EEG脑部扫描技术帮助识别新生儿的疼痛

认识新生儿疼痛，尤其在孩子还没有学会说话之前，对于父母、医生、护士来讲，是一门艺术。婴儿通常上会用踢腿、哭啼等方式来表明自己的内心情绪。然而，不幸的是，这些迹象可能意味着婴儿饿了，需要拥抱，或者只是暂时不高兴。在一项新的研究中，来自英国牛津大学的研究人员进行了一系列的名为Poppi的试验研究，通过使用脑电图(EEG)更好地了解婴儿何时真正处于疼痛中。

婴儿的疼痛是令初为父母最为心碎的事情，并且成为治疗的难题之一。每年估计有1500万名婴儿过早出生，其中大多数人将经历无数的救生但痛苦的过程，如脚跟刺扎或插入一个薄的套管用于输送流体或药物。在重症监护病房的早产儿平均每天都有11次这样的"破肤"侵入式的既定程序，但镇痛只用三分之一的时间。

我们知道在幼年初期反复的、痛苦的遭遇会消极地影响大脑发育，所以为什么婴儿的疼痛治疗手段如此不足?其中一个原因是缺乏管理药物的标准准则。一些给成年人的止痛药不适合婴幼儿，那些可以儿童使用的药物却往往有不同的影响，如使用剂量问题。

更重要的是，新生婴儿无法告诉我们他们的感觉，因此无法确定任何止痛药的功效。然而，牛津大学的研究人员现在可能已经克服了后者的挑战。他们发现了一种疼痛相关的，可以反应止痛药的脑电波信号，并可用于测量药物的功效，研究成果被发表在5月3日的《Science Translational Medicine》期刊上。

图1 一名实验婴儿头部带有非侵入性脑电图装置。(图片：牛津大学)

从上世纪80年代，临床上一直假定新生儿不会感到疼痛，并且认为给予他们止痛剂弊大于利。直到最近， 重新论证了新生儿疼痛的存在性。虽然这些谣言已被清除， 但我们仍然对婴儿疼痛的了解甚少， 因此对临床医师来讲，治疗疼痛是一个巨大的挑战。

Rebeccah Slater

2015年，牛津儿科神经科学家 Rebeccah Slater和她的同事发表了开创性的功能磁共振成像(fMRI)研究，显示婴儿的大脑对疼痛的刺激反应非常类似于成年人。结果表明，新生儿不仅经历了与成年人相同的疼痛，事实上他们对疼痛更加敏感。这一发现突显出迫切需要更好的方法来控制婴儿疼痛。

在新研究中，研究人员使用脑电图(EEG)来记录18名健康的足月婴儿暴露于疼痛和无痛刺激下的脑电波信号。他们对婴儿进行脚后跟进行疼痛刺激，这种疼痛通常在获得血液样本时产生，并将低强度力量施加到脚部表面，这是一种温和的疼痛实验程序，感觉有点像用钝笔轻轻戳。他们还向这些小参与者的眼睛里照射着灯光，播放着mp3播放器上的单音，并轻轻地触摸他们的脚。

图2 Fiona Moultrie and Gabriela Schmidt Mellado，在这项新研究中的两名研究员，监控婴儿不适的迹象。(图片：牛津大学)

研究小组发现，许多婴儿在被戳后，经历了神经活动的突然激增。随后，研究小组进行了更多的试验，让更多的婴儿接受各种各样的体验，包括抽血。作为试验的一部分，一些婴儿在手术前使用了一种缓解疼痛的凝胶。团队还比较脑电图数据和扮鬼脸哭看是否有相关性。

研究人员报告说，他们在许多但不是大多数婴儿之间记录了刺激后的神经尖峰——28中的10个显示没有神经变化。他们还发现，尽管有一些明显的神经飙升和做鬼脸或者眯着眼之间的相关性，没有足以任何明确的结果。他们还发现，有缓解疼痛的凝胶的婴儿的神经尖峰有一定程度的降低。

“我们现在可以客观地测量疼痛相关的大脑活动，并确定不同的止痛药物在基本医疗手术中是否有效减轻疼痛，”Slater说。“我们还可以看到其他干预措施，例如轻轻抚摸宝宝是否会改变疼痛相关的大脑活动，或者是否有不同的经历，如顺产或剖腹产会改变新生儿的疼痛敏感性。”

Bonnie Stevens

加拿大多伦多大学儿童医院的资深科学家、婴儿疼痛评估和管理专家Bonnie Stevens 在阅读了这项研究后发表了评论。“最初的结果是有希望的，”尽管她补充了几个注意事项：“样本量很小，观察EEG反应的过程时间短暂，并且是不产生相关性的行为。尽管存在这些问题，但有一个很好的迹象表明，这些反应具有的特异性和敏感性。”她指出，用于研究或临床使用脑电图来测量疼痛的研究所需要的成本和专业知识可能是令人望而却步的。“我们需要不断改进我们对”痛苦“的测量方法，并且可能需要采取广泛的措施来实现精准。”

Slater强调，该团队没有开发出脑电图来评估单个婴儿的疼痛，但希望他们能对其他在临床试验和研究调查中与新生儿相关的工作有用。她说：“我们现在通过早产儿程序性疼痛(Poppi)试验中使用这些措施来测试是否能够在侵入性手术过程中为过早出生的婴儿提供有效的疼痛缓解。“当经历疼痛时，吗啡经常被用于成年人缓解疼痛，但不清楚是否在婴儿中同样也提供有效的疼痛缓解。”

Slater补充说：“我们将测试那些被给予吗啡的婴儿是否会经历更少的痛苦，对婴儿们进行眼科检查，看看吗啡能否使婴儿的心跳和呼吸更加稳定。”

Slater团队的研究人员计划在未来三年内继续进行试验，目的是学习如何确定婴儿是否患有疼痛，如果止痛剂发挥作用，那么是否可以减轻它的作用，以及找到特定剂量的最佳作用。