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這種階段性的劇烈頭痛可能導致失能,卻長久遭受忽視,如今科學家發現了偏頭痛的神經作用機制,並可能開發出有效的治療藥物。

重點題要

■偏頭痛不只是頭痛,它會帶來劇烈疼痛,且發作時有明顯的階段性。
■偏頭痛原本被視為血管方面的疾病,但最新研究顯示它是神經方面的問題,與橫掃腦部的神經細胞過度活化有關。
■偏頭痛的根源可能是腦幹功能異常。
■雖然偏頭痛的確實原因仍未有定論,但科學發現已讓我們得以開發新的治療方法。


對超過三億名受偏頭痛所苦的人來說,這種劇烈的抽痛不需要多餘的言語來形容;對不曾有過偏頭痛的人而言,最貼近的經驗可能是嚴重的高山症:噁心、畏光和劇烈得讓人無法起身的頭痛。美國作家蒂蒂安(Joan Didion)在《白色相簿》裡收錄了1979年寫的一篇散文〈臥床〉,其中寫到:「對遭偏頭痛啃噬的人來說,沒有人死於偏頭痛是上天神奇的恩賜。」

歷史記錄顯示,早在7000年前,偏頭痛就陰魂不散地跟著人類,但它卻一直是飽受誤解、認識最淺,且無適當治療方法的疾病之一。事實上,許多病患從未看過醫生,可能是因為他們認為醫生也愛莫能助,還會懷疑、甚至敵視他們。蒂蒂安寫〈臥床〉幾乎是30年前的事,但有些醫生至今仍和當時一樣忽視偏頭痛:「我沒有腦瘤、沒有眼睛疲勞、沒有高血壓,我沒有任何毛病,但就是會偏頭痛。對沒經歷過的人來說,那是無法想像的。」

如今,偏頭痛終於受到應有的重視,原因之一是流行病學研究揭露了偏頭痛的普遍性和它對日常生活的嚴重影響:世界衛生組織報告指出,偏頭痛是導致失能的四大慢性疾病之一。此外,偏頭痛及其後遺症導致的失業、傷殘補助和醫療費用,讓美國經濟一年損失170億美元。不過,真正的原因是遺傳學、腦造影和分子生物學上的新發現,雖然這些研究的性質各異,但結果殊途同歸、相互呼應,研究人員期待能據此找出偏頭痛的病因,以及預防或制止它發作的方法。

氣血上衝?

任何想解釋偏頭痛成因的學說,都需要考慮它千奇百怪的症狀。患者每次發作的頻率、時間長短、經歷和誘發因子都大不相同。平均來說,患者每月會偏頭痛1~2天;但10%的患者每星期發作,20%的患者會發作2~3天,還有多達14%的患者每月有15天以上與偏頭痛為伍;通常疼痛限於頭部某半側,但也有例外。容易有偏頭痛的人,各式各樣的因素都可能導致發病:飲酒、脫水、體力消耗、經期、情緒壓力、氣候變化、季節轉換、過敏、睡眠不足、飢餓、高海拔和螢光燈都被認為是誘發因子。偏頭痛攻擊的對象不限年齡與性別,但患者有2/3是15~55歲的婦女。

醫生曾提出許多理論來解釋頭痛成因,古希臘醫生蓋倫(Galen)將之歸咎於體液從肝上升到頭部,他所說的單側頭痛(hemicrania,頭部半邊劇烈疼痛)正是今日的偏頭痛,其英文從hemicrania變成megrim,最後成為migraine。

到了17世紀,禍首從體液變成血液,而血管學說一直到1980年代都是主流。這項廣為人所接受的學說指出,偏頭痛是腦血管舒張伸展活化了傳導痛覺的神經元所致,這項說法來自數名醫生的觀察和推論,包括美國紐約長老教會醫院的伍爾夫(Harold G. Wolff),他認為在頭痛發生之前,腦血管會收縮導致血流量減少。

然而,最近從腦部掃描得到的結果,卻改變了我們對血管變化的認知。在許多病例中,疼痛發生前的血流量實際上是增加(多達300%)而非減少,但在頭痛發作當下血流量並未增加,事實上當時的血液循環看來正常甚至減少。這些研究不但釐清了血流變化的情形,也改變了我們對偏頭痛起因的觀點。科學家現在認為偏頭痛是一種神經系統疾病,而且很可能源自神經系統最原始的部位:腦幹。

偏頭痛有預兆?

關於偏頭痛的較新觀點主要來自對「預兆」(aura)和頭痛本身的研究。大約30%的偏頭痛患者在頭痛前會先有預兆,這個名詞最早出現在大約2000年前,用來形容癲癇發作前的各種幻覺,近100年來,人們也開始用它來描述許多偏頭痛的初始徵兆(偏頭痛患者可能有癲癇,癲癇患者往往也有偏頭痛的毛病,科學家正在研究兩者的關聯)。偏頭痛患者最常發生的預兆是視覺錯覺:眼前浮現星點、火花、閃光、閃電或幾何圖案,並且在這些明亮影像之後,隨即出現相同形狀的暗點;有些患者在預兆期身體單側會感到刺痛、無力,同時出現言語障礙。預兆期症狀一般出現在頭痛之前,但也可能與頭痛同時發生,並持續整個發作期間。

很顯然的,預兆症狀是源自「皮質傳播性抑制」(cortical spreading depression),也就是19世紀的一位醫生雷因(Eward Lieving)在他的著作中臆測,會造成偏頭痛的「腦風暴」之一。早在1944年,生物學家李奧(Aristides Le緌)就在動物身上觀察到皮質傳播性抑制的現象,但直到最近才有實驗顯示出它與偏頭痛的關聯。皮質傳播性抑制是神經細胞過度活化,進而擴散到極大範圍的皮質區(腦部外層佈滿皺摺的區域),特別是控制視覺的區域。腦部在經歷過度興奮刺激後,會有一段範圍廣泛且持久的神經抑制階段,在這期間,神經元處在「暫停活動」的狀態而無法被活化。

神經細胞活性的控制,是利用細胞膜上的離子通道和幫浦,精密同步化地調節鈉、鉀和鈣離子的流動來進行:離子幫浦讓休息中的細胞維持內部高濃度的鉀離子與低濃度的鈉、鈣離子。神經細胞活化而釋出神經傳遞物,則是因鈉、鈣離子從開啟的通道流入細胞,造成細胞膜去極化,此時和胞外環境相比,細胞內部相對帶正電。正常狀況下,細胞接著會出現短暫超極化:因為太多鉀離子湧出細胞,使得細胞內部變成帶有相對較高的負電。超極化可關閉鈉、鈣離子通道,讓活化後的神經細胞迅速回復到休息狀態,但在強烈刺激後,神經元也可能維持過度超極化(被抑制)很長一段時間。

過度興奮和緊接而來的神經抑制正是皮質傳播性抑制的特徵,它能解釋先前所發現頭痛發作前血流量的變化:神經元活化興奮時需要耗費許多能量,因此血流量激增,一如研究人員對正值偏頭痛預兆期的病患進行腦部掃描時所見;但在之後的抑制期,休息中的神經元需要的血流量就變少了。


撰文╱撰文╱多迪克(David W. Dodick)和賈格斯(J. Jay Gargus)
翻譯/翻譯╱涂可欣
【科學人2009年第83期1月號】

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