究 3 では,身体的疼痛の場合と同じ脳領域の多くを活性化する社会的疼痛に関する特異度を評価した.研究 4 では,この評価指標の,鎮痛薬レミフェンタニルに対する反応性を評価した.

結 果

研究 1 では,神経学的シグネチャーは,痛みを伴う熱刺激を,痛みを伴わない温刺激,疼痛の予期,疼痛の想起から識別するうえで,94%以上の感度と特異度を示した(95%信頼区間 [CI] 89~98).研究 2 では,このシグネチャーは痛みを伴う熱刺激と痛みを伴わない温刺激を,93%の感度と特異度で識別した(95% CI 84~100).研究 3 では,身体的疼痛と社会的疼痛を感度 85%(95% CI 76~94),特異度 73%(95% CI 61~84)で識別し,2 つの条件のどちらがより疼痛が強いかを強制的に選択させる試験では,95%の感度と特異度で識別した.研究 4 では,シグネチャー反応の強さは,レミフェンタニル投与時に大幅に減少した.

結 論

健常者では,侵害性熱刺激により引き起こされる疼痛の評価に fMRI を用いることが可能である.シグネチャーによって臨床的疼痛が予測されるかどうかを評価するには,さらなる研究が必要である.(米国国立薬物乱用研究所ほかから研究助成を受けた.)

英文アブストラクト ( N Engl J Med 2013; 368 : 1388 - 97. )