1980年前嬰兒手術不打麻藥 不是因為不知道疼

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出品|網易科學人欄目組 止水

在1980年以前，臨床醫生們在對新生嬰兒進行外科手術時，通常都不會給他們注射麻醉藥，或是吃其它止痛類藥物，但這並不是因為醫生認為嬰兒完全不會感到痛疼，而是因為他們不知道嬰兒能忍受多大的痛苦，也不知道嬰兒能承受的藥物安全劑量應該是多少。

幸運的是，隨著現代醫學的不斷進步，我們現在已經知道這個問題的答案了。雖然如今的嬰兒們還是無法告訴我們他們有多疼，但科學家們已經另闢蹊徑地開發出了一些能檢測他們感受的方法了。日前，《當代生物學》（Current Biology）雜誌刊登了一份研究，該研究告訴我們，當嬰兒們感受到壓力的時候，我們或許能估算出它們所感受到的痛苦的程度。

在過去很長一段時間裡，醫學界一直沒有一個被許可的，可用來衡量嬰兒疼痛感的可靠測量技術，這方面研究的進展也一直非常緩慢。而這一情況在過去的幾十年里出現了轉變，科學家們為了攻克這一難題，付出了不懈的努力，而他們的研究成果也能適用於那些無法同他人進行交流的病患。

在上世紀80年代早期的時候，科學家們在動物身上進行的一系列實驗帶來了第一個突破。他們的研究結果顯示，在人類神經系統里用以感知痛感的結構連接和功能連接，從嬰兒時期起就已經出現了。然而對嬰兒來說，我們仍然無法得知，這些神經連接是否足夠成熟到能讓他們像成年人那樣感受疼痛。

與此同時，臨床調查者們也開始探索能衡量人類嬰兒疼痛感的方法。在一些疼痛測試實驗里，比如用來進行血液檢測的足跟刺激（和成年人在進行血液檢測時所採用的扎手指的方法類似），嬰兒們都表現出了一些比較明顯的應激反應，其反應程度從心理反應（心率或呼吸節奏的變化）、激素反應（分泌「壓力荷爾蒙」皮質醇），到行為反應（哭鬧或表現出痛苦的表情）不等。

科學家們在這一領域所做的其它一些拓展研究也顯示，我們應該通過一些比較綜合的測量方法來評估嬰兒們的痛感，而這也催生出了諸如早產兒疼痛量表(premature infant pain profile， PIPP)這樣的新生兒臨床疼痛感打分系統。

大腦里的痛感

這一研究領域的另一大突破來自於英國倫敦大學菲茨傑拉德實驗室（Fitzgerald lab），該實驗室在衡量嬰兒的疼痛感上，摒棄了採用觀察行為和生理反應的這種單一的衡量法，作為替換方案，他們將研究的重點放置在了嬰兒的大腦上。

我們都知道人類的痛感是由我們的中央神經系統產生的，所以英國倫敦大學的科學家們採用了測量嬰兒神經元（腦細胞）的活動的這一間接測量法，神經元就是我們傳遞痛感的媒介。

為了實現這一點，科學家們使用了諸如肌電描記術（electromyography ，EMG）和腦電圖（electroencephalography ，EEG）這樣的非侵入式的測量方法，這些方法能在疼痛產生後，衡量出由肌肉和腦細胞所產生出的電學活動。因為這些方法不依賴於主管的觀察打分，所以它們具有客觀性和定量性的優點。

這些研究結果證實，嬰兒的腦子確實會處理痛疼信號，但它們的體驗方式會隨著年齡的增長而發生變換。該實驗室首先記錄了嬰兒們的脊反射——比如用來保護身體免受破壞性刺激的屈肌反射——他們發現，早產兒對感官的刺激要比那些大一些的嬰兒更加敏感。

倫敦大學的研究者們在這些測試的嬰兒們身上進行了重複的無痛觸碰，並發現在同等情況下，力度更輕微的觸碰就能讓那些更小的嬰兒的胳膊發生移動。事實上，更大一些的嬰兒在習慣重複性觸碰後，最終都會停止動他們的胳膊。

除此之外，科學家們還發現，無論是接觸到了比較疼的觸碰，還是接觸到了不疼的觸碰，早產兒的整個身體都會動。而對於那些更大點兒的嬰兒（大約40周大）來說，他們已經成熟到能有意識地收回那隻接收到刺激的胳膊，他們的反應更多地也只針對那些痛感，而不是什麼觸碰都反應。

該實驗室下一步要做的是記錄下這些嬰兒們的腦部活動，那是痛感產生的源頭。科學家們通過腦電圖來進行這些測試，他們將電極按在了嬰兒的頭皮上來追蹤並記錄下那些腦電波的變化。

科學家們發現，早產兒在接收到同等強度的刺激時的腦部活動更劇烈，並且這些反應不僅僅只是針對疼痛才會出現（一個簡單的拍拍就會產生和足跟刺激類似的反應）。而對於那些正常出生的嬰兒來說，他們更可能會出現和成年人反應類似的，只針對疼痛感的腦電波。

然而，雖然這是讀取嬰兒神經系統在感受到疼痛之後會如何變化的一種最為直接的方法，但我們不應該簡單地將它同嬰兒的感受畫上等號。這是因為痛感的產生既需要感官部分的參與，也需要情感部分的參與，雖然我們能衡量感官部分的變化，但我們無法衡量，或者說無法猜測新生兒們的情感處理機制。

壓力和疼痛之間的關係

在一項最新的研究中，菲茨傑拉德實驗室的科研人員們將研究的重心放在了壓力和疼痛上。在必要的臨床操作中，許多嬰兒都會出現生理應激反應。舉個例子，作為照顧的一部分，許多住院的嬰兒每天經常都會經歷多個會令他們感到疼痛的操作程序，而對於那些不喜歡這些體驗，比如被承重或是聽到嘈雜聲的嬰兒來說，他們都會感受到壓力。

作為其必要的臨床血液檢測的一部分，菲茨傑拉德實驗室的科研人員們首次同時測量到了嬰兒們的疼痛感和壓力。科研人員們幫這56個新生兒接受完血液檢測後，又測試了他們與痛感有關的腦部活動和他們的行為反應，並通過檢測他們唾液里的一種壓力荷爾蒙（皮質醇）濃度和他們的心率模型來衡量他們感受到的壓力水平。

結果顯示，對於那些沒有感到壓力的嬰兒們來說，一個令他們感到疼痛的檢測操作通常會讓他們的腦部活動和外部行為活動協同加劇，並以面部表情的形式呈現出來。而對於那些感受到更多壓力的嬰兒來說，他們在經歷過會令他們疼痛的檢測操作後，往往會表現出更劇烈的腦部反應。

然而，需要注意的是，他們的腦部活動不再和他們外部的行為活動相匹配了。換句話說，一個有壓力的寶寶的腦子裡或許正在「翻江倒海」，但外面的人或許無法簡單地從他們的肢體活動中，體會到他們的真實感受。

既然壓力水平的增加會導致與疼痛有關的腦部活動的增加，我們就該監控和控制住那些住院嬰兒們的壓力水平。那些感受到了壓力的寶寶雖然腦子裡感受到了痛，但他們的身體卻似乎沒表現出來。

我們有時會在那些早產兒的身上看到這樣一種情景，當他們感受到的痛太過了的時候，他們有時就會「停下來」，沒有了任何反應，但這並不意味著他們什麼也沒感受到，但重要的是，醫生和護士們此時或許會低估了他們所感到的疼痛。

鑒於這些區別，我們對新生兒們是如何感知這個世界的方式還所知甚少。但幸運的是，科學家們正在加速解開這些縈繞在我們面前的謎團。（止水）